JPH10253896A - Image input device - Google Patents

Image input device

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JPH10253896A
JPH10253896A JP9150723A JP15072397A JPH10253896A JP H10253896 A JPH10253896 A JP H10253896A JP 9150723 A JP9150723 A JP 9150723A JP 15072397 A JP15072397 A JP 15072397A JP H10253896 A JPH10253896 A JP H10253896A
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contrast
contrast value
stage
focus position
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真治 松下
Yasutada Miura
靖忠 三浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image input device allowing easy operation and having the capability of quickly composing an optimum and proper image of large depth, depending on a subject. SOLUTION: Judgement is quickly made about which side of a contrast curve corresponds to a stage 102, on the basis of a contrast change resulting from the slight motion of the stage 102. Then, the stage 102 is moved in a direction for lowering contrast and then the motion of the stage 102 is reversed in a direction where a contrast value increases toward a peak value. Also, an image adding circuit 102 starts an image adding process, when the extent of the change of the contrast value of the photographed image of a sample at each focused position as a result of the reversed motion, satisfies the prescribed condition.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学顕微鏡で観察
する厚みのある被写物体の各高さ位置のそれぞれの合焦
面での画像を加算して焦点深度が拡大された画像(以
下、高深度画像という)を生成する画像入力装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image in which the depth of focus is enlarged by adding the images of the thick object to be observed with an optical microscope at the respective focal planes at each height position (hereinafter, referred to as "the depth of focus"). A high-depth image).

【0002】[0002]

【従来の技術】被写物体の入力画像を用いて、この被写
物体を画像解析するような場合、入力画像として、明る
く高解像で、さらに焦点深度の深い画像であることが要
求される。
2. Description of the Related Art When an image of a subject is analyzed using an input image of the subject, it is required that the input image be a bright, high-resolution, deep-focus image. .

【0003】そこで、このように解像度に優れ、しかも
高倍率で明るい画像を光学的に取り込むには、開口数の
大きな光学素子を用いた結像光学系が用いられている。
Therefore, in order to optically capture a bright image having a high resolution and a high magnification, an imaging optical system using an optical element having a large numerical aperture is used.

【0004】ところが、レンズに代表される結像光学素
子は、開口数が大きくなると焦点深度が浅くなるため、
大きな倍率を確保するために開口の大きい結像光学素子
を使用すると、焦点深度が浅くなることから、仮に、厚
みのある被写物体で、光軸方向に異なる高さ位置が存在
するような場合には、一つの高さ位置にしかピントを合
わせることができず、その他の部分の画像はぼけてしま
う。
However, an imaging optical element represented by a lens has a small depth of focus as the numerical aperture increases.
If an imaging optical element with a large aperture is used to secure a large magnification, the depth of focus becomes shallow, so if a thick object has different height positions in the optical axis direction, Can focus only on one height position, and the image of the other part is blurred.

【0005】そこで、従来から顕微鏡、カメラ、内視鏡
などの画像機器を利用する分野では、被写物体の異なる
高さ位置の全てに焦点が合うように焦点深度を深くする
手段が種々考えられている。
Therefore, in the field of using image equipment such as a microscope, a camera, and an endoscope, various means for increasing the depth of focus so as to focus on all the different height positions of the object are conventionally considered. ing.

【0006】一例として、特開平5−313068号公
報は、マルチエリア測距装置なるもので、各エリア内の
空間周波数特性を、レンズ駆動装置でレンズを駆動して
物体面における合焦位置を変えながら測定し、各物体ま
での距離を予め測定した後(前処理)、視野内の複数枚
の物体面の像の空間周波数的特性が、累積加算された画
像の各エリアにおいて最も均一に近くなるような画像
を、レンズ駆動装置でレンズを駆動して累積加算して合
成する(後処理)技術が開示されている。
As an example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-313068 discloses a multi-area distance measuring device. The spatial frequency characteristic in each area is changed by changing the focus position on the object plane by driving a lens with a lens driving device. After measuring the distance to each object in advance (preprocessing), the spatial frequency characteristics of the images of the plurality of object surfaces in the field of view become the most uniform in each area of the cumulatively added image. There is disclosed a technique (post-processing) of combining such images by driving a lens with a lens driving device to perform cumulative addition.

