JP7112994B2 - 蛍光撮影装置 - Google Patents

蛍光撮影装置 Download PDF

Info

Publication number
JP7112994B2
JP7112994B2 JP2019165342A JP2019165342A JP7112994B2 JP 7112994 B2 JP7112994 B2 JP 7112994B2 JP 2019165342 A JP2019165342 A JP 2019165342A JP 2019165342 A JP2019165342 A JP 2019165342A JP 7112994 B2 JP7112994 B2 JP 7112994B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
blue shift
image
fluorescence
parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019165342A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021044694A (ja
Inventor
雄輝 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Priority to JP2019165342A priority Critical patent/JP7112994B2/ja
Priority to US17/016,419 priority patent/US11630063B2/en
Publication of JP2021044694A publication Critical patent/JP2021044694A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7112994B2 publication Critical patent/JP7112994B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6452Individual samples arranged in a regular 2D-array, e.g. multiwell plates
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/8483Investigating reagent band
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N2021/6463Optics
    • G01N2021/6471Special filters, filter wheel
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters

Description

本発明は、蛍光を用いて試料を撮影する蛍光撮影装置に関する。
従来、細胞、核酸、または微生物等の試料を観察する場合に、蛍光を利用する技術がある。試料自身が蛍光を発しない場合であっても、例えば蛍光試薬を用いて試料が含む特定の組織を染色することにより、この特定の組織から蛍光を発し得る試料にすることができる。
上記のような蛍光を発する試料の観察には蛍光撮影装置を用いる。蛍光撮影装置は、試料に照射する励起光を発する光源と、励起光を照射することによって試料が発する蛍光を用いて試料を撮影する撮影部と、を備える。また、蛍光撮影装置は、試料が発する蛍光を用いて高精度に試料を撮影するために、バンドパスフィルタ等の光学フィルタを備える場合がある。例えば、特許文献1の蛍光撮影装置は、バンドパスフィルタとハイパスフィルタを有している。
特表2006-528772号公報
蛍光撮影装置は、複数の試料をまとめて撮影するために大型化してしまう傾向にある。このため、蛍光撮影装置は小型化することが望まれている。
また、誘電体多層膜を用いて形成する光学フィルタは構造上の方向性を有しており、光がほぼ垂直に入射する場合に予定する性能を発揮する。蛍光撮影装置に、誘電体多層膜を用いて形成した光学フィルタを使用する場合、試料が発する蛍光を平行光に整えてから光学フィルタに入射させる必要があるので、撮影光学系が大型化してしまいやすい。その結果、誘電体多層膜を用いて形成した光学フィルタの使用は、蛍光撮影装置の小型化を妨げる原因の1つとなっている。
一方、試料が発する蛍光を平行光の整えずに、試料が発する蛍光が非平行光である部分に誘電体多層膜からなる光学フィルタを配置して使用すれば、撮影光学系及び蛍光撮影装置を小型化できるが、試料の一部が発した蛍光は光学フィルタに対して斜めに入射する。このように光学フィルタに対して斜めに光が入射する場合、その光に対しては、光学フィルタは予定した性能を発揮せず、実効的な透過特性が変化する。具体的には、入射角度に応じて透過特性が短波長側に遷移する「ブルーシフト」が発生する。このブルーシフトがあるため、試料が発生する蛍光を平行光に整えずに誘電体多層膜からなる光学フィルタを使用する場合、試料の位置に応じて、検出する光量にアーチファクトが生じるという新たな問題が発生する。
そこで、本発明は、小型に形成でき、かつ、ブルーシフトに起因するアーチファクトを低減できる蛍光撮影装置を提供することを目的とする。
本発明の蛍光撮影装置は、操作入力を受け付ける操作画面を表示する表示部を備え、表示部は、光学フィルタ上の位置ごとに試料が発する蛍光の入射角度が異なることによって生じる試料画像の濃淡を補正するブルーシフト補正に係るパラメータを設定するパラメータ設定欄を有する設定操作画面を表示する。
設定操作画面は、試料が含む蛍光試薬を特定する蛍光試薬特定欄を有し、ブルーシフト補正に係るパラメータを、前記蛍光試薬ごとに設定することが好ましい。
設定操作画面は、ブルーシフト補正をする前の試料画像を表示する画像表示欄を備えることが好ましい。
パラメータ設定欄にパラメータを設定する前の場合、表示部は、画像表示欄にブルーシフト補正をする前の試料画像を表示し、かつ、パラメータ設定欄にパラメータを設定した後の場合、表示部は、画像表示欄に、ブルーシフト補正した後の試料画像を表示することが好ましい。
パラメータは、試料画像の中央部の画素値と試料画像の周縁部の画素値との比であることが好ましい。
光学フィルタは、蛍光を含む特定の波長帯域の光を選択的に透過する誘電体多層膜を有し、かつ、撮影に用いる蛍光が非平行光である位置に配置されていることが好ましい。
試料を撮影する撮影部の特性によって生じる試料画像の濃淡を補正するシェーディング補正と、ブルーシフト補正と、を試料画像に施す画像処理部を備えることが好ましい。
画像処理部は、ブルーシフト補正とシェーディング補正を、段階的に、または、合成して、試料画像に施すことが好ましい。
表示部は、試料が含む蛍光試薬の選択を受け付ける蛍光試薬選択欄を有する撮影条件設定画面を表示することが好ましい。
蛍光試薬選択欄において試料が含む蛍光試薬を選択した場合に、選択した蛍光試薬に応じて、試料に照射する励起光、撮影に使用する光学フィルタ、及び、ブルーシフト補正に係るパラメータ、を自動的に選択することが好ましい。
本発明の蛍光撮影装置は、小型に形成でき、かつ、ブルーシフトに起因するアーチファクトを低減できる。
