JP6770951B2 - 結果画像を生成する方法及び光学装置 - Google Patents
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Claims (20)
- 光学装置(600)を用いて物体(100)の結果画像(410,410−1,410−2,411)を生成する方法であって、
光学装置(600)の照明装置(311)により、少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)を使用して物体(100)を順次照明するステップと、
少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)のそれぞれについて、それぞれの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)による照明中に、光学装置(600)の検出器(612)によって物体(100)の複数の強度画像(401−1〜401−6)を取得するステップと、
前記結果画像(410,410−1,410−2,411)を生成するために、演算ユニット(614)によって前記複数の強度画像(401−1〜401−6)を合成するステップと、
演算ユニットを用いて最適化を実行するステップと、を含み、
前記合成するステップは、前記結果画像(410,410−1,410−2,411)が所定の最適化基準を満たすように実行され、
前記合成するステップは、前記結果画像(410,410−1,410−2,411)の第1及び第2の領域を含む様々な領域(580)が前記最適化基準を満たすように、前記複数の強度画像のそれぞれが前記様々な領域(580)について空間的に分解されて実行され、
前記最適化を実行するステップは前記合成を実行するための組み合わせパラメータを提供し、前記結果画像(410,410−1,410−2,411)は、該組み合わせパラメータにより前記所定の最適化基準を満たし、
最適化は、前記強度画像(401−1〜401−6)の様々な領域(580)のために、空間的に分解されて実行され、
前記組み合わせパラメータは、前記様々な領域に対してそれぞれ提供され、
前記合成するステップは、対応する前記組み合わせパラメータに基づき、前記強度画像(401−1〜401−6)の様々な領域(580)のために空間的に分解されて実行され、
強度画像の空間的に分析された合成は、前記強度画像の前記第1の領域内における第1の組み合わせパラメータと、前記強度画像の前記第2の領域内における第2の組み合わせパラメータとに基づくものであり、
前記第1の組合せパラメータは、前記第2の組合せパラメータと異なる、
方法。 - 前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)を使用する順次照明、及び/又は、対応する前記強度画像(401−1〜401−6)の取得は、様々な波長のために複数回実行され、
対応する前記強度画像(401−1〜401−6)を合成するステップは、各場合において、前記様々な波長について関連する結果画像(410,410−1,410−2,411)を生成するために実行される、
請求項1に記載の方法。 - 前記最適化を実行するステップは、取得された強度画像(401−1〜401−6)の数、照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)の数、照明方向(111−1,111−2)の数、照明立体角(112)の数、前記強度画像(401−1〜401−6)の取得の時間間隔からなるグループから選択される少なくとも1つの境界条件に基づく、
請求項1又は2に記載の方法。 - 前記所定の最適化基準は、画像コントラスト、エッジの急峻性、画像の鮮明度、変調伝達関数の品質、空間周波数依存の最適化基準からなるグループから選択される、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)は、異なる複数の照明方向(111−1,111−2)及び/又は異なる複数の照明立体角(112)を含む、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)のうち少なくとも1つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)は、少なくとも2つの照明方向(111−1,111−2)を含む、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)は、照明のために使用される光について、異なる複数の色及び/又は複数の偏光を有する、
請求項1乃至6のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)は、異なる複数の干渉パターンを有する、
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の方法。 - 前記照明は、前記照明装置(311)の構造フィルタを適用することを含む、
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の方法。 - 前記強度画像(401−1〜401−6)を合成するステップの前に、前記強度画像(401−1〜401−6)を適合させる目的で、前記演算ユニット(614)によって、取得された前記強度画像(401−1〜401−6)に演算子を適用するステップ、をさらに含む、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の方法。 - 前記演算子は、重み付け、増幅、減衰、絶対値、自乗、平方根の取得、符号の反転、画素値の平滑化、画素の収差補正、前記強度画像(401−1〜401−6)のそれぞれの画素値の平均値への正規化、空間フィルタの適用からなるグループから選択される、
請求項10に記載の方法。 - 前記演算子は、形態学的演算子である、
請求項10又は11に記載の方法。 - 前記演算子は、正規化された局所的なコントラスト、正規化された局所的な強度、正規化された強度勾配、拡張、浸食、エッジフィルタ、ノイズフィルタからなるグループから選択される、
請求項10乃至12のいずれか一項に記載の方法。 - 前記演算子は、閾値演算子である、
請求項10乃至13のいずれか一項に記載の方法。 - 選択された強度画像(401−1〜401−6)に適合する選択された演算子は、少なくとも1つのさらなる強度画像(401−1〜401−6)への依存性を表す、
請求項10乃至14のいずれか一項に記載の方法。 - 前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)は、異なる複数の照明方向(111−1,111−2)を含み、
前記空間フィルタは、前記各照明方向について、前記照明方向と前記光学装置(600)の光軸とによって設定される平面内に配置された物体(100)の構造を、この平面に垂直に配置された構造に対して弱める、
請求項11に記載の方法。 - 取得された前記強度画像(401−1〜401−6)に基づく画像データと、前記各照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)を示す関連の制御データとを不揮発性メモリ内に格納するステップ、をさらに含み、
前記合成するステップは、前記物体(100)を照明するステップ及び前記強度画像(401−1〜401−6)を取得するステップを含む画像取得ステップ後の後処理ステップにおいて、格納された画像データ及び制御データに基づいて実行される、
請求項1乃至16のいずれか一項に記載の方法。 - 物体(100)の結果画像(410,410−1,410−2,411)を生成するように構成された光学装置(600)であって、
少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)を使用して物体(100)を順次照明するように構成された照明装置(311)と、
前記各照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)による照明の間に、前記少なくとも2つの照明ジオメトリ(110−1,110−2,110−3)のそれぞれについて物体(100)の複数の強度画像(401−1〜401−6)を取得するように構成された検出器(612)と、
前記結果画像(410,410−1,410−2,411)を生成するために前記複数の強度画像(401−1〜401−6)を合成するように構成された演算ユニット(614)と、を含み、
前記演算ユニットは、最適化を実行するよう構成され、
前記合成は、前記結果画像(410,410−1,410−2,411)が所定の最適化基準を満たすように実行され、
前記合成は、前記結果画像(410,410−1,410−2,411)の第1及び第2の領域を含む様々な領域(580)が前記最適化基準を満たすように、前記複数の強度画像のそれぞれが前記様々な領域(580)について空間的に分解されて実行され、
前記最適化は、前記合成を実行するための組み合わせパラメータを提供し、前記結果画像(410,410−1,410−2,411)は、該組み合わせパラメータにより前記所定の最適化基準を満たし、
前記最適化は、前記強度画像(401−1〜401−6)の様々な領域(580)のために、空間的に分解されて実行され、
前記組み合わせパラメータは、前記様々な領域に対してそれぞれ提供され、
前記合成は、対応する前記組み合わせパラメータに基づき、前記強度画像(401−1〜401−6)の様々な領域(580)のために空間的に分解されて実行され、
強度画像の空間的に分析された合成は、前記強度画像の前記第1の領域内における第1の組み合わせパラメータと、前記強度画像の前記第2の領域内における第2の組み合わせパラメータとに基づくものであり、
前記第1の組合せパラメータは、前記第2の組合せパラメータと異なる、
光学装置(600)。 - 前記光学装置(600)は顕微鏡である、
請求項18に記載の光学装置(600)。 - 前記光学装置(600)は、請求項1乃至17のいずれか一項に記載の方法を実行するように構成される、
請求項18に記載の光学装置(600)。
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