JP2018139532A - 細胞観察装置 - Google Patents
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Abstract
Description
ホログラフィック顕微鏡では、光源からの光が観察対象物表面で反射又は透過してくる物体光と同一光源から直接到達する参照光とがイメージセンサ等の検出面で形成する干渉縞(ホログラム)を取得し、そのホログラムに基づいた所定の演算処理を実施することで観察対象物の再生像として2次元的な位相像や強度像を得る。
a)ホログラフィック顕微鏡又は位相差顕微鏡で得られたデータに基づいて、位相情報又はそれに相当する情報の空間分布を示す画像を作成する画像作成部と、
b)位相値ゼロに黒色を対応付け、正値である位相値と負値である位相値にそれぞれ黒色を除く異なる色を対応付けたカラースケールに従って、前記画像作成部で作成された画像上の各画素に表示色を与える描画色設定部と、
c)前記描画色設定部により表示色が付された画像を表示部に表示する表示処理部と、
を備えることを特徴としている。
前記表示部に表示される画像の明るさ及び/又はコントラストをユーザが調整するための調整操作部と、
該調整操作部による操作に応じて、表示する画像の明るさ及び/又はコントラストを調整する画像パラメータ調整部と、
をさらに備える構成とするとよい。
前記カラースケールにおける位相値の範囲と表示色又はその濃淡との対応付けをユーザが変更するための変更操作部をさらに備え、
前記描画色設定部は、該変更操作部による操作に応じて、画像上の各画素に与える表示色を変更する構成とするとよい。
前記描画色設定部は、前記カラースケールのほかに予め用意された複数のカラースケールから選択された任意のカラースケールに従って、前記画像作成部で作成された画像上の各画素に表示色を与える構成とするとよい。
この構成によれば、オペレータが手動でコントラストを調整することなく、デフォルトで設定されている又はオペレータ自身が設定したカラースケールに従って色付けされた位相像のコントラストが最適になるように調整することができる。それにより、オペレータの手間を省いて効率良く細胞観察が行える。
図1は本実施例の細胞観察装置の概略構成図である。
顕微観察部1はインライン型ホログラフィック顕微鏡(In-line Holographic Microscopy:IHM)であり、レーザダイオードなどを含む光源部10とイメージセンサ11とを備え、光源部10とイメージセンサ11との間に、観察対象である細胞13を含む細胞培養プレート12が配置される。
まず、オペレータは解析対象である細胞(多能性細胞)13を含む細胞培養プレート12を所定位置にセットし、該細胞培養プレートを特定する識別番号や測定日時などの情報を入力部3から入力したうえで測定実行を指示する。この指示を受けて撮影制御部20は、顕微観察部1を制御して以下のようにデータを取得する。
図2は本実施例の細胞観察装置における位相値との表示色との対応付けの一例を示す模式図、図3は本実施例の細胞観察装置における画像表示画面の概略図、図4は一般的なグレイスケール表示による位相像(a)と本実施例の細胞観察装置によるカラー表示の位相像(b)との比較を示す図である。
画素ヒストグラム作成部255は、表示される位相像中の全ての位相値について所定の位相値範囲毎の頻度を示すヒストグラムを作成し、表示画面作成部251は作成されたヒストグラムをヒストグラム表示欄103に表示する。
図2(a)に示したように、標準的には、表示したい位相像中の位相値の全範囲(P1〜P2の範囲)に対応するように表示色が割り当てられるが、多くの場合、位相値は0に近い範囲に集中しており、位相値P1、P2に近い値を採ることは希である。そのため、位相値の全範囲に対応するように比例的に表示色を割り当ててしまうと、位相像全体が黒色に近い表示色となり細胞の視認性を上げることが難しい。そこで、本実施例の細胞観察装置では、図2(b)に示すように、位相像を形成する画素の大部分が含まれる位相値の範囲(Pa〜Pbの範囲)をカラースケール全体の大部分に対応付けるように位相値と表示色との対応付けを調整している。また、上述したスライダー104をオペレータ自身が入力部3により操作することで、位相値と表示色との対応付けを適宜に手動で調整できるようにしている。
その時点で設定されているカラースケールを別のカラースケールに変更したい場合、オペレータはカラースケール選択部105をポインティングデバイスでクリック操作する。すると、描画色設定部253はカラースケール情報記憶部254に予め保存されている各種のカラースケールのパターンをプルダウンメニューで一覧表示する。オペレータはそのプルダウンメニューの中から所望のカラースケールをクリックして選択する。カラースケールの選択操作がなされると、それを受けて表示画面作成部251はその設定に応じてカラースケールバー表示欄102に表示されているカラースケールを変更する。また、描画色設定部253は新たに選択されたカラースケールに従って表示している位相像の各画素に対する表示色を変更する。それに伴って表示されている位相像の色が変更される。もちろん、カラースケールはオペレータ自身が作成することもできる。
表示されている位相像の明るさを調整したい場合、オペレータが所定の操作を行うと、表示画面作成部251は画像パラメータ調整用のダイアログを画面上に表示する。該ダイアログ画面には明るさ調整用のスライダーや数値入力ボックスが設けられており、スライダーを適宜操作したり数値を直接入力したりする。こうした調整の操作を受けて描画パラメータ調整部256は画像表示領域101に表示されている位相像の明るさを変更する。これにより、表示画像の視認性を一層向上させることができる。
10…光源部
11…イメージセンサ
12…細胞培養プレート
13…細胞
14…参照光
15…物体光
2…制御・処理部
20…撮影制御部
21…データ記憶部
22…位相情報算出部
23…画像データ作成部
24…画像データ記憶部
25…表示処理部
251…表示画面作成部
252…表示画像形成部
253…描画色設定部
254…カラースケール情報記憶部
255…画素ヒストグラム作成部
256…描画パラメータ調整部
257…コントラスト自動調整部
3…入力部
4…表示部
100…画像表示画面
101…画像表示領域
102…カラースケールバー表示欄
103…ヒストグラム表示欄
104…スライダー
105…カラースケール選択部
106…自動コントラスト調整指示部
107…サムネイル画像表示欄
Claims (5)
- ホログラフィック顕微鏡又は位相差顕微鏡を利用した細胞観察装置であって、
a)ホログラフィック顕微鏡又は位相差顕微鏡で得られたデータに基づいて、位相情報又はそれに相当する情報の空間分布を示す画像を作成する画像作成部と、
b)位相値ゼロに黒色を対応付け、正値である位相値と負値である位相値にそれぞれ黒色を除く異なる色を対応付けたカラースケールに従って、前記画像作成部で作成された画像上の各画素に表示色を与える描画色設定部と、
c)前記描画色設定部により表示色が付された画像を表示部に表示する表示処理部と、
を備えることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記表示部に表示される画像の明るさ及び/又はコントラストをユーザが調整するための調整操作部と、
該調整操作部による操作に応じて、表示する画像の明るさ及び/又はコントラストを調整する画像パラメータ調整部と、
をさらに備えることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記カラースケールにおける位相値の範囲と表示色又はその濃淡との対応付けをユーザが変更するための変更操作部をさらに備え、
前記描画色設定部は、該変更操作部による操作に応じて、画像上の各画素に与える表示色を変更することを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
前記描画色設定部は、前記カラースケールのほかに予め用意された複数のカラースケールから選択された任意のカラースケールに従って、前記画像作成部で作成された画像上の各画素に表示色を与えることを特徴とする細胞観察装置。 - 請求項1に記載の細胞観察装置であって、
画像のコントラストを自動的に調整するコントラスト調整部をさらに備えることを特徴とする細胞観察装置。
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