蛍光撮影装置の外観を示す斜視図である。 試料保持部の使用態様を示す説明図である。 蛍光撮影装置の機能を示すブロック図である。 蛍光撮影装置の光学的構成を示す説明図である。 シェーディングの態様を示すシェーディング画像である。 シェーディング画像の画素値の分布を示すグラフである。 校正板が発する蛍光の分光特性を示すグラフである。 シェーディング補正パラメータを示すグラフである。 シェーディング補正をした後の画素値の分布を示すグラフである。 光学フィルタの分光透過特性及びブルーシフトの例を示すグラフである。 第1蛍光試薬を用いた試料が発する蛍光の分光スペクトルと、ブルーシフトによる蛍光の受光量の変化を示すグラフである。 ブルーシフトに起因したアーチファクトの例を示す画像である。 ブルーシフトに起因したアーチファクトによる画素値の分布を示すグラフである。 ブルーシフト補正パラメータの例を示すグラフである。 第2蛍光試薬を用いた試料が発する蛍光の分光スペクトルと、ブルーシフトによる蛍光の受光量の変化を示すグラフである。 記憶部におけるブルーシフト補正パラメータの記憶態様を示す表である。 シェーディング補正及びブルーシフト補正の作用を示す説明図である。 シェーディング補正に係る設定等をするための操作画面の例である。 ブルーシフト補正に係る設定等をするための操作画面の例である。 ブルーシフト補正の設定等に用いる校正用画像の取得態様を示す説明図である。 撮影に係る設定等をする操作画面の例である。
図1に示すように、蛍光撮影装置10は例えば直方体の一部を切り欠いた外形の筐体11を有する。筐体11は、その内部に試料保持部12等を収容する。試料保持部12は、観察対象である試料を平面に1または複数配列して保持する。試料保持部12は例えばトレイの形態である。試料保持部12には、底面13を透明なガラス等で形成した第1の試料保持部と、底面13が黒色で不透明な第2の試料保持部の2種類があり、これらのうちいずれかを選択して使用する。底面13が透明な第1の試料保持部は、底面13を介して試料を透過する光を用いて撮影(いわゆる透過撮影)をする場合に使用する。また、底面13が不透明な第2の試料保持部は、試料の反射光または蛍光等を用いて試料を撮影する場合に使用する。また、試料保持部12は、開閉部14を介して筐体11に挿抜することができる。蛍光撮影装置10が観察対象とする試料は、例えば、生体の細胞、核酸、または微生物等であり、少なくとも蛍光を発し得るものである。本実施形態においては、試料は、励起光80(図4参照)の照射によって蛍光を発する蛍光試薬を1つ以上含む。
また、蛍光撮影装置10は表示部16を有する。表示部16は、操作入力を受け付ける操作画面等のユーザインタフェース、及び、撮影した画像等を表示する。本実施形態においては、表示部16はタッチパネルであり、蛍光撮影装置10の操作部を兼ねている。したがって、表示部16が操作画面を表示した場合、ユーザは表示部16に触れることによって蛍光撮影装置10の操作及び設定等を行うことができる。
図2に示すように、試料保持部12は、試料を入れるウェル21を縦横に所定の配列で配列したマイクロプレート22を載せて使用できる。この他、試料保持部12は、スライド等の形態で形成した試料を任意の配列で配置して使用できる。
図3に示すように、蛍光撮影装置10は、上記の試料保持部12及び表示部16の他に、光源部31、撮影部32、光学フィルタ33、画像取得部41、画像処理部42、記憶部43、及び、制御部44等を備える。
光源部31は、試料が含む蛍光試薬に対応する励起光80を発生する。すなわち、光源部31は、複数の励起光光源を有しており、試料が含む蛍光試薬の種類に応じて励起光80の波長帯域を切り替えることができる。蛍光試薬に対応する励起光80とは、その蛍光試薬に起因した蛍光を発生させる光をいう。励起光光源は、例えば、LED(light emitting diode)、LD(laser diode)、または、ガスランプ等であり、必要に応じて出射する光の波長帯域を制限する光学フィルタを組み合わせて構成することができる。また、光源部31は、撮影形態に応じて、励起光80以外の光を発生することができる。試料が発生する蛍光ではなく、透過光、散乱光または反射光によって試料を撮影する場合、例えば、光源部31は蛍光試薬の種類に関わらず、白色光等を発生することができる。本実施形態においては、特に言及する場合を除き、蛍光撮影装置10は試料が発する蛍光を用いて撮影をする。
撮影部32は、試料保持部12が保持する試料の全体を撮影範囲に含むカメラである。試料に励起光80を照射する場合には、撮影部32は、試料が発する蛍光を用いて試料を撮影する。励起光80以外の光を試料に照射する場合には、撮影部32は、その透過光、散乱光、または反射光を用いて試料を撮影することができる。また、撮影部32は、撮影範囲、撮影倍率、及び焦点距離をそれぞれ調整することができる。
光学フィルタ33は、試料が発する蛍光を用いて試料を撮影する場合に使用するフィルタであり、誘電体多層膜を用いて形成する。光学フィルタ33の誘電体多層膜は、試料が発する蛍光を含む特定の波長帯域の光を選択的に透過する。例えば、光学フィルタ33は、試料が発する蛍光を透過し、それ以外の波長帯域の光を低減もしくはカットするバンドパスフィルタである。なお、光学フィルタ33は、特定波長よりも長波長の光を透過するハイパスフィルタ、特定波長よりも短波長の光を透過するローパスフィルタ、特定の波長帯域の光を透過するバンドパスフィルタ、または、これらの組み合わせにより構成することができる。また、光学フィルタ33は、励起光80の波長帯域の光を低減またはカットする誘電体多層膜を含む場合がある。
試料が発する蛍光の波長帯域は蛍光試薬の種類によって異なるので、蛍光撮影装置10は、蛍光試薬の種類に応じて複数種類の光学フィルタ33を有している。そして、蛍光撮影装置10は、複数の光学フィルタ33の中から、設定等により、蛍光試薬の種類、すなわち、試料が発する蛍光の波長帯域に合わせて必要な光学フィルタ33を選択的に使用する。なお、蛍光撮影装置10は、全ての光学フィルタ33を撮影部32の光路上から抜去することができる。例えば、透過光等によって試料を撮影する場合には、光学フィルタ33を撮影部32の光路上から抜去する。また、試料が発する蛍光を用いて試料を撮影する場合、複数ある光学フィルタ33の中から1つの光学フィルタ33を選択するが、必要な場合には2つ以上の光学フィルタ33を組み合わせて使用することができる。
画像取得部41は、撮影部32を用いて、試料を撮影した画像(以下、試料画像という)等を取得する。試料保持部12が複数の試料を保持している場合、画像取得部41は、試料保持部12が保持する複数の試料が写る試料画像を取得する。試料画像は、試料の分析等に使用する画像である。また、画像取得部41は、試料保持部12が試料を保持していない場合にも、撮影部32を用いて撮影をし、画像を取得することができる。例えば、試料保持部12に校正板をおいて撮影をすることにより、画像取得部41は、撮影部32を用いて校正用画像を取得できる。校正用画像は、画像処理部42が行う画像処理のパラメータを決定または変更するために使用する。
画像処理部42は、蛍光試薬の種類に応じた画像処理を、試料画像に対して施す。画像処理部42が行う画像処理は、シェーディング補正及びブルーシフト補正等である。シェーディング補正は、試料画像に生じたシェーディングを補正する画像処理である。シェーディングとは、蛍光試薬によらず撮影部32の特性によって生じる試料画像等の濃淡のアーチファクトであり、光学フィルタ33の使用/不使用またはその特性に関わらず、撮影部32がレンズを使用することによって生じる。ブルーシフト補正は、光学フィルタ33に入射する位置ごとに蛍光の入射角度が異なることによって生じる試料画像の濃淡のアーチファクトを補正する画像処理である。より具体的には、ブルーシフトに起因する上記アーチファクトは、蛍光試薬の種類に応じて、試料画像の中央部から周縁部にかけて画素値が減少または増加する形態で表れる。したがって、ブルーシフト補正は、これとは逆に、試料画像の中央部から周縁部にかけて画素値を増加または減少する補正である。ブルーシフト補正による画素値の増加または減少の別、及び、具体的な増加量または減少量は、蛍光試薬の種類に応じて変更する。
なお、画像処理部42は、シェーディング補正とブルーシフト補正を合成した1つの補正処理を試料画像に対して施すことができる。本実施形態においては、説明の便宜のため、画像処理部42は試料画像に対してシェーディング補正とブルーシフト補正を段階的に施す。