【0007】また、特開昭60−68312号公報に
は、撮影視野内の試料の最も凸なる部分の合焦位置か
ら、最も凹なる部分の合焦位置の間で合焦位置を移動
し、フィルム上で光量を順次積算する事で、焦点深度が
拡大された画像を構築する技術が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-68312 discloses that the focus position is moved from the focus position of the most convex portion of the sample in the field of view to the focus position of the most concave portion. There has been disclosed a technique for constructing an image with an increased depth of focus by sequentially integrating light amounts on a film.

【0008】さらに、特開平1−309478号公報に
は、光学系の合焦位置を、適当に設定した距離間隔およ
び距離範囲で離散的に変えながら、画像を取り込み積算
していく技術やTVカメラの受光素子部に画像が蓄積さ
れる時間の間で、試料の合焦面を、フォーカスレベル駆
動装置によって連続的に変えて画像を取り込み積算して
いく技術が開示されている。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-309478 discloses a technology for taking and integrating images while discretely changing the focus position of an optical system at appropriately set distance intervals and distance ranges, and a TV camera. A technique is disclosed in which the focus plane of a sample is continuously changed by a focus level driving device to capture and integrate images during a time period during which an image is accumulated in the light receiving element section.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平5−
313068号公報に開示されるものは、画像を取り込
む動作の前に、予め、予想される物体の合焦範囲でレン
ズを駆動して、空間周波数特性を測定しなければならな
いため、高深度画像を構築するまでに余分な時間が必要
となる問題があり、また、特開昭60−68312号公
報に開示されるものは、試料の最も凸なる部分と最も凹
なる部分を始めに設定しなくてはならないため、操作が
煩わしい上にその分時間がかかるという問題があり、さ
らに特開平1−309478号公報に開示されるもの
は、予め設定した距離間隔および距離範囲が試料ごとに
異なる場合、試料を変えるたびに設定し直さなければな
らないので、操作が面倒になるという問題があった。
SUMMARY OF THE INVENTION However, Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the device disclosed in Japanese Patent No. 313068, since a lens must be driven in advance in an expected focusing range of an object and a spatial frequency characteristic must be measured before an image capturing operation, a high-depth image can be obtained. There is a problem that extra time is required until construction, and the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-68312 does not require that the most convex part and the most concave part of the sample be set first. Therefore, there is a problem that the operation is troublesome and it takes a long time. Further, the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-309478 discloses a method in which the distance interval and the distance range set in advance are different for each sample. There is a problem that the operation has to be troublesome because the setting has to be reset every time is changed.

【0010】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、操作が簡単で、しかも速やかに被写物体に応じて最
適で良好な高深度画像を構築できる画像入力装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an image input apparatus which is easy to operate and can quickly construct an optimal and good high-depth image according to an object. And

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
被写物体を撮像する撮像手段と、この撮像手段に対する
上記被写物体の合焦位置を移動させる合焦位置移動手段
と、この合焦位置移動手段により移動される上記被写物
体の上記撮像手段より撮像される画像を加算する画像加
算手段と、上記撮像手段より撮像される上記被写物体の
画像のコントラスト値を演算するコントラスト演算手段
と、このコントラスト演算手段により演算される上記被
写物体の撮像画像のコントラスト値の変化を監視すると
ともに、該コントラスト値の所定の変化により上記画像
加算手段の画像加算を指示する制御手段とにより構成し
ている。
According to the first aspect of the present invention,
Imaging means for imaging the object; focus position moving means for moving the focus position of the object relative to the image means; and imaging means for the object moved by the focus position movement means Image adding means for adding an image captured by the image capturing apparatus; contrast calculating means for calculating a contrast value of the image of the object captured by the image capturing means; The control unit monitors a change in the contrast value of the captured image and instructs the image addition unit to perform image addition based on a predetermined change in the contrast value.

