JP7369801B2 - 顕微鏡システム、設定探索方法、及び、プログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る顕微鏡システム1の構成を例示した図である。図2は、図1に示す演算装置20の構成を例示した図である。図3は、図1に示す顕微鏡100の構成を例示した図である。
図10は、本実施形態に係る補正環設定処理のフローチャートである。本実施形態に係る顕微鏡システム(以降、単に顕微鏡システムと記す。)は、図4に示す補正環設定処理を行う代わりに、図10に示す補正環設定処理を行う点が、顕微鏡システム1とは異なっている。その他の点は、顕微鏡システム1と同様である。なお、図10に示す補正環設定処理は、補正環設定処理中に自動的に光量が調整される点が、図4に示す補正環設定処理とは異なっている。
第1の実施形態及び第2の実施形態には、利用者が焦準操作装置60を操作することによって指定した観察対象面を観察するときに、複数の画像データを取得してその観察対象面における目標設定を特定する例が示されている。つまり、観察対象面を変更する度に、複数の画像データを取得してその観察対象面における目標設定を特定する例が示されている。これに対して、本実施形態では、予め観察対象面の位置(観察深さ)と目標設定の関係を特定し、その後、利用者が指定した観察対象面を観察するときに、予め特定した関係から指定した観察対象面における目標設定を特定する。つまり、観察対象面を変更する度に複数の画像データを取得することなく、任意の観察対象面における目標設定を特定する。
第3の実施形態では、任意の深さの観察対象面において球面収差が補正された高画質な画像を得るために目標設定と観察深さの関係を算出する例を示したが、目標設定と観察深さの関係は画像データ取得以外の目的で算出されてもよい。本実施形態では、サンプルSの屈折率を表示するために目標設定と観察深さの関係を利用する点が、第3の実施形態とは異なっている。
10 顕微鏡制御装置
11 光源制御装置
12 ズーム制御装置
13 焦準制御装置
14 補正環制御装置
20 演算装置
21 プロセッサ
22 メモリ
26 可搬記録媒体
30 表示装置
40 キーボード
50 補正環操作装置
60 焦準操作装置
100 顕微鏡
101 レーザー
102 走査ユニット
107 光検出器
108 A/D変換器
109 焦準装置
110 対物レンズ
111 補正環
Claims (13)
- 球面収差補正装置を有し、前記球面収差補正装置の設定が異なる複数の状態の各々で画像データを取得することで複数の画像データを取得する顕微鏡装置と、
前記複数の画像データの各々のコントラスト値を含む複数のコントラスト値に基づいて球面収差が補正される前記球面収差補正装置の設定を特定する演算装置と、を備え、
前記演算装置は、
前記複数の画像データのうちの少なくとも1つの画像データに含まれる画素値が飽和した画素データの位置の各々を前記複数の画像データに対して共通して定義された第1の位置として特定し、
前記複数の画像データの各々に含まれる前記第1の位置に対応する画素データを前記複数の画像データのコントラスト値の各々の計算から除いて、前記複数のコントラスト値の各々を算出する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記演算装置は、
前記複数の画像データのうちの少なくとも1つの画像データに含まれる画素値が閾値未満の画素データの位置の各々を前記複数の画像データに対して共通して定義された第2の位置として特定し、
前記複数の画像データの各々に含まれる前記第1の位置に対応する画素データと前記第2の位置に対応する画素データを前記複数の画像データのコントラスト値の各々の計算から除いて、前記複数のコントラスト値の各々を算出する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記顕微鏡装置は、さらに、前記球面収差補正装置の設定を制御する補正制御装置を備え、
前記補正制御装置は、前記球面収差補正装置の設定を前記演算装置によって特定された設定に変更する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記演算装置は、観察深さ毎に特定された球面収差が補正される前記球面収差補正装置の設定に基づいてサンプルの屈折率を算出する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項4に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、
表示装置を含み、
前記表示装置は、前記演算装置が算出した前記サンプルの屈折率を表示する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記顕微鏡装置は、さらに、
光源と光源制御装置との第1組み合わせと、光検出器と検出感度制御装置との第2組み合わせの、少なくとも一方を備え、
前記第1組み合わせを備える場合に、前記光源制御装置は、前記複数の画像データに含まれる画素値が飽和した画素データの割合に応じて前記光源の出力を制御し、
前記第2組み合わせを備える場合に、前記検出感度制御装置は、前記複数の画像データに含まれる画素値が飽和した画素データの割合に応じて前記光検出器の感度を制御する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項6に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記光源制御装置は、前記第1組み合わせを備え、且つ、前記割合が閾値以上の場合に、前記光源の出力を低下させ、
前記検出感度制御装置は、前記第2組み合わせを備え、且つ、前記割合が閾値以上の場合に、前記光検出器の感度を低下させる
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記演算装置は、画素間での画素値の差分に基づいて画像のコントラストを評価する評価式を用いて、前記複数のコントラスト値を算出する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記顕微鏡装置は、さらに、対物レンズを含み、
前記球面収差補正装置は、前記対物レンズを構成するレンズの一部を光軸方向に動かす補正環である
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 請求項1に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記演算装置は、前記複数の画像データの全てにおいて、前記コントラスト値の各々を 算出する
ことを特徴とする顕微鏡システム。 - 球面収差が補正される設定を探索する設定探索方法であって、
球面収差補正装置の設定が異なる複数の状態の各々で画像データを取得することで複数の画像データを取得し、
前記複数の画像データのうちの少なくとも1つの画像データに含まれる画素値が飽和した画素データの位置の各々を前記複数の画像データに対して共通して定義された第1の位置として特定し、
前記複数の画像データの各々に含まれる前記第1の位置に対応する画素データを前記複数の画像データのコントラスト値の各々の計算から除いて、前記複数の画像データの各々のコントラスト値を算出し、
前記複数の画像データの各々のコントラスト値を含む複数のコントラスト値に基づいて球面収差が補正される前記球面収差補正装置の設定を特定する
ことを特徴とする設定探索方法。 - 請求項11に記載の設定探索方法において、
前記複数の画像データの全てにおいて、前記コントラスト値の各々を算出する
ことを特徴とする設定探索方法。 - コンピュータに、
球面収差補正装置の設定が異なる状態で取得した複数の画像データのうちの少なくとも1つの画像データに含まれる画素値が飽和した画素データの位置の各々を前記複数の画像 データに対して共通して定義された第1の位置として特定し、
前記複数の画像データの各々に含まれる前記第1の位置に対応する画素データを前記複数の画像データのコントラスト値の各々の計算から除いて、前記複数の画像データの各々のコントラスト値を算出し、
前記複数の画像データの各々のコントラスト値を含む複数のコントラスト値に基づいて球面収差が補正される前記球面収差補正装置の設定を特定する、
処理を実行させることを特徴とするプログラム。
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