記憶部43は、蛍光撮影装置10の各部を制御する制御プログラム及び制御パラメータを記憶するメモリである。例えば、記憶部43は、画像処理部42が行う画像処理の制御パラメータとして、シェーディング補正に係るパラメータ(以下、シェーディング補正パラメータ51という)及びブルーシフト補正に係るパラメータ(以下、ブルーシフト補正パラメータ52という)を記憶する。また、記憶部43が記憶するシェーディング補正パラメータ51及びブルーシフト補正パラメータ52等の制御パラメータはキャリブレーション等により設定変更をすることができる。
制御部44は、蛍光撮影装置10の各部を統括的に制御する。例えば、制御部44は操作入力を受け付ける操作画面を表示部16に表示し、操作入力を受け付ける。そして、受けた操作入力にしたがって蛍光撮影装置10の各部を動作させる。具体的には、制御部44は、蛍光観察について、シェーディング補正パラメータ51等の設定に用いる設定操作画面401(図18参照)、ブルーシフト補正パラメータ52等の設定に用いる設定操作画面451(図19参照)、及び、撮影実行時の撮影条件の設定をする撮影条件設定画面601(図21参照)等を表示部16に表示する。
図4に示すように、撮影部32は試料保持部12に対向し、撮影範囲の中心を試料保持部12の中央部86に合わせて配置される。また、撮影部32は、少なくとも試料保持部12の全体を撮影範囲に収めることができる。撮影部32は、レンズ部61と撮像素子62とを有する。レンズ部61は、1または複数のレンズを有し、試料保持部12の像を撮像素子62に結像する。また、レンズ部61は内包するレンズの一部または全部を移動することにより、焦点距離の調節(ピント合わせ)、及び、撮影範囲の拡大または縮小をすることができる。レンズ部61は、必要に応じて光学フィルタを含む場合がある。撮像素子62は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサ、または、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ、等である。撮像素子62は必要に応じてカラーフィルタを含むことができる。
また、光源部31は、直接照明光源66と間接照明光源67の2種類の光源を備える。直接照明光源66は、試料保持部12の背面側(撮影部32から見て試料保持部12の反対側)に配置され、撮影部32に直接的に照明光が入射し得る位置から試料保持部12を照明する。また、間接照明光源67は、撮影部32に照明光が直接的には入射し得ない位置から試料保持部12を照明する。直接照明光源66及び間接照明光源67はいずれも、試料が含む蛍光試薬に対応する励起光80を発生することができる。本実施形態においては、間接照明光源67を用いて試料保持部12が保持する試料に励起光80を照射する。
光学フィルタ33は、撮影部32が撮影に用いる蛍光が非平行光である位置に、表面を撮影部32の撮影光軸L1に垂直にして配置する。試料が発する蛍光を平行光に調整し、試料が発する蛍光が平行光である部分に光学フィルタ33を配置する場合と比較して、撮影部32を小型に形成し、結果として蛍光撮影装置10を小型に形成するためである。本実施形態においては、光学フィルタ33は、撮影部32と試料保持部12の間に配置する。このため、試料保持部12の中央部86にある試料が発する蛍光は、光学フィルタ33に垂直に入射する。一方、試料保持部12の周縁部87にある試料が発する蛍光は、光学フィルタ33に対して斜めに入射する。例えば、周縁部87にある試料が発する蛍光が光学フィルタ33に入射する角度θは約20度であり、従来の蛍光撮影装置よりも広角の撮影範囲を有する。
上記のように、蛍光撮影装置10の撮影部32は、レンズ部61を使用して撮影をするので、試料画像にはシェーディングが重畳する。具体的には、図5に示すシェーディング画像101のように、シェーディングは、中央部C1が最も明るく、角部A1及び角部A2のように中央部C1から離れた位置においては中央部C1からの距離に応じて暗くなるアーチファクトである。すなわち、図6に示すように、対角の角部A1及び角部A2の画素値Q2は、中央部C1の画素値Q1よりも小さい。
このため、蛍光撮影装置10においては、図7に示すように概ね緑色の蛍光を発する校正板(可視光下でピンク色に見える校正用の平板)を試料の代わりに試料保持部12に配置して撮影をし、シェーディング画像101を得る。そして、シェーディング画像101の画素値の分布(図6参照)に基づいて、図8に示すように、位置に応じたシェーディング補正パラメータ51を算出し、これを記憶部43に予め記憶する。画像処理部42は、シェーディング補正をする場合、例えばシェーディング補正パラメータ51を試料画像等に乗算することにより、シェーディングを補正する。例えば、シェーディング画像101にシェーディング補正パラメータ51を乗算すると、図9に示すように、一定の画素値Q1を有する画像を得ることができる。
一方、蛍光撮影装置10においては、上記シェーディングの他に、光学フィルタ33を、撮影部32が撮影に用いる蛍光が非平行光である位置に配置するので、光学フィルタ33に入射する位置ごとに試料が発する蛍光の入射角度が異なるので、これに起因して試料画像に濃淡のアーチファクトが生じる。
具体的には、光学フィルタ33は誘電体多層膜で形成されているので、図10に示すように、分光透過特性が短波長方向に遷移するブルーシフトが発生する。例えば、試料保持部12の中央部86にある試料が発する蛍光は、光学フィルタ33に垂直に入射する。この場合、光学フィルタ33の分光透過特性はグラフ121であり、その中心波長は「λ1」である。しかし、試料保持部12の周縁部87にある試料が発する蛍光は、光学フィルタ33に角度θで入射する。このため、試料保持部12の周縁部87にある試料が発する蛍光に対しては、光学フィルタ33の分光透過特性はグラフ122で示すように、蛍光が垂直に入射する場合のグラフ121よりも短波長側に遷移し、その中心波長は例えば「λ2」(<λ1)になる。
また、蛍光試薬は、その種類によって発する蛍光の分光特性が異なる。例えば、ある特定の蛍光試薬(以下、第1蛍光試薬という)を用いた試料は、図11に示すように、光学フィルタ33が透過する光の波長帯域及びその近傍において、発光量が単調に減少する分光特性を有する。このため、試料が第1蛍光試薬を用いる場合、試料保持部12の中央部86と周縁部87において同光量の蛍光が発生したとしても、ブルーシフトの影響によって、撮影部32で受光する蛍光の光量は、試料保持部12の中央部86にある試料が発する蛍光の光量V1よりも、試料保持部12の周縁部87にある試料が発する蛍光の光量V2の方が大きくなる。その結果、シェーディングがない(あるいはシェーディングを補正した)場合でも、試料画像にはブルーシフトに起因したアーチファクトが重畳する。例えば、図12に示す画像230のように、中央部C1から対角の角部A1及び角部A2にかけて画素値が増大するアーチファクトが重畳する。ここでは、図13に示すように、中央部C1での画素値が「P1」の場合、ブルーシフトによって角部A1及び角部A2の画素値が「P2」に増大する。
このため、記憶部43は、図14に示すように、上記第1蛍光試薬について、試料が発する蛍光の光学フィルタ33への入射位置(すなわち蛍光の入射角度)に応じたブルーシフト補正パラメータ52を記憶する。そして、画像処理部42は、試料が第1蛍光試薬を用いる場合、試料画像内の位置に応じて、試料画像に第1蛍光試薬に対応するブルーシフト補正パラメータ52を用いて算出する係数を乗算することにより、ブルーシフト補正をする。
