JP4544850B2 - Microscope image photographing device - Google Patents

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Description

本発明は、顕微鏡画像情報を入力し、該画像情報を処理して高解像度および広視野な画像を形成する顕微鏡画像撮影装置に関する。   The present invention relates to a microscope image capturing apparatus that inputs microscope image information and processes the image information to form a high-resolution and wide-field image.

従来より、顕微鏡画像をディジタル画像として観察する方法がある。一般に、顕微鏡を用いて標本を観察する場合、一度に観察できる範囲は、主として対物レンズの倍率によって決定される。そして、対物レンズが高倍率になるほど観察範囲は狭くなり、画像は標本のごく一部分に限られてくるが、その代わり高精細な画像を取得できる。   Conventionally, there is a method of observing a microscope image as a digital image. In general, when a specimen is observed using a microscope, the range that can be observed at a time is mainly determined by the magnification of the objective lens. Then, the higher the magnification of the objective lens, the narrower the observation range, and the image is limited to a very small part of the sample, but a high-definition image can be obtained instead.

ところで、顕微鏡を例えば細胞診、組織診等の病理診断に用いる場合には、診断箇所の見落としを防止するために、標本全体象を把握する必要がある。また、近年の情報処理技術の発達に伴い、病理診断に用いる顕微鏡観察像においても旧来の銀塩フィルムと同様な高解像度な画像への要望が強くなっている。   By the way, when the microscope is used for pathological diagnosis such as cytodiagnosis and histological diagnosis, it is necessary to grasp the entire elephant in order to prevent oversight of the diagnosis part. Further, with the development of information processing technology in recent years, there is an increasing demand for high-resolution images similar to those of conventional silver salt films in microscopic observation images used for pathological diagnosis.

これまで顕微鏡画像の撮影において、高解像度若しくは広視野の画像を形成するためには、種々の技術が開発されている。その1つとして、例えば標本全体像を小区画に分割し、これら小区画について、それぞれ対物レンズの倍率に応じた高精細な顕微鏡画像を撮影して重複部分も考慮して位置制御しながら取り込んで、この取り込んだ画像を整列配置して順次貼り合せる画像合成によって、高解像度で広視野な標本全体像画像を再構成する顕微鏡システムが提案されている。(例えば、特許文献1参照。)
ところで、このような小区画毎の画像撮影においては、標本ステージの面精度や標本の厚さによる誤差のため、対物レンズの光軸が小区画を移動すると焦点にずれを生じるから、この焦点ずれを補正する必要がある。そのため、全小区画の画像を取り込んで、標本全体像を形成するには時間がかかるという問題を有していた。
Conventionally, various techniques have been developed in order to form high-resolution or wide-field images in taking microscopic images. As one example, for example, the entire specimen image is divided into small sections, and in each of the small sections, a high-definition microscope image corresponding to the magnification of the objective lens is taken and taken in while controlling the position in consideration of the overlapping portion. There has been proposed a microscope system that reconstructs a whole image of a specimen having a high resolution and a wide field of view by image synthesis in which the captured images are arranged and sequentially arranged. (For example, refer to Patent Document 1.)
By the way, in such image capturing for each small section, because of an error due to the surface accuracy of the specimen stage and the thickness of the specimen, the focus shifts when the optical axis of the objective lens moves through the small section. Need to be corrected. Therefore, there is a problem that it takes time to capture the image of all the small sections and form the entire specimen image.

この問題に対する解決方法としては、標本ステージの水平方向移動に対して焦点位置補正するために、予め試料上の複数の焦点位置を調べ試料の傾きを求めておき、それを元に水平移動と同時に高さ方向の補正を行うことによって時間の短縮を図る方法が提案されている。(例えば、特許文献2参照。)
また、焦点位置の精度を上げる場合には、高さ方向の補正後、さらにオートフォーカスを実行し直す必要がある。このオートフォーカスの実行し直しを行う場合、その実行し直し条件として、先にオートフォーカスを実行した位置から一定の距離だけ水平移動した場合に制限することにより、オートフォーカスを実行する回数を減らして、全体画像を取得する時間を短縮する手段が提案されている。(例えば、特許文献3参照。)
特開平09−281405号公報(第5頁。図3、図4。) 特開平11−231228号公報(段落[0043]、[0044]、[0047]、図1) 特開2001−91846号公報(段落[0051]、[0052]、図11)
As a solution to this problem, in order to correct the focal position with respect to the horizontal movement of the specimen stage, a plurality of focal positions on the specimen are examined in advance to obtain the inclination of the specimen. There has been proposed a method for shortening the time by performing correction in the height direction. (For example, see Patent Document 2.)
Further, in order to increase the accuracy of the focal position, it is necessary to perform autofocus again after correcting in the height direction. When re-executing this autofocus, the re-execution condition is to limit the number of times auto-focus is executed by limiting the horizontal movement by a certain distance from the position where auto-focus was previously executed. Means for shortening the time for acquiring the entire image have been proposed. (For example, refer to Patent Document 3.)
Japanese Patent Laid-Open No. 09-281405 (page 5, FIG. 3, FIG. 4) JP-A-11-231228 (paragraphs [0043], [0044], [0047], FIG. 1) JP 2001-91846 A (paragraphs [0051], [0052], FIG. 11)

しかしながら、予め試料上の複数の焦点位置を調べて試料の傾きを求めておいてから水平移動と同時に高さ方向の補正を行う方法は、標本の傾きを求めるための操作は手作業で行う必要があり、また試料上の合焦位置を取得する場合、オートフォーカスを用いると標本がない場所ではエラーとなるので予めオートフォーカスが可能な場所を選んでおく必要があり、それらの操作が繁雑であるという問題を有している。   However, in the method of correcting the height direction at the same time as the horizontal movement after examining the multiple focal positions on the sample in advance, it is necessary to perform the operation for obtaining the sample tilt manually. In addition, when acquiring the in-focus position on the sample, if autofocus is used, an error will occur if there is no specimen, so it is necessary to select a location where autofocus is possible in advance, and these operations are complicated. There is a problem that there is.

また、オートフォーカスの実行を一定の距離だけ水平移動した場合に制限することにより、オートフォーカスを実行する回数を減らす方法は、オートフォーカスの実行回数を減らすことができたとしても、水平移動と高さ方向の補正移動が終了するまで、オートフォーカスを実行できないため、小区画の水平移動から画像撮影が可能となる状態になるまでの時間を短締することが出来ないという問題を有している。   In addition, the method of reducing the number of auto focus executions by limiting the auto focus execution to a certain distance horizontally moved can reduce the number of auto focus executions even if the number of auto focus executions can be reduced. Since autofocus cannot be executed until the corrective movement in the vertical direction is completed, there is a problem in that it is not possible to shorten the time from horizontal movement of a small section until it becomes possible to capture an image. .

本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、高さ方向の補正量を求める処理を自動的に行ってより短い時間で標本全体画像を形成する顕微鏡画像撮影装置を提供することである。   In view of the above-described conventional situation, an object of the present invention is to provide a microscope image photographing apparatus that automatically performs a process of obtaining a correction amount in the height direction and forms an entire specimen image in a shorter time.

本発明の顕微鏡画像撮影装置は、例えば標本全体を撮影した画像から標本像の存在する領域を抽出する標本像領域抽出ユニットと、該標本像領域抽出ユニットにより抽出された標本像領域の中から高さ座標Zを取得する複数個のXY方向位置を自動的に設定する高さ座標取得位置設定ユニットと、上記高さ座標取得位置設定ユニットで設定されたXY方向位置において焦点位置である高さ座標を読み込む座標読込ユニットと、上記高さ座標取得位置設定ユニットで設定された位置で上記座標読込ユニットによって読込まれた高さ座標データを用いて、標本像領域中の任意の位置における焦点の補正位置を算出する焦点補正位置算出ユニットと、標本を水平移動するときに上記焦点補正位置算出ユニットによって算出される補正焦点位置に標本の高さを移動する標本移動ユニットと、を有して構成される。   The microscope image capturing apparatus of the present invention includes, for example, a sample image region extraction unit that extracts a region where a sample image exists from an image of the entire sample, and a sample image region extracted by the sample image region extraction unit. A height coordinate acquisition position setting unit that automatically sets a plurality of XY direction positions for acquiring the height coordinate Z, and a height coordinate that is a focal position at the XY direction position set by the height coordinate acquisition position setting unit The position of the focus correction at an arbitrary position in the sample image area using the coordinate reading unit that reads and the height coordinate data read by the coordinate reading unit at the position set by the height coordinate acquisition position setting unit A focus correction position calculation unit for calculating the sample, and the sample at the correction focus position calculated by the focus correction position calculation unit when the sample is moved horizontally. And the sample moving unit to move the height, and a.

上記座標読込ユニットは、例えば設定された位置に標本が水平移動した状態でAF処理を実行し、AF完了後の上記標本移動ユニットの高さ位置を高さ座標として読み込むように構成される。
上記高さ座標取得位置設定ユニットは、例えば標本像領域を所定の間隔で格子状の区画に分割した区画の格子点のうち標本像がある格子点の位置を高さ座標を取得する位置として設定するように構成される。
For example, the coordinate reading unit is configured to execute AF processing in a state where the sample is horizontally moved to a set position, and read the height position of the sample moving unit after the AF is completed as a height coordinate.
The height coordinate acquisition position setting unit sets, for example, the position of the lattice point where the sample image is present among the lattice points of the section obtained by dividing the sample image area into the lattice-shaped sections at predetermined intervals as the position for acquiring the height coordinate. Configured to do.

