JP5381984B2 - 顕微鏡装置および顕微鏡装置制御プログラム - Google Patents
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Description
なお、前記対物レンズは、補正環を含み、前記収差補正部は、前記補正環の回転角度を制御することにより前記収差を補正し、前記決定部は、前記収差補正量として、前記回転角度を決定しても良い。
また、前記撮像部は、前記補正環が所定の第1の位置において、前記第1の状態および前記第2の状態で前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、前記補正環が前記第1の位置とは異なる第2の位置において、前記第1の状態および前記第2の状態で前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、前記補正環が前記第1の位置と前記第2の位置との中間位置において、前記第1の状態および前記第2の状態で前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、前記決定部は、前記第1の位置において、前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を、第1の差分として算出し、前記第2の位置において、前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を、第2の差分として算出し、前記中間位置において、前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を、第3の差分として算出し、前記第3の差分が、前記第1の差分または前記第2の差分の何れに類似しているかを判断し、判断結果に基づいて、前記収差補正部による前記収差補正量を決定しても良い。
また、前記観察光学系は、波面変換素子を備え、前記収差補正部は、前記波面変換素子を制御することにより前記収差を補正し、前記決定部は、前記収差補正量として、前記波面変換素子の制御量を決定しても良い。
また、前記差分の比較結果と、前記収差補正量との対応関係を予め記録する記録部を備え、前記決定部は、前記対応関係に基づいて、前記収差補正量を決定しても良い。
以下、図面を用いて第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態の顕微鏡装置1の構成を示す図である。
以下、図面を用いて第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態は、第1実施形態の変形例であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
以下、第3実施形態について説明する。なお、第3実施形態は、第1実施形態および第2実施形態の変形例であるため、第1実施形態および第2実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
以下、図面を用いて第4実施形態について説明する。なお、第4実施形態は、第1実施形態から第3実施形態の変形例であるため、第1実施形態から第3実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
Claims (13)
- 対物レンズを含む観察光学系と、
前記対物レンズの焦点が被観察物に合焦するように、焦点位置を設定する設定部と、
前記設定部により設定された焦点位置を、前記観察光学系の光軸方向に沿って変更する変更部と、
前記変更部により前記焦点位置が第1の方向に第1の距離だけ移動された第1の状態で、観察光学系において生成された前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、前記変更部により前記焦点位置が前記第1の方向と逆の第2の方向に前記第1の距離だけ移動された第2の状態で、前記被観察物の像を撮像して画像を生成する撮像部と、
前記被観察物の像を、前記設定部により設定された焦点位置で撮像するときに発生する収差を補正する収差補正部と、
前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を算出し、算出した前記差分に基づいて、前記収差補正部による収差補正量を決定する決定部と
を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項1に記載の顕微鏡装置において、
前記対物レンズは、補正環を含み、
前記収差補正部は、前記補正環の回転角度を制御することにより前記収差を補正し、
前記決定部は、前記収差補正量として、前記回転角度を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項2に記載の顕微鏡装置において、
前記撮像部は、
前記補正環が所定の第1の位置において、前記第1の状態および前記第2の状態で前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、
前記補正環が前記第1の位置とは異なる第2の位置において、前記第1の状態および前記第2の状態で前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、
前記補正環が前記第1の位置と前記第2の位置との中間位置において、前記第1の状態および前記第2の状態で前記被観察物の像を撮像して画像を生成し、
前記決定部は、
前記第1の位置において、前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を、第1の差分として算出し、
前記第2の位置において、前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を、第2の差分として算出し、
前記中間位置において、前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を、第3の差分として算出し、
前記第3の差分が、前記第1の差分または前記第2の差分の何れに類似しているかを判断し、判断結果に基づいて、前記収差補正部による前記収差補正量を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項1に記載の顕微鏡装置において、
前記観察光学系は、波面変換素子を備え、
