JP6546976B2 - Light observation apparatus and light observation method - Google Patents
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Description
本発明は、対象物の光像を観察するための光観察装置、及びそれに用いる撮像装置に関する。 The present invention relates to a light observation apparatus for observing a light image of an object, and an imaging apparatus used therefor.
ライフサイエンス等の技術分野では、試料からの観察光(例えば、蛍光など)を波長に応じて分光し、その結果分光された複数の光像を観察することが行われている。例えば、下記非特許文献1には、1つのカメラを用いたデュアルビューの顕微鏡検査技術が開示され、この技術では顕微鏡本体の外部に取り付けられる光分割アセンブリにより観察光を分光し、分光された2つの観察光をカメラを用いて撮像可能とされている。また、下記特許文献1及び下記特許文献2には、デュアルビューの検査技術において用いられる光分割光学系が開示されている。
In technical fields such as life sciences, observation light (for example, fluorescence etc.) from a sample is dispersed according to the wavelength, and a plurality of light images dispersed as a result are observed. For example, Non-Patent
しかしながら、上記の従来の顕微鏡検査技術では、2種類の光像を1つのカメラによって観察することになるため、CMOSカメラ等のローリング読み出し方式を採用したカメラを使用した場合には、2種類の光像の特定の部位における撮像タイミングが互いに異なってしまう場合があった。その結果、試料を対象にした2種類の光像の比較観察が困難になる傾向にあった。 However, in the above-described conventional microscope inspection technique, two types of light images are observed by one camera, and therefore two types of light are used when a camera adopting a rolling readout method such as a CMOS camera is used. There are cases where imaging timings at specific parts of an image differ from one another. As a result, comparative observation of two types of light images for a sample tends to be difficult.
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、ローリング読み出し方式を採用した場合であっても対象物の2種類の光像の比較観察を容易にする光観察装置及び撮像装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and a light observation device and an imaging device that facilitate comparative observation of two types of light images of an object even when the rolling readout method is adopted. Intended to provide.
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態にかかる撮像装置は、外部から対象物の観察光を第1及び第2の光に分割し、所定のモードにおいて第1及び第2の光を基に生成された第1及び第2の光像を同時に撮像する光観察装置に用いられる撮像装置であって、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第1の画素列群と、第1の画素列群に隣り合い、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第2の画素列群と、第1の画素列群からの信号読み出しを処理する第1の信号読み出し回路と、第2の画素列群からの信号読み出しを第1の信号読み出し回路とは独立に処理する第2の信号読み出し回路と、第1の信号読み出し回路と第2の信号読み出し回路によるローリング読み出しを制御する制御部と、を備え、制御部は、所定のモードが選択された場合、第1の信号読み出し回路による第1の画素列群における信号読み出しをローリング読み出しにより処理し、かつ、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向が複数の画素列の並列方向における一方向となるように設定し、第2の信号読み出し回路による第2の画素列群における信号読み出しをローリング読み出しにより処理し、かつ、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向が複数の画素列の並列方向における一方向となるように設定し、信号読み出しのタイミングが第1の画素列群と第2の画素列群との間で同期するように制御する。 In order to solve the above-mentioned subject, an imaging device concerning one embodiment of the present invention divides observation light of a subject into the 1st and 2nd light from the exterior, and it is 1st and 2nd light in a predetermined mode. An imaging apparatus for use in a light observation apparatus for simultaneously imaging first and second light images generated on the basis, the first pixel array group including a plurality of pixel arrays including a plurality of pixels arranged side by side And a second pixel column group adjacent to the first pixel column group and including a plurality of pixel columns including a plurality of pixels arranged in a line, and a first signal for processing signal readout from the first pixel column group A readout circuit, a second signal readout circuit that processes signal readout from the second pixel column group independently of the first signal readout circuit, and rolling by the first signal readout circuit and the second signal readout circuit And a control unit that controls the reading operation. When the mode is selected, the signal readout in the first pixel array group by the first signal readout circuit is processed by rolling readout, and the direction of the rolling readout in the first pixel array group is a plurality of pixel arrays. The signal readout in the second pixel array group by the second signal readout circuit is processed by rolling readout, and the direction of the rolling readout in the second pixel array group is plural. It sets so that it may become one direction in the parallel direction of the pixel row of this, and is controlled so that the timing of signal readout synchronizes between the 1st pixel row group and the 2nd pixel row group.
かかる撮像装置によれば、対象物の観察光から分割された第1の光を基に形成された第1の光像が、撮像装置の第1の領域に含まれる第1の画素列群によって受光可能にされる。それと同時に、対象物の観察光から分割された第2の光を基に形成された第2の光像が、撮像装置の第2の領域に含まれる第2の画素列群によって受光可能にされる。そして、第1及び第2の光像の検出信号は、それぞれ、第1及び第2の信号読み出し回路によって、第1及び第2の画素列群から独立にローリング読み出しされ、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と第2の画素列におけるローリング読み出しの方向が同一にされる。これにより、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との間で対象物の同一部位での露光タイミングが揃いやすいので、2つの光像の各部位の露光条件を均一化することができる。その結果、2つの光像の検出像を用いた比較観察を容易にすることができる。 According to this imaging device, the first light image formed on the basis of the first light divided from the observation light of the object is divided by the first pixel row group included in the first region of the imaging device. It is possible to receive light. At the same time, a second light image formed on the basis of the second light divided from the observation light of the object is made receivable by the second group of pixel columns included in the second region of the imaging device. Ru. Then, the detection signals of the first and second light images are read by rolling independently from the first and second pixel column groups by the first and second signal readout circuits, respectively, and the first pixel column group is read. The direction of the rolling readout in the second pixel row and the direction of the rolling readout in the second pixel row are made the same. This makes it easy to align the exposure timing on the same part of the object between the detection image of the first light image and the detection image of the second light image, so the exposure conditions of each part of the two light images are uniform. Can be As a result, comparative observation using detected images of two light images can be facilitated.