また、本発明の顕微鏡画像撮影装置は、例えば標本全体を撮影した画像から標本像の存在する領域を抽出する標本像領域抽出ユニットと、標本の水平移動に追従して自動的に焦点位置を検出する自動合焦ユニットと、を備え、上記自動合焦ユニットは、上記標本像領域抽出ユニットによって抽出された標本像の存在する位置に水平移動するときには焦点位置の検出を開始し、標本像の存在しない位置に水平移動するときには焦点位置の検出を停止するように構成される。   In addition, the microscope image photographing apparatus of the present invention includes, for example, a specimen image region extraction unit that extracts a region where a specimen image exists from an image of the whole specimen, and automatically detects a focal position following the horizontal movement of the specimen. An automatic focusing unit that starts detection of the focal position when moving horizontally to the position where the sample image extracted by the sample image area extraction unit exists, and the presence of the sample image It is configured to stop detecting the focal position when moving horizontally to a position where it does not.

また、本発明の顕微鏡画像撮影装置は、例えば低倍率で撮像して視野内に取得された全体像を小区画に分割し、これらの小区画をそれぞれ高倍率で撮影して貼り合せることにより高解像度の全体像を形成する顕微鏡画像撮影装置において、小区画を形成する格子における標本像がある格子の中から高さ座標を取得すべき複数個の位置を設定する高さ座標取得位置設定ユニットと、高倍率において標本の水平座標での焦点位置である高さ座標を読み込む座標読込ユニットと、上記高さ座標取得位置設定ユニットで設定された格子で上記座標読込ユニットによって読込まれた高さ座標データを用いて、小区画内の任意の位置における高さ位置を算出する焦点補正位置算出ユニットと、を備えて構成される。 In addition, the microscopic image capturing apparatus of the present invention, for example, divides the entire image captured in the field of view by imaging at a low magnification into small sections, and each of these small sections is photographed at a high magnification and bonded together. in the microscope imaging apparatus for forming an overall picture of the resolution, the height coordinate acquisition position for setting a plurality of positions to be obtain the height coordinate from the lattice underlying sampling definitive the lattice image forming small compartments a setting unit, a coordinate reading unit to read the height coordinate is the focal position of the horizontal coordinate of the specimen at high magnification, were read by the coordinate reading unit at a set lattice above the height coordinate acquiring positioning unit A focus correction position calculation unit that calculates the height position at an arbitrary position in the small section using the height coordinate data.

また、本発明の顕微鏡画像撮影装置は、例えば低倍率で撮像して視野内に取得された全体像を小区画に分割し、これらの小区画をそれぞれ高倍率で撮影して貼り合せることにより高解像度の全体像を形成する顕微鏡画像撮影装置において、複数の小区画の中から標本像の存在する小区画を抽出する標本像区画抽出ユニットと、標本像の変化に追従して自動的に焦点位置を検出する自動合焦ユニットと、を備え、上記自動合焦ユニットは、上記標本像区画抽出ユニットによって抽出された標本像の存在する小区画に水平移動するときには焦点位置の検出を開始し、標本像の存在しない小区画に水平移動するときには焦点位置の検出を停止することにより高倍率での画像撮影を行うように構成される。   In addition, the microscopic image capturing apparatus of the present invention, for example, divides the entire image captured in the field of view by imaging at a low magnification into small sections, and each of these small sections is photographed at a high magnification and bonded together. In a microscopic imaging device that forms an overall image of resolution, a sample image segment extraction unit that extracts a small segment in which a sample image exists from a plurality of small segments, and a focal position automatically following the change of the sample image An automatic focusing unit that detects the focal position when moving horizontally to a small section where the sample image extracted by the sample image section extracting unit exists, When moving horizontally to a small section where an image does not exist, the detection of the focal position is stopped to perform image capturing at a high magnification.

この場合、上記上記自動合焦ユニットは、例えば最初の小区画の中心に標本がなかった場合には、該小区画から最も近くかつ中心に標本がある小区画に移動してAFを実行するように構成してもよい。
また、本発明の顕微鏡画像撮影方法は、例えば低倍率の対物レンズで観察スライドガラス全体の広視野画像を撮影し、この広視野画像から標本像のある領域を抽出し、この標本像のある領域を抽出する処理によって得られる標本象の有無情報に基づいて標本の凹凸が大きい場合又は視野中に散在した標本である場合にリアルタイムAFを使用するように設定して焦点位置を補正しながら高倍率画像を撮影し、上記標本像のある領域を抽出する処理によって得られる標本象の有無情報に基づいて標本が平坦で視野全体に広く存在する場合にはリアルタイムAFを使用しないように設定して高倍率画像を撮影するように構成される。
In this case, for example, when there is no sample at the center of the first small section, the automatic focusing unit moves to the small section closest to the small section and has the sample at the center, and executes AF. You may comprise.
Further, the microscopic image photographing method of the present invention, for example, takes a wide-field image of the entire observation slide glass with a low-magnification objective lens, extracts a region with a sample image from the wide-field image, and region with the sample image High magnification while correcting the focal position by setting to use real-time AF when the unevenness of the sample is large or the sample is scattered in the field of view based on the presence / absence information of the sample image obtained by the process of extracting Based on the presence / absence information of the sample image obtained by taking the image and extracting the region with the sample image, if the sample is flat and widely present in the entire field of view, it is set to not use real-time AF. It is configured to take a magnification image.

また、本発明の顕微鏡画像撮影装置の焦点位置補正方法は、例えば標本全体を撮影した画像から標本像の存在する領域を抽出し、抽出された標本像領域の中から高さ座標Zを取得する複数個の水平位置を設定し、設定された水平位置において焦点位置である高さ座標を読み込む座標読込ユニットと、設定された水平位置の座標とその水平位置において読込まれた高さ座標データを用いて標本像領域中の任意の位置における焦点の補正位置を算出し、標本を水平移動するときに上記算出された補正焦点位置に標本の高さを移動するように構成される。   Further, the focal position correction method of the microscope image photographing apparatus of the present invention extracts, for example, an area where a specimen image exists from an image obtained by photographing the entire specimen, and acquires the height coordinate Z from the extracted specimen image area. Using a coordinate reading unit that sets multiple horizontal positions and reads the height coordinate that is the focal position at the set horizontal position, and the coordinates of the set horizontal position and the height coordinate data read at that horizontal position Thus, the focus correction position at an arbitrary position in the sample image region is calculated, and the height of the sample is moved to the calculated correction focus position when the sample is moved horizontally.

更に、本発明の顕微鏡画像撮影装置の焦点位置補正方法は、例えば標本全体を撮影した画像から標本像の存在する領域を抽出し、抽出された標本像の存在する位置に水平移動するときには標本の水平移動に追従した自動的焦点位置の検出動作を開始し、標本像の存在しない位置に水平移動するときには自動焦点位置検出動作を停止するように構成される。   Further, the focal position correction method of the microscopic image capturing apparatus of the present invention extracts, for example, a region where a sample image exists from an image obtained by photographing the entire sample, and moves horizontally to the position where the extracted sample image exists. An automatic focus position detection operation following the horizontal movement is started, and the automatic focus position detection operation is stopped when the horizontal movement is performed to a position where the sample image does not exist.

本発明によれば、予め決めた標本のある領域での焦点補正用基準位置から撮像位置の高さ方向の補正量を求め又はリアルタイムオートフォーカスを起動したまま標本の状態によってその起動の停止と再開を行うようにしているので、高解像度全体画像取込み時の焦点位置合わせの精度が良くなるとともに高倍率による全体画像の取込み時間を短縮できて顕微鏡画像撮影装置の操作性が向上する。   According to the present invention, the correction amount in the height direction of the imaging position is obtained from the reference position for focus correction in a predetermined region of the sample, or the activation is stopped and resumed depending on the state of the sample while real-time autofocus is activated. Therefore, the accuracy of the focus position alignment at the time of capturing the high-resolution entire image is improved, and the time for capturing the entire image at a high magnification can be shortened, so that the operability of the microscope image photographing apparatus is improved.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、第1の実施の形態としての顕微鏡画像撮影装置の全体構成を示す図である。同図に示す顕微鏡画像撮影装置は、大別して、顕微鏡部1と、カメラ部2と、コンピュータ3と、モニタ4とで構成される。
顕微鏡部1は、観察スライドガラスSから所望の倍率で光学的に全体像若しくは小区画の観察スライドガラス像(顕微鏡画像)を取り出す。より詳しくは、上記の顕微鏡部1は、観察すべき観察スライドガラスSを載置する標本ステージ5を有し、該標本ステージ5の下方には、透過用フィルタユニット6、透過視野絞り7、透過開口絞り8、コンデンサ光学素子ユニット9、コンデンサトップレンズユニット11、及び、例えばハロゲンランプからなる透過照明用光源12が配置され、これらの装置により上記標本ステージ5上の観察スライドガラスSを下方から照明する。
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a microscope image photographing apparatus as the first embodiment. The microscope image photographing apparatus shown in the figure is roughly composed of a microscope unit 1, a camera unit 2, a computer 3, and a monitor 4.
The microscope unit 1 optically extracts an entire image or a small-section observation slide glass image (microscope image) from the observation slide glass S at a desired magnification. More specifically, the microscope section 1 has a sample stage 5 on which an observation slide glass S to be observed is placed. Below the sample stage 5, a transmission filter unit 6, a transmission field stop 7, and a transmission An aperture stop 8, a condenser optical element unit 9, a condenser top lens unit 11, and a transmission illumination light source 12 made of, for example, a halogen lamp are arranged, and the observation slide glass S on the specimen stage 5 is illuminated from below by these devices. To do.