【0012】請求項2記載の発明は、被写物体を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段に対する上記被写物体の合
焦位置を移動させる合焦位置移動手段と、この合焦位置
移動手段により移動される上記被写物体の上記撮像手段
より撮像される画像を加算する画像加算手段と、上記撮
像手段より撮像される上記被写物体の画像のコントラス
ト値を演算するコントラスト演算手段と、上記被写物体
ごとに上記コントラスト演算手段より演算されるコント
ラスト値より画像取り込み用パラメータを算出するパラ
メータ算出手段と、このパラメータ算出手段より算出さ
れた画像取り込み用パラメータに基づいて上記画像加算
手段に画像加算を指示する制御手段とにより構成してい
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image pickup means for picking up an image of an object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and a focus position moving means. Image adding means for adding an image of the moving object to be taken by the imaging means; contrast calculating means for calculating a contrast value of the image of the object to be taken by the imaging means; Parameter calculating means for calculating an image capturing parameter from the contrast value calculated by the contrast calculating means for each photographed object; and image adding to the image adding means based on the image capturing parameter calculated by the parameter calculating means. And a control means for instructing.

【0013】請求項3記載の発明は、被写物体を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段に対する上記被写物体の合
焦位置を移動させる合焦位置移動手段と、上記撮像手段
で撮像した画像を記憶する記憶手段と、上記合焦位置移
動手段による合焦点の移動によって上記撮像手段で得ら
れる画像に生じるぶれ量を検出する検出手段と、この検
出手段で検出したぶれ量により上記記憶手段の書込み、
読出しアドレスを制御するアドレス制御手段と、このア
ドレス制御手段のアドレス制御により上記記憶手段より
読出した画像に上記撮像手段で得た画像を加算し、該加
算された画像を上記記憶手段に書込む画像加算手段と上
記撮像手段で撮像する上記被写物体の画像のコントラス
ト値を演算するコントラスト演算手段と、このコントラ
スト演算手段で演算する上記被写物体の画像のコントラ
スト値の変化を監視するとともに、該コントラスト値の
変化が所定の変化になったとき上記画像加算手段に画像
加算を指示する制御手段とにより構成している。
According to a third aspect of the present invention, there is provided an image pickup means for picking up an image of an object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and an image picked up by the image pickup means. Storage means for storing the amount of blur, a detection means for detecting a blur amount generated in the image obtained by the imaging means due to the movement of the focal point by the focus position moving means, and a storage means for the storage means based on the blur amount detected by the detection means. writing,
Address control means for controlling a read address, and an image obtained by adding the image obtained by the imaging means to the image read from the storage means by the address control of the address control means, and writing the added image in the storage means A contrast calculating means for calculating a contrast value of the image of the object captured by the adding means and the image capturing means, and monitoring a change in a contrast value of the image of the object calculated by the contrast calculating means; The control means instructs the image adding means to add an image when the contrast value changes to a predetermined value.

【0014】請求項4記載の発明は、上記請求項1また
は3記載の発明において、上記制御手段は、所定のコン
トラスト値を上記画像加算手段の画像加算のスタート位
置に設定可能としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first or third aspect of the invention, the control means can set a predetermined contrast value at a start position of the image addition by the image addition means.

【0015】請求項5記載の発明は、被写物体を撮像す
る撮像手段と、この撮像手段に対する上記被写物体の合
焦位置を移動させる合焦位置移動手段と、上記撮像手段
で撮像した画像を記憶する記憶手段と、上記合焦位置移
動手段による合焦点の移動によって上記撮像手段で得ら
れる画像に生じるぶれ量を検出する検出手段と、この検
出手段で検出したぶれ量により上記記憶手段の書込み、
読出しアドレスを制御するアドレス制御手段と、上記撮
像手段で撮像する上記被写物体の画像のコントラスト値
を演算するコントラスト演算手段と、このコントラスト
演算手段で演算する上記被写物体の画像のコントラスト
値の変化を監視するとともに、該コントラスト値の変化
が所定の変化になったとき上記記憶手段に画像の記憶を
指示する制御手段とにより構成している。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image pickup means for picking up an image of an object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and an image picked up by the image pickup means. Storage means for storing the amount of blur, a detection means for detecting a blur amount generated in the image obtained by the imaging means due to the movement of the focal point by the focus position moving means, and a storage means for the storage means based on the blur amount detected by the detection means. writing,
Address control means for controlling a read address; contrast calculation means for calculating a contrast value of the image of the object imaged by the imaging means; and a contrast value of the image of the object image calculated by the contrast operation means. The control means monitors the change and instructs the storage means to store an image when the change in the contrast value becomes a predetermined change.