ここで、制御部は、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において同一となるような第1の読み出しモードと、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において逆方向となるような第2の読み出しモードとを切り替える、ことも好適である。かかる構成を採れば、撮像素子で同時に2つの光像を撮像する場合には第1の読み出しモードに切り替えることで、2つの光像の各部位の露光条件を均一化できる。その一方で、撮像素子で単一の光像を撮像する場合には第2の読み出しモードに切り替えることで、単一の光像の検出像における線状の明暗差の発生を防止できる。その結果、2つの光像を撮像する観察モードと単一の光像を撮像する観察モードで共用する場合であっても、光像の高精度での観察を可能にする。 Here, the control unit is configured such that the direction of the rolling readout in the first pixel column group and the direction of the rolling readout in the second pixel column group are the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns. The second readout mode in which the readout mode, the rolling readout direction in the first pixel column group, and the rolling readout direction in the second pixel column group are opposite in the parallel direction of the plurality of pixel columns It is also preferable to switch between With this configuration, when two light images are simultaneously captured by the imaging device, the exposure condition of each portion of the two light images can be made uniform by switching to the first readout mode. On the other hand, when a single light image is captured by the imaging device, switching to the second readout mode can prevent the occurrence of linear contrast in the detection image of the single light image. As a result, even when the observation mode for capturing two light images and the observation mode for capturing a single light image are shared, it is possible to observe the light image with high accuracy.
本発明によれば、ローリング読み出し方式を採用した場合であっても対象物の2種類の光像の比較観察を容易にする。 According to the present invention, comparison observation of two types of light images of an object is facilitated even when the rolling readout method is adopted.
以下、添付図面を参照しながら本発明による光観察装置及びそれに用いる撮像装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面は説明用のために作成されたものであり、説明の対象部位を特に強調するように描かれている。そのため、図面における各部材の寸法比率は、必ずしも実際のものとは一致しない。 Hereinafter, embodiments of a light observation apparatus according to the present invention and an imaging apparatus used therefor will be described in detail with reference to the attached drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Also, each drawing is prepared for the purpose of explanation, and is drawn so as to particularly emphasize the target part of the explanation. Therefore, the dimensional ratio of each member in the drawings does not necessarily coincide with the actual one.
図1は、本発明の一実施形態の光観察装置1の概略構成図である。本実施形態による光観察装置1は、観察対象物Aの観察光を波長成分で分割し、分割された2つの波長成分の光像を撮像して出力する装置である。同図に示すように、光観察装置1は、観察対象物Aを搭載するステージ2と、観察対象物Aに照射する照明光Iを出射する光源3と、光源3から出射された照明光Iを集光するコリメータレンズ4と、照明光Iの照射に応じて観察対象物Aから発生せられる蛍光、反射光等の観察光B1を集光する対物レンズ5と、光源3から照明光Iをステージ2上の観察対象物Aに向けて反射するとともに、観察対象物Aからの観察光B1を透過するビームスプリッタ6と、観察光B1を2つに分割して2つの光像として出力する光分割光学装置7と、光分割光学装置7によって分割された2つの光像の結像位置に配置された撮像装置(撮像素子)8と、撮像装置8の動作を制御する制御部9とを含んで構成される。この光分割光学装置7には、開口絞り10、コリメータレンズ11、光分割光学系12、及び結像レンズ13が内蔵されている。
FIG. 1 is a schematic block diagram of a
図2は、光分割光学装置7の構成の一例を示す透視図である。同図に示すように、光分割光学装置7は、筐体22内に、コリメータレンズ11と、結像レンズ13と、前段ダイクロイックミラー25a、後段ダイクロイックミラー25b、前段ミラー26a、後段ミラー26b、及び補正レンズ27を含む光分割光学系12が内蔵されて構成されている。さらに、筐体22の一端側の端面には、円形状の開口を有する開口絞り10が設けられている。この開口絞り10は、その開口の内径が可変に設定できる絞り調整機構15を有している。以下、光分割光学装置7の各構成要素の構成について説明する。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the configuration of the light splitting
この光分割光学装置7は、ビームスプリッタ6を透過した観察光B1が開口絞り10から内部に入射可能なように配置される。そして、開口絞り10を通過した観察光B1は、コリメータレンズ11により、平行光に変換されてコリメータレンズ11の光軸L1に沿って出力される。
The light splitting
前段ダイクロイックミラー25a及び後段ダイクロイックミラー25bは、筐体22の内部の光軸L1上から着脱可能に配置されている。すなわち、これらのダイクロイックミラー25a,25bは、一体化されて筐体22内の観察光B1の光路上から着脱可能に構成されている。なお、ダイクロイックミラー25a,25bは、後述する前段ミラー26a、後段ミラー26b、及び補正レンズ27とも一体化されて着脱可能にされていてもよい。この前段ダイクロイックミラー25aは、コリメータレンズ11から出力された平行光を分光して、分光された第1の分割光B2を光軸L1に沿った方向に透過させる。同時に、前段ダイクロイックミラー25aは、平行光を分光して、分光された第2の分割光B3を光軸L1に対して垂直な方向に反射させる。
The front stage
後段ダイクロイックミラー25bは、前段ダイクロイックミラー25aを透過した第1の分割光B2をさらに透過することにより、第1の分割光B2を筐体22の他端側に配置された結像レンズ13に向けて出力する。同時に、後段ダイクロイックミラー25bは、前段ダイクロイックミラー25aで反射された後に前段ミラー26a、補正レンズ27、及び後段ミラー26bを経由した第2の分割光B3を反射して、その第2の分割光B3を結像レンズ13に向けて出力する。
The post-stage
前段ミラー26aは、前段ダイクロイックミラー25aから出力された第2の分割光B3を光軸L1に平行な方向に反射する。後段ミラー26bは、前段ミラー26aを経由した第2の分割光B3を光軸L1に交差する方向に沿って後段ダイクロイックミラー25bの受光面に向けて反射する。補正レンズ27は、前段ミラー26aと後段ミラー26bとの間に配置され、第2の分割光B3の倍率補正や色補正を行う機能を有する。