前記収差補正部は、前記波面変換素子を制御することにより前記収差を補正し、
前記決定部は、前記収差補正量として、前記波面変換素子の制御量を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項1、請求項2、請求項4の何れか1項に記載の顕微鏡装置において、
前記差分と、前記収差補正量との対応関係を予め記録する記録部を備え、
前記決定部は、前記対応関係に基づいて、前記収差補正量を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 対物レンズを含む観察光学系と、
前記対物レンズの焦点位置を、前記観察光学系の光軸方向に沿って変更する変更部と、
前記観察光学系において生成された被観察物の像を、前記変更部により焦点位置を変更させながら撮像して、複数の画像を生成する撮像部と、
前記被観察物の像を、前記対物レンズの焦点を前記被観察物に合焦させて撮像するときに発生する収差を補正する収差補正部と、
前記撮像部により生成した複数の前記画像から、前記光軸方向に対して平行な方向における断面画像を生成し、前記断面画像の前記観察光学系の光軸方向に沿った強度の分布の対称性を算出し、当該算出結果にしたがって前記収差補正部による収差補正量を決定する決定部と
を備えたことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項6に記載の顕微鏡装置において、
前記対物レンズは、補正環を含み、
前記収差補正部は、前記補正環の回転角度を制御することにより前記収差を補正し、
前記決定部は、前記収差補正量として、前記回転角度を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項7に記載の顕微鏡装置において、
前記撮像部は、
前記補正環が所定の第1の位置において、前記被観察物の像を撮像して複数の画像を生成し、
前記補正環が前記第1の位置とは異なる第2の位置において、前記被観察物の像を撮像して複数の画像を生成し、
前記補正環が前記第1の位置と前記第2の位置との中間位置において前記被観察物の像を撮像して複数の画像を生成し、
前記決定部は、
前記第1の位置における前記断面画像を生成し、前記断面画像の前記観察光学系の光軸方向に沿った強度の分布の対称性を、第1の対称性として算出し、
前記第2の位置における前記断面画像を生成し、前記断面画像の前記観察光学系の光軸方向に沿った強度の分布の対称性を、第2の対称性として算出し、
前記中間位置における前記断面画像を生成し、前記断面画像の前記観察光学系の光軸方向に沿った強度の分布の対称性を、第3の対称性として算出し、
前記第3の対称性が、前記第1の対称性または前記第2の対称性のいずれに類似しているかを判断し、判断結果に基づいて、前記収差補正部による前記収差補正量を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項6に記載の顕微鏡装置において、
前記観察光学系は、波面変換素子を備え、
前記収差補正部は、前記波面変換素子を制御することにより前記収差を補正し、
前記決定部は、前記収差補正量として、前記波面変換素子の制御量を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項6、請求項7、請求項9の何れか1項に記載の顕微鏡装置において、
前記強度の分布の対称性と、前記収差補正量との対応関係を予め記録する記録部を備え、
前記決定部は、前記対応関係に基づいて、前記収差補正量を決定する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 請求項1から請求項10の何れか1項に記載の顕微鏡装置において、
前記収差補正部は、前記決定部において決定した前記収差補正量に基づいて、前記収差を補正する
ことを特徴とする顕微鏡装置。 - 対物レンズを含む観察光学系と、前記対物レンズの焦点位置を、前記観察光学系の光軸方向に沿って変更する変更部と、前記観察光学系において生成された前記被観察物の像を撮像して画像を生成する撮像部とを備えた顕微鏡装置に対する制御をコンピュータで実現するための顕微鏡装置制御プログラムであって、
前記対物レンズの焦点が被観察物に合焦するように、焦点位置を前記変更部により設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された焦点位置を、前記変更部により前記観察光学系の光軸方向に沿って変更する変更ステップと、
前記変更ステップにおいて前記焦点位置が第1の方向に第1の距離だけ移動された第1の状態で、前記撮像部により前記画像を生成し、前記変更ステップにおいて前記焦点位置が前記第1の方向と逆の第2の方向に前記第1の距離だけ移動された第2の状態で、前記撮像部により前記画像を生成する撮像ステップと、
前記被観察物の像を、前記設定ステップにおいて設定された焦点位置で撮像するときに発生する収差を補正する収差補正ステップと、
前記第1の状態で生成された画像および前記第2の状態で生成された画像の互いに対応する領域における画像強度の分布の差分を算出し、算出した前記差分に基づいて、前記収差を補正する際の収差補正量を決定する決定ステップと
を有することを特徴とする顕微鏡装置制御プログラム。 - 対物レンズを含む観察光学系と、前記対物レンズの焦点位置を、前記観察光学系の光軸方向に沿って変更する変更部と、前記観察光学系において生成された前記被観察物の像を撮像して画像を生成する撮像部とを備えた顕微鏡装置に対する制御をコンピュータで実現するための顕微鏡装置制御プログラムであって、
前記変更部により焦点位置を変更させながら、前記観察光学系において生成された被観察物の像を前記撮像部により撮像して、複数の画像を生成する撮像ステップと、
前記被観察物の像を、前記対物レンズの焦点を前記被観察物に合焦させて撮像するときに発生する収差を補正する収差補正ステップと、
前記撮像ステップにおいて生成した複数の前記画像から、前記光軸方向に対して平行な方向における断面画像を生成し、前記断面画像の前記観察光学系の光軸方向に沿った強度の分布の対称性を算出し、当該算出結果にしたがって前記収差を補正する際の収差補正量を決定する決定ステップと
を有することを特徴とする顕微鏡装置制御プログラム。
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