また、この標本ステージ5の上方で観察光路内の光軸上には、複数個の対物レンズ13(13a〜13f)を交換可能に装着して配置されたレボルバ14、オートフォーカス用ビームスプリッタ15、ピント検出用受光素子16、ズームレンズ17、観察スライドガラス像を分岐する観察用ビームスプリッタ18、接眼レンズ19が配置される。また、この顕微鏡部1には、上記構成要素全体を制御する顕微鏡制御ユニット20が備えられている。   Further, a revolver 14, an autofocus beam splitter 15, and a plurality of objective lenses 13 (13a to 13f) that are replaceably mounted on the optical axis in the observation optical path above the specimen stage 5; A focus detection light receiving element 16, a zoom lens 17, an observation beam splitter 18 that branches an observation slide glass image, and an eyepiece lens 19 are disposed. Further, the microscope unit 1 is provided with a microscope control unit 20 that controls the entire components.

このように構成された上記顕微鏡部1において、透過照明用光源12で発生した照明光は、コレクタレンズで集光され、透過用フィルタユニット6に入射されて、この透過用フィルタユニット6で調整される。そして調整された照明光は、透過視野絞り7、透過開口絞り8、コンデンサ光学素子ユニット9、及びコンデンサトップレンズユニット11を通して、標本ステージ5の照明用開口部の下方から観察スライドガラスSに照明される。   In the microscope unit 1 configured as described above, the illumination light generated by the transmission illumination light source 12 is collected by the collector lens, is incident on the transmission filter unit 6, and is adjusted by the transmission filter unit 6. The The adjusted illumination light passes through the transmission field stop 7, the transmission aperture stop 8, the condenser optical element unit 9, and the condenser top lens unit 11, and is illuminated onto the observation slide S from below the illumination opening of the sample stage 5. The

標本ステージ5は、顕微鏡制御ユニット20によって、観察スライドガラスSの観察部位変更のために、光軸と直交する平面内での2次元水平移動、ピント合わせのための光軸方向移動制御が行われるとともに、座標を検出することができる。
そして観察スライドガラスSを透過し、対物レンズ13により集光された光(観察スライドガラス像)は、オートフォーカス用ビームスプリッタ15、観察倍率を任意に調奉するズームレンズ17、観察用ビームスプリッタ18を通過して、この顕微鏡部1の接眼レンズ19の上方に配置されているカメラ部2のカメラヘッド21に導かれる。
The specimen stage 5 is controlled by the microscope control unit 20 to change the observation part of the observation glass slide S in the optical axis direction for two-dimensional horizontal movement and focusing in a plane orthogonal to the optical axis. At the same time, coordinates can be detected.
The light (observation slide glass image) transmitted through the observation slide glass S and condensed by the objective lens 13 is an autofocus beam splitter 15, a zoom lens 17 that arbitrarily adjusts an observation magnification, and an observation beam splitter 18. And is guided to the camera head 21 of the camera unit 2 disposed above the eyepiece lens 19 of the microscope unit 1.

上記オートフォーカス用ビームスプリッタ15は、光路に対して着脱自在であり、オートフォーカス用ビームスプリッタ15で分岐した一方の光は、結像レンズを介してピント検出用受光素子16に導かれ、オートフォーカス制御用の測光演算に使用される。
また、観察用ビームスプリッタ18も光路に対して着脱自在であり、観察スライドガラスSを透過した光を接眼レンズ19若しくは、カメラ部2に導く。
The autofocus beam splitter 15 is detachable with respect to the optical path, and one of the lights branched by the autofocus beam splitter 15 is guided to the focus detection light receiving element 16 through the imaging lens, and the autofocus. Used for photometry calculation for control.
The observation beam splitter 18 is also detachable from the optical path, and guides the light transmitted through the observation slide glass S to the eyepiece lens 19 or the camera unit 2.

カメラ部2は、カメラヘッド21及びカメラ制御ユニット22からなり、カメラヘッド21は、例えばCMD(Charge Modulation Device)からなる固体撮像素子と、観察スライドガラスSを透過した光をCMDに結像させる結像光学系とを有し、観察スライドガラス像を画像信号に変換する。   The camera unit 2 includes a camera head 21 and a camera control unit 22, and the camera head 21 forms an image of a solid-state imaging device made of, for example, CMD (Charge Modulation Device) and light transmitted through the observation slide glass S on the CMD. An image optical system, and converts an observation slide glass image into an image signal.

また、カメラ制御ユニット22は、カメラヘッド21の制御を行うものであり入射光量対出力電圧のゲインを自動調節するAGC(auto gain contrast)を備えている。カメラ制御ユニット22は、カメラヘッド21から入力されるアナログ画像データを、コンピュータ3のA/D変換器23に転送する。   The camera control unit 22 controls the camera head 21 and includes an AGC (auto gain contrast) that automatically adjusts the gain of the incident light amount versus the output voltage. The camera control unit 22 transfers analog image data input from the camera head 21 to the A / D converter 23 of the computer 3.

コンピュータ3は、種々のシステム動作や処理を行うためのプログラム及び制御情報を格納するメモリを備え、画像処理を行うCPU26と、フレームメモリ24からのデジタル画像データを複数枚格納したり、標本の高さ方向の傾きを求めるための座標データを記録することが可能なメモリ27と、マウスやキーボードなどの入力装置28と、顕微鏡に対してレボルバ回転の指示、ズーム変倍の指示、オートフォーカス制御指示、標本ステージ移動指示等を送出する通信装置29、及びキャプチャーボード部を備えている。キャプチャーボード部にはA/D変換器23、フレームメモリ24、及びD/A変換器25が備えられている。   The computer 3 includes a memory that stores programs and control information for performing various system operations and processes, and stores a plurality of digital image data from the CPU 26 that performs image processing and the frame memory 24, and the height of the sample. A memory 27 capable of recording coordinate data for obtaining a tilt in the vertical direction, an input device 28 such as a mouse and a keyboard, a revolver rotation instruction, a zoom magnification instruction, and an autofocus control instruction to the microscope , A communication device 29 for sending a specimen stage movement instruction and the like, and a capture board unit. The capture board unit includes an A / D converter 23, a frame memory 24, and a D / A converter 25.

前述した顕微鏡制御ユニット20は、コンピュータ3の通信装置29から上記各種指示を受けて対応する顕微鏡内の各構成要素を制御している。
コンピュータ3の上記のA/D変換器23は、カメラヘッド21で取り込んだ画像データをデジタル化し、フレームメモリ24に転送する。このフレームメモリ24に格納されたデジタル画像データは、一方では、CPU26により読み出されて種々を加工を施され、他方では、D/A変換器25によりアナログデータ化されモニタ4に表示される。
The microscope control unit 20 described above receives the above various instructions from the communication device 29 of the computer 3 and controls each component in the corresponding microscope.
The A / D converter 23 of the computer 3 digitizes the image data captured by the camera head 21 and transfers it to the frame memory 24. On the one hand, the digital image data stored in the frame memory 24 is read out by the CPU 26 and processed in various ways, and on the other hand, it is converted into analog data by the D / A converter 25 and displayed on the monitor 4.

なお、本システムにおけるオートフォーカス制御機能としては、一度オートフォーカスの実行が開始されると終了コマンドが送られるまで標本像の変化に追従して標本ステージを上下させ、常に合焦状態とする制御(以下、リアルタイムオートフォーカスという)と、一度オートフォーカスを実行して合焦状態になるとオートフォーカス動作が終了する制御(以下、ワンショットオートフォーカスという)と、2つのオートフォーカスモードを備えている。   As the autofocus control function in this system, once autofocus execution is started, the sample stage is moved up and down following the change in the sample image until an end command is sent, so that the focus state is always kept ( (Hereinafter referred to as real-time autofocus), control for ending the autofocus operation once the autofocus is executed and in-focus state (hereinafter referred to as one-shot autofocus), and two autofocus modes.

図2は、モニタ4に表示される顕微鏡操作用の表示画面の例を示す図である。同図に示すように、顕微鏡操作用表示画面30には、左方に対物レンズ切替部31が表示されている。対物レンズ切替部31には、レボルバ32と、このレボルバ32の周囲に取り付けられる対物レンズの6つのレンズ取付部33がボタン形式で模式的に表示されている。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a display screen for operating a microscope displayed on the monitor 4. As shown in the figure, an objective lens switching unit 31 is displayed on the left side of the microscope operation display screen 30. In the objective lens switching unit 31, a revolver 32 and six lens mounting portions 33 of an objective lens attached around the revolver 32 are schematically displayed in a button format.

これら6つのレンズ取付部33には、右上から反時計回り方向に、取り付けられている対物レンズの倍率が40倍、20倍、10倍、4倍、1.25倍と表示されている。同図に示す例では、倍率が異なる5種類の対物レンズが取り付けられており、6つ目のレンズ取付部33(「NONE」と表記されたボタン)には対物レンズは取り付けられておらず、空きとなっている。   On these six lens mounting portions 33, the magnifications of the mounted objective lenses are displayed as 40 times, 20 times, 10 times, 4 times, and 1.25 times in the counterclockwise direction from the upper right. In the example shown in the figure, five types of objective lenses having different magnifications are attached, and no objective lens is attached to the sixth lens attachment portion 33 (button labeled “NONE”). It is empty.

対物レンズの切り替えを指示するときは、所望の倍率の対物レンズのあるレンズ取付部33を、入力装置28のマウスを用いてクリックすることによって、切り替え指示の入力操作をすることができる。入力操作されたレンズ取付部33は、ボタンが押し込まれた形状にボタンの表示が変化して、現在使用中の対物レンズの倍率が一目で分かるようになっている。   When instructing the switching of the objective lens, an input operation of the switching instruction can be performed by clicking the lens mounting portion 33 having the objective lens having a desired magnification with the mouse of the input device 28. In the lens mounting portion 33 that has been input, the display of the button changes to a shape in which the button is pushed in, so that the magnification of the objective lens currently in use can be seen at a glance.

また、顕微鏡操作用表示画面30の右方には、撮影に係わる指示と設定を行う指示設定部34が表示されている。指示設定部34には、上から「マクロ画像撮影」ボタン35、「高解像度画像取込み」ボタン36、及びチェック入力窓37が表示されている。チェック入力窓37の右方にはリアルタイムAF(オートフォーカス)と表示されている。   Also, on the right side of the microscope operation display screen 30, an instruction setting unit 34 for performing instructions and settings relating to photographing is displayed. The instruction setting unit 34 displays a “macro image capture” button 35, a “high resolution image capture” button 36, and a check input window 37 from the top. Real-time AF (autofocus) is displayed on the right side of the check input window 37.

マクロ画像の撮影を指示するときは「マクロ画像撮影」ボタン35をマウスを用いてクリックして入力操作する。高解像度画像の取り込みを指示するときは「高解像度画像取込み」ボタン36を入力操作する。いずれの場合も、入力操作されたボタンは押し込まれた形状にボタンの表示が変化する。   When instructing to shoot a macro image, the “macro image shooting” button 35 is clicked with the mouse to perform an input operation. When an instruction for capturing a high resolution image is given, the “high resolution image capturing” button 36 is input. In either case, the input button changes the display of the button to the pressed shape.

このように本例では、標本全体を撮影する「マクロ画像撮影」の場合、撮影する「全体画像」は低倍対物レンズを使用して撮影してもよく、あるいは、マクロ装置を使用して撮影してもよく、いずれか任意の撮影方法を指定することができる。 また、同図のようにチェック入力窓37にチェック(x)が表示されているときはリアルタイムAFが指示されている。このリアルタイムAFの指示を解除するには、チェック入力窓37をマウスを用いてクリックすると、チェック(x)の表示が消えてリアルタイムAFの指示が解除される。また、リアルタイムAFの指示が解除されている状態からリアルタイムAFを指示するときは、同様にチェック入力窓37をマウスを用いてクリックすると、再びチェック(x)が表示されてリアルタイムAFが指示されていることを確認できるようになっている。   As described above, in this example, in the case of “macro image shooting” for shooting the entire specimen, the “whole image” to be shot may be shot using a low-magnification objective lens, or shot using a macro device. It is also possible to specify any shooting method. Further, when a check (x) is displayed in the check input window 37 as shown in the figure, real-time AF is instructed. To cancel the real-time AF instruction, click on the check input window 37 with the mouse, the check (x) display disappears, and the real-time AF instruction is cancelled. Further, when instructing real-time AF from the state in which the real-time AF instruction is canceled, similarly, when the check input window 37 is clicked with the mouse, a check (x) is displayed again and real-time AF is instructed. It can be confirmed that there is.

図3は、上記構成の顕微鏡画像撮影装置における処理動作を説明するフローチャートである。この第1の実施の形態では、標本上の焦点位置の起伏の状態をZ位置データとして予め求めておき、それによって高倍率画像撮影における水平移動時の焦点位置補正を行うものである。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the processing operation in the microscope image photographing apparatus having the above-described configuration. In the first embodiment, the undulation state of the focal position on the specimen is obtained in advance as Z position data, and thereby the focal position is corrected during horizontal movement in high magnification image shooting.

図3において、先ず、観察スライドガラスS全体の広視野画像の撮影が行われる(S01)。
この処理では、図2の顕微鏡操作用表示画面30において、対物レンズ切替部31の所望の低倍率の対物レンズが取り付けられているレンズ取付部33のボタンが押される(マウスでクリックされる、以下同様)ことに応じて、レボルバ14が回転し、所望の低倍率の対物レンズに切り換えられる。続いて、マクロ画像撮影ボタン35が押されることに応じて、観察スライドガラスS全体の広視野画像撮影が行われる。
In FIG. 3, first, a wide-field image of the entire observation slide glass S is taken (S01).
In this process, on the microscope operation display screen 30 in FIG. 2, the button of the lens mounting unit 33 to which the desired low-magnification objective lens of the objective lens switching unit 31 is mounted is clicked (clicked with the mouse, hereinafter Similarly, the revolver 14 is rotated to switch to a desired low-magnification objective lens. Subsequently, in response to pressing of the macro image capturing button 35, wide field image capturing of the entire observation slide glass S is performed.

続いて、上記撮影した広視野画像を用いて、観察スライドガラスS上で標本のある領域の抽出を行う(S02)。
この標本のある領域の抽出処理は、例えば、特開2000−295462号公報で提案されている方法などによって行うことができる。
Subsequently, an area with a sample is extracted on the observation slide glass S using the captured wide-field image (S02).
This region extraction process can be performed by, for example, a method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-295462.

本例では、これと並行して、上記撮影した広視野画像を小区画に分割する。これは、高精細の画像を撮影するためであり、高精細な画像を撮影するには高倍率の対物レンズで撮影する必要がある。そのために、高倍率の対物レンズで撮影できる最小単位の視野サイズを決める必要がある。   In this example, in parallel with this, the captured wide-field image is divided into small sections. This is for photographing a high-definition image. In order to photograph a high-definition image, it is necessary to photograph with a high-magnification objective lens. For this reason, it is necessary to determine the minimum visual field size that can be taken with a high-magnification objective lens.

図4は、そのような撮影用最小単位の視野サイズと観察スライドガラスとの対応関係と本例における撮影制御方法の基本原理を説明する図である。
同図に示す観察スライドガラスSのラベル38の貼付領域以外の撮影画像領域を縦横に格子状に分割された小区画39は、上述した高精細な画像を撮影するための最小単位の視野サイズである。この最小単位の視野サイズは、撮影時に設定される対物レンズ13とズームレンズ17とカメラヘッド21のCCDサイズによって決定される。
FIG. 4 is a diagram for explaining the correspondence between the field size of the smallest unit for photographing and the observation slide glass and the basic principle of the photographing control method in this example.
The small section 39 obtained by dividing the captured image region other than the region where the label 38 is attached to the observation slide glass S shown in the same figure vertically and horizontally in a grid pattern is the minimum unit visual field size for capturing the above-described high-definition image. is there. The minimum visual field size is determined by the CCD size of the objective lens 13, zoom lens 17, and camera head 21 set at the time of shooting.

同図に示す例では右下隅の座標(1,1)で示される位置の小区画39から左上隅の座標(m、n)で示される位置の小区画39までm×n個の小区画39に分割されている。このように、標本スライドガラスS上で撮影すべき複数の位置、すなわち座標(1,1)〜座標(m,n)で示される位置の、m×n個の小区画39の撮影位置が決定される。これらの小区画39を、高倍率対物レンズで図の矢印で示すように順次撮影していく。   In the example shown in the figure, m × n small sections 39 from the small section 39 at the position indicated by the coordinates (1, 1) in the lower right corner to the small sections 39 at the position indicated by the coordinates (m, n) in the upper left corner. It is divided into In this way, the photographing positions of the m × n small sections 39 at the positions indicated by the coordinates (1, 1) to the coordinates (m, n) are determined on the specimen slide glass S. Is done. These small sections 39 are sequentially photographed with a high-magnification objective lens as indicated by arrows in the figure.

勿論この標本スライドガラスS上の撮影位置は、上記の小区画39にオーバーラップ領域を設けて設定しても良い。小区画39の設定およびオーバーラップ領域を設けたときの設定は、特開平9−281405号公報で提案されている。
また、撮影順序は図4の矢印のように縦方向に往復しながら線順次に左方に移動するのではなく横方向に往復しながら線順次に上方向に移動するようにしていも良い。
Of course, the photographing position on the specimen slide glass S may be set by providing an overlap area in the small section 39. The setting of the small section 39 and the setting when the overlap area is provided are proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-281405.
Further, the photographing order may be moved in the line-sequential direction while reciprocating in the horizontal direction instead of moving in the line-sequential direction while reciprocating in the vertical direction as indicated by the arrows in FIG.

続いて、図3において、上記ステップS02の処理で抽出した標本のある領域の中から、高さ方向(Z方向)の補正用の焦点位置を求めるために、焦点補正用の基準点を決定する(ステップS03)。
図5は、上記補正用の焦点位置を求めるための焦点補正用基準点の決定方法を説明する図である。一般に、標本の高さ方向の補正用に焦点位置を求める焦点補正用基準点としては、標本の傾き補正ができるように、基準点と基準点との位置が適切な距離だけ離れている必要がある。このことに対応すべく、本例では、図5に示すように、標本スライドガラスS上において抽出された標本40に対し、先ず、その標本40が存在する領域として、標本40に外接する四角形の標本領域41が設定され、次に、この標本領域41が、所定の間隔Lからなる区画42に分割される。
Subsequently, in FIG. 3, a reference point for focus correction is determined in order to obtain a focus position for correction in the height direction (Z direction) from a region of the sample extracted in the process of step S02. (Step S03).
FIG. 5 is a diagram for explaining a method for determining a focus correction reference point for obtaining the correction focus position. In general, as a reference point for focus correction for obtaining the focus position for correction in the height direction of the sample, the position of the reference point and the reference point should be separated by an appropriate distance so that the inclination of the sample can be corrected. is there. In order to cope with this, in this example, as shown in FIG. 5, with respect to the specimen 40 extracted on the specimen slide glass S, first, as a region where the specimen 40 exists, a quadrilateral circumscribing the specimen 40 is formed. A sample area 41 is set, and then the sample area 41 is divided into sections 42 having a predetermined interval L.

なお、この区画42は焦点補正用基準点を決定するために設定される区画であり、図4の撮影最小単位と撮影順序とを決めるための小区画39とは直接には関係がない。
このように区画42を設定した後、標本40がある領域の中にある格子の交差点(図のa、b、c、・・・、g)が焦点補正用基準点とされ、この焦点補正用基準点の位置の座標(X、Y)が求められる。この場合、分割間隔Lを小さくすれば、基準点の数が多くなり、後述する高さ方向の補正(焦点補正)の精度は良くなるが、基準点の数が多くなっただけ時間がかかることになる。したがって、分割間隔Lとしては適宜な値が設定される。
This section 42 is a section set for determining a focus correction reference point, and is not directly related to the small section 39 for determining the minimum photographing unit and the photographing order in FIG.
After the section 42 is set in this way, the intersections (a, b, c,..., G) of the lattice in the region where the sample 40 is located are used as the focus correction reference points. The coordinates (X, Y) of the position of the reference point are obtained. In this case, if the division interval L is reduced, the number of reference points increases and the accuracy of height direction correction (focus correction), which will be described later, improves, but it takes time as the number of reference points increases. become. Therefore, an appropriate value is set as the division interval L.