結像レンズ13は、その光軸L2が光軸L1に平行になるように支持され、光軸L2が光軸L1に対して平行な状態を保ったまま光軸L1に垂直な方向に移動可能に構成されている。結像レンズ13は、ダイクロイックミラー25a,25bを経由して観察光B1から分割された第1及び第2の分割光B2,B3を受けて、それらの分割光B2,B3を、外部に配置されたカメラ装置30内の撮像装置8上に、分離された第1及び第2の光像として結像させる。このとき、開口絞り10の内径と、後段ダイクロイックミラー25b又は後段ミラー26bの角度及び位置と、結像レンズ13の位置とが適切に調整されることにより、第1及び第2の光像を撮像装置8の受光面の二分割された領域で受光させることができる。一方、結像レンズ13は、ダイクロイックミラー25a,25bが取り外された際には、観察光B1をコリメータレンズ11のみを経由して受けて、その観察光B1をカメラ装置30内の撮像装置8上に単一の光像として結像させる。このとき、開口絞り10の内径と結像レンズ13の位置とが適切に調整されることにより、単一の光像を撮像装置8の受光面全体のより広い領域で受光させることができる。
An
なお、光分割光学装置7には、前段ダイクロイックミラー25a及び後段ダイクロイックミラー25bが着脱されたことを検出して制御部9にその検出信号を出力するスイッチ素子、センサ素子等の検出機構14が設けられていてもよい。また、ダイクロイックミラー25a,25bを経由して観察光B1から分割された第1及び第2の分割光B2,B3の光路上にバンドパスフィルタなどの波長フィルタを配置してもよい。
The light dividing
このような構成の光分割光学装置7は、カメラ装置30によって観察光を単一の光像で観察する観察モード(以下、「シングルビューモード」と言う。)と、カメラ装置30によって観察光を2つの光像に分離して観察する観察モード(以下、「ダブルビューモード」と言う。)との両方に兼用することができる。
The light dividing
次に、図3を参照して、撮像装置8の詳細構成について説明する。同図に示すように、撮像装置8は、その受光面41に沿って2次元状に配列された複数の画素回路42を有している。この画素回路42は、光を電荷に変換するフォトダイオード43と、フォトダイオード43に蓄積された電荷を電気信号に変換するアンプ44と、アンプから出力される電気信号の読み出しタイミングを規定するスイッチ45により構成されている。このような複数の画素回路42は、受光面41に沿って一方向(図3の左右方向)に所定の間隔で所定個で配列されて画素列46を構成する。そして、画素列46は受光面41に沿って一方向に垂直な方向(図3の上下方向)に複数並べられて隣り合う2つの画素列群47a,47bを構成する。すなわち、2つの画素列群47a,47bは、それぞれ、受光面41の中央部を跨って配置された複数の画素列46のうち、受光面41を中央部で二分割した領域48a,48b内の画素列46を含む。この受光面41の領域48a,48bは、それぞれ、光分割光学装置7から出力された第1及び第2の光像の結像位置に対応する。
Next, the detailed configuration of the
さらに、撮像装置8は、2つの画素列群47a,47bごとにローリング読み出しが可能な回路構成を別々に有している。具体的には、領域48aに含まれる各画素回路42のアンプ44の出力には、CDSアンプ49aとA/Dコンバータ50aとを含む直列回路が接続され、これらの直列回路は、画素列46における画素回路42の配列数分設けられ、画素列群47aに含まれる複数の画素列46を跨って、画素列46の配列方向に沿って共通に接続される。そして、これらの直列回路には、共通にデジタル信号出力回路(信号読み出し回路)51aが接続されている。このような構成により、画素列群47aに含まれる画素列46を構成する画素回路42によって検出された光像の検出信号は、画素列46毎にデジタル信号としてデジタル信号出力回路51aによって順次読み出される。
Furthermore, the
同様に、領域48bに含まれる各画素回路42のアンプ44の出力には、CDSアンプ49bとA/Dコンバータ50bとを含む直列回路が接続され、これらの直列回路は、画素列群47bに含まれる複数の画素列46を跨って、画素列46の配列方向に沿って共通に接続される。そして、これらの直列回路には、共通にデジタル信号出力回路(信号読み出し回路)51bが接続されている。このような構成により、画素列群47bに含まれる画素列46を構成する画素回路42によって検出された光像の検出信号は、画素列46毎にデジタル信号としてデジタル信号出力回路51bによって順次読み出される。
Similarly, a series circuit including a
また、撮像装置8には、画素回路42における露光タイミング及び信号読み出しタイミングを規定する走査回路52が更に設けられている。この走査回路52は、画素回路42のスイッチ45による電気信号の読み出しタイミングを、画素列46毎に規定する。すなわち、走査回路52は、画素回路42からの電気信号の読み出しを、画素列46毎に受光面41に沿った所定の方向の順番で行う、いわゆる、ローリング読み出しで行うように読出しタイミングを規定する。ここで、走査回路52は、ローリング読み出しを、領域48aに含まれる画素列群47aと領域48bに含まれる画素列群47bとで独立に行うように読出しタイミングを規定する。さらには、走査回路52は、制御部9からの指示信号を受けて、領域48aに含まれる画素列群47aと領域48bに含まれる画素列群47bとで独立に、受光面41に沿ったローリング読み出しの方向を設定可能に構成されている。
Further, the
図1に戻って、制御部9は、撮像装置8に接続されて、撮像装置8における画素列群47aからのローリング読み出しの方向と、撮像装置8における画素列群47bからのローリング読み出しの方向とを、独立に制御するように指示信号を生成する。この制御部9は、カメラ装置30の外部に接続されたコンピュータ端末等の制御装置であってもよいし、撮像装置8上に搭載される制御回路であってもよい。具体的には、制御部9は、光分割光学装置7がダブルビューモードに設定されている際には、すなわち、前段ダイクロイックミラー25a及び後段ダイクロイックミラー25bを含む光分割光学系12(図2)が観察光B1の光路上に配置されている際には、次のように制御する。具体的には、画素列群47aにおけるローリング読み出しの方向と、画素列群47bにおけるローリング読み出しの方法とが、画素列46の並列方向において同一の方向となるように制御する。図4は、制御部9によって制御される受光面41上の画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向を概念的に示す図である。このように、画素列群47aにおいてはローリング読み出しの方向が領域48aの領域48bに対して反対側の端部から領域48aと領域48bとの境界に向けた方向(図4の下方向)に制御され、画素列群47bにおいてはローリング読み出しの方向が領域48bと領域48aとの境界から領域48bの領域48aに対して反対側の端部に向けた方向(図4の下方向)に制御される。
Returning to FIG. 1, the control unit 9 is connected to the
また、制御部9は、光分割光学装置7がシングルビューモードに設定されている際には、すなわち、前段ダイクロイックミラー25a及び後段ダイクロイックミラー25bを含む光分割光学系12(図2)が観察光B1の光路上から取り外されて離脱している際には、次のように制御する。具体的には、画素列群47aにおけるローリング読み出しの方向と、画素列群47bにおけるローリング読み出しの方法とが、画素列46の並列方向において逆の方向となるように制御する。図5は、制御部9によって制御される受光面41上の画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向を概念的に示す図である。このように、画素列群47aにおいてはローリング読み出しの方向が領域48aと領域48bとの境界から領域48aの領域48bに対して反対側の端部に向けた方向(図4の上方向)に制御され、画素列群47bにおいてはローリング読み出しの方向が領域48bと領域48aとの境界から領域48bの領域48aに対して反対側の端部に向けた方向(図4の下方向)に制御される。
In addition, when the light dividing
ここで、制御部9は、光分割光学装置7に前段ダイクロイックミラー25a及び後段ダイクロイックミラー25bが着脱されたことを検出する検出機構が設けられている場合には、次のように読み出しモードを切り替えるように制御してもよい。すなわち、制御部9は、前段ダイクロイックミラー25a及び後段ダイクロイックミラー25bを含む光分割光学系12が光路上に配置されたことが検出された際には、図4に示したような画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向が同一方向となる第1の読み出しモードに自動的に切り替えるように制御する。一方、制御部9は、光分割光学系12が光路上から離脱したことが検出された際には、図5に示したような画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向が逆方向となる第2の読み出しモードに自動的に切り替えるように制御する。なお、光分割光学装置7に検出機構が設けられていない場合には、観察者の選択に応じて、制御部9が読み出しモードを切り替えるようにしてもよい。
Here, when the light dividing
次に、光観察装置1を用いた本実施形態に係る光観察方法の手順について詳述する。図6は、光観察方法の手順を示すフローチャートである。