蛍光試薬の種類は複数あり、ブルーシフトの影響によって試料画像にどのようなアーチファクトが重畳するかは、蛍光試薬ごとに異なる。例えば、図15に示すように、第1蛍光試薬とは別の蛍光試薬(以下、第2蛍光試薬という)は、第1蛍光試薬とは逆に、光学フィルタ33が透過する光の波長帯域及びその近傍において、単調に発光量が単調に増大する分光特性を有する。このため、第2蛍光試薬を用いる場合、試料保持部12の中央部86と周縁部87において同光量の蛍光が発生したとしても、ブルーシフトの影響によって、試料保持部12の中央部86にある試料が発する蛍光の光量V3よりも、試料保持部12の周縁部87にある試料が発する蛍光の光量V4の方が小さくなる。その結果、第2蛍光試薬を用いる場合、第1蛍光試薬を用いる場合とは逆に中央部C1から対角の角部A1及び角部A2にかけて画素値が減少するアーチファクトが重畳する。
したがって、図16に示すように、記憶部43は、ブルーシフト補正パラメータ52を蛍光試薬ごとに記憶する。記憶部43が蛍光試薬ごとにブルーシフト補正パラメータ52を記憶していることで、画像処理部42は、使用する蛍光試薬に応じて適切なブルーシフト補正を行うことができる。その結果、撮影部32が撮影に用いる蛍光が非平行光である位置に光学フィルタ33を配置したために、ブルーシフトが発生するとしても、ブルーシフトに起因したアーチファクトを低減または除去した試料画像を得ることができる。
また、各蛍光試薬のブルーシフト補正パラメータ52は、その蛍光試薬を用いる場合に使用する光学フィルタ33の種類に対応付けて記憶する。光学フィルタ33の種類によってブルーシフトによる中心波長の遷移量等が異なるので、蛍光試薬と、その蛍光試薬を用いる場合に使用する光学フィルタ33との組み合わせに対して定まるブルーシフト補正パラメータ52を用いることで、より正確なブルーシフト補正ができる。また、記憶部43は、ブルーシフト補正パラメータ52を、励起光80(励起光光源の種類)と対応付けて記憶する。同じ蛍光試薬を用いる場合でも、使用する励起光80に応じて、発生する蛍光の分光特性等が異なる場合があるので、蛍光試薬と、使用する励起光80との組み合わせに対して定まるブルーシフト補正パラメータ52を用いることで、より正確なブルーシフト補正ができる。
なお、図16においては、記憶部43は、各蛍光試薬のブルーシフト補正パラメータ52として、「試料画像の中央部C1の画素値と試料画像の周縁部(例えば角部A1または角部A2)の画素値との比(例えばP2/P1またはP1/P2)」を記憶する。ブルーシフトに起因するアーチファクトは、試料画像の中央部C1から周縁部にかけて曲線的に変化する(図13参照)。このため、記憶部43は、各蛍光試薬を使用する場合の試料画像の中央部C1から周縁部にかけての曲線的な画素値の変化に応じて、試料画像内の位置ごとにブルーシフト補正パラメータ52を記憶していることが好ましい。しかし、多くの蛍光試薬において、ブルーシフトによる試料画像の中央部C1から周縁部にかけての画素値の変化は、中央部C1から周縁部にかけて直線的に増加または減少すると近似できる。このため、本実施形態(図16)においては、試料画像の中央部C1の画素値と試料画像の周縁部の画素値との比を、ブルーシフト補正パラメータ52として記憶する。これにより、蛍光試薬が多数ある場合でも、蛍光試薬ごとにブルーシフト補正パラメータ52を比較的容易に特定あるいは校正できる。
上記のように構成する蛍光撮影装置10を使用する場合、ユーザは、特定の蛍光試薬を含む試料を試料保持部12に配置し、開閉部14を閉じて筐体11内を暗室にする。その後、表示部16に表示する操作画面を介して、試料に使用する蛍光試薬の種類を特定し、撮影実行の指示を制御部44に与える。これにより、制御部44は、複数の光学フィルタ33の中から蛍光試薬の種類に応じた光学フィルタ33を配置し、かつ、光源部31から蛍光試薬の種類に応じた励起光80を発光する。これにより、試料保持部12が保持する試料は、蛍光試薬に応じた蛍光を発するので、画像取得部41は撮影部32を用いて撮影を実行し、試料画像301を取得する。試料画像301には、シェーディングによるアーチファクトとブルーシフトによるアーチファクトの2種類のアーチファクトが重畳している。
このため、蛍光撮影装置10においては、図17に示すように、画像取得部41が試料画像301を取得すると、画像処理部42が、蛍光試薬に応じた記憶部43にあるシェーディング補正パラメータ51及びブルーシフト補正パラメータ52を参照し、取得した試料画像301にシェーディング補正302及びブルーシフト補正303を施すことにより、補正をした後の試料画像304を得る。
誘電体多層膜を有する光学フィルタ33を使用する場合、光学フィルタ33のブルーシフトの影響を排除するために、従来の蛍光撮影装置では撮影部32(特にレンズ部61)が大型化することを許容せざるを得なかった。これに対し、上記のように、蛍光撮影装置10は、誘電体多層膜を有する光学フィルタ33を使用するために蛍光を平行光に整えるのではなく、誘電体多層膜を有する光学フィルタ33を蛍光が非平行光である位置に配置する。これにより、蛍光撮影装置10は、蛍光を平行光に整えるための光学要素を省略して、撮影部32(特にレンズ部61)を小型に構成する。その結果、蛍光撮影装置10の全体を小型に形成する。
一方で、蛍光撮影装置10は、誘電体多層膜を有する光学フィルタ33を蛍光が非平行光である位置に配置したことによってブルーシフトの影響を無視できなくなる弊害を、蛍光試薬に応じて行うブルーシフト補正によって是正する。このため、蛍光撮影装置10は、小型に形成し、かつ、ブルーシフトによるアーチファクトを低減した試料画像304を得ることができる。したがって、蛍光撮影装置10は小型ではあるが、試料が発した蛍光の光量を正確に計測でき、試料が発した蛍光の量を定量的に計測及び比較できる。
なお、光学フィルタ33をレンズ部61の入射瞳の位置に配置する場合、極めて高精度な光学フィルタ33の位置調整が必要である。これに対して、蛍光撮影装置10は光学フィルタ33の位置調整にそれほどの精度を要求されず、蛍光試薬に応じた光学フィルタ33の選択及び挿抜が容易である。また、レンズ部61に、F値が1.0以下(例えばF0.85)の明るいレンズを容易に採用できるため、蛍光の発光量が小さい試料を高精度に撮影できる利点もある。さらに、光学フィルタ33を、蛍光が非平行光である位置に配置することによって、レンズ部61に、撮影倍率や焦点距離を調節できるレンズを容易に採用できる利点もある。
なお、本実施形態においては、校正板(図7参照)を撮影することにより、シェーディング補正パラメータ51を求めているが、これは細胞、核酸、または微生物等の具体的かつ実際的な試料を使用する場合、試料の個体差、試料及び/または蛍光試薬の経時変化があるため、シェーディング補正パラメータ51を正確に求めることができないからである。一方、このように校正板を用いてシェーディング補正パラメータ51を算出する場合、具体的かつ実際的な蛍光試薬と完全に同じ特性を有する校正板を作製することはできないので、シェーディング補正では、蛍光試薬ごとに異なるブルーシフトに起因下アーチファクトを除くことができない。このため、蛍光撮影装置10においては、シェーディング補正パラメータ51とブルーシフト補正パラメータ52を個別に求めておき、これらを用いシェーディング補正302とブルーシフト補正303を順次に、またはこれらを合成した1つの補正処理を行う。このように、シェーディング補正パラメータ51とブルーシフト補正パラメータ52を個別に保有しておくことにより、シェーディング補正302とブルーシフト補正303の両方を高精度に実施することができる。
[シェーディング補正の設定操作]
図18に示すように、蛍光撮影装置10を校正モード(例えばキャリブレーションモードあるいはカスタムモード)で動作する場合に、表示部16は、操作画面の1つである設定操作画面401を表示する。設定操作画面401は、シェーディング補正パラメータ51を設定または変更する場合に使用するためのユーザインタフェースであり、画像表示欄410と、パラメータ設定欄411と、を含む。