尚、上記の例では高さ座榛の取得位置の基準点として標本の存在する領域上にある小区画の格子点を取得位置として設定するようにしているが、格子点に限らず、たとえば小区画の中心点を設定するようにしてもよく、また小区画の位置とは関係なく設定してもよい。いずれにしても標本の存在する領域上に設定することが前提となることはもちろんである。   In the above example, the grid point of the small section on the region where the sample exists is set as the acquisition position as the reference point of the acquisition position of the height spot. The center point of the section may be set, or may be set regardless of the position of the small section. In any case, it is a matter of course that the setting is made on the area where the sample exists.

続いて図3において、対物レンズが高倍率の対物レンズに交換される(ステップS04)。
この処理では、図2の顕微鏡操作用表示画面30のボタン形式で表示されているレンズ取付部33の中から、所望の高倍率の対物レンズが装着されているレンズ取付部33が押されることによって、図1のレボルバ14が回転駆動され、上記所望の高倍率の対物レンズが観察スライドガラスS上に設定される。
Subsequently, in FIG. 3, the objective lens is replaced with a high-magnification objective lens (step S04).
In this process, the lens mounting portion 33 on which a desired high-magnification objective lens is mounted is pressed from among the lens mounting portions 33 displayed in the button format on the microscope operation display screen 30 in FIG. The revolver 14 in FIG. 1 is driven to rotate, and the desired high-magnification objective lens is set on the observation slide glass S.

続いて図3において、高さ方向の補正用に、上記焦点補正用基準点の焦点位置が取得される(ステップS05)。
この処理では、これから小区画39ごとに撮影する画像の高さ位置を補正するために、上記ステップS03の処理で格子の交差点に設定(決定)されている焦点補正用基準点の高さを求めるため、焦点補正用基準点が対物レンズ位置に来るように図1に示した標本ステージ5が移動され、焦点補正用基準点(X、Y)の焦点位置としての高さの座標(Z)が求められる。この座標(Z)の取得はオートフォーカスオによって容易に行うことができる。
Subsequently, in FIG. 3, the focal position of the reference point for focus correction is acquired for correction in the height direction (step S05).
In this process, the height of the focus correction reference point set (determined) at the grid intersection in the process of step S03 is obtained in order to correct the height position of the image to be taken for each small section 39. Therefore, the sample stage 5 shown in FIG. 1 is moved so that the focus correction reference point comes to the objective lens position, and the height coordinate (Z) as the focus position of the focus correction reference point (X, Y) is set. Desired. The acquisition of the coordinate (Z) can be easily performed by autofocusing.

そして、図3において、最後の焦点補正用基準点であるか否かを判別し(ステップS06)、未だ最後の焦点補正用基準点でなければ(S06がNo)、ステップS05の処理に戻って、次の焦点補正用基準点の座標(Z)を求める、ということを繰り返す。
これにより、各焦点補正用基準点(X、Y)の高さ座標(Z)が、順次求められてゆき、各焦点補正用基準点の高さを含む3次元の位置座標(X、Y、Z)が決定され、この決定された各焦点補正用基準点の位置座標(X、Y、Z)のデータが、メモリ27に記録される。
In FIG. 3, it is determined whether or not it is the last focus correction reference point (step S06). If it is not yet the last focus correction reference point (S06 is No), the process returns to step S05. The process of obtaining the coordinates (Z) of the next focus correction reference point is repeated.
Thereby, the height coordinate (Z) of each focus correction reference point (X, Y) is sequentially obtained, and the three-dimensional position coordinates (X, Y, X) including the height of each focus correction reference point are obtained. Z) is determined, and data of the determined position coordinates (X, Y, Z) of each focus correction reference point is recorded in the memory 27.

図6は、上記メモリ27に記録される焦点補正用基準点の位置座標(X、Y、Z)のデータ構成を示す図である。同図に示すように、図5に示したようにして間隔Lの格子の交差点上に設定された焦点補正用基準点が、1番目からn番目まで、順次メモリ27に格納されている。   FIG. 6 is a diagram showing a data structure of the position coordinates (X, Y, Z) of the focus correction reference point recorded in the memory 27. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, the focus correction reference points set on the intersections of the grid with the interval L as shown in FIG. 5 are sequentially stored in the memory 27 from the first to the nth.

ここで、この焦点補正用基準点を用いて標本40の撮影位置の高さ(焦点)を補正する方法を説明する。図5において、例えば位置43の正しい高さ(焦点)を知る(補正する)ためには、位置43を中心とする「L×2」の範囲にある焦点補正用基準点を探す。このとき、3つ以上の焦点補正用基準点が在る場合には最寄の3つの焦点補正用基準点を探す。   Here, a method for correcting the height (focus) of the imaging position of the specimen 40 using the focus correction reference point will be described. In FIG. 5, for example, in order to know (correct) the correct height (focus) of the position 43, a focus correction reference point in the range of “L × 2” centered on the position 43 is searched. At this time, if there are three or more focus correction reference points, the nearest three focus correction reference points are searched.

図5に示す例では、位置43を中心とする「L×2」の範囲内には、7つの焦点補正用基準点a〜gが存在する。このような場合は、これら7つの焦点補正用基準点a〜gの中から、位置43に最寄の3つの焦点補正用基準点a、b及びcを採用して、それらの位置座標(X、Y、Z)を含む平面式を得るようにする。そして、この平面式に、位置43の水平位置座標(X,Y)を代入することによって、位置43の高さ座標(Z)を求めるようにする。   In the example shown in FIG. 5, seven focus correction reference points a to g exist within a range of “L × 2” centered on the position 43. In such a case, among the seven focus correction reference points a to g, the three closest focus correction reference points a, b, and c are adopted as the position 43, and their position coordinates (X , Y, Z) is obtained. Then, the height coordinate (Z) of the position 43 is obtained by substituting the horizontal position coordinates (X, Y) of the position 43 into this plane expression.

また、図5に示す位置44のように、位置44を中心とする「L×2」の範囲内に、焦点補正用基準点a及びbのように2つしかない場合、換言すれば2つ以下の場合、もっとも近接する焦点補正用基準点のZ座標値をもって位置44の高さ座標(Z)とする。図5に示す例では、位置44にもっとも近接して存在する焦点補正用基準点は焦点補正用基準点aであるから、この焦点補正用基準点aのZ座標値が位置44の高さ座標(Z)とされる。   Further, when there are only two focus correction reference points a and b within the range of “L × 2” centering on the position 44 as in the position 44 shown in FIG. 5, in other words, two. In the following cases, the Z coordinate value of the closest focus correction reference point is set as the height coordinate (Z) of the position 44. In the example shown in FIG. 5, the focus correction reference point that is closest to the position 44 is the focus correction reference point a. Therefore, the Z coordinate value of the focus correction reference point a is the height coordinate of the position 44. (Z).

このように高さ方向補正用の焦点補正用基準点の焦点位置(Z座標)を全て取得し終わったならば、図3において、先ず、最初に撮影する小区画39へ標本ステージ5を水平移動する(ステップS07)。
この最初に撮影する小区画39は、図4に示した右下隅の座標(1,1)で示される位置の小区画39である。また、この水平移動以降の処理は、図の2の顕微鏡操作用表示画面30において、リアルタイムAF(オートフォーカス)のチェック入力窓37のチェック(x)が外され、更に「高解像度画像取込み」ボタン36が入力操作されることに応じて、図1のコンピュータ2によって、顕微鏡制御ユニット20を介して自動的に行われる。
When all the focal positions (Z coordinates) of the focus correction reference points for height direction correction have been acquired in this way, in FIG. 3, first, the sample stage 5 is moved horizontally to the first section 39 to be imaged. (Step S07).
The first small section 39 to be photographed is the small section 39 at the position indicated by the coordinates (1, 1) in the lower right corner shown in FIG. Further, in the processing after the horizontal movement, the check input window 37 of real-time AF (autofocus) is unchecked on the microscope operation display screen 30 in FIG. In response to the input operation of 36, the computer 2 in FIG.

上記に続いて、Z補正をしながら小区画39の撮影が行われる(ステップS08)。
この処理において、最初の座標(1,1)で示される位置の小区画39には、図5に示す例では、標本40が存在しない。このような場合は、Z補正は実質的に「0」である。
続いて、座標(m,n)で示される位置の最後の小区画39であるか否かが判別される(ステップS09)。
Following the above, photographing of the small section 39 is performed while performing Z correction (step S08).
In this process, the sample 40 does not exist in the small section 39 at the position indicated by the first coordinate (1, 1) in the example shown in FIG. In such a case, the Z correction is substantially “0”.
Subsequently, it is determined whether or not it is the last small section 39 at the position indicated by the coordinates (m, n) (step S09).

そして、最後の小区画39でないときは(S09がNo)、次に撮影する小区画39があるので、その次の小区画39に水平移動して(ステップS10)、ステップS8の処理に戻り、その水平移動した小区画39をZ補正をしながら撮影し、再びステップS9の判別を行うということが、最後の小区画39の撮影が終了するまで(S09がYes)、繰り返される。   If it is not the last small section 39 (S09 is No), there is a small section 39 to be photographed next, so that it moves horizontally to the next small section 39 (step S10) and returns to the processing of step S8. The photographing of the horizontally moved small section 39 while performing Z correction and the determination in step S9 are repeated until the photographing of the last small section 39 is completed (Yes in S09).