Next, the procedure of the light observation method according to the present embodiment using the
観察処理が開始されると、最初に、ローリング読み出し方向を決定するために、観察者は観察モードを選択する(S0)。具体的には、観察者は、制御部9の表示部に表示された選択画面を用いて、シングルビューモードもしくはダブルビューモードを選択する。ダブルビューモードの場合、観察光B1は、光分割光学系12によって第1の分割光B2と第2の分割光B3に分割される(S11)。その後、第1の分割光B2と第2の分割光B3は結像され、第1の分割光B2に対応する第1の光像と第2の分割光B3に対応する第2の光像が形成される(S21)。第1の光像が形成される位置に画素列群47aが、第2の光像が形成される位置に画素列群47bが位置するように撮像装置8が配置されている。ダブルビューモードの場合、画素列群47aと画素列群47bとでローリング読出しの方向が同一となる第1の読み出しモードが選択され、第1の光像および第2の光像は、第1の読み出しモードで撮像される(S31)。得られた画像データを基に、第1の光像に対応する第1の画像と第2の光像に対応する第2の画像とが作成され、制御部9の表示部に表示される(S4)。
When the observation process is started, first, the observer selects the observation mode (S0) to determine the rolling readout direction. Specifically, the observer uses the selection screen displayed on the display unit of the control unit 9 to select the single view mode or the double view mode. For double view mode, the observation light B 1 represents, is divided by the light splitting
一方で、シングルビューモードが選択された場合、観察光B1が結像され光像が形成される(S22)。シングルビューモードの場合、画素列群47aと画素列群47bとでローリング読出しの方向が逆方向となる第2の読み出しモードが選択され、光像は、第2の読み出しモードで撮像される(S32)。撮像によって得られた画像データを基に、光像に対応する画像が作成され、制御部9の表示部に表示される(S4)。
On the other hand, if the single view mode is selected, the observation light B 1 is imaged optical image is formed (S22). In the single view mode, the second readout mode in which the rolling readout direction is reverse is selected by the
以上説明した光観察装置1、それに用いる撮像装置8、及び光観察方法によれば、光分割光学系12によって観察対象物Aの観察光が第1及び第2の分割光に分割され、分割された第1及び第2の分割光が結像レンズ13によって結像されて第1及び第2の光像が形成され、第1の光像は撮像装置8の領域48aに含まれる画素列群47aによって受光され、第2の光像は撮像装置8の領域48bに含まれる画素列群47bによって受光される。そして、第1及び第2の光像の検出信号は、それぞれ、制御部9の制御によって、画素列群47a,47bから独立にローリング読み出しされ、画素列群47aにおけるローリング読み出しの方向と画素列群47bにおけるローリング読み出しの方向が同一にされる。これにより、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との間で観察対象物Aの同一部位での露光タイミングが揃いやすいので、2つの光像の各部位の露光条件を均一化することができる。その結果、2つの光像の検出像を用いた比較観察を容易にすることができる。
According to the
図7(a)には、ダブルビューモードでの使用時に制御部9によって制御される受光面41上のローリング読み出しの方向を概念的に示し、それに対応して、図7(b)には、ダブルビューモードでの使用時における受光面41上の各画素列46における露光タイミングを示している。同図に示すように、領域48aと領域48bとでローリング読み出しの方向が同一に設定されることにより、領域48aに含まれる複数の画素列46の露光期間TA1が、領域48aの端部から受光面41の中央部に向けて所定期間だけ順次遅れるように設定され、領域48bに含まれる複数の画素列46の露光期間TB1が、受光面41の中央部から領域48bの端部に向けて所定期間だけ順次遅れるように設定される。その結果、検出像の同じ部位に対応する画素列46の露光期間TA1,TB1が、領域48a,48b間で一致しやすくなる。これにより、観察対象物Aが動く場合や、蛍光試薬の劣化等により観察光が変化する場合に、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像とを正確に比較することができる。
FIG. 7A conceptually shows the direction of the rolling readout on the
ここで、制御部9は、読み出しモードを第1の読み出しモードと第2の読み出しモードとを切り替え可能にされている。また、デジタル信号出力回路51a,51b及び走査回路52は、制御部9の制御によって、第1の読み出しモードと第2の読み出しモードとのうちから読み出しモードを選択するように動作する。これにより、ダブルビューモードでの使用時の2つの光像の各部位の露光条件を均一化できる。その一方で、シングルビューモードで使用する場合には、単一の光像の検出像における線状の明暗差の発生を防止できる。その結果、シングルビューモードとダブルビューモードで共用する場合であっても、高精度での光像の観察を可能にする。
Here, the control unit 9 is capable of switching the read mode between the first read mode and the second read mode. The digital
図8(a)には、シングルビューモードでの使用時に制御部9によって制御される受光面41上のローリング読み出しの方向を概念的に示し、それに対応して、図8(b)には、シングルビューモードでの使用時における受光面41上の各画素列46における露光タイミングを示している。同図に示すように、領域48aと領域48bとでローリング読み出しの方向が逆に設定されることにより、領域48aに含まれる複数の画素列46の露光期間TA2が、受光面41の中央部から領域48aの端部に向けて所定期間だけ順次遅れるように設定され、領域48bに含まれる複数の画素列46の露光期間TB2が、受光面41の中央部から領域48bの端部に向けて所定期間だけ順次遅れるように設定される。その結果、検出像に中央部で隣接する画素列46の露光期間TA2,TB2が、領域48a,48b間で一致しやすくなる。これにより、単一の光像の検出像における領域48aと領域48bとの境界における線状の明暗差の発生を防止することができる。
FIG. 8A conceptually shows the direction of the rolling readout on the
これに対して、図12には、シングルビューモード使用時に画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向が同一方向となる第1の読み出しモードで設定した場合の受光面41上の各画素列46における露光タイミングを示している。このように設定すると、検出像の中央部に対応する隣接する2つの画素列46の露光期間TA3,TB3が、領域48a,48b間で不一致となってしまうため好ましくない。この場合は、単一の光像の検出像において領域48aと領域48bとの境界での線状の明暗差が生じやすくなってしまう。
On the other hand, in FIG. 12, each
さらに、図13には、従来のローリング読み出し方式の撮像装置を用いた場合の受光面41上の各画素列46における露光タイミングを示している。このような場合は、受光面41全体で一方向にローリング読み出しが実行されることにより、複数の画素列46の露光期間T4が、受光面41の一端部から他端部に向けて所定期間だけ順次遅れるように設定される。その結果、ダブルビューモードで使用した場合に2つの検出像の同じ部位に対応する画素列46の露光期間T4が不一致になりやすい。これにより、観察対象物Aが動く場合や、蛍光試薬の劣化等により観察光が変化する場合に、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との露光条件が異なり、それらを正確に比較することができない。
Further, FIG. 13 shows the exposure timing in each
また、図14には、ダブルビューモード使用時に第2の読み出しモードで設定した場合の受光面41上の各画素列46における露光タイミングを示している。この場合は、検出像の同じ部位に対応する画素列46の露光期間TA5,TB5が、領域48a,48b間で不一致となってしまう。これにより、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との露光条件が異なり、それらを正確に比較することができない。