画像表示欄410は、校正板を撮影した校正用画像であるシェーディング画像101を表示する欄である。シェーディング画像101を撮影した場合、表示部16はこれを画像表示欄410に表示する。
パラメータ設定欄411は、シェーディング補正パラメータ51を設定する欄である。ここでは、パラメータ設定欄411は、第1パラメータ欄413と第2パラメータ欄414を有し、第1パラメータ欄413に入力する第1パラメータと、第2パラメータ欄414に入力する第2パラメータの2つのパラメータによってシェーディングの2次元的な形状及び程度を定める。すなわち、第1パラメータ欄413に入力する第1パラメータと、第2パラメータ欄414に入力する第2パラメータと、の組がシェーディング補正パラメータ51である。
第1パラメータ欄413と第2パラメータ欄414は任意に数値を入力することができる。また、第1パラメータ欄413及び第2パラメータ欄414の数値を入力(または変更)した場合、画像処理部42は入力(変更)した数値を第1パラメータ及び第2パラメータに使用して直ちにシェーディング画像101にシェーディング補正を施す。そして、制御部44は、画像表示欄410の画像を、シェーディング補正をした後の画像に更新する。これにより、操作者は、画像表示欄410の表示によって、第1パラメータ及び第2パラメータが適正であるか否か(適正にシェーディング補正が行えたか否か)を確認することができる。
また、蛍光撮影装置10においては、上記のように手動で第1パラメータ及び第2パラメータを入力または変更する代わりに、自動的に第1パラメータ及び第2パラメータを設定できる。この場合、設定操作画面401において自動設定ボタン416を押す。自動設定ボタン416を押すと、制御部44は、画像表示欄410に表示したシェーディング画像101を用いて自動的に第1パラメータ及び第2パラメータを算出する。そして、制御部44が算出した第1パラメータを第1パラメータ欄413に入力し、かつ、制御部44が算出した第2パラメータを第2パラメータ欄414に入力する。また、画像処理部42は、制御部44が算出した第1パラメータ及び第2パラメータに使用して直ちにシェーディング画像101にシェーディング補正を施す。そして、制御部44は、画像表示欄410の画像を、シェーディング補正をした後のシェーディング画像101に更新する。
上記のように、シェーディング補正パラメータ51である第1パラメータ及び第2パラメータが適正に入力等した後、OKボタン418を押すと、記憶部43はこれらの組をシェーディング補正パラメータ51として記憶する。既にシェーディング補正パラメータ51の設定がある場合には、新たに設定したシェーディング補正パラメータ51に更新する。なお、キャンセルボタン419を押すことにより、設定操作画面401において入力した第1パラメータ及び第2パラメータを破棄することができる。この場合、記憶部43は、既存のシェーディング補正パラメータ51を維持する。
[ブルーシフト補正に係る設定操作]
図19に示すように、蛍光撮影装置10を校正モードで動作する場合、表示部16は、操作画面の1つである設定操作画面451を表示する。設定操作画面451は、ブルーシフト補正パラメータ52を設定または変更する場合に使用するためのユーザインタフェースであり、画像表示欄460と、パラメータ設定欄461と、を含む。
画像表示欄460は、特定の蛍光試薬を含む試料を撮影した校正用の試料画像にシェーディング補正をした画像(以下、ブルーシフト画像という)465を表示する。ブルーシフト画像465は、シェーディング補正をした後かつブルーシフト補正をする前の試料画像である。パラメータ設定欄461にブルーシフト補正パラメータ52を設定する前の場合、表示部16は、画像表示欄460にブルーシフト補正をする前の試料画像を表示する。また、パラメータ設定欄461にブルーシフト補正パラメータ52を設定した後の場合、表示部16は、画像表示欄460に、ブルーシフト補正をした後の試料画像を表示する。パラメータ設定欄461にブルーシフト補正パラメータ52を設定した後の場合とは、パラメータ設定欄461にブルーシフト補正パラメータ52を新規に設定する場合の他、パラメータ設定欄461においてブルーシフト補正パラメータ52を変更した場合を含む。
パラメータ設定欄461は、ブルーシフト補正パラメータ52を設定するユーザインタフェースである。ここでは、パラメータ設定欄461は、光源選択欄471、光学フィルタ選択欄472、蛍光試薬特定欄474、及び、ブルーシフト補正パラメータ入力欄476を備える。
光源選択欄471は、ブルーシフト画像465の撮影に使用した光源、すなわち励起光80の波長を選択する欄である。光源選択欄471は、プルダウンメニュー481によって、蛍光撮影装置10において使用できる光源(励起光80の波長)の一覧を表示し、それらの中からブルーシフト画像465の撮影に使用した光源(励起光80の波長)を選択することができる。
光学フィルタ選択欄472は、ブルーシフト画像465の撮影に使用した光学フィルタ33を、例えば光学フィルタ33が透過する波長帯域の中心波長によって選択する。光学フィルタ選択欄472は、プルダウンメニュー482によって、蛍光撮影装置10において使用できる光学フィルタ33の一覧を表示し、それらの中からブルーシフト画像465の撮影に使用した光学フィルタ33を選択することができる。
なお、光源選択欄471及び光学フィルタ選択欄472の入力は、自動選択ボタン473を押すことにより、自動的に行うことができる。自動選択ボタン473を押した場合、制御部44は、例えば、画像表示欄460に表示したブルーシフト画像465の撮影時の設定を参酌する等して、ブルーシフト画像465の撮影に用いた光源(励起光80の波長)及び光学フィルタ33を特定する。そして、制御部44は、特定した光源(励起光80の波長)を光源選択欄471に自動的に入力し、かつ、特定した光学フィルタ33を光学フィルタ選択欄472に自動的に入力する。
蛍光試薬特定欄474は、試料が含む蛍光試薬を特定する欄であり、例えば、蛍光試薬の登録名を入力することができる。このため、ブルーシフト補正パラメータ52は、設定操作画面451において、蛍光試薬ごとに設定する。また、蛍光撮影装置10には、複数の蛍光試薬を予め登録してある。このため、自動入力チェックボックス475がオンに設定され、かつ、光源選択欄471において選択した励起光80の波長と、光学フィルタ選択欄472において選択した光学フィルタ33と、の組み合わせに対して登録した蛍光試薬がある場合には、制御部44は、自動的にその登録名を蛍光試薬特定欄474に入力する。一方、自動入力チェックボックス475がオフに設定されている場合、または、光源選択欄471において選択した励起光80の波長と、光学フィルタ選択欄472において選択した光学フィルタ33と、の組み合わせに対して登録した蛍光試薬が未登録である場合には、操作者が蛍光試薬特定欄474に任意の登録名(例えば蛍光試薬の名称等)を入力する。設定操作画面451において、蛍光試薬特定欄474に既存の登録名を入力し、ブルーシフト補正パラメータ52を変更することにより、既存の蛍光試薬に係るブルーシフト補正パラメータ52を変更(校正)できる。また、設定操作画面451において、蛍光試薬特定欄474に未登録の名称等を入力して、ブルーシフト補正パラメータ52を設定することにより、新規の蛍光試薬に係るブルーシフト補正パラメータ52を記憶部43に追加できる。
ブルーシフト補正パラメータ入力欄476は、ブルーシフト補正パラメータ52を入力する欄である。ブルーシフト補正パラメータ入力欄476は、操作者が任意の数値を入力することができる。ブルーシフト補正パラメータ入力欄476に手動で数値を入力または変更した場合、画像処理部42は、ブルーシフト補正パラメータ入力欄476に入力等されたブルーシフト補正パラメータ52を用いて直ちにブルーシフト画像465にブルーシフト補正を施す。そして、制御部44は、画像表示欄460の画像を、ブルーシフト補正をした後の画像に更新する。これにより、操作者は、画像表示欄460の表示によって、ブルーシフト補正パラメータ入力欄476に入力したブルーシフト補正パラメータ52が適正であるか否か(適正にブルーシフト補正が行えたか否か)を確認することができる。
