JP6300606B2 - Microscope system - Google Patents
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Images
Description
本発明は、ステージ上に載置された標本を撮像することによって生成された画像データに対応する画像を表示する顕微鏡システムに関する。 The present invention relates to a microscope system that displays an image corresponding to image data generated by imaging a specimen placed on a stage.
従来、標本を観察する顕微鏡システムにおいて、対物レンズを介して標本を撮像する撮像装置の視野に応じて、標本を載置するステージの移動量を設定する技術が知られている(特許文献1参照)。この技術では、撮像装置によって現在撮像されている視野の少なくとも一部を含む範囲または現在撮像されている視野の境界に隣接する範囲でステージを移動させることによって、標本のスクリーニングを行う。 2. Description of the Related Art Conventionally, in a microscope system for observing a specimen, a technique for setting a moving amount of a stage on which a specimen is placed according to the field of view of an imaging device that images the specimen via an objective lens is known (see Patent Document 1). ). In this technique, the specimen is screened by moving the stage in a range including at least a part of the field of view currently captured by the imaging apparatus or in a range adjacent to the boundary of the field of view currently captured.
また、表示モニタ上で対物レンズを介して撮像装置が生成した標本の画像データに対応する画像を表示しながら標本のスクリーニングを行っている場合において、ユーザが対物レンズの倍率を変更したとき、表示モニタ上での画像の変化が対物レンズの変更前後で同じになるようにステージの移動速度を設定する技術が知られている(特許文献2参照)。この技術では、対物レンズの倍率と撮像装置の視野とに基づいて、ステージの移動速度を設定する。 In addition, when a sample is being screened while displaying an image corresponding to the image data of the sample generated by the imaging device via the objective lens on the display monitor, the display is displayed when the user changes the magnification of the objective lens. A technique is known in which the stage moving speed is set so that the image change on the monitor is the same before and after the objective lens is changed (see Patent Document 2). In this technique, the moving speed of the stage is set based on the magnification of the objective lens and the field of view of the imaging device.
ところで、上述した特許文献1,2では、ステージを移動させる場合、撮像装置の1視野分に対応する移動量でステージを移動させる。このため、上述した特許文献1,2では、撮像装置が撮像した画像データに対して部分読み込みを行って、この部分読み込みの画像データに対応する画像を表示モニタに表示しながら標本のスクリーニングを行う場合において、部分読み込みの1視野分に応じたステージ移動を考慮してなかったので、標本の観察漏れが生じてしまうという問題点があった。
By the way, in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像装置が生成する画像データに対して部分表示を行っている場合において、ステージを移動させながら標本のスクリーニングを行うとき、標本の観察漏れを防止することができる顕微鏡システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and in the case where partial display is performed on image data generated by an imaging apparatus, when the specimen is screened while moving the stage, the observation of the specimen is omitted. An object of the present invention is to provide a microscope system that can prevent the above-described problem.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる顕微鏡システムは、標本を載置し、水平方向に移動可能なステージと、前記ステージを移動させるステージ駆動部と、少なくとも前記ステージと対向して配置された対物レンズを有し、前記標本を観察するための観察光学系と、前記観察光学系の倍率を検出する倍率検出部と、光電変換を行う複数の画素が2次元状に配置され、前記観察光学系を介して前記標本の画像データを生成する撮像素子を有する撮像装置と、前記撮像素子で得られた前記画像データを部分的に表示する部分領域を指定する指示信号の入力を受け付ける入力部と、前記指示信号に基づいて、前記部分領域を設定する部分領域設定部と、前記部分領域設定部が設定した前記部分領域に対応する部分画像を表示する表示部と、前記撮像素子の画素の幅、前記倍率検出部が検出した前記倍率および前記部分領域設定部が設定した前記部分領域に基づいて、前記ステージ駆動部が前記ステージを移動させる移動量と移動方向を算出する移動量算出部と、前記移動量算出部が算出した前記移動量と移動方向に基づいて、前記ステージ駆動部を駆動させるステージ制御部と、を備え、前記入力部は、少なくとも前記部分画像の上下左右の4方向のいずれか1つの方向への前記撮像装置の視野の移動を指示する視野送り指示信号の入力を受け付け可能であり、前記ステージ制御部は、前記入力部が前記視野送り指示信号の入力を受け付ける毎に、前記移動量算出部が算出した前記移動量、前記移動方向および前記部分領域に基づいて、前記部分領域に対応する1視野分のみ前記ステージが移動するように前記ステージ駆動部を駆動させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a microscope system according to the present invention includes a stage on which a specimen is placed and movable in a horizontal direction, a stage driving unit that moves the stage, and at least the stage An observation optical system for observing the specimen, a magnification detection unit for detecting the magnification of the observation optical system, and a plurality of pixels for performing photoelectric conversion in a two-dimensional form And an instruction signal for designating a partial region for partially displaying the image data obtained by the imaging device, and an imaging device having an imaging device that generates image data of the specimen via the observation optical system tables and input section, based on the instruction signal, and the partial region setting unit for setting a partial area, a partial image corresponding to the partial region in which the partial region setting unit has set for accepting input A display unit that, the pixel width of the image pickup device, wherein on the basis of the magnification ratio detecting unit detects and the partial area where the partial region setting unit has set, the moving amount of the stage driving unit moves the stage A movement amount calculation unit that calculates a movement direction, and a stage control unit that drives the stage driving unit based on the movement amount and movement direction calculated by the movement amount calculation unit, and the input unit includes: It is possible to accept an input of a visual field feed instruction signal instructing movement of the visual field of the imaging device in at least one of four directions of up, down, left, and right of the partial image, and the stage control unit includes: Each time an input of the visual field feed instruction signal is received, the movement amount calculation unit corresponds to the partial area based on the movement amount, the movement direction, and the partial area. The stage only fields of view is characterized in that to drive the stage driving unit to move.
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記部分領域設定部が設定した前記部分領域に対応する現在の前記撮像装置の視野の少なくとも一部が前記ステージを移動させた後の前記撮像装置の視野に残る重畳領域を設定する重畳領域設定部をさらに備えたことを特徴とする。 The microscope system according to the present invention is the imaging system according to the above invention, wherein at least a part of the field of view of the current imaging apparatus corresponding to the partial area set by the partial area setting unit moves the stage. A superimposing area setting unit for setting a superimposing area remaining in the field of view of the apparatus is further provided.
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記観察光学系を介して前記標本の観察像を結像する接眼部と、前記撮像装置および前記接眼部それぞれに接続され、前記観察光学系の光路を前記撮像装置または前記接眼部のどちらか一方に切り換える光路切換部と、をさらに備え、前記移動量算出部は、前記撮像素子の画素の幅と、前記倍率検出部が検出した前記倍率と、前記部分領域設定部が設定した前記部分領域および前記光路切換部が切り換えた前記光路に基づいて、前記移動量と移動方向を算出することを特徴とする。 In the above invention, the microscope system according to the present invention is connected to the eyepiece unit that forms an observation image of the specimen via the observation optical system, the imaging device, and the eyepiece unit, respectively. An optical path switching unit that switches an optical path of an optical system to either the imaging device or the eyepiece unit, and the movement amount calculation unit detects a pixel width of the imaging element and the magnification detection unit The movement amount and the movement direction are calculated based on the magnification, the partial area set by the partial area setting unit, and the optical path switched by the optical path switching unit.
また、本発明に係る顕微鏡システムは、上記発明において、前記移動量算出部が算出した移動方向と反対の方向に前記ステージ制御部を駆動させる反転指示部をさらに備え、前記ステージ制御部は、前記反転指示部の指示により、前記光路切換部が切り換えた前記光路に基づいて、前記ステージ駆動部を駆動させることを特徴とする。 The microscope system according to the present invention further includes a reversal instruction unit that drives the stage control unit in a direction opposite to the movement direction calculated by the movement amount calculation unit in the above invention, The stage driving unit is driven based on the optical path switched by the optical path switching unit in accordance with an instruction from an inversion instruction unit.
本発明に係る顕微鏡システムによれば、移動量算出部が倍率検出部によって検出された観察光学系の倍率および部分領域設定部によって設定された撮像装置の撮像素子から画像データを読み出す領域に基づいて、ステージ駆動部がステージを移動させる移動量と移動方向を算出し、ステージ制御部が移動量算出部によって算出された移動量でステージ駆動部を駆動させてステージを移動させるので、撮像装置の撮像素子で得られた画像データを部分表示する場合において、標本のスクリーニングを行うとき、標本の観察漏れを防止することができるという効果を奏する。 According to the microscope system of the present invention, the movement amount calculation unit is based on the magnification of the observation optical system detected by the magnification detection unit and the region for reading image data from the imaging device of the imaging device set by the partial region setting unit. The stage drive unit calculates the amount and direction of movement for moving the stage, and the stage control unit drives the stage drive unit with the amount of movement calculated by the movement amount calculation unit to move the stage. In the case of partially displaying image data obtained by the element, there is an effect that omission of observation of the specimen can be prevented when the specimen is screened.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)について説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって、本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiments”) will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. The drawings referred to in the following description only schematically show the shape, size, and positional relationship so that the contents of the present invention can be understood. That is, the present invention is not limited only to the shape, size, and positional relationship illustrated in each drawing.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る顕微鏡システムの構成を概略的に示す模式図である。図1において、顕微鏡システム1が載置される平面をXY平面とし、XY平面と垂直な方向をZ方向として説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a configuration of a microscope system according to
図1に示す顕微鏡システム1は、標本SPを観察する顕微鏡装置2と、顕微鏡装置2を介して標本SPを撮像し、標本SPの画像データを生成する撮像装置3と、顕微鏡システム1の各種の操作の入力を受け付ける入力部4と、撮像装置3が生成した画像データに対応する画像を表示する表示部5と、顕微鏡システム1の各部を統括的に制御する顕微鏡制御装置6と、を備える。
A
まず、顕微鏡装置2の構成について説明する。顕微鏡装置2は、略C字状の本体部100と、本体部100に取り付けられたステージ機構101と、ステージ機構101と対向して配置された対物レンズ102と、倍率が異なる複数の対物レンズ102を保持するレボルバ103と、標本SPを透過させる光を照射する透過照明光学系104と、標本SPに光を照射する落射照明光学系105と、本体部100に取り付けられた三眼鏡筒ユニット106と、三眼鏡筒ユニット106を介して取り付けられた接眼レンズユニット107と、三眼鏡筒ユニット106を介して取り付けられ、撮像装置3を顕微鏡装置2に接続するためのアダプタユニット108と、を備える。なお、本実施の形態1では、対物レンズ102とアダプタユニット108が観察光学系を構成する。なお、本体部100に三眼鏡筒ユニット106を設けず、アダプタユニット108を本体部100に直接設けてもよい。
First, the configuration of the
ステージ機構101は、XY平面内で水平方向に移動可能に構成されたステージ101aと、ステージ101aをXY平面内で移動させるステージ駆動部101bと、ステージ101aの位置を検出する位置検出部101cと、ステージ駆動部101bの駆動を制御するステージ制御部101dと、を有する。
The
ステージ駆動部101bは、ステッピングモータや超音波モータ等を用いて構成される。ステージ駆動部101bは、ステージ制御部101dの制御のもと、ステージ101aをXY平面内で移動させることによって、標本SPの観察箇所(観察領域)を移動させる。
The
位置検出部101cは、リニアスケールやガラススケールまたはフォトインタラプタ等を用いて構成される。位置検出部101cは、図示しないXY位置の原点センサによってXY平面内における所定の原点位置を検出し、この原点位置を基準としてステージ101aのX位置およびY位置に関する位置(XY座標)を顕微鏡制御装置6へ出力する。
The
ステージ制御部101dは、CPU(Central Processing Unit)等を用いて構成される。ステージ制御部101dは、顕微鏡制御装置6を介して入力部4から入力される指示信号に応じて、ステージ駆動部101bの駆動を制御することによって、ステージ101aの移動を制御する。また、ステージ制御部101dは、後述する顕微鏡制御装置6の移動量算出部623によって算出されたステージ101aの移動量と移動方向が設定され、この移動量と移動方向に基づき、入力部4からの指示信号に応じてステージ駆動部101bを駆動することによって、ステージ101aを移動させる。
The
対物レンズ102は、倍率が異なる複数の対物レンズ(たとえば、50倍の対物レンズ102a、100倍の対物レンズ102b)がレボルバ103に着脱自在に取り付けられる。
As the
レボルバ103は、本体部100に対して回転自在に設けられ、対物レンズ102を標本SPの上方に配置する。レボルバ103は、回転することによって、観察光路L上に配置された標本SPの観察に用いる対物レンズ102を択一的に切り換えることで、視野内の画像の倍率を変更させる。また、レボルバ103は、複数の対物レンズ102を保持し、回転可能な保持部103aと、観察光路L上に配置された対物レンズ102の種類や倍率を検出するレボルバ検出部103bと、保持部103aを回転させるレボルバ駆動部103cと、を有する。
The
レボルバ検出部103bは、観察光路L上に配置された対物レンズ102の種類および倍率を検出し、この検出結果を顕微鏡制御装置6へ出力する。なお、対物レンズ102の種類および倍率の検出は、レボルバ検出部103bによる方法以外に、入力部4を介してユーザが使用している対物レンズ102の種類および倍率を手動で入力するようにしても良い。
The
レボルバ駆動部103cは、ステッピングモータやDCモータ等を用いて構成される。レボルバ駆動部103cは、顕微鏡制御装置6の制御のもと、保持部103aを回転させる。
The
透過照明光学系104は、透過照明光を出射する透過照明用光源104aと、透過照明用光源104aが出射した透過照明光を集光して観察光路Lの方向へ導く種々の透過光学部材104bと、を有する。
The transmitted illumination
透過照明用光源104aは、ハロゲンランプ、キセノンランプまたはLED(Light Emitting Diode)等によって構成される。透過照明用光源104aは、顕微鏡制御装置6の制御のもと、透過照明光を出射する。
The transmitted
透過光学部材104bは、ミラー、コレクタレンズ、フィルタユニット、視野絞り、シャッタ、開口絞り、コンデンサ光学素子ユニットおよびトップレンズユニット等を用いて構成される。
The transmission
落射照明光学系105は、落射照明光を出射する落射照明用光源105aと、落射照明用光源105aが出射した落射照明光を集光して観察光路Lの方向へ導く種々の落射光学部材105bと、を有する。
The epi-illumination
落射照明用光源105aは、ハロゲンランプ、キセノンランプまたはLED等によって構成される。落射照明用光源105aは、顕微鏡制御装置6の制御のもと、落射照明光を射出する。
The epi-illumination light source 105a includes a halogen lamp, a xenon lamp, an LED, or the like. The epi-illumination light source 105 a emits epi-illumination light under the control of the
落射光学部材105bは、ハーフミラー、フィルタユニット、シャッタ、視野絞りおよび開口絞り等を用いて構成される。
The incident
三眼鏡筒ユニット106は、対物レンズ102から入射した標本SPの観察光を、撮像装置3の方向と接眼レンズユニット107の方向とに分岐する。
The
接眼レンズユニット107は、ユーザが標本SPを直接観察するためのものである。接眼レンズユニット107は、結像レンズ等を用いて構成され、対物レンズ102を介して標本の観察像を結像する。
The
アダプタユニット108は、一方に本体部100が接続され、他方に撮像装置3が接続される。アダプタユニット108の内部には、変倍レンズが設けられている。また、アダプタユニット108は、変倍レンズの倍率を検出するズーム検出部108aを有する。なお、本実施の形態1では、ズーム検出部108aおよびレボルバ検出部103bが倍率検出部として機能する。
The
次に、撮像装置3について説明する。撮像装置3は、アダプタユニット108を介して入射された標本SPの観察光を受光して光電変換を行うことによって、光を電気信号(アナログ信号)に変換する複数の画素が2次元状に配置されたCCD(Charge Coupled Device)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子31と、撮像素子31から出力される電気信号に増幅(ゲイン)等の信号処理を施した後、A/D変換を行うことによってデジタルの標本SPの画像データに変換して顕微鏡制御装置6へ出力する信号処理部(図示せず)と、を用いて構成される。撮像装置3は、顕微鏡制御装置6の制御のもと、アダプタユニット108を介して入射された被写体である標本SPの観察像を撮像して標本SPの画像データを微小な時間間隔で連続的に生成する。
Next, the imaging device 3 will be described. The imaging device 3 receives the observation light of the sample SP incident through the
次に、入力部4について説明する。入力部4は、キーボード、マウス、各種スイッチ等の入力デバイスを用いて構成される。入力部4は、各種入力デバイスが受け付けた操作に応じた操作信号を顕微鏡制御装置6へ出力する。
Next, the
次に、表示部5について説明する。表示部5は、顕微鏡制御装置6を介して撮像装置3が生成した画像データに対応する画像および顕微鏡システム1の各種操作情報を表示する。表示部5は、液晶または有機EL(Electro Luminescence)等からなる表示パネルを用いて構成される。なお、表示部5の表示画面上に、外部からの物体の接触位置を検出し、この検出した位置に応じた検出信号を顕微鏡制御装置6へ出力するタッチパネルを重畳して設けてもよい。
Next, the display unit 5 will be described. The display unit 5 displays an image corresponding to the image data generated by the imaging device 3 via the
ここで、表示部5が表示する操作画面について詳細に説明する。図2は、表示部5が表示する操作画面の一例を示す図である。 Here, the operation screen displayed on the display unit 5 will be described in detail. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an operation screen displayed on the display unit 5.
図2に示すように、表示部5が表示する操作画面W1は、ライブ画像表示領域W11と、ステージ稼動範囲表示領域W12と、撮影指示領域W13と、露出変更領域W14と、部分画像表示領域W15と、設定領域W16と、対物レンズ変更領域W17と、観察方法変更領域W18と、移動指示領域W19と、を有する。 As shown in FIG. 2, the operation screen W1 displayed by the display unit 5 includes a live image display area W11, a stage operating range display area W12, a shooting instruction area W13, an exposure change area W14, and a partial image display area W15. A setting area W16, an objective lens changing area W17, an observation method changing area W18, and a movement instruction area W19.
ライブ画像表示領域W11は、撮像装置3が連続的に生成した標本SPの画像データに対応するライブ画像(撮像装置3の全視野領域に対応する画像)を順次表示する。さらに、ライブ画像表示領域W11は、ライブ画像LV1中に、撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する領域に対応する枠R1を重畳して表示する。
The live image display area W11 sequentially displays live images (images corresponding to the entire visual field area of the imaging device 3) corresponding to the image data of the specimen SP continuously generated by the imaging device 3. Further, the live image display area W11 displays the live image LV1 by superimposing a frame R1 corresponding to an area in which the image data obtained by the
ステージ稼動範囲表示領域W12は、ステージ101aの稼動可能な範囲を表示するとともに、現在のステージ101aの位置に対応する領域にライブ画像LV1を表示する。
The stage operating range display area W12 displays a range in which the
撮影指示領域W13は、撮像装置3に撮影を指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、撮影指示領域W13は、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を撮影指示領域W13のスナップW131上に移動させてドラック操作(以下、「ドラック操作」という)を行って選択されることにより、撮影を指示する指示信号の入力を受け付ける。なお、撮影指示領域W13には、ライブ撮影、焦点調整および動画撮影等の指示信号の入力を受け付ける領域を有する。
The shooting instruction area W13 receives an input of an instruction signal that instructs the imaging device 3 to perform shooting. Specifically, in the shooting instruction area W13, when the user operates the mouse or the like of the
露出変更領域W14は、撮像装置3の露出を変更する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を露出変更領域W14上に移動させてドラック操作を行って選択されることにより、撮像装置3の露出時間またはゲイン等の変更を指示する指示信号の入力を受け付ける。なお、露出変更領域W14には、タイムラプスを実行させる指示およびタイムラプスの間欠時間を選択する領域を有する。
The exposure change area W14 receives an input of an instruction signal for changing the exposure of the imaging device 3. Specifically, when the user operates the mouse or the like of the
部分画像表示領域W15は、撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示した部分画像LV2を生成する。
The partial image display area W15 generates a partial image LV2 in which the image data obtained by the
領域設定領域W16は、撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する領域(解像度)を変更する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を領域設定領域W16上に移動させてドラック操作を行って領域を選択することにより、撮像装置3の撮像素子31から画像データを読み出す領域を設定する指示信号の入力を受け付ける。ここで、撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する領域とは、撮像素子31を構成する複数の画素から得られた画像データを部分的に表示する範囲である。
The area setting area W16 receives an input of an instruction signal for changing an area (resolution) for partially displaying image data obtained by the
対物レンズ変更領域W17は、対物レンズ102の倍率の変更を指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を対物レンズ変更領域W17上に移動させてドラック操作を行って対物レンズ102の倍率を選択することにより、対物レンズ102の変更を指示する指示信号の入力を受け付ける。
The objective lens changing area W17 receives an input of an instruction signal that instructs to change the magnification of the
観察方法変更領域W18は、顕微鏡装置2の観察方法の変更を指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を観察方法変更領域W18上に移動させてドラック操作を行って観察方法を選択することにより、顕微鏡装置2の観察方法を変更する指示信号の入力を受け付ける。
The observation method change area W18 receives an input of an instruction signal that instructs to change the observation method of the
移動指示領域W19は、ステージ101aの移動を指示する指示信号の入力を受け付ける。具体的には、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を移動指示領域W19の移動方向画面W191上に移動させてドラック操作を行って選択することにより、ステージ101aの移動を指示する指示信号の入力を受け付ける。また、移動指示領域W191には、ステージ101aの通常の移動を指示する指示信号の入力を受け付ける通常移動領域191aと、通常移動領域スイッチ191aより高速な移動を指示する指示信号の入力を受け付ける高速移動領域191bと、を有する。さらに、移動指示領域W19には、ステージ101aを移動させることによって、撮像装置3の視野送りを指示する指示信号の入力を受け付ける視野送り領域193を有する。なお、図2では、視野送り領域193は、上下左右方向の4方向のみであるが、例えば、斜め方向を含む8方向であってもよい。
The movement instruction area W19 receives an input of an instruction signal for instructing movement of the
このように構成された操作画面W1では、ユーザが入力部4のマウス等を操作することにより、マウスポインタA1を所望の位置に移動させてドラック操作を行い、所望の操作を選択することによって、顕微鏡システム1を操作する。
In the operation screen W1 configured as described above, the user operates the mouse or the like of the
図1に戻り、顕微鏡システム1の構成の説明を続ける。
顕微鏡制御装置6は、顕微鏡システム1に関する各種情報を記録する記録部61と、顕微鏡システム1を構成する各部の動作を統括的に制御する制御部62と、を備える。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the
The
記録部61は、フラッシュメモリおよびRAM(Random Access Memory)等の半導体メモリを用いて構成される。記録部61は、顕微鏡システム1に実行させる各種プログラム、プログラムの実行中に使用される各種データおよび撮像装置3が生成した画像データを記録する。また、記録部61は、制御部62の処理中の情報を一時的に記録する。
The
制御部62は、CPU等を用いて構成され、入力部4が受け付けた操作信号に応じて顕微鏡システム1を構成する各部に対応するデータの転送や指示等を行って顕微鏡システム1の動作を統括的に制御する。
The
ここで、制御部62の詳細な構成について説明する。制御部62は、倍率算出部621と、部分領域設定部622と、移動量算出部623と、移動量設定部624と、表示制御部625と、を有する。
Here, a detailed configuration of the
倍率算出部621は、レボルバ検出部103bが検出した対物レンズ102の倍率とズーム検出部108aが検出したアダプタユニット108の変倍レンズの倍率とに基づいて、顕微鏡装置2の総合倍率を算出する。
The
部分領域設定部622は、入力部4から入力される指示信号に基づいて、撮像素子31から画像データを読み出す領域を設定する。具体的には、部分領域設定部622は、入力部4から入力される指示信号に基づいて、撮像素子31を構成する複数の画素から画像データ(電気信号)を読み出す領域を設定する。
The partial
移動量算出部623は、撮像素子31の1画素の幅(ピクセルピッチ)、倍率算出部621が算出した総合倍率、部分領域設定部622が設定した撮像素子31の領域に基づいて、入力部4からの1回の指示信号に応じてステージ101aを移動させる際のステージ101aの移動量と移動方向を算出する。なお、以下においては、撮像素子31の1画素の幅は、縦横比が1:1とする。
The movement
ここで、移動量産出部623が算出する移動量について詳細に説明する。
移動量算出部623によって算出される移動量は、以下のようになる。
(1)光路切り換えを行なわない場合
撮像素子31の全視野ピクセル数が1000×800(ピクセル)で、撮像素子31のピクセルピッチが5μm/pixelとなっており、対物レンズ102の倍率が10倍、アダプタユニット108の倍率が0.5倍であるとき、総合倍率が10×0.5=5倍となる。
Here, the movement amount calculated by the movement
The movement amount calculated by the movement
(1) When the optical path is not switched The number of pixels of the entire field of view of the
次に、オーバーラップ領域が横20%、縦20%となっている場合、撮像素子31の全視野時のボタン操作によるステージ移動量は、以下のようになる。
横方向=横のピクセル数×ピクセルピッチ/総合倍率×(1−オーバーラップ領域)
縦方向=縦のピクセル数×ピクセルピッチ/総合倍率×(1−オーバーラップ領域)
具体的には下記となる。
<ボタン操作>
横方向=1000×5/5×(1−0.2)=800μm
縦方向=800×5/5×(1−0.2)=640μm
このように、ステージ制御部101dは、移動方向画W191の上方向ボタンが1クリックされた場合、上方向に640μm、下方向ボタンが1クリックされた場合、下方向に640μm、左方向ボタンが1クリックされた場合、左方向に800μm、右方向ボタンが1クリックされた場合、右方向に800μm、ステージ101を移動するように制御する。
Next, when the overlap region is 20% in the horizontal direction and 20% in the vertical direction, the stage movement amount by the button operation in the entire visual field of the
Horizontal direction = number of horizontal pixels × pixel pitch / total magnification × (1−overlap region)
Vertical direction = number of vertical pixels × pixel pitch / total magnification × (1−overlap region)
Specifically:
<Button operation>
Lateral direction = 1000 × 5/5 × (1-0.2) = 800 μm
Longitudinal direction = 800 × 5/5 × (1-0.2) = 640 μm
As described above, the
<部分表示サイズの設定>
部分表示サイズを以下のように設定する。
部分表示サイズ:800×600(ピクセル)
オーバーラップ領域:横20%、縦20%
上記設定を行なった場合のステージ移動量は、以下のようになる。
<Partial display size setting>
Set the partial display size as follows.
Partial display size: 800 x 600 (pixels)
Overlap area: 20% horizontal, 20% vertical
The amount of stage movement when the above setting is made is as follows.
<ボタン操作>
横方向:800×5/5×(1−0.2)=640μm
横方向*600×5/5×(1−0.2)=480μm
<Button operation>
Horizontal direction: 800 × 5/5 × (1−0.2) = 640 μm
Horizontal direction * 600 × 5/5 × (1-0.2) = 480 μm
このように、ステージ制御部101dは、部分表示された場合、移動方向画W191の上方向ボタンを1クリックされた場合、上方向に480μm、下方向ボタンが1クリックされた場合、下方向に480μm、左方向ボタンが1クリックされた場合、左方向に640μm、右方向ボタンが1クリックされた場合、右方向に640μm、ステージ101を移動するように制御する。
As described above, the
(2)光路切り換えを行なう場合
撮像装置3から接眼レンズユニット107に光路が切り換えられる場合、ステージ移動量は、接眼レンズユニット107(接眼)用の移動量に切り換わる。撮像装置3の全視野ピクセル数が1000×800(ピクセル)で、撮像素子31のピクセルピッチが5μm/pixelであり、対物レンズ101の倍率が10倍であるとき、光路がアダプタユニット108を経由しないため、総合倍率が対物レンズ102の倍率と同じ10倍となる。
(2) When switching the optical path When the optical path is switched from the imaging device 3 to the
次に、オーバーラップ領域が横20%、縦20%であるとき、撮像素子31の全視野時のステージ移動量は、以下のようになる。
横方向=横のピクセル数×ピクセルピッチ/総合倍率×(1−オーバーラップ領域)
縦方向=縦のピクセル数×ピクセルピッチ/総合倍率×(1−オーバーラップ領域)
具体的には下記となる。
<ボタン操作>
横方向:1000×5/10×(1−0.2)=400μm
縦方向:800×5/10×(1−0.2)=320μm
このように、ステージ制御部101dは、移動方向画W191の上方向ボタンが1クリックされた場合、上方向に320μm、下方向ボタンが1クリックされた場合、下方向に320μm、左方向ボタンが1クリックされた場合、左方向に400μm、右方向ボタンが1クリックされた場合、右方向に400μm、ステージ101を移動するように制御する。
Next, when the overlap region is 20% in the horizontal direction and 20% in the vertical direction, the stage movement amount in the entire visual field of the
Horizontal direction = number of horizontal pixels × pixel pitch / total magnification × (1−overlap region)
Vertical direction = number of vertical pixels × pixel pitch / total magnification × (1−overlap region)
Specifically:
<Button operation>
Horizontal direction: 1000 × 5/10 × (1-0.2) = 400 μm
Longitudinal direction: 800 × 5/10 × (1-0.2) = 320 μm
As described above, the
図1に戻り、顕微鏡システム1の構成の説明を続ける。
移動量設定部624は、移動量算出部623が算出した移動量と移動方向をステージ制御部101dに設定する。
Returning to FIG. 1, the description of the configuration of the
The movement
表示制御部625は、撮像装置3が生成した画像データに対応する画像を表示部5に表示させる。また、表示制御部625は、顕微鏡システム1に関する各種情報や上述した図2の操作画面W1を表示部5に標示させる。
The
以上の構成を有する顕微鏡システム1が実行する処理について説明する。図3は、顕微鏡システム1が実行する処理の概要を示すフローチャートである。
Processing executed by the
図3に示すように、まず、倍率算出部621は、顕微鏡装置2の総合倍率を算出する(ステップS101)。具体的には、倍率算出部621は、レボルバ検出部103bが検出した観察光路L上に配置された対物レンズ102の倍率とズーム検出部108aが検出したアダプタユニット108の倍率とに基づいて、顕微鏡装置2の総合倍率を算出する。
As shown in FIG. 3, first, the
続いて、入力部4から対物レンズ102の倍率の変更を指示する指示信号が入力され、対物レンズ102の倍率が変更された場合(ステップS102:Yes)、顕微鏡システム1は、ステップS101へ戻る。これに対して、入力部4から対物レンズ102の倍率の変更を指示する指示信号が入力されてない場合(ステップS102:No)、顕微鏡システム1は、ステップS103へ移行する。
Subsequently, when an instruction signal for instructing a change in the magnification of the
ステップS103において、入力部4から撮像素子31から画像データを読み出す領域を変更する指示信号が入力された場合(ステップS103:Yes)、部分領域設定部622は、撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する領域を設定する(ステップS104)。具体的には、図4Aおよび図4Bに示すように、部分領域設定部622は、撮像素子31で得られた画像データを表示する領域が全範囲(全視野範囲)の場合において、入力部4から部分表示の領域が指定されたとき、この指定された領域を撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する領域R1を設定する(図4A→図4B)。これにより、全視野範囲から画像データを全視野範囲分、表示する場合に比して、画像データのデータ領域を小さくすることができるので、フレームレートを高速にすることができ、表示部5で表示される画像を滑らかにすることができる。さらに、全視野範囲から画像データを読み出して全視野範囲を表示する場合に比して、シェーディングおよび湾曲が生じていない画像データを表示することができるので、鮮明な画像で標本SPのスクリーニングを行うことができる。ステップS104の後、顕微鏡システム1は、ステップS105へ移行する。
In step S103, when an instruction signal for changing a region for reading image data from the
ステップS103において、入力部4から撮像素子31の部分取り込みの領域を変更する指示信号が入力されていない場合(ステップS103:No)、顕微鏡システム1は、ステップS105へ移行する。
In step S103, when the instruction signal for changing the partial capture region of the
続いて、移動量算出部623は、撮像装置3の撮像素子31の1画素の幅、倍率算出部621が算出した顕微鏡装置2の総合倍率および部分領域設定部622が設定した撮像素子31から画像データを読み出す領域に基づいて、ステージ101aの移動量を算出する(ステップS105)。なお、移動量算出部623の算出方法は、上述した段落[0056]〜[0062]で説明したため、詳細な説明は省略する。
Subsequently, the movement
その後、移動量設定部624は、移動量算出部623が算出した移動量をステージ制御部101dに設定する(ステップS106)。
Thereafter, the movement
続いて、入力部4からステージ101aの移動を指示する指示信号が入力された場合(ステップS107:Yes)、ステージ制御部101dは、移動量設定部624によって設定された移動量に基づいて、ステージ駆動部101bを駆動させてステージ101aを移動させる(ステップS108)。具体的には、図5A〜図5Cに示すように、ステージ制御部101dは、移動量設定部624によって設定された移動量と移動方向に基づいて、ステージ駆動部101bを駆動することによって、1回の操作毎に、撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する領域が隣接するようにステージ101aをXY方向に移動させる(図5A→図5B→図5C)。これにより、撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示する場合において、標本SPのスクリーニングを行うとき、標本SPの観察漏れを防止しつつ、ユーザが観察する視野範囲を滑らかに遷移させることができる。ステップS108の後、顕微鏡システム1は、ステップS109へ移行する。
Subsequently, when an instruction signal for instructing the movement of the
ステップS107において、入力部4からステージ101aの移動を指示する指示信号が入力されていない場合(ステップS107:No)、顕微鏡システム1は、ステップS109へ移行する。
In step S107, when an instruction signal for instructing movement of the
続いて、入力部4から標本SPの観察を終了する指示信号が入力された場合(ステップS109:Yes)、顕微鏡システム1は、本処理を終了する。これに対して、入力部4から標本SPの観察を終了する指示信号が入力されていない場合(ステップS109:No)、顕微鏡システム1は、ステップS101へ戻る。
Subsequently, when an instruction signal for ending the observation of the specimen SP is input from the input unit 4 (step S109: Yes), the
以上説明した本発明の実施の形態1によれば、移動量算出部623が撮像装置3の撮像素子31の画素の幅(ピクセルピッチ)、倍率算出部621によって算出された顕微鏡装置2の総合倍率および部分領域設定部622によって設定された撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データを表示する領域に基づいて、移動量算出部623がステージ101aを移動させる移動量と移動方向を算出し、移動量算出部623によって算出された移動量と移動方向を移動量設定部624が設定し、移動量設定部624により設定された移動量と移動方向に、ステージ制御部101dがステージ駆動部101bを駆動させてステージ101aを移動させる。この結果、撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データの部分表示を行っている場合において、ステージ101aを移動させながら標本SPのスクリーニングを行うとき、標本SPの観察漏れを確実に防止することができる。
According to the first embodiment of the present invention described above, the movement
なお、本発明の実施の形態1では、撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示していたが、たとえば、図6に示すように、撮像素子31が生成した画像データに対応する画像内において電子ズーム処理(トリミング処理)を行う場合であっても適用することができる。この場合、表示制御部625は、撮像素子31が生成した画像データに対応するライブ画像LV1上に、電子ズーム処理に対応する領域を枠R2で重畳して表示させる。さらに、移動量算出部623は、倍率算出部621が算出した顕微鏡装置2の総合倍率、撮像素子31の1画素の幅(ピクセルピッチ)および電子ズーム処理による電子ズーム倍率に基づいて、ステージ101aの移動量と移動方向を算出する。これにより、撮像装置3が撮像する画像に対して部分表示を行っている場合において、ステージ101aを移動させるとき、ユーザが所望する観察位置に移動させることができる。
In the first embodiment of the present invention, the image data obtained by the
本発明の実施の形態1では、撮像素子31で得られた画像データを部分的に表示していたが、たとえば、撮像素子31が生成した画像データの部分読み取りを行って、画像データに対応する部分画像を表示するようにしても良い。
In the first embodiment of the present invention, the image data obtained by the
また、本発明の実施の形態1では、入力部4としてジョイスティックを用いる場合、ジョイスティックの傾斜角度に応じて、ステージ制御部101dがステージ101aの移動量と移動方向を段階的に調整してもよい。この場合、ステージ制御部101dは、1回の操作で受け付ける移動量に制限を設けてもよい。
In
また、本発明の実施の形態1では、縦方向、横方向に関して、説明しているが、斜め方向に操作しても同様なことがいえる。斜め操作に関しては、縦方向と横方向を同時に操作した操作感となる。 In the first embodiment of the present invention, the vertical direction and the horizontal direction are described, but the same can be said even if the operation is performed in an oblique direction. With respect to the diagonal operation, the operational feeling is that the vertical direction and the horizontal direction are operated simultaneously.
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態2では、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1の顕微鏡制御装置6の構成が異なるうえ、実行する処理が異なる。具体的には、本実施の形態2に係る顕微鏡システムは、ステージが移動する場合において、現在の撮像素子で得られた画像データを部分的に表示する領域とステージの移動後における撮像装置の視野の少なくとも一部が重畳するようにステージの移動量を設定する。このため、以下においては、本実施の形態2に係る顕微鏡システムの構成を説明後、本実施の形態2に係る顕微鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In this
図7は、本実施の形態2に係る顕微鏡システムの構成を概略的に示す模式図である。図7に示す顕微鏡システム1aは、顕微鏡装置2と、撮像装置3と、入力部4と、表示部5と、顕微鏡システム1aの各部を統括的に制御する顕微鏡制御装置6aと、を備える。
FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the microscope system according to the second embodiment. A microscope system 1a illustrated in FIG. 7 includes a
顕微鏡制御装置6aは、記録部61と、顕微鏡システム1aの各部を統括的に制御する制御部62aと、を有する。
The
ここで、制御部62aの詳細な構成について説明する。制御部62aは、倍率算出部621と、部分領域設定部622と、移動量算出部623と、移動量設定部624と、表示制御部625と、重畳領域設定部626と、を有する。
Here, a detailed configuration of the
重畳領域設定部626は、入力部4から入力された指示信号に応じて、ステージ101aを移動させる場合において、ステージ101aの移動前後の撮像素子31で得られた画像データを表示する領域が互いに重なる重畳領域を設定する。具体的には、重畳領域設定部626は、ステージ101aが移動する場合において、部分領域設定部622が設定した領域に対応する現在の撮像装置3の視野の少なくとも一部がステージ101aを移動させた後の撮像装置3の視野に残る重畳領域を設定する。
When the
以上の構成を有する顕微鏡システム1aが実行する処理について説明する。図8は、顕微鏡システム1aが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 Processing executed by the microscope system 1a having the above configuration will be described. FIG. 8 is a flowchart showing an outline of processing executed by the microscope system 1a.
図8において、ステップS201からステップS204は、上述した図3のステップS101〜ステップS104にそれぞれ対応する。 In FIG. 8, steps S201 to S204 correspond to steps S101 to S104 in FIG.
ステップS205において、入力部4から重畳量(オーバーラップ量)を指示する指示信号が入力された場合(ステップS205:Yes)、重畳領域設定部626は、入力部4から入力された指示信号に応じて、ステージ101aが移動する前後において撮像素子31で得られた画像データを表示する領域が互いに重なる重畳領域を設定する(ステップS206)。具体的には、重畳領域設定部626は、部分領域設定部622が設定した領域に対応する現在の撮像装置3の視野の少なくとも一部、たとえば視野からの範囲が20%、ステージ101aを移動させた後の撮像装置3の視野に残る範囲を設定する。より詳細には、図9Aまたは図9Bに示すように、ステージ101aが移動する前後において撮像素子31で得られた画像データを表示する領域が互いに重なる重畳領域K1および重畳領域K2をそれぞれ設定する。ステップS206の後、顕微鏡システム1aは、ステップS207へ移行する。
In step S205, when an instruction signal instructing a superimposition amount (overlap amount) is input from the input unit 4 (step S205: Yes), the superimposition
ステップS205において、入力部4から重畳量を指示する指示信号が入力されていない場合(ステップS205:No)、顕微鏡システム1aは、ステップS207へ移行する。 In step S205, when the instruction signal for instructing the superposition amount is not input from the input unit 4 (step S205: No), the microscope system 1a proceeds to step S207.
続いて、移動量算出部623は、移動量算出部623は、倍率算出部621が算出した顕微鏡装置2の総合倍率、部分領域設定部622が設定した撮像素子31で得られた画像データを表示する領域および重畳領域設定部626が設定した重畳量に基づいて、ステージ101aの移動量と移動方向を算出する(ステップS207)。具体的には、図9A、図9B、または図9Cに示すように、移動量算出部623は、ステージ101aの移動量と移動方向を算出する。
Subsequently, the movement
例えば、図9Aにおいて、ステージ制御部101dは、ユーザにより移動ボタンが押される毎にX方向に4、Y方向に3、ステージ101を移動させる。これは、右移動ボタンが押される度に、右方向に4、左移動ボタンが押される度に、左方向に4、上移動ボタンが押される度に、上方向に3、下ボタンが押される度に下方向に3、ステージ101を移動するように制御することである。
For example, in FIG. 9A, the
図9Bでは、ユーザにより移動ボタンが押される毎に、ステージ制御部101は、X方向に4、Y方向に1、移動させる。
In FIG. 9B, each time the movement button is pressed by the user, the
また、縦長の場合の図9Cでは、移動ボタンが押される毎に、ステージ制御部101は、X方向に1、Y方向に4、ステージ101を移動させる。
In FIG. 9C in the case of being vertically long, the
このように移動量算出部623は、X,Y方向について、別々に移動量を算出し、ステージ制御部101dは、移動量算出部623による算出結果に基づいて、ステージ101の移動量と移動方向の制御を行なう。ステップS207の後、顕微鏡システム1aは、ステップS208へ移行する。
In this way, the movement
ステップS208〜ステップS211は、上述した図3のステップS105〜ステップS109にそれぞれ対応する。 Steps S208 to S211 respectively correspond to steps S105 to S109 of FIG. 3 described above.
以上説明した本発明の実施の形態2によれば、ステージ101aの移動前後における撮像装置3が生成する画像データから部分表示を行っている画像の視野を重畳させながらステージ101aを移動させることによって、ステージ101aの移動前後における標本SPの繋がりを容易に把握することができるので、標本SPのスクリーニングを行う際の操作性を高めることができる。
According to the second embodiment of the present invention described above, by moving the
また、本発明の実施の形態2によれば、撮像装置3の撮像素子31で得られた画像データの部分表示を行っている場合において、標本SPのスクリーニングを行うとき、標本SPの観察漏れを確実に防止することができる。
Further, according to the second embodiment of the present invention, in the case where the partial display of the image data obtained by the
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について説明する。本実施の形態3では、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1の顕微鏡装置2および顕微鏡制御装置6の構成が異なるうえ、実行する処理が異なる。具体的には、本実施の形態3に係る顕微鏡システムは、光路に応じてステージの移動方向を反転して移動させる。このため、以下においては、本実施の形態3に係る顕微鏡システムの構成を説明後、本実施の形態3に係る顕微鏡システムが実行する処理について説明する。なお、上述した実施の形態1に係る顕微鏡システム1と同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, the configuration of the
図10は、本実施の形態3に係る顕微鏡システムの構成を概略的に示す模式図である。図10に示す顕微鏡システム1bは、標本SPを観察する顕微鏡装置2bと、撮像装置3と、顕微鏡装置2bを介して標本SPを撮像し、標本SPの画像データを生成する撮像装置7と、入力部4と、表示部5と、顕微鏡システム1bの各部を統括的に制御する顕微鏡制御装置6bと、を備える。
FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing the configuration of the microscope system according to the third embodiment. A microscope system 1b shown in FIG. 10 includes a
まず、顕微鏡装置2bの構成について説明する。顕微鏡装置2bは、本体部100と、ステージ機構101と、対物レンズ102と、レボルバ103と、透過照明光学系104と、落射照明光学系105と、アダプタユニット108と、標本SPの観察光の光路を撮像装置3または撮像装置7のどちらか一方に切り換える光路切換部109と、光路切換部109を介して取り付けられ、撮像装置7を顕微鏡装置2bに接続するためのアダプタユニット110と、を備える。
First, the configuration of the
光路切換部109は、顕微鏡制御装置6bの制御のもと、標本SPの観察光を撮像装置3または撮像装置7のどちらか一方に切り換える。具体的には、光路切換部109は、顕微鏡制御装置6bの制御のもと、標本SPの観察光を撮像装置3に透過する。また、光路切換部109は、顕微鏡制御装置6bの制御のもと、標本SPの観察光を撮像装置7に反射する。光路切換部109は、可変ミラーやモータ等の駆動部を用いて構成される。
The optical
アダプタユニット110は、一方に光路切換部109が接続され、他方に撮像装置7が接続される。アダプタユニット110の内部には、変倍レンズが設けられている。また、アダプタユニット110は、変倍レンズの倍率を検出するズーム検出部110aを有する。なお、本実施の形態1では、ズーム検出部110a、ズーム検出部108aおよびレボルバ検出部103bが倍率検出部として機能する。
The
次に、撮像装置7の構成について説明する。撮像装置7は、上述した撮像装置3と同様の構成を有し、標本SPの観察光を受光して光電変換を行うことによって標本SPの画像データを生成する撮像素子71を有する。撮像装置7は、顕微鏡制御装置6bの制御のもと、標本SPを撮像して標本SPの画像データを生成する。
Next, the configuration of the
次に、顕微鏡制御装置6bの構成について説明する。顕微鏡制御装置6bは、記録部61と、顕微鏡システム1bの各部を統括的に制御する制御部62bと、を有する。
Next, the configuration of the
制御部62bは、倍率算出部621と、部分領域設定部622と、移動量算出部623と、移動量設定部624と、表示制御部625と、光路切換制御部627と、光路判定部628と、画像反転部629と、反転指示部700を有する。
The
光路切換制御部627は、入力部4から顕微鏡装置2bの観察光路Lを切り換える指示信号が入力された場合、光路切換部109を駆動させて標本SPの観察光が入射する先を撮像装置3または撮像装置7のどちらか一方に切り換える。
When an instruction signal for switching the observation optical path L of the
光路判定部628は、光路切換制御部627が切り換えた観察光路Lを判定する。たとえば、光路判定部628は、光路切換部109の可変ミラーの状態を検出することによって、標本SPの観察光が入射する先を判定する。
The optical
画像反転部629は、撮像装置7が生成した画像データに対応する画像を反転して表示部5に表示させる。
The
反転指示部700は、移動量設定部624が指示する移動方向と反対の方向にステージ制御部101dを駆動させる。
The
以上の構成を有する顕微鏡システム1bが実行する処理について説明する。図11は、顕微鏡システム1bが実行する処理の概要を示すフローチャートである。 Processing executed by the microscope system 1b having the above configuration will be described. FIG. 11 is a flowchart showing an outline of processing executed by the microscope system 1b.
図11に示すように、まず、光路判定部628は、標本SPの観察光の光路を判定する(ステップS301)。
As shown in FIG. 11, first, the optical
続いて、入力部4から標本SPの観察光の光路を切り換える指示信号が入力された場合(ステップS302:Yes)、光路切換制御部627は、光路切換部109を駆動させて、入力部4から入力された指示信号に応じた光路に切り換える(ステップS303)。ステップS303の後、顕微鏡システム1bは、ステップS301へ戻る。
Subsequently, when an instruction signal for switching the optical path of the observation light of the sample SP is input from the input unit 4 (step S <b> 302: Yes), the optical path switching
ステップS302において、入力部4から標本SPの観察光の光路を切り換える指示信号が入力されていない場合(ステップS302:No)、顕微鏡システム1bは、ステップS304へ移行する。 In step S302, when the instruction signal for switching the optical path of the observation light of the specimen SP is not input from the input unit 4 (step S302: No), the microscope system 1b proceeds to step S304.
ステップS304〜ステップS309は、上述した図3のステップS101〜ステップS106にそれぞれ対応する。 Steps S304 to S309 correspond to steps S101 to S106 of FIG. 3 described above, respectively.
ステップS410において、画像が反転している場合(ステップS410:Yes)、移動量設定部624は、ステージ制御部101dに対して移動方向の反転を設定する(ステップS411)。ステップS411の後、顕微鏡システム1bは、ステップS412へ移行する。
In step S410, when the image is reversed (step S410: Yes), the movement
ステップS410において、画像が反転していない場合(ステップS410:No)、顕微鏡システム1aは、ステップS412へ移行する。 In step S410, when the image is not reversed (step S410: No), the microscope system 1a proceeds to step S412.
ステップS412〜ステップS414は、上述した図3のステップS107〜ステップS109にそれぞれ対応する。 Steps S412 to S414 correspond to steps S107 to S109 of FIG. 3 described above, respectively.
以上説明した本発明の実施の形態3によれば、移動量設定部624が光路に応じてステージ101aの移動方向を反転してステージ制御部101dに設定するので、表示部5が表示する画像を見ながら入力部4を介してステージ101aを操作する場合、ユーザは直感的な操作を行うことができる。
According to the third embodiment of the present invention described above, the moving
なお、本発明の実施の形態3では、光路切換部109に撮像装置3と撮像装置7がそれぞれ接続されていたが、一方を接眼部(接眼レンズユニット107)に変更しても本発明を適用することができる。
In the third embodiment of the present invention, the imaging device 3 and the
(その他の実施の形態)
本発明では、顕微鏡装置、撮像装置、表示部、入力部および顕微鏡制御装置を備えた顕微鏡システムを例に説明したが、たとえば標本を拡大する対物レンズ、対物レンズを介して標本を撮像する撮像機能、および画像を表示する表示機能を備えた撮像装置、たとえばビデオマイクロスコープ等であっても、本発明を適用することができる。
(Other embodiments)
In the present invention, a microscope system including a microscope device, an imaging device, a display unit, an input unit, and a microscope control device has been described as an example. For example, an objective lens for enlarging a specimen, and an imaging function for imaging a specimen via the objective lens The present invention can also be applied to an imaging device having a display function for displaying an image, such as a video microscope.
また、本発明では、顕微鏡装置として正立型顕微鏡装置を例に説明したが、たとえば倒立型顕微鏡装置であっても本発明を適用することができる。さらに、顕微鏡装置を組み込んだライン装置といった各種システムにも、本発明を適用することができる。 In the present invention, the upright microscope apparatus has been described as an example of the microscope apparatus, but the present invention can be applied to an inverted microscope apparatus, for example. Furthermore, the present invention can be applied to various systems such as a line apparatus incorporating a microscope apparatus.