Further, FIG. 14 shows the exposure timing in each
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the embodiments described above.
例えば、光観察装置1の制御部9が設定する第1及び第2の読み出しモードは以下のように変更することができる。
For example, the first and second readout modes set by the control unit 9 of the
図9及び図10は、本発明の変形例にかかる制御部9によって制御される受光面41上の画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向を概念的に示す図である。図9に示すように、ダブルビューモード使用時には、画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向がともに、図4に示した方向と逆方向に設定されてもよい。また、図10に示すように、シングルビューモード使用時には、画素列群47a,47bにおけるローリング読み出しの方向がともに、図5に示した方向と逆方向に設定されてもよい。
FIGS. 9 and 10 are diagrams conceptually showing the direction of rolling readout in the
また、制御部9は、各画素列群47a,47bごとに露光時間を独立に可変可能に構成されていてもよく、各画素列群47a,47bごとに露光時間を異なる時間に制御可能に構成されていてもよい。図11には、本発明の変形例における受光面41上の各画素列46における露光タイミングを示している。同図に示すように、制御部9が、各画素列群47a,47bごとにローリング読み出しの方向を制御するとともに、各画素列群47a,48bの露光期間TA6,TB6の長さを異なる時間に設定可能にされている。この場合、各画素列46の信号読み出しの開始タイミングは各画素列の露光期間TA6,TB6の直後に設定され、信号読み出しの開始タイミングは各領域48a,48b間で同期するように制御される。すなわち、検出像の同一部位に対応する領域48a,48b内の2つの画素列46の信号読み出しのタイミングが、互いに同期するように制御されることになる。
In addition, the control unit 9 may be configured to be capable of independently changing the exposure time for each
従来のダブルビューモードでの観察光の撮像では、異なる波長領域の光像をそれぞれ撮像するが、それぞれの光像の光強度が大きく違う場合は、それらが同程度になるように減光フィルタ等を通過させている。図11に示す本実施形態では、露光時間を2つの光像間で独立に設定可能にされているので、光強度が大きい方の一方の光像の露光時間を他方よりも短くすることで、減光フィルタを用いなくても検出像として検出される光強度を同程度にすることができる。さらに、2つの領域48a,48b内の2つの画素列46の信号読み出しのタイミングを同期させることで、2つの光像の検出像間で観察対象物の同一部位での露光タイミングを確実に揃えることができ、2つの光像の各部位の露光条件を一層均一化することができる。
In the conventional imaging of observation light in the double view mode, optical images of different wavelength regions are imaged respectively, but when the light intensities of the respective optical images are greatly different, a light reduction filter etc. I am passing In the present embodiment shown in FIG. 11, since the exposure time can be set independently between the two light images, the exposure time of one light image having the larger light intensity is made shorter than the other. The light intensity detected as a detection image can be made comparable even without using a light reduction filter. Furthermore, by synchronizing the timing of signal readout of the two
また、光観察装置1を構成する光分割光学装置7の構成は図2に示す構成には限定されず、米国特許第5,926,283号公報や米国特許第7,667,761号公報等に記載された光分割光学系、文献「K. Kinosita, Jr. et al., “DualViewMicroscopy with a Single Camera: Real-Time Imaging of Molecular Orientationsand Calcium”, The Journal of Cell Biology, Volume 115, Number 1, October 1991, pp67-73」に記載された光学系等の従来構成のものを用いてもよい。また、光分割光学系12は、ダイクロイックミラーを含む構成に限らない。
Further, the configuration of the light dividing
本発明の一実施形態にかかる光観察装置は、外部から対象物の観察光を受けて、観察光を第1及び第2の光に分割する光分割光学系と、第1及び第2の光を受けて、第1及び第2の光のそれぞれを結像して第1及び第2の光像を形成する結像レンズと、第1及び第2の光像の結像位置に配置され、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成され、第1の光像の結像位置に対応する第1の領域に含まれる複数の画素列のうちの第1の画素列群と、第2の光像の結像位置に対応する第2の領域に含まれる複数の画素列のうちの第2の画素列群とにおいて独立にローリング読み出しが可能な撮像素子と、第1の領域に含まれる第1の画素列群と、第2の領域に含まれる第2の画素列群とにおけるローリング読み出しを制御する制御部と、を備え、制御部は、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において同一となるように制御する。 A light observation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light dividing optical system that receives observation light of an object from the outside and divides the observation light into first and second lights, and first and second lights. An imaging lens for imaging the first and second light to form a first and second light image, and an imaging position of the first and second light image, A plurality of pixel columns including a plurality of pixels are arranged side by side, and a first pixel column group among a plurality of pixel columns included in a first region corresponding to an imaging position of a first light image; An imaging element capable of independently performing rolling readout in a second pixel row group among a plurality of pixel rows included in a second region corresponding to the imaging position of the light image, and included in the first region A control unit that controls rolling readout in the first pixel column group and the second pixel column group included in the second region; Unit may include, by way of the rolling readout in the first pixel row group, and the direction of the rolling readout in the second pixel row group is controlled to be the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns.
或いは、本発明の他の実施形態である光観察方法は、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第1の画素列群と、第1の画素列群に隣り合い、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第2の画素列群を有し、第1の画素列群と第2の画素列群とをそれぞれローリング読出しをすることが可能な撮像装置を用いた光観察方法において、外部から対象物の観察光を第1及び第2の光に分割し、第1の光を結像して第1の光像を第1の画素列群に入射されるように形成し、第2の光を結像して第2の光像を第2の画素列群に入射されるように形成し、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において同一となるように制御する。 Alternatively, in the light observation method according to another embodiment of the present invention, a plurality of first pixel column groups, each including a plurality of pixel columns including a plurality of pixels, are arranged adjacent to the first pixel column group. An imaging device having a second pixel column group in which a plurality of pixel columns including pixels are arranged side by side, and capable of performing rolling readout of the first pixel column group and the second pixel column group In the light observation method, the observation light of the object is divided into the first and second lights from the outside, the first light is imaged, and the first light image is made incident on the first pixel row group Forming a second light image to form a second light image so as to be incident on the second group of pixel columns, the direction of rolling readout in the first group of pixel columns, and The direction of the rolling readout in the group of pixel columns is controlled to be the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns.
このような光観察装置或いは光観察方法によれば、対象物の観察光が第1及び第2の光に分割され、分割された第1及び第2の光が結像されて第1及び第2の光像が形成され、第1の光像は撮像素子の第1の領域に含まれる第1の画素列群によって受光され、第2の光像は撮像素子の第2の領域に含まれる第2の画素列群によって受光される。そして、第1及び第2の光像の検出信号は、それぞれ、第1及び第2の画素列群から独立にローリング読み出しされ、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向が同一にされる。これにより、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との間で対象物の同一部位での露光タイミングが揃いやすいので、2つの光像の各部位の露光条件を均一化することができる。その結果、2つの光像の検出像を用いた比較観察を容易にすることができる。 According to such a light observation apparatus or light observation method, the observation light of the object is divided into the first and second lights, and the divided first and second lights are imaged to form the first and second lights. A second light image is formed, the first light image is received by the first pixel column group included in the first region of the imaging device, and the second light image is included in the second region of the imaging device Light is received by the second pixel column group. Then, the detection signals of the first and second light images are read by rolling independently from the first and second pixel column groups, respectively, and the direction of the rolling readout in the first pixel column group and the second pixel column The direction of the rolling readout in the group is made identical. This makes it easy to align the exposure timing on the same part of the object between the detection image of the first light image and the detection image of the second light image, so the exposure conditions of each part of the two light images are uniform. Can be As a result, comparative observation using detected images of two light images can be facilitated.
ここで、制御部は、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において同一となるような第1の読み出しモードと、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において逆方向となるような第2の読み出しモードとを切り替え可能に制御する、ことが好適である。また、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において同一となるような第1の読み出しモードと、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、複数の画素列の並列方向において逆方向となるような第2の読み出しモードとを選択する、ことが好適である。かかる構成を採れば、撮像素子で同時に2つの光像を撮像する場合には第1の読み出しモードに切り替えることで、2つの光像の各部位の露光条件を均一化できる。その一方で、撮像素子で単一の光像を撮像する場合には第2の読み出しモードに切り替えることで、単一の光像の検出像における線状の明暗差の発生を防止できる。その結果、2つの光像を撮像する観察モードと単一の光像を撮像する観察モードで共用する場合であっても、光像の高精度での観察を可能にする。 Here, the control unit is configured such that the direction of the rolling readout in the first pixel column group and the direction of the rolling readout in the second pixel column group are the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns. The second readout mode in which the readout mode, the rolling readout direction in the first pixel column group, and the rolling readout direction in the second pixel column group are opposite in the parallel direction of the plurality of pixel columns It is preferable to control to be switchable. In addition, a first readout mode in which the rolling readout direction in the first pixel column group and the rolling readout direction in the second pixel column group are the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns; The second readout mode is selected such that the rolling readout direction in one pixel column group and the rolling readout direction in the second pixel column group are opposite in the parallel direction of the plurality of pixel columns. Is preferred. With this configuration, when two light images are simultaneously captured by the imaging device, the exposure condition of each portion of the two light images can be made uniform by switching to the first readout mode. On the other hand, when a single light image is captured by the imaging device, switching to the second readout mode can prevent the occurrence of linear contrast in the detection image of the single light image. As a result, even when the observation mode for capturing two light images and the observation mode for capturing a single light image are shared, it is possible to observe the light image with high accuracy.
また、光分割光学系は、観察光の光路上から着脱可能に構成されており、制御部は、光分割光学系が光路上に配置されている際には、第1の読み出しモードに切り替え、光分割光学系が光路上から離脱している際には、第2の読み出しモードに切り替えるように制御することも好適である。この場合、光分割光学系の着脱に応じて第1及び第2の読み出しモードを切り替えるように制御されているので、2つの光像を撮像する観察モードと単一の光像を撮像する観察モードで共用する場合に、光像の高精度での観察を容易にする。 The light splitting optical system is configured to be removable from the light path of the observation light, and the control unit switches to the first readout mode when the light splitting optical system is disposed on the light path. It is also preferable to control to switch to the second readout mode when the light splitting optical system is separated from the light path. In this case, since the first and second readout modes are controlled to be switched according to attachment and detachment of the light splitting optical system, an observation mode for imaging two light images and an observation mode for imaging a single light image Makes it easy to observe the light image with high accuracy.
さらに、制御部は、第1の画素列群におけるローリング読み出しの露光時間と第2の画素列群におけるローリング読み出しの露光時間とをそれぞれ可変可能に制御する、ことも好適である。こうすれば、第1の光像を撮像する際の感度と第2の光像を撮像する際の感度を自由に設定でき、2つの光像の撮像条件の自由度を高めることができる。 Furthermore, it is preferable that the control unit variably controls the exposure time for rolling readout in the first pixel column group and the exposure time for rolling readout in the second pixel column group. By so doing, the sensitivity for capturing the first light image and the sensitivity for capturing the second light image can be set freely, and the degree of freedom of the imaging conditions for the two light images can be increased.
またさらに、制御部は、第1の画素列群におけるローリング読み出しの露光時間と第2の画素列群におけるローリング読み出しの露光時間とを異なる時間に制御する、ことも好適である。こうすれば、第1の光像を撮像する際の感度と第2の光像を撮像する際の感度を異なるように設定でき、2つの光像の撮像条件の自由度を高めることができる。 Furthermore, it is preferable that the control unit controls the exposure time for rolling readout in the first pixel column group and the exposure time for rolling readout in the second pixel column group to different times. By so doing, the sensitivity for capturing the first light image and the sensitivity for capturing the second light image can be set to be different, and the degree of freedom of the imaging conditions for the two light images can be increased.
さらにまた、制御部は、第1の画素列群におけるローリング読み出しの開始タイミングと第2の画素列群におけるローリング読み出しの開始タイミングとが同期するように制御する、ことも好適である。このような構成によれば、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との間で対象物の同一部位での露光タイミングを確実に揃えることができ、2つの光像の各部位の露光条件を一層均一化することができる。 Furthermore, it is preferable that the control unit performs control such that the start timing of the rolling readout in the first pixel column group and the start timing of the rolling readout in the second pixel column group are synchronized. According to such a configuration, it is possible to reliably align the exposure timing at the same portion of the object between the detection image of the first light image and the detection image of the second light image, and two light images It is possible to further uniform the exposure conditions of each part of.
さらに、本発明の一実施形態にかかる撮像装置は、外部から対象物の観察光を第1及び第2の光に分割し、第1及び第2の光を基に生成された第1及び第2の光像を同時に撮像する光観察装置に用いられる撮像装置であって、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第1の画素列群と、第1の画素列群に隣り合い、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第2の画素列群と、第1の画素列群からの信号読み出しを処理する第1の信号読み出し回路と、第2の画素列群からの信号読み出しを第1の信号読み出し回路とは独立に処理する第2の信号読み出し回路と、を備え、第1の信号読み出し回路は、第1の画素列群における信号読み出しをローリング読み出しにより処理し、かつ、ローリング読み出しの方向が複数の画素列の並列方向における一方向となるように設定し、第2の信号読み出し回路は、第2の画素列群における信号読み出しをローリング読み出しにより処理し、かつ、ローリング読み出しの方向が複数の画素列の並列方向における一方向となるように設定する。 Furthermore, the imaging apparatus according to the embodiment of the present invention divides the observation light of the object from the outside into the first and second lights, and generates the first and second lights generated based on the first and second lights. An imaging apparatus for use in a light observation apparatus for simultaneously imaging two light images, the first pixel column group including a plurality of pixel columns including a plurality of pixels arranged adjacent to the first pixel column group A second pixel column group in which a plurality of pixel columns including a plurality of pixels are arranged side by side, a first signal readout circuit for processing signal readout from the first pixel column group, and a second pixel column And a second signal readout circuit that processes signal readout from the group independently of the first signal readout circuit, and the first signal readout circuit performs signal readout in the first pixel column group by rolling readout. Processed and rolling read in multiple pixel sequences The second signal readout circuit processes the signal readout in the second pixel column group by rolling readout, and the direction of the rolling readout is a parallel direction of a plurality of pixel columns. Set to one direction in
かかる撮像装置によれば、対象物の観察光から分割された第1の光を基に形成された第1の光像が、撮像装置の第1の領域に含まれる第1の画素列群によって受光可能にされる。それと同時に、対象物の観察光から分割された第2の光を基に形成された第2の光像が、撮像装置の第2の領域に含まれる第2の画素列群によって受光可能にされる。そして、第1及び第2の光像の検出信号は、それぞれ、第1及び第2の信号読み出し回路によって、第1及び第2の画素列群から独立にローリング読み出しされ、第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と第2の画素列におけるローリング読み出しの方向が同一にされる。これにより、第1の光像の検出像と第2の光像の検出像との間で対象物の同一部位での露光タイミングが揃いやすいので、2つの光像の各部位の露光条件を均一化することができる。その結果、2つの光像の検出像を用いた比較観察を容易にすることができる。 According to this imaging device, the first light image formed on the basis of the first light divided from the observation light of the object is divided by the first pixel row group included in the first region of the imaging device. It is possible to receive light. At the same time, a second light image formed on the basis of the second light divided from the observation light of the object is made receivable by the second group of pixel columns included in the second region of the imaging device. Ru. Then, the detection signals of the first and second light images are read by rolling independently from the first and second pixel column groups by the first and second signal readout circuits, respectively, and the first pixel column group is read. The direction of the rolling readout in the second pixel row and the direction of the rolling readout in the second pixel row are made the same. This makes it easy to align the exposure timing on the same part of the object between the detection image of the first light image and the detection image of the second light image, so the exposure conditions of each part of the two light images are uniform. Can be As a result, comparative observation using detected images of two light images can be facilitated.