上記のように、ブルーシフト補正パラメータ52を手動で入力する場合、操作者は、ブルーシフト画像465の任意の点において画素値を参照することができる。ブルーシフト画像465において「A」で示す第1ポイント486を選択すると、表示部16は、第1ポイント486の画素値を例えばポップアップ表示する。同様に、ブルーシフト画像465において「B」で示す第2ポイント487を選択すると、表示部16は、第2ポイント487の画素値を例えばポップアップ表示する。このため、操作者はブルーシフト画像465の第1ポイント486及び第2ポイント487の各画素値を参照して、ブルーシフト補正パラメータ52を算出することができる。なお、ここでは、第1ポイント486と第2ポイント487の2点の画素値を参照しているが、3以上の点について画素値を確認することもできる。
また、ブルーシフト補正パラメータ52を自動的に算出することができる。例えば、ブルーシフト画像465においてブルーシフト補正パラメータ52の算出に使用する2以上の点(例えば第1ポイント486と第2ポイント487)を選択し、自動検出ボタン483を押すと、制御部44は選択した点の画素値を用いてブルーシフト補正パラメータ52を自動的に算出し、ブルーシフト補正パラメータ入力欄476に自動的に入力する。
上記のように、手動または自動でブルーシフト補正パラメータ52を設定し、そのブルーシフト補正パラメータ52を用いて適正にブルーシフト補正を行えることを確認した場合、OKボタン491を押す。これにより、記憶部43は、設定操作画面451において設定したブルーシフト補正パラメータ52を、蛍光試薬、光源(励起光80の波長)、及び、光学フィルタ33等と関連付けて記憶する。その結果、記憶部43は、ブルーシフト補正パラメータ52を変更し、または、新規に登録する。なお、キャンセルボタン492を押すことにより、設定操作画面451において入力したブルーシフト補正パラメータ52等を破棄することができる。この場合、記憶部43は、既存のブルーシフト補正パラメータ52を維持する。
上記のブルーシフト画像465は、次のようにして得ることができる。例えば、図20に示すように、特定の蛍光試薬を含む試料501を試料保持部12の任意の位置において、その試料501が発する蛍光を用いて撮影する。試料保持部12における試料の位置を変更しながら、同様に撮影を繰り返す。そして、各撮影で得た画像を合成し、合成画像503を得る。その後、合成画像503にシェーディング補正を施すことにより、ブルーシフト画像465を得ることができる。
なお、設定操作画面451において、表示部16は、画像表示欄460に上記のブルーシフト画像465以外の画像を表示することができる。例えば、画像表示欄460には、必要に応じて、シェーディング補正をする前の画像を表示してもよい。また、必要に応じて、ブルーシフト補正パラメータ52によって補正するアーチファクトを画像化して、画像表示欄460に表示してもよい。
[撮影実行時の設定操作]
図21に示すように、蛍光撮影装置10が、試料が発する蛍光を用いて撮影する蛍光撮影モードで動作する場合、表示部16は、操作画面の1つである撮影条件設定画面601を表示する。撮影条件設定画面601は、例えば、蛍光試薬選択欄611と、情報表示欄612と、を備える。蛍光試薬選択欄611は、プルダウンメニュー613によって、選択し得る蛍光試薬の一覧を表示する。これにより、蛍光試薬選択欄611は、試料が含む蛍光試薬の選択を受け付ける。また、蛍光試薬選択欄611において試料が含む蛍光試薬を選択した場合に、制御部44は、記憶部43を参照することにより、選択した蛍光試薬に応じて、撮影に使用する励起光80、光学フィルタ33、及び、ブルーシフト補正パラメータ52を自動的に選択し、その後、撮影指示があった場合にはこれらを用いて撮影を実行する。
情報表示欄612は、例えば、励起光表示欄621、光学フィルタ表示欄622、及び、ブルーシフト補正パラメータ表示欄623を有する。励起光表示欄621は、蛍光試薬選択欄611において選択した蛍光試薬に対応する励起光80の波長を表示する。光学フィルタ表示欄622は、蛍光試薬選択欄611において選択した蛍光試薬に対応する光学フィルタ33を、例えば透過する波長帯域の中心波長を用いて表示する。また、ブルーシフト補正パラメータ表示欄623は、蛍光試薬選択欄611において選択した蛍光試薬に対応するブルーシフト補正パラメータ52を表示する。
上記のように、蛍光撮影装置10は、試料が含む蛍光試薬を選択することにより、励起光80、光学フィルタ33、及び、ブルーシフト補正パラメータ52を自動的に選択するので、試料が含む蛍光試薬を特定するだけで、正確な試料画像を容易に得ることができる。
上記実施形態において、画像取得部41、画像処理部42、及び、制御部44といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。各種のプロセッサには、ソフトウエア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphical Processing Unit)、FPGA (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種または異種の2つ以上のプロセッサの組み合せ(例えば、複数のFPGA、CPUとFPGAの組み合わせ、またはCPUとGPUの組み合わせ等)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウエアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路(circuitry)である。また、記憶部のハードウェア的な構造はHDD(hard disc drive)やSSD(solid state drive)等の記憶装置である。
10 蛍光撮影装置
11 筐体
12 試料保持部
13 底部
14 開閉部
16 表示部
21 ウェル
22 マイクロプレート
31 光源部
32 撮影部
33 光学フィルタ
41 画像取得部
42 画像処理部
43 記憶部
44 制御部
51 シェーディング補正パラメータ
52 ブルーシフト補正パラメータ
61 レンズ部
62 撮像素子
66 直接照明光源
67 間接照明光源
80 励起光
86 中央部
87 周縁部
101 シェーディング画像
121 グラフ
122 グラフ
230 画像
301 試料画像
302 シェーディング補正
303 ブルーシフト補正
304 試料画像
401 設定操作画面
410 画像表示欄
411 パラメータ設定欄
413 第1パラメータ欄
414 第2パラメータ欄
416 自動設定ボタン
418 ボタン
419 キャンセルボタン
451 設定操作画面
460 画像表示欄
461 パラメータ設定欄
465 ブルーシフト画像
471 光源選択欄
472 光学フィルタ選択欄
473 自動選択ボタン
474 蛍光試薬特定欄
475 自動入力チェックボックス
476 ブルーシフト補正パラメータ入力欄
481 プルダウンメニュー
482 プルダウンメニュー
483 自動検出ボタン
486 第1ポイント
487 第2ポイント
491 OKボタン
492 キャンセルボタン
501 試料
503 合成画像
601 撮影条件設定画面
611 蛍光試薬選択欄
612 情報表示欄
613 プルダウンメニュー
621 励起光表示欄
622 光学フィルタ表示欄
623 ブルーシフト補正パラメータ表示欄
A1 角部
A2 角部
C1 中央部
L1 撮影光軸
Q1 画素値
Q2 画素値
V1 光量
V2 光量
V3 光量
V4 光量

Claims (10)

  1. 操作入力を受け付ける操作画面を表示する表示部を備え、
    前記表示部は、光学フィルタに入射する位置ごとに試料が発する蛍光の入射角度が異なることによって生じる試料画像の濃淡を補正するブルーシフト補正に係るパラメータを設定するパラメータ設定欄を有する設定操作画面を表示する蛍光撮影装置。
  2. 前記設定操作画面は、前記試料が含む蛍光試薬を特定する蛍光試薬特定欄を有し、
    前記ブルーシフト補正に係るパラメータを、前記蛍光試薬ごとに設定する請求項1に記載の蛍光撮影装置。
  3. 前記設定操作画面は、前記ブルーシフト補正をする前の前記試料画像を表示する画像表示欄を備える請求項1または2に記載の蛍光撮影装置。
  4. 前記パラメータ設定欄に前記パラメータを設定する前の場合、前記表示部は、前記画像表示欄に前記ブルーシフト補正をする前の前記試料画像を表示し、かつ、
    前記パラメータ設定欄に前記パラメータを設定した後の場合、前記表示部は、前記画像表示欄に、前記ブルーシフト補正した後の前記試料画像を表示する請求項3に記載の蛍光撮影装置。
  5. 前記パラメータは、前記試料画像の中央部の画素値と前記試料画像の周縁部の画素値との比である請求項1ないし4のいずれか1項に記載の蛍光撮影装置。
  6. 前記光学フィルタは、前記蛍光を含む特定の波長帯域の光を選択的に透過する誘電体多層膜を有し、かつ、撮影に用いる前記蛍光が非平行光である位置に配置されている請求項1ないし5のいずれか1項に記載の蛍光撮影装置。
  7. 前記試料を撮影する撮影部の特性によって生じる前記試料画像の濃淡を補正するシェーディング補正と、前記ブルーシフト補正と、を前記試料画像に施す画像処理部を備える請求項1ないし6のいずれか1項に記載の蛍光撮影装置。
  8. 前記画像処理部は、前記ブルーシフト補正と前記シェーディング補正を、段階的に、または、合成して、前記試料画像に施す請求項7に記載の蛍光撮影装置。
  9. 前記表示部は、前記試料が含む光試薬の選択を受け付ける蛍光試薬選択欄を有する撮影条件設定画面を表示する請求項2ないし8のいずれか1項に記載の蛍光撮影装置。
  10. 前記蛍光試薬選択欄において前記試料が含む前記蛍光試薬を選択した場合に、選択した前記蛍光試薬に応じて、試料に照射する励起光、撮影に使用する光学フィルタ、及び、前記ブルーシフト補正に係るパラメータ、を自動的に選択する請求項9に記載の蛍光撮影装置。
JP2019165342A 2019-09-11 2019-09-11 蛍光撮影装置 Active JP7112994B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019165342A JP7112994B2 (ja) 2019-09-11 2019-09-11 蛍光撮影装置
US17/016,419 US11630063B2 (en) 2019-09-11 2020-09-10 Fluorescence imaging device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019165342A JP7112994B2 (ja) 2019-09-11 2019-09-11 蛍光撮影装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021044694A JP2021044694A (ja) 2021-03-18
JP7112994B2 true JP7112994B2 (ja) 2022-08-04