また、本発明では、図12に示すように、操作入力部として、各種ボタンを用いて構成した操作入力部4aであってもよい。ユーザは、所望のボタンを操作することにより、直感的な操作でステージを移動させることができる。なお、ステージ操作入力部4aと表示部が表示する操作画面を併用してもよい。
Moreover, in this invention, as shown in FIG. 12, the
また、本発明では、図13に示すように、ステージ操作入力部として、ジョイスティック、ジョグダイヤルのような操作入力部4bを用いてもよい。例えば、ジョイスティックの場合は、一回操作した際の移動量に制限をかけるように駆動させ、ジョグダイヤルの場合は、1回転した際の移動量に制限をかけるように駆動させる。さらに、撮像装置の視野送りを行い場合、視野送りを行いたい方向にジョイスティックのレバーを大きく傾けることによって行う。また、ステージを移動させる場合、ジョイスティックのレバーを小さく傾けることによって行う。
In the present invention, as shown in FIG. 13, an
また、本発明では、表示部、入力部および顕微鏡制御装置が別々に構成されていたが、たとえば表示部、入力部および顕微鏡制御装置が一体的に形成された携帯型端末であってもよい。 In the present invention, the display unit, the input unit, and the microscope control device are separately configured. However, for example, a portable terminal in which the display unit, the input unit, and the microscope control device are integrally formed may be used.
なお、本明細書におけるフローチャートの説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いてステップ間の処理の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な処理の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。すなわち、本明細書で記載したフローチャートにおける処理の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。 In the description of the flowchart in the present specification, the context of the processing between steps is clearly indicated using expressions such as “first”, “after”, “follow”, etc., in order to implement the present invention. The order of processing required is not uniquely determined by their representation. That is, the order of processing in the flowcharts described in this specification can be changed within a consistent range.
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。 As described above, the present invention can include various embodiments not described herein, and various design changes and the like can be made within the scope of the technical idea specified by the claims. Is possible.
1,1a,1b 顕微鏡システム
2,2b 顕微鏡装置
3,7 撮像装置
4 入力部
5 表示部
6,6a,6b 顕微鏡制御装置
31,71 撮像素子
61 記録部
62,62a,62b 制御部
100 本体部
101 ステージ機構
101a ステージ
101b ステージ駆動部
101c 位置情報検出部
101d ステージ制御部
102 対物レンズ
103 レボルバ
103a レボルバ保持部
103b レボルバ検出部
104 透過照明光学系
105 落射照明光学系
106 三眼鏡筒ユニット
107 接眼レンズユニット
108,110 アダプタユニット
109 光路切換部
621 倍率算出部
622 部分領域設定部
623 移動量算出部
624 移動量設定部
625 表示制御部
626 重畳領域設定部
627 光路切換制御部
628 光路判定部
629 画像反転部
700 反転指示部
SP 標本
1, 1a,
Claims (4)
前記ステージを移動させるステージ駆動部と、
少なくとも前記ステージと対向して配置された対物レンズを有し、前記標本を観察するための観察光学系と、
前記観察光学系の倍率を検出する倍率検出部と、
光電変換を行う複数の画素が2次元状に配置され、前記観察光学系を介して前記標本の画像データを生成する撮像素子を有する撮像装置と、
前記撮像素子で得られた前記画像データを部分的に表示する部分領域を指定する指示信号の入力を受け付ける入力部と、
前記指示信号に基づいて、前記部分領域を設定する部分領域設定部と、
前記部分領域設定部が設定した前記部分領域に対応する部分画像を表示する表示部と、
前記撮像素子の画素の幅、前記倍率検出部が検出した前記倍率および前記部分領域設定部が設定した前記部分領域に基づいて、前記ステージ駆動部が前記ステージを移動させる移動量と移動方向を算出する移動量算出部と、
前記移動量算出部が算出した前記移動量と移動方向に基づいて、前記ステージ駆動部を駆動させるステージ制御部と、
を備え、
前記入力部は、少なくとも前記部分画像の上下左右の4方向のいずれか1つの方向への前記撮像装置の視野の移動を指示する視野送り指示信号の入力を受け付け可能であり、
前記ステージ制御部は、前記入力部が前記視野送り指示信号の入力を受け付ける毎に、前記移動量算出部が算出した前記移動量、前記移動方向および前記部分領域に基づいて、前記部分領域に対応する1視野分のみ前記ステージが移動するように前記ステージ駆動部を駆動させることを特徴とする顕微鏡システム。 A stage on which a specimen can be placed and moved horizontally,
A stage drive for moving the stage;
An observation optical system for observing the specimen, having an objective lens arranged at least facing the stage;
A magnification detector for detecting the magnification of the observation optical system;
An imaging device having an imaging element in which a plurality of pixels that perform photoelectric conversion are arranged two-dimensionally and that generates image data of the sample via the observation optical system;
An input unit that receives an input of an instruction signal that designates a partial region in which the image data obtained by the image sensor is partially displayed;
Based on the instruction signal, and the partial region setting unit that sets the partial area,
A display unit for displaying a partial image corresponding to the partial region set by the partial region setting unit;
Based on the pixel width of the image sensor, the magnification detected by the magnification detection unit, and the partial area set by the partial area setting unit, the amount and direction of movement by which the stage drive unit moves the stage are calculated. A movement amount calculation unit to perform,
A stage control unit that drives the stage drive unit based on the movement amount and the movement direction calculated by the movement amount calculation unit;
Equipped with a,
The input unit is capable of receiving an input of a visual field feed instruction signal instructing movement of the visual field of the imaging device in at least one of four directions of up, down, left and right of the partial image;
The stage control unit responds to the partial area based on the movement amount, the movement direction, and the partial area calculated by the movement amount calculation unit each time the input unit receives the input of the visual field advance instruction signal. A microscope system , wherein the stage driving unit is driven so that the stage moves only for one visual field .
前記撮像装置および前記接眼部それぞれに接続され、前記観察光学系の光路を前記撮像装置または前記接眼部のどちらか一方に切り換える光路切換部と、
をさらに備え、
前記移動量算出部は、前記撮像素子の画素の幅、前記倍率検出部が検出した前記倍率、前記部分領域設定部が設定した前記部分領域および前記光路切換部が切り換えた前記光路に基づいて、前記移動量と移動方向を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の顕微鏡システム。 An eyepiece that forms an observation image of the specimen via the observation optical system;
An optical path switching unit that is connected to each of the imaging device and the eyepiece, and switches the optical path of the observation optical system to either the imaging device or the eyepiece;
Further comprising
The movement amount calculation unit is based on the pixel width of the image sensor, the magnification detected by the magnification detection unit, the partial region set by the partial region setting unit, and the optical path switched by the optical path switching unit. The microscope system according to claim 1, wherein the movement amount and the movement direction are calculated.
前記ステージ制御部は、前記反転指示部の指示および前記光路切換部が切り換えた前記光路に基づいて、前記ステージ駆動部を駆動させることを特徴とする請求項3に記載の顕微鏡システム。 A reversal instructing unit that drives the stage control unit in a direction opposite to the moving direction calculated by the moving amount calculating unit;
The microscope system according to claim 3, wherein the stage control unit drives the stage driving unit based on an instruction from the inversion instruction unit and the optical path switched by the optical path switching unit.
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