ここで、前記第1及び第2の信号読み出し回路は、前記第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、前記第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、前記複数の画素列の並列方向において同一となるような第1の読み出しモードと、前記第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、前記第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、前記複数の画素列の並列方向において逆方向となるような第2の読み出しモードとを切り替える、ことも好適である。かかる構成を採れば、撮像素子で同時に2つの光像を撮像する場合には第1の読み出しモードに切り替えることで、2つの光像の各部位の露光条件を均一化できる。その一方で、撮像素子で単一の光像を撮像する場合には第2の読み出しモードに切り替えることで、単一の光像の検出像における線状の明暗差の発生を防止できる。その結果、2つの光像を撮像する観察モードと単一の光像を撮像する観察モードで共用する場合であっても、光像の高精度での観察を可能にする。 Here, in the first and second signal readout circuits, the rolling readout direction in the first pixel column group and the rolling readout direction in the second pixel column group are the same as those of the plurality of pixel columns. The first readout mode, which is the same in the parallel direction, the rolling readout direction in the first pixel column group, and the rolling readout direction in the second pixel column group are the same as in the plurality of pixel columns. It is also preferable to switch between the second read mode in which the parallel direction is opposite to the second read mode. With this configuration, when two light images are simultaneously captured by the imaging device, the exposure condition of each portion of the two light images can be made uniform by switching to the first readout mode. On the other hand, when a single light image is captured by the imaging device, switching to the second readout mode can prevent the occurrence of linear contrast in the detection image of the single light image. As a result, even when the observation mode for capturing two light images and the observation mode for capturing a single light image are shared, it is possible to observe the light image with high accuracy.
1…光観察装置、7…光分割光学装置、8…撮像装置、9…制御部、12…光分割光学系、13…結像レンズ、42…画素回路、46…各画素列、47a…第1の画素列群、47b…第2の画素列群、48a…第1の領域、48b…第2の領域、51a…デジタル信号出力回路(第1の信号読み出し回路)、51b…デジタル信号出力回路(第2の信号読み出し回路)、A…観察対象物、B1…観察光、B2…第1の分割光、B3…第2の分割光。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第1の画素列群と、前記第1の画素列群に隣り合い、複数の画素を含む画素列が複数並んで構成された第2の画素列群と、前記第1の画素列群からの信号読み出しを処理する第1の信号読み出し回路と、前記第2の画素列群からの信号読み出しを前記第1の信号読み出し回路とは独立に処理する第2の信号読み出し回路と、を有する撮像装置と、
前記撮像装置によるローリング読み出し制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、前記第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、前記複数の画素列の並列方向において同一となるような第1の読み出しモードと、前記第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、前記第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、前記複数の画素列の並列方向において逆方向となるような第2の読み出しモードのうちいずれか一方の読み出しモードにより、前記撮像装置によるローリング読み出しを制御し、
前記光分割光学素子が前記観察光の光路上に配置されている際には、前記第1の読み出しモードが選択され、前記光分割光学素子が前記光路上から離脱している際には、前記第2の読み出しモードが選択される、
光観察装置。 A light dividing optical element that receives observation light of an object from the outside and divides the observation light into first and second lights ;
A first pixel column group in which a plurality of pixel columns including a plurality of pixels are arranged side by side, and a second pixel in which a plurality of pixel columns including a plurality of pixels are arranged side by side adjacent to the first pixel column group. A pixel column group, a first signal readout circuit that processes signal readout from the first pixel column group, and signal readout from the second pixel column group independently of the first signal readout circuit An imaging device having a second signal readout circuit for processing ;
A control unit that performs rolling readout control by the imaging device ;
The control unit is configured such that the rolling readout direction in the first pixel column group and the rolling readout direction in the second pixel column group are the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns. A readout mode of the first pixel column group, a rolling readout direction of the first pixel column group, and a rolling readout direction of the second pixel column group in opposite directions in the parallel direction of the plurality of pixel columns; Controlling the rolling readout by the imaging device according to one of the two readout modes;
When the light splitting optical element is disposed on the light path of the observation light, the first readout mode is selected, and when the light splitting optical element is separated from the light path The second read mode is selected,
Light observation device .
請求項1に記載の光観察装置。 The control unit variably controls an exposure time of rolling readout in the first pixel column group and an exposure time of rolling readout in the second pixel column group.
Optical observation device according to 請 Motomeko 1.
請求項1又は2記載の光観察装置。 The control unit controls the exposure time for rolling readout in the first pixel column group and the exposure time for rolling readout in the second pixel column group to different times.
Optical observation device 請 Motomeko 1 or 2, wherein.
前記制御部は、前記検出機構の検出結果に基づいて、前記第1の読み出しモード、及び前記第2の読み出しモードのうちいずれか一方を選択する、請求項1〜3のいずれか一項記載の光観察装置。 The control unit according to any one of claims 1 to 3, wherein one of the first read mode and the second read mode is selected based on the detection result of the detection mechanism. Light observation device.
前記第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、前記第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、前記複数の画素列の並列方向において同一となるような第1の読み出しモードと、前記第1の画素列群におけるローリング読み出しの方向と、前記第2の画素列群におけるローリング読み出しの方向とが、前記複数の画素列の並列方向において逆方向となるような第2の読み出しモードのうちいずれか一方の読み出しモードを選択する選択ステップと、 A first readout mode in which the rolling readout direction in the first pixel column group and the rolling readout direction in the second pixel column group are the same in the parallel direction of the plurality of pixel columns; In a second readout mode in which the rolling readout direction in the first pixel column group and the rolling readout direction in the second pixel column group are opposite in the parallel direction of the plurality of pixel columns A selection step of selecting one of the read modes;
前記選択ステップにより選択された前記読み出しモードに基づいて、前記撮像装置によるローリング読み出しを制御する撮像ステップと、を備え、 An imaging step of controlling rolling readout by the imaging device based on the readout mode selected in the selection step;
前記選択ステップにおいて、前記光分割光学素子が前記観察光の光路上に配置されている際には、前記第1の読み出しモードが選択され、前記光分割光学素子が前記光路上から離脱している際には、前記第2の読み出しモードが選択される、 In the selection step, when the light splitting optical element is disposed on the light path of the observation light, the first readout mode is selected, and the light splitting optical element is separated from the light path. At the time, the second read mode is selected,
光観察方法。Light observation method.
請求項5に記載の光観察方法。The light observation method according to claim 5.
請求項5又は6に記載の光観察方法。A light observation method according to claim 5 or 6.
前記選択ステップにおいて、前記検出ステップの検出結果に基づいて、前記第1の読み出しモード及び前記第2の読み出しモードのうちいずれか一方を選択する、 In the selection step, one of the first read mode and the second read mode is selected based on the detection result of the detection step.
請求項5〜7のいずれか一項記載の光観察方法。The light observation method according to any one of claims 5 to 7.
請求項5〜7のいずれか一項記載の光観察方法。The light observation method according to any one of claims 5 to 7.
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