これにより、最初の座標(1,1)で示される位置の小区画39から座標(m,n)で示される位置の最後の小区画39までの撮影が順次行われ、標本40がある小区画39では、標本ステージ5が水平移動するとともに高さ方向も焦点補正用基準点によって補正された位置に移動し、標本40の焦点が補正されて正しく焦点の合った高精細の画像が撮影される。   As a result, imaging from the small section 39 at the position indicated by the first coordinates (1, 1) to the last small section 39 at the position indicated by the coordinates (m, n) is sequentially performed, and the small section where the sample 40 is located. In 39, the sample stage 5 moves horizontally and the height direction also moves to the position corrected by the focus correction reference point, and the focus of the sample 40 is corrected, and a high-definition image that is correctly focused is photographed. .

以上、この第1の実施形態によれば、標本スライドガラス上の標本像領域を抽出し、標本像領域の中のいくつかの点を焦点補正用の基準点として選択し、その基準点での焦点位置を検出して標本の傾きを求める一連の処理を自動的に行うことができ、これにより顕微鏡画像撮影の際の顕微鏡装置の操作性が向上する。   As described above, according to the first embodiment, the sample image region on the sample slide glass is extracted, and several points in the sample image region are selected as reference points for focus correction, and the reference points at the reference points are selected. A series of processing for detecting the focal position and obtaining the inclination of the specimen can be automatically performed, and this improves the operability of the microscope apparatus when taking a microscope image.

ところで、標本40に細かい凹凸があったり、あるいは標本が図5に示すように一箇所にまとまっていないでまばらに散在しているような場合、上記のように一定間隔を有する基準点のZ座標を用いた高さ方向の補正だけでは精度良く焦点位置を求めることができないことがある。本発明では、そのような場合にも、小区画ごとの移動による撮像面の変化に追従してリアルタイムオートフォーカスによる合焦を行って現実に即した標本画像の再現を行うようにする。以下、これを第2の実施の形態として説明する。   By the way, when the sample 40 has fine irregularities, or the sample is not scattered in one place as shown in FIG. 5, it is scattered sparsely as described above. In some cases, the focal position cannot be obtained with high accuracy only by correction in the height direction using. Even in such a case, the present invention performs focusing by real-time autofocus following the change of the imaging surface due to the movement of each small section, and reproduces the sample image in accordance with reality. Hereinafter, this will be described as a second embodiment.

図7は、第2の実施形態における顕微鏡画像撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。なお、本例における顕微鏡画像撮影装置のハード構成及びモニタの顕微鏡操作用表示画面の構成は、図1に示したハード構成及び図2に示した表示画面の構成とそれぞれ同一である。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the processing operation of the microscope image photographing apparatus according to the second embodiment. The hardware configuration of the microscope image capturing apparatus and the configuration of the display screen for microscope operation of the monitor in this example are the same as the hardware configuration shown in FIG. 1 and the display screen shown in FIG.

図8は、上記の処理における動作を例を挙げて具体的に示す図である。
図7において、低倍率の対物レンズで観察スライドガラスS全体の広視野画像を撮影する処理(ステップS31)、及び標本像のある領域を抽出する処理(ステップS32)は、図3に示したステップS01の処理及びステップS02の処理と同一である。また、図7において、高倍率の対物レンズに変換する処理(ステップS33)は、図3に示したステップS04の処理と同一である。
FIG. 8 is a diagram specifically showing an example of the operation in the above processing.
In FIG. 7, the process of capturing a wide-field image of the entire observation slide S with a low-magnification objective lens (step S31) and the process of extracting a region with a specimen image (step S32) are the steps shown in FIG. It is the same as the process of S01 and the process of step S02. In FIG. 7, the process of converting to a high-magnification objective lens (step S33) is the same as the process of step S04 shown in FIG.

続いて図7において、最初に撮影する小区画(例えば図4に示す最初の座標(1,1)で示される位置の小区画39)の中心に標本があるか否かを判別する(ステップS34)。
そして、標本がある場合には(S34がYes)、標本ステージ5を最初の小区画39に水平移動し、リアルタイムオートフォーカスを起動する(ステップS35)。
Subsequently, in FIG. 7, it is determined whether or not there is a sample at the center of the first subsection (for example, the subsection 39 at the position indicated by the first coordinates (1, 1) shown in FIG. 4) (step S34). ).
If there is a sample (S34 is Yes), the sample stage 5 is moved horizontally to the first small section 39, and real-time autofocus is activated (step S35).

他方、標本がない場合には(S34がNo)、ステップS32で抽出された標本のある領域をもとに、最初の小区画39に最も近い小区画で且つその中心に標本がある小区画39を求め、その求めた小区画39に標本ステージ5を移動し、ワンショットオートフォーカスを実行して焦点位置を求めてから(ステップS36、図8の矢印S36参照)、最初の小区画39に移動する(ステップS37、図8の矢印S37参照)。   On the other hand, when there is no sample (No in S34), based on a region of the sample extracted in step S32, the small section 39 closest to the first small section 39 and having the sample at the center thereof. The sample stage 5 is moved to the obtained small section 39, one-shot autofocus is executed to determine the focal position (see step S36, arrow S36 in FIG. 8), and then moved to the first small section 39. (See step S37, arrow S37 in FIG. 8).

これらステップS36及びS37の一連の処理は、オートフォーカスは撮影視野の中心点を対象にして行うものであるから、図8において、最初の小区画39aの中心に標本が無いと、リアルタイムオートフォーカスを起動した場合にエラーが発生して装置全体の動作が停止するという不具合が発生する。   Since a series of processes of these steps S36 and S37 is performed for the center point of the photographing field of view, if there is no sample at the center of the first small section 39a in FIG. When started, an error occurs and the operation of the entire apparatus stops.

したがって、この不具合を避けるために、最初の小区画39aに仮のZ座標を設定する。そしてその仮のZ座標を、最初の小区画39aに最も近い小区画で且つその中心に標本がある小区画39bから求めるものである。これによって、標本がない最初の小区画39aを撮影しても、設定されている仮のZ座標に基づいて撮影が行われるのでエラーが派生しない。   Therefore, in order to avoid this problem, a temporary Z coordinate is set in the first small section 39a. The provisional Z coordinate is obtained from the small section 39b that is closest to the first small section 39a and has a sample at the center thereof. As a result, even if the first small section 39a having no sample is photographed, the photographing is performed based on the set temporary Z coordinate, so that no error is derived.

このように先ず最初の小区画39aの撮影では、標本がある場合はリアルタイムオートフォーカスを起動し、標本が無い場合は仮のZ座標を設定される。
そして、小区画39の高解像度撮影が行われる(ステップS38)。
続いて、いま撮影した小区画39が最後の小区画39であるか否かが判別される(ステップS39)。
Thus, in the first photographing of the small section 39a, real-time autofocus is activated when there is a sample, and a temporary Z coordinate is set when there is no sample.
Then, high resolution imaging of the small section 39 is performed (step S38).
Subsequently, it is determined whether or not the subsection 39 just photographed is the last subsection 39 (step S39).

これは、換言すれば、次に撮影する小区画39があるかどうかを調べる処理である。そして、最後の小区画39ではない、つまり次に撮影する小区画39があるときは(S39がNo)、続いて、その小区画39の中心に標本があるか否かを判別する(ステップS40)。   In other words, this is processing for checking whether or not there is a small section 39 to be photographed next. If it is not the last small section 39, that is, if there is a small section 39 to be photographed next (S39 is No), then it is determined whether or not there is a sample at the center of the small section 39 (step S40). ).

そして、小区画39の中心に標本があれば(S40がYes)、その場合はリアルタイムAF(オートフォーカス)を起動してから(ステップS41)、他方、小区画39の中心に標本が無いときは(S40がNo)、その場合はリアルタイムAFの起動を停止してから(ステップS42)、上記の次の小区画に移動する(ステップS43)。そして、ステップS38の処理に戻って、ステップS38〜S43の処理を繰り返す。このようにして、ステップS39の処理で、いま撮影した小区画39が最後の小区画39であると判別されるまで、小区画39の高解像度の撮影が続行される。   If there is a sample at the center of the small section 39 (S40 is Yes), in this case, after starting real-time AF (autofocus) (step S41), on the other hand, when there is no sample at the center of the small section 39 (S40 is No). In that case, after starting the real-time AF is stopped (step S42), it moves to the next sub-section (step S43). And it returns to the process of step S38 and repeats the process of step S38-S43. In this manner, the high-resolution shooting of the small section 39 is continued until it is determined in the process of step S39 that the small section 39 just shot is the last small section 39.

ここで、図8を用い、上記の小区画39の中心に標本が有る無しと、リアルタイムAF(オートフォーカス)の起動と停止との関係を説明する。図8において上記のように小区画39の高解像度撮影が小区画39pまで矢印Aで示すように進行したとする。上方の小区画からこの小区画39pまで、小区画の中心には標本が無いから、リアルタイムAFは停止している。   Here, the relationship between the absence of a sample at the center of the small section 39 and the start and stop of real-time AF (autofocus) will be described with reference to FIG. In FIG. 8, it is assumed that high-resolution imaging of the small section 39 has progressed to the small section 39p as indicated by the arrow A as described above. Since there is no sample at the center of the small section from the upper small section to the small section 39p, the real-time AF is stopped.

そして、小区画39qに移動すると、この小区画39qの中心には標本が有るからリアルタイムAFの起動が再開され、同様の状態が小区画39rまで継続する。
そして、次の小区画39sに移動したとき、この小区画39sの中心に標本は無いからリアルタイムAFの起動が停止する。そして、この状態は、中心に標本がある小区画の位置に撮像面が移動するまで継続される。
When moving to the small section 39q, since there is a sample at the center of the small section 39q, the activation of the real-time AF is resumed, and the same state continues to the small section 39r.
Then, when moving to the next small section 39s, since there is no sample at the center of the small section 39s, the real-time AF is stopped. This state is continued until the imaging surface moves to the position of the small section having the sample at the center.

このようにリアルタイムAFの起動の再開と停止が繰り返されながら小区画39の高解像度撮影が最初の小区画39aから座標(m,n)で示される位置の最後の小区画39まで繰り返される。
以上、この第2の実施形態によれば、凹凸の多い標本や標本が散在している場合においても、リアルタイムオートフォーカスを起動したままその停止と再開を標本の有り無しに応じて自在に切り替えるので、合焦状態までの時間が短くなり小区画移動から画像取込みができる状態になるまでの時間を短縮することができる。
In this way, high-resolution imaging of the small section 39 is repeated from the first small section 39a to the last small section 39 at the position indicated by the coordinates (m, n) while the real-time AF is restarted and stopped repeatedly.
As described above, according to the second embodiment, even when specimens or specimens with many irregularities are scattered, the stop and restart can be freely switched according to the presence or absence of the specimen while the real-time autofocus is activated. The time until the in-focus state is shortened, and the time until the state in which the image can be captured from the movement of the small section can be shortened.

また、最初の小区画でオートフォーカス又は仮焦点位置を設定して撮影を実行した後に、オートフォーカスの対象範囲を狭くして、このオートフォーカスで得られた小区画の中心位置を高さ方向の補正位置とするので、オートフォーカスの合焦が早くなるとともに、コントラスト不足などでオートフォーカスエラーとなった場合でも実際の焦点位置から大きくずれることがなくなり、ピンボケ画像となる不具合が防止される。   In addition, after setting the autofocus or temporary focus position in the first small section and performing shooting, the target range of autofocus is narrowed, and the center position of the small section obtained by this autofocus is set in the height direction. Since the correction position is set, the focus of autofocus is accelerated, and even when an autofocus error occurs due to insufficient contrast or the like, there is no significant shift from the actual focus position, thereby preventing a problem of a defocused image.

以上説明したように、本発明の顕微鏡画像撮影装置では、予め標本の水平移動位置とその高さ位置を求めて水平移動と同時に高さ方向の補正を行うので、従来のように標本の傾きを求めるための操作を手作業で行う必要がなく、標本撮影の作業能率が向上する。   As described above, in the microscope image capturing apparatus of the present invention, the horizontal movement position and the height position of the specimen are obtained in advance and the correction in the height direction is performed simultaneously with the horizontal movement. There is no need to manually perform the operation for obtaining, and the work efficiency of sample photographing is improved.

ところで、標本の状態は、その時々によって異なるから、そのような標本の状態により、小区画への移動で、焦点補正用基準点によって補正するか、リアルタイムオートフォーカスを使用するかを選択できると便利である。これを、第3の実施の形態として、以下に説明する。   By the way, since the state of the sample varies from time to time, it is convenient to be able to select whether to correct with the reference point for focus correction or to use real-time autofocus when moving to a small section depending on the state of the sample. It is. This will be described below as a third embodiment.

図9は、第3の実施形態における顕微鏡画像撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。なお、本例における顕微鏡画像撮影装置のハード構成及びモニタの顕微鏡操作用表示画面の構成は、図1に示したハード構成及び図2に示した表示画面の構成とそれぞれ同一である。   FIG. 9 is a flowchart for explaining the processing operation of the microscope image photographing apparatus according to the third embodiment. The hardware configuration of the microscope image capturing apparatus and the configuration of the display screen for microscope operation of the monitor in this example are the same as the hardware configuration shown in FIG. 1 and the display screen shown in FIG.

図9において、低倍率の対物レンズで観察スライドガラスS全体の広視野画像を撮影する処理(ステップS60)、及び標本像のある領域を抽出する処理(ステップS61)は、図3に示したステップS01の処理及びステップS02の処理と同一である。
次に、顕微鏡画像の観察者は、モニタ4に表示される観察スライドガラスS全体の広視野画像から標本の状態を判断し、リアルタイムオートフォーカスを行うか否かを選択する(ステップS62)。
In FIG. 9, the process of capturing a wide-field image of the entire observation slide S with a low-magnification objective lens (step S60) and the process of extracting a region with a specimen image (step S61) are the steps shown in FIG. It is the same as the process of S01 and the process of step S02.
Next, the observer of the microscope image determines the state of the specimen from the wide-field image of the entire observation slide glass S displayed on the monitor 4, and selects whether or not to perform real-time autofocus (step S62).

この選択では、例えば標本の凹凸が大きい場合や、視野中に散在した標本である場合には、リアルタイムAFを使用したほうがよい。また、標本が平坦で視野全体に広く存在する場合には、リアルタイムAFを使用しないほうを選択するようにする。
この場合、標本が散在するか視野全体に広がっているかは、標本領域抽出処理によって抽出きれた標本像の有無情報を使って判断できるので、上記S62の処理は、梼本領域抽出処理の結果を利用して自動的に行わせるようにしてもよい。
In this selection, for example, when the unevenness of the specimen is large or the specimen is scattered in the field of view, it is better to use real-time AF. If the sample is flat and widely present in the entire field of view, it is selected to not use real-time AF.
In this case, whether the specimens are scattered or spread over the entire field of view can be determined using the presence / absence information of the specimen image extracted by the specimen area extraction process. Therefore, the process of S62 is the result of the duplicate area extraction process. You may make it carry out automatically using.

ここで、リアルタイムオートフォーカスを使用しない場合は(S62がNo)、図2の顕微鏡操作用表示画面30上で、「リアルタイムAF」の表示の左に表示されているチェック入力窓37のチェック(x)を外した状態で、「高解像度画像取込み」ボタン36を押す。   Here, when the real-time autofocus is not used (S62 is No), the check (x) in the check input window 37 displayed on the left of the “real-time AF” display on the microscope operation display screen 30 in FIG. With “) removed, the“ Get high resolution image ”button 36 is pressed.

これにより、焦点位置補正により高倍率画像を撮影する処理が実行される(ステップS63)。
このリアルタイムオートフォーカスを使用しないでの高倍率画像の撮影処理は、図3のステップS04からS09までの処理と同一である。
Thereby, the process which image | photographs a high magnification image by focus position correction | amendment is performed (step S63).
The high-magnification image capturing process without using the real-time autofocus is the same as the process from steps S04 to S09 in FIG.

他方、リアルタイムオートフォーカスを使用する場合は(S62がYes)、図2の顕微鏡操作用表示画面30上で、「リアルタイムAF」の表示の左に表示されているチェック入力窓37のチェック(x)を付けたままの状態で、「高解像度画像取込み」ボタン36を押す。   On the other hand, when using real-time autofocus (S62 is Yes), check (x) in the check input window 37 displayed on the left side of the “real-time AF” display on the microscope operation display screen 30 in FIG. While the mark is on, the “Get high resolution image” button 36 is pressed.

これにより、リアルタイムオートフォーカスを使用しながら高倍率画像を撮影する処理が実行される(ステップS64)。
このリアルタイムオートフォーカスを使用しながら高倍率画像を撮影する処理は、図7のステップS33からS41までの処理と同一である。
Thereby, a process of taking a high-magnification image while using real-time autofocus is executed (step S64).
The process of taking a high-magnification image while using this real-time autofocus is the same as the process from steps S33 to S41 in FIG.

以上、この第3の実施の形態によれば、高倍率画像を取り込む前に、低倍率の広視野画像を見て高倍率画像の取り込み方法を選択する余地が得られるので、これにより顕微鏡画像撮影の際の顕微鏡装置の操作性が向上する。
また、オートフォーカスを用いる場合と用いない場合を選択して又は自動的に設定できるので標本がない場所でオートフォーカスエラーが発生して操作が困難になるというような不具合が無くなる。
As described above, according to the third embodiment, before capturing a high-magnification image, it is possible to obtain a room for selecting a high-magnification image capturing method by viewing a low-magnification wide-field image. In this case, the operability of the microscope apparatus is improved.
In addition, since the case where auto focus is used and the case where it is not used can be selected or automatically set, there is no trouble that an auto focus error occurs in a place where there is no sample and operation becomes difficult.

また、予め水平位置とその高さ位置を算出して水平移動と同時に高さ位置も焦点位置に移動させるので、従来見られたような水平移動と高さ方向の補正移動が終了するまでオートフォーカスを実行できないという時間的な無駄がなくなり、標本撮影の作業能率が向上する。
(付記1)
標本全体を撮影した画像から標本像の存在する領域を抽出する標本像領域抽出ユニットと、
該標本像領域抽出ユニットにより抽出された標本像領域の中から高さ座標Zを取得する複数個のXY方向位置を自動的に設定する高さ座標取得位置設定ユニットと、
上記高さ座標取得位置設定ユニットで設定されたXY方向位置において焦点位置である高さ座標を読み込む座標読込ユニットと、
上記高さ座標取得位置設定ユニットで設定された位置で上記座標読込ユニットによって読込まれた高さ座標データを用いて、標本像領域中の任意の位置における焦点の補正位置を算出する焦点補正位置算出ユニットと、
標本を水平移動するときに上記焦点補正位置算出ユニットによって算出される補正焦点位置に標本の高さを移動する標本移動ユニットと、
を有することを特徴とした顕微鏡画像撮影装置。
(付記2)
上記座標読込ユニットは、設定きれた位置に標本が水平移動した状態でAF処理を実行し、AF完了後の上記標本移動ユニットの高さ位置を高さ座標として読み込むことを特徴とする付記1記載の顕微鏡画像撮影装置。
(付記3)
上記高さ座標取得位置設定ユニットは、標本像領域を所定の間隔で格子状の区画に分割した区画の格子点のうち標本像がある格子点の位置を高さ座標を取得する位置として設定する付記1記載の顕微鏡画像撮影装置。
(付記4)
標本全体を撮影した画像から標本像の存在する領域を抽出する標本像領域抽出ユニットと、
標本の水平移動に追従して自動的に焦点位置を検出する自動合焦ユニットと、
を備え、
上記自動合焦ユニットは、上記標本像領域抽出ユニットによって抽出された標本像の存在する位置に水平移動するときには焦点位置の検出を開始し、標本像の存在しない位置に水平移動するときには焦点位置の検出を停止することを特徴とした顕微鏡画像撮影装置。
(付記5)
低倍率で撮像して視野内に取得された全体像を小区画に分割し、これらの小区画をそれぞれ高倍率で撮影して貼り合せることにより高解像度の全体像を形成する顕微鏡画像撮影装置において、
複数の小区画の中から標本像の存在する小区画を抽出する標本像区画抽出ユニットと、 標本像の変化に追従して自動的に焦点位置を検出する自動合焦ユニットと、
を備え、
上記自動合焦ユニットは、上記標本像区画抽出ユニットによって抽出された標本像の存在する小区画に水平移動するときには焦点位置の検出を開始し、標本像の存在しない小区画に水平移動するときには焦点位置の検出を停止することにより高倍率での画像撮影を行い、最初の小区画の中心に標本がなかった場合には、該小区画から最も近くかつ中心に標本がある小区画に移動してAFを実行することを特徴とする顕微鏡画像撮影装置。
In addition, since the horizontal position and its height position are calculated in advance and the height position is also moved to the focal position at the same time as the horizontal movement, auto-focusing is performed until the horizontal movement and the correction movement in the height direction as seen in the past are completed. This eliminates the time wasted of not being able to execute and improves the work efficiency of sample photography.
(Appendix 1)
A sample image region extraction unit that extracts a region where a sample image exists from an image of the entire sample;
A height coordinate acquisition position setting unit for automatically setting a plurality of XY direction positions for acquiring the height coordinate Z from the sample image area extracted by the sample image area extraction unit;
A coordinate reading unit that reads the height coordinate that is the focal position at the position in the XY direction set by the height coordinate acquisition position setting unit;
Focus correction position calculation for calculating a focus correction position at an arbitrary position in the sample image area using the height coordinate data read by the coordinate reading unit at the position set by the height coordinate acquisition position setting unit Unit,
A sample moving unit that moves the height of the sample to the corrected focus position calculated by the focus correction position calculating unit when moving the sample horizontally;
A microscope image photographing device characterized by comprising:
(Appendix 2)
The coordinate reading unit executes AF processing in a state where the sample is horizontally moved to a set position, and reads the height position of the sample moving unit after completion of AF as height coordinates. Microscope image photographing device.
(Appendix 3)
The height coordinate acquisition position setting unit sets the position of the lattice point where the sample image is present among the lattice points of the section obtained by dividing the sample image area into the lattice-shaped sections at predetermined intervals as the position for acquiring the height coordinate. The microscope image photographing device according to appendix 1.
(Appendix 4)
A sample image region extraction unit that extracts a region where a sample image exists from an image of the entire sample;
An automatic focusing unit that automatically detects the focal position following the horizontal movement of the specimen;
With
The automatic focusing unit starts detecting the focal position when moving horizontally to the position where the sample image extracted by the sample image area extracting unit exists, and when moving horizontally to the position where the sample image does not exist, A microscope image photographing device characterized by stopping detection.
(Appendix 5)
In a microscopic image capturing apparatus that forms a high-resolution overall image by dividing an overall image captured at a low magnification and obtained in a field of view into small sections, and shooting and pasting each of these small sections at a high magnification. ,
A sample image section extracting unit that extracts a small section in which a sample image exists from a plurality of small sections, an automatic focusing unit that automatically detects a focal position following changes in the sample image, and
With
The automatic focusing unit starts detection of the focal position when moving horizontally to a small section where the sample image extracted by the sample image section extracting unit exists, and the focal point when moving horizontally to a small section where the sample image does not exist. When the position detection is stopped and the image is taken at a high magnification, and there is no sample at the center of the first small section, it moves to the small section that is closest to the center and has the sample at the center. A microscope image photographing apparatus characterized by executing AF.

第1の実施の形態としての顕微鏡画像撮影装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the microscope image imaging device as 1st Embodiment. モニタに表示される顕微鏡操作用の表示画面の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the display screen for microscope operation displayed on a monitor. 第1の実施の形態の顕微鏡画像撮影装置における処理動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the processing operation in the microscope image photographing device of the first embodiment. 撮影用最小単位の視野サイズと観察スライドガラスとの対応関係と本例における撮影制御方法の基本原理を説明する図である。It is a figure explaining the basic principle of the imaging | photography control method in a corresponding relationship between the visual field size of the minimum unit for imaging | photography, and an observation slide glass, and this example. 補正用の焦点位置を求めるための焦点補正用基準点の決定方法を説明する図である。It is a figure explaining the determination method of the reference point for focus correction | amendment for calculating | requiring the focus position for correction | amendment. メモリに記録される焦点補正用基準点の位置座標(X、Y、Z)のデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the position coordinate (X, Y, Z) of the reference point for focus correction | amendment recorded on a memory. 第2の実施形態における顕微鏡画像撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the processing operation of the microscope image photographing device in the second embodiment. 第2の実施形態の顕微鏡画像撮影装置の処理における動作を例を挙げて具体的に示す図である。It is a figure which shows concretely the operation | movement in the process of the microscope image imaging device of 2nd Embodiment as an example. 第3の実施形態における顕微鏡画像撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the processing operation of the microscope image photographing device in the third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 顕微鏡部
2 カメラ部
3 コンピュータ
4 モニタ
S 観察スライド
5 標本ステージ
6 透過用フィルタユニット
7 透過視野絞り
8 透過開口絞り
9 コンデンサ光学素子ユニット
11 コンデンサトップレンズユニット
12 透過照明用光源
13(13a〜13f) 対物レンズ
14 レボルバ
15 オートフォーカス用ビームスプリッタ
16 ピント検出用受光素子
17 ズームレンズ
18 観察用ビームスプリッタ
19 接眼レンズ
20 顕微鏡制御ユニット
21 カメラヘッド
22 カメラ制御ユニット
23 A/D変換器
24 フレームメモリ
25 D/A変換器
26 CPU
24 フレームメモリ
27 メモリ
28 入力装置
29 通信装置
30 顕微鏡操作用表示画面
31 対物レンズ切替部
32 レボルバ
33 レンズ取付部
34 指示設定部
35 マクロ画像撮影ボタン
36 高解像度画像取込みボタン
37 チェック入力窓
38 ラベル
39、39a、39b、39p、39q、39r、39s 小区画
40、40′ 標本
41 標本領域
42 区画
43、44 標本上の位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microscope part 2 Camera part 3 Computer 4 Monitor S Observation slide 5 Specimen stage 6 Transmission filter unit 7 Transmission field stop 8 Transmission aperture stop 9 Condenser optical element unit 11 Condenser top lens unit 12 Light source 13 for transmission illumination 13 (13a-13f) Objective lens 14 Revolver 15 Autofocus beam splitter 16 Focus detection light receiving element 17 Zoom lens 18 Observation beam splitter 19 Eyepiece 20 Microscope control unit 21 Camera head 22 Camera control unit 23 A / D converter 24 Frame memory 25 D / A converter 26 CPU
24 Frame memory 27 Memory 28 Input device 29 Communication device 30 Microscope operation display screen 31 Objective lens switching unit 32 Revolver 33 Lens mounting unit 34 Instruction setting unit 35 Macro image capture button 36 High resolution image capture button 37 Check input window 38 Label 39 39a, 39b, 39p, 39q, 39r, 39s Small section 40, 40 'Sample 41 Sample area 42 Section 43, 44 Position on the sample

Claims (1)

低倍率で撮像して視野内に取得された全体像を小区画に分割し、これらの小区画をそれぞれ高倍率で撮影して貼り合せることにより高解像度の全体像を形成する顕微鏡画像撮影装置において、
小区画を形成する格子における標本像がある格子の中から高さ座標を取得すべき複数個の位置を設定する高さ座標取得位置設定ユニットと、
高倍率において標本の水平座標での焦点位置である高さ座標を読み込む座標読込ユニットと、
上記高さ座標取得位置設定ユニットで設定された格子で上記座標読込ユニットによって読込まれた高さ座標データを用いて、小区画内の任意の位置における高さ位置を算出する焦点補正位置算出ユニットと、
を備えており、
上記全体像から標本像が存在する小区画を抽出し、抽出された標本像が存在する小区画に水平移動するときには、標本の水平移動に追従した自動的焦点位置の検出動作を開始し、標本像が存在しない小区画に水平移動するときには自動焦点位置検出動作を停止することを特徴とする、顕微鏡画像撮影装置。
In a microscopic image capturing apparatus that forms a high-resolution overall image by dividing an overall image captured at a low magnification and obtained in a field of view into small sections, and shooting and pasting each of these small sections at a high magnification. ,
A height coordinate acquisition position setting unit for setting a plurality of positions from which a height coordinate is to be acquired from within a grid having a sample image in a grid forming a small section;
A coordinate reading unit that reads the height coordinate, which is the focal position of the sample in the horizontal coordinate at high magnification,
A focus correction position calculation unit for calculating a height position at an arbitrary position in the small section using the height coordinate data read by the coordinate reading unit in the lattice set by the height coordinate acquisition position setting unit; ,
With
When the small section where the sample image exists is extracted from the whole image and moved horizontally to the small section where the extracted sample image exists, the automatic focus position detection operation following the horizontal movement of the sample is started, A microscope image photographing apparatus characterized by stopping an automatic focus position detecting operation when horizontally moving to a small section where no image exists .
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