JP4906442B2 - 顕微鏡撮像システム、顕微鏡撮像方法、及び、記録媒体 - Google Patents
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Description
また、本発明は、上述の各態様に係る顕微鏡撮像システム及び顕微鏡撮像方法以外にも、上述の顕微鏡撮像方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムを記録した記録媒体として構成することも可能である。
同図に示したように、顕微鏡装置1には、透過観察用光学系として、透過照明用光源6と、透過照明用光源6の照明光を集光するコレクタレンズ7と、透過用フィルタユニット8と、透過視野絞り9と、透過開口絞り10と、コンデンサ光学素子ユニット11と、トップレンズユニット12とが備えられている。
同図に示したように、この撮像動作では、まず、落射シャッタ16を閉成し(S1)、電動ステージ20上に観察体19がセットされ(S2)、顕微鏡装置1において落射蛍光観察を行うために各種光学素子を切り換えると共に観察位置を探すために低倍率の対物レンズ23aへ切り換える(S3)。
まず、画像処理を起動すると共に、GUI(Graphical User Interface)機能を有するウィンドウをモニター5に表示する。
このようなウィンドウ35がモニター5に表示されると、検者によって、擬似処理画像表示欄38に表示される画像が所望の明るさの画像になるように、例えばマウス等によってスライダー37が移動されて明るさのパラメータが入力される(S8)。
このように、本撮像された画像は、擬似処理画像表示欄38に表示されている画像が画像処理により生成されたものであることから、この画像処理により生成された画像に比べて、画質が同等以上の画像となる。
図5は、複数種類のパラメータを調整可能なGUI機能を有するウィンドウの一例を示す図である。同図に示したように、このウィンドウ41では、倍率、電動ステージ20のステージ座標(XY座標)、露光時間、ゲイン、及びビニングといった複数種類のパラメ
ータを調整可能になっている。
倍率のパラメータに基づいて行われる画像処理では、画像の倍率を拡大又は縮小する場合の画像処理として、一般の画像処理で用いられている線形補間処理等を用いて画像処理が行われる。
これらのノイズは、デジタルカメラ3固有のものであり、熱ノイズNsは露光時間が長いほど大きく、転送ノイズNtは一定となる。但し、各ノイズは、ランダムであるため想定するのが難しい。そのため、ノイズの平均値を用いる。また、ノイズの平均値を用いる場合、シグナルがマイナス値になる可能性があり、このときには周辺のシグナル値の平均で補間する。
シグナルSae=熱ノイズnNs+転送ノイズNt+シグナル成分nS (2)
また、ゲイン変更する場合のシグナルSagの算出式は、元画像(予備撮像画像)のゲインに対する倍率をn倍とすると、次の式(3)で表される。
但し、デジタルカメラ3でゲインアップや露出時間を長くした場合にはノイズが増えるので、画像処理の際にガウス雑音やインパルス雑音を乗せても構わない。また、ノイズデータとして、予めデータ記録部4に保持しておき、これを画像処理実行時に使用してもよい。
また、上述の図3(a),(b) 及び図5の説明では詳しく触れていないが、パラメータが、開口絞り(落射開口絞り10)のパラメータの場合や、共焦点観察切り換え(キューブユニット25)のパラメータの場合には、例えば周波数分布の高周波成分を強調する画像処理を実行すればよく、また、共焦点観察切り換えの場合にはアンシャープマスクフィルタ、コントラスト、及び輪郭強調フィルタ等を組み合わせて画像処理すればよい。
尚、本実施例に係る顕微鏡撮像システムにおいて、構成は図1に示したものと同一である。動作は、図2に示した撮像動作におけるパラメータ調整処理(S8乃びS9が必要に応じて繰り返される処理)に係る動作が異なるだけで、その他の動作は実施例1と同一である。そこで、本実施例の説明では、その異なる部分に関係する動作のみを詳しく説明することにする。
図7は、本実施例に係るパラメータ調整処理においてモニター5に表示されるGUI機能を有するウィンドウの他の例を示す図である。尚、このウィンドウでも、露光時間及びゲインのパラメータを調整可能になっている。
図8は、本実施例に係るパラメータ調整処理においてモニター5に表示される、付加情報も併せて表示するようにしたGUI機能を有するウィンドウの第1の例を示す図である。尚、ここでは、図7に示したウィンドウ53内に付加情報を併せて表示するようにした例を説明する。
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良及び変更を行っても良いのはもちろんである。
2 ホストシステム
3 デジタルカメラ
4 データ記録部
5 モニター
6 透過照明用光源
7 コレクタレンズ
8 透過用フィルタユニット
9 透過視野絞り
10 透過開口絞り
11 コンデンサ光学素子ユニット
12 トップレンズユニット
13 落射照明用光源
14 コレクタレンズ
15 落射用フィルタユニット
16 落射シャッタ
17 落射視野絞り
18 落射開口絞り
19 観察体
20 電動ステージ
21 ステージX−Y駆動制御部
22 ステージZ駆動制御部
23 対物レンズ
24 レボルバ
25 キューブユニット
26 接眼レンズ
27 ビームスプリッタ
28 ポラライザー
29 DICプリズム
30 アナライザー
31 顕微鏡コントローラ
33 カメラコントローラ
34 システム操作部
35 ウィンドウ
36 スライダー
37 予備撮像画像表示欄
38 擬似処理画像表示欄