【0016】この結果、請求項1記載の発明によれば、
被写物体の異なる合焦位置での撮像画像のコントラスト
値が所定の変化を呈する時点から画像加算を行なうよう
にできるので、コントラスト値が急激に増加する安定し
た画像領域を選択して画像加算を行なうようにでき、被
写物体に応じて最適で良好な高深度画像を速やかに構築
できる。また、従来に見られる事前に被写物体に応じた
種々の条件を設定するなどの作業を必要としないので、
操作も簡単にできる。
As a result, according to the first aspect of the present invention,
Image addition can be performed from the point in time when the contrast value of the captured image at a different focus position of the object changes at a predetermined value, so that a stable image region where the contrast value sharply increases is selected and image addition is performed. This makes it possible to quickly construct an optimal and good high-depth image according to the object to be photographed. In addition, since it is not necessary to set various conditions according to the object to be photographed in advance, which is conventionally required,
Operation is also easy.

【0017】請求項2記載の発明によれば、エラーにな
ってしまうようなサンプルに対しても、画像取り込み前
にプリサンプルを行ない、そのサンプルのコントラスト
カーブを用いて画像の取り込み用パラメータを設定でき
るようにしたので、次回からの画像取り込みに、このパ
ラメータを用いることで、それまでエラーと判断され、
最終画像が得られなかったサンプルに対しても、高深度
画像が得られる。
According to the second aspect of the present invention, even for a sample that causes an error, a presample is performed before the image is captured, and the image capture parameters are set using the contrast curve of the sample. By using this parameter for the next image capture, it is determined that an error has occurred,
A high-depth image can be obtained even for a sample for which a final image was not obtained.

【0018】請求項3記載の発明によれば、高深度画像
を自動的に構築する際に、観察標本を載置したステージ
に移動によるぶれが生じた場合でも、ぶれを生じない場
合と同様にコントラスト計算を行ない、正確な合焦範囲
を決定することができると共に、この決定した合焦範囲
によって画像の取り込入力時に画像の積算に対してもぶ
れ補正を行なって、正確な画像をぶれなく入力し、良好
な高深度画像を取得することができる。
According to the third aspect of the present invention, when automatically constructing a high-depth image, even if the stage on which the observation sample is placed is shaken due to movement, it is similar to the case where no shake occurs. By performing contrast calculation, it is possible to determine an accurate focusing range, and by using this determined focusing range, blur correction is performed for image integration at the time of capturing and inputting an image so that an accurate image is not blurred. Input and obtain a good high-depth image.

【0019】請求項4記載の発明によれば、上記請求項
1または3記載の発明の作用に加えて、画像加算のスタ
ート位置を設定することでぼけた画像を取り込むことが
なく、所定のコントラスト値以上の画像のみを取り込む
ようになるので、加算画像の画質を劣化させることな
く、良質な高深度画像を構築することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, in addition to the operation of the first or third aspect of the present invention, a predetermined contrast can be obtained without setting a start position of image addition to capture a blurred image. Since only an image having a value or more is taken in, a high-quality high-depth image can be constructed without deteriorating the image quality of the added image.

【0020】請求項5記載の発明によれば、観察標本を
載置したステージに移動によるぶれが生じた場合でも、
ぶれを生じない場合と同様にコントラスト計算を行な
い、正確な合焦位置を決定し、この決定した合焦位置で
の画像の取り込入力時にぶれ補正を行なって、正確な画
像をぶれなく入力することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, even if the stage on which the observation sample is mounted is shaken by the movement,
Contrast calculation is performed in the same manner as in the case where no blur occurs, an accurate in-focus position is determined, a blur correction is performed at the time of capturing and inputting an image at the determined in-focus position, and an accurate image is input without blur. be able to.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従い説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】(第1の実施の形態)図1は、本発明が適
用される画像入力装置の概略構成を示している。この場
合、画像入力装置は、撮像手段1、装置本体2、テレビ
モニター3および操作部4から構成している。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a schematic configuration of an image input apparatus to which the present invention is applied. In this case, the image input device includes an imaging unit 1, a device main body 2, a television monitor 3, and an operation unit 4.