Family

ID=74849548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019165342A Active JP7112994B2 (ja) 2019-09-11 2019-09-11 蛍光撮影装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11630063B2 (ja)
JP (1) JP7112994B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113376931B (zh) * 2021-06-10 2022-11-04 复旦大学 用于甲状旁腺探测的荧光区域光强补光方法、装置及系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016125236A1 (ja) 2015-02-02 2016-08-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 多色蛍光分析装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3585753B2 (ja) * 1998-12-15 2004-11-04 富士写真フイルム株式会社 撮影システム
JP3723145B2 (ja) * 2002-03-28 2005-12-07 富士写真フイルム株式会社 撮像装置、画像処理装置ならびに撮像システム
US7031084B2 (en) 2003-07-23 2006-04-18 Eastman Kodak Company Imaging system using combined dichroic/high-pass filters
US7426026B2 (en) * 2003-10-10 2008-09-16 Hamamatsu Photonics K.K. Method and system for measuring the concentrations of fluorescent dyes
US8041409B2 (en) * 2005-09-08 2011-10-18 Carestream Health, Inc. Method and apparatus for multi-modal imaging
WO2009117124A1 (en) * 2008-03-19 2009-09-24 Nanospectra Biosciences, Inc. Narrowband imaging using near-infrared absorbing nanoparticles
WO2015168240A1 (en) * 2014-05-01 2015-11-05 Bio-Rad Laboratories, Inc. Series absorbance glass and interference filters
JP6448996B2 (ja) * 2014-11-25 2019-01-09 オリンパス株式会社 顕微鏡システム
JP6368669B2 (ja) * 2015-03-17 2018-08-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置および補正方法
US10338275B1 (en) * 2015-05-27 2019-07-02 Verily Life Sciences Llc Flexible nanophotonic meta-optics

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016125236A1 (ja) 2015-02-02 2016-08-11 株式会社日立ハイテクノロジーズ 多色蛍光分析装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021044694A (ja) 2021-03-18
US20210072157A1 (en) 2021-03-11
US11630063B2 (en) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7424286B2 (ja) 蛍光観察装置及び蛍光観察方法
US10551315B2 (en) Fluorescence spectrophotometer and fluorescence spectrometry and imaging method
US10876967B2 (en) Display device for photometric analyzer
JP7010057B2 (ja) 画像処理システムおよび設定方法
US10841507B2 (en) Imaging a well of a microplate
US11879842B2 (en) Luminescence imaging for gemstone screening
US9531950B2 (en) Imaging system and imaging method that perform a correction of eliminating an influence of ambient light for measurement data
JP7112994B2 (ja) 蛍光撮影装置
JPWO2012090416A1 (ja) 検査装置
US10904491B2 (en) Method of controlling microscope system, microscope system, and recording medium
JP7197134B2 (ja) 蛍光光度計および観測方法
JP7284457B2 (ja) 量子効率分布の取得方法、量子効率分布の表示方法、量子効率分布の取得プログラム、量子効率分布の表示プログラム、分光蛍光光度計及び表示装置
WO2016084310A1 (ja) 画像取得装置、画像形成システムおよび画像形成方法
EP3067688B1 (en) Imaging device and method
JP6223373B2 (ja) 病理標本型光デバイス及びカラーバランスの較正方法
KR20190135726A (ko) 대상물을 광학적으로 검사하기 위한 장치 및 방법
JP6550341B2 (ja) 病理標本の染色標準化方法
JP6184919B2 (ja) 撮影装置および方法
CN117813489A (zh) 拍摄用壳体及检查装置
JP2020051954A (ja) 試料撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210728

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220614

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220621

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220712

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220725

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7112994

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150