39 撮影ボタン
41 ウィンドウ
42 予備撮像画像表示欄
43 擬似処理画像表示欄
44 撮影ボタン
45 ボタン
46 スライダ
47、48 プルダウンメニュー
49 擬似処理画像表示範囲
51 ウィンドウ
52 撮影ボタン
53 ウィンドウ
54 画像
55 第1の擬似処理画像表示欄
56 マーカー
57 第2の擬似処理画像表示欄
58 撮影ボタン
59 領域
Claims (9)
- 一つ以上の光学部材を駆動することにより観察状態を変更可能な顕微鏡装置を含む顕微鏡撮像システムであって、
光源による照明光の観察対象への照射を制御するシャッタ部と、
前記観察対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に対し画像処理を施す画像処理手段と、
前記シャッタ部が閉成した状態で、前記顕微鏡装置の制御項目を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された前記顕微鏡装置の制御項目に基づいて前記画像処理手段により画像処理が施された画像を表示する表示手段と、
前記顕微鏡装置の観察状態の検出および設定を行う観察状態検出設定手段と、
を備え、
前記入力手段により入力された前記顕微鏡装置の制御項目に基づいて、前記観察状態検出設定手段によって前記顕微鏡装置の観察状態を設定し、撮像を行う、
ことを特徴とする顕微鏡撮像システム。 - 前記撮像手段の撮像条件の検出および設定を行う撮像条件検出設定手段を更に備え、
前記入力手段は、前記シャッタ部が閉成した状態で、前記顕微鏡装置の制御項目及び前記撮像手段の制御項目を入力し、
前記表示手段は、前記入力手段により入力された前記顕微鏡装置の制御項目及び前記撮像手段の制御項目に基づいて前記画像処理手段により画像処理が施された画像を表示し、
前記入力手段により入力された前記顕微鏡装置の制御項目及び前記撮像手段の制御項目に基づいて、前記観察状態検出設定手段によって前記顕微鏡装置の観察状態を設定すると共に、前記撮像条件検出設定手段によって前記撮像手段の撮像条件を設定し、撮像を行う、
ことを特徴とする請求項1記載の顕微鏡撮像システム。 - 前記光源による照明光は、蛍光用励起光であることを特徴とする請求項1又は2に記載の顕微鏡撮像システム。
- 前記顕微鏡装置の制御項目及び前記撮像手段の制御項目は、ステージ、開口絞り、露光時間、ゲイン、倍率、明るさ、ビニング、対物レンズ、キューブユニット、光源電圧、ISO感度、色温度、光学フィルタのうちのいずれかの情報を含む、
ことを特徴とする請求項2記載の顕微鏡撮像システム。 - 前記表示手段により表示された、前記画像処理手段により画像処理が施された複数の画像の中から、画像を選択する画像選択手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項記載の顕微鏡撮像システム。 - 光源による照明光の観察試料への照射を制御するシャッタ部を有し、各部の遠隔操作が可能な駆動部を備えた顕微鏡装置と、
前記顕微鏡装置に装着される撮像部と、
画像記録部と、画像表示部と、画像処理部と、
前記画像処理部の処理因子を入力する入力部と、
前記顕微鏡装置に接続された制御装置と、
を具備する顕微鏡撮像システムに適用される顕微鏡撮像方法であって、
前記シャッタ部を開成すると共に、初期設定にて前記観察試料を予備撮像し、
前記シャッタ部を閉成すると共に、予備撮像された画像を前記画像記録部に記録し、
画像処理を起動すると共に、前記画像表示部に予備撮像された画像を表示しつつ所望の画像を得るための顕微鏡装置の制御項目を含む撮像条件たる処理因子を画定させ、
画定された処理因子に基づき前記撮像部及び前記顕微鏡装置を再設定し、
前記シャッタ部を開成すると共に、前記観察試料の本撮像を行い、
前記シャッタ部を閉成すると共に、本撮像された画像を前記画像記録部に記録する、
ことを特徴とする顕微鏡撮像方法。 - 前記画像処理部の処理因子は、ステージ、開口絞り、露光時間、ゲイン、倍率、明るさ、ビニング、対物レンズ、キューブユニット、光源電圧、ISO感度、色温度、光学フィルタのうちのいずれかの情報を含む、
ことを特徴とする請求項6記載の顕微鏡撮像方法。 - 前記画像表示部は、画像表示部および入力部からなるGUIを備える、
ことを特徴とする請求項6記載の顕微鏡撮像方法。 - 光源による照明光の観察試料への照射を制御するシャッタ部を有し、各部の遠隔操作が可能な駆動部を備えた顕微鏡装置と、
前記顕微鏡装置に装着される撮像部と、
画像記録部と、画像表示部と、画像処理部と、
前記画像処理部の処理因子を入力する入力部と、
前記顕微鏡装置に接続された制御装置と、
を具備する顕微鏡撮像システムに適用される顕微鏡撮像方法をコンピュータに実行させるための制御プログラムを記録した記録媒体であって、
前記顕微鏡撮像方法は、
前記シャッタ部を開成すると共に、初期設定にて前記観察試料を予備撮像し、
前記シャッタ部を閉成すると共に、予備撮像された画像を前記画像記録部に記録し、
画像処理を起動すると共に、前記画像表示部に予備撮像された画像を表示しつつ所望の画像を得るための顕微鏡装置の制御項目を含む撮像条件たる処理因子を画定させ、
画定された処理因子に基づき前記撮像部及び前記顕微鏡装置を再設定し、
前記シャッタ部を開成すると共に、前記観察試料の本撮像を行い、
前記シャッタ部を閉成すると共に、本撮像された画像を前記画像記録部に記録する、
ことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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