【0023】撮像手段1は、光学顕微鏡101による被
写物体の観察像を撮像するもので、ここでは、光学顕微
鏡101のステージ102に載置される被写物体として
の標本の観察像を中間倍率レンズ103を通してCCD
カメラ104で撮像するようにしている。この場合、光
学顕微鏡101のステージ102は、ステージ駆動回路
105により光軸方向、つまり上下方向に移動可能にし
ている。
The image pickup means 1 picks up an observation image of the object to be observed by the optical microscope 101. Here, the observation image of the sample as the object to be mounted on the stage 102 of the optical microscope 101 is converted to an intermediate magnification. CCD through lens 103
An image is taken by the camera 104. In this case, the stage 102 of the optical microscope 101 can be moved in the optical axis direction, that is, in the vertical direction by the stage driving circuit 105.

【0024】装置本体2は、画像入力手段としての画像
取り込み回路201、画像加算記憶手段としての画像加
算回路202、加算メモリ203、コントラスト演算手
段としてのコントラスト計算用メモリ204、DSP2
05、中央制御手段としてのCPU206、加算された
画像に回復処理を施すための空間フィルタ回路207、
空間フィルタ回路207で回復処理された画像を表示、
記憶するための表示メモリ208、テレビモニター3に
画像を表示するための画像表示回路209を有してい
る。この場合、撮像手段1のCCDカメラ104の映像
出力端子に画像取り込み回路201を接続し、画像取り
込み回路201の出力端子を画像加算回路202の2つ
ある入力の内の一方とコントラスト計算用メモリ204
にそれぞれ接続している。コントラスト計算用メモリ2
04には、DSP205を接続し、このDSP205に
は、CPU206を接続している。また、画像加算回路
202の出力端子には、加算メモリ203を接続し、こ
の加算メモリ203の出力端子には、空間フィルタ回路
207の入力端子と画像加算回路202のもう一方の入
力端子を接続している。空間フィルタ回路207の出力
端子には、表示メモリ208の入力端子を接続し、その
出力端子には、画像表示回路209の入力端子を接続し
ている。そして、この画像表示回路209の出力端子に
は、テレビモニター3を接続している。また、CPU2
06には、画像加算回路202、加算メモリ203、空
間フィルタ回路207、表示メモリ208および画像表
示回路209を接続し、さらに、上述した撮像手段1に
対する合焦位置移動手段としてのステージ駆動回路10
5、操作部4を接続している。
The apparatus main body 2 includes an image capturing circuit 201 as an image input means, an image adding circuit 202 as an image adding and storing means, an adding memory 203, a contrast calculating memory 204 as a contrast calculating means, a DSP2.
05, a CPU 206 as central control means, a spatial filter circuit 207 for performing a restoration process on the added image,
Displaying the image restored by the spatial filter circuit 207,
It has a display memory 208 for storing and an image display circuit 209 for displaying an image on the television monitor 3. In this case, the image capturing circuit 201 is connected to the video output terminal of the CCD camera 104 of the imaging means 1, and the output terminal of the image capturing circuit 201 is connected to one of the two inputs of the image adding circuit 202 and the contrast calculation memory 204.
Connected to each other. Contrast calculation memory 2
A DSP 205 is connected to the CPU 04, and a CPU 206 is connected to the DSP 205. An output terminal of the image addition circuit 202 is connected to an addition memory 203. An output terminal of the addition memory 203 is connected to an input terminal of the spatial filter circuit 207 and another input terminal of the image addition circuit 202. ing. An output terminal of the spatial filter circuit 207 is connected to an input terminal of the display memory 208, and an output terminal thereof is connected to an input terminal of the image display circuit 209. The television monitor 3 is connected to the output terminal of the image display circuit 209. Also, CPU2
06, an image addition circuit 202, an addition memory 203, a spatial filter circuit 207, a display memory 208, and an image display circuit 209 are connected. Further, the stage drive circuit 10 as a focus position moving means for the above-described imaging means 1 is connected.
5. The operation unit 4 is connected.

【0025】テレビモニター3は、装置本体2で加工さ
れた画像を画像表示回路209を介して表示するもので
ある。操作部4は、動作の開始設定を始めとする各種の
制御のための操作を行なうもので、例えば、図2(a)
(b)に示すように顕微鏡101のステージ102を光
軸方向に上下させるための焦準ハンドル401、レディ
ーLED402、高深度画像を構築する動作を開始する
ための開始ボタン403およびコントラストレベルを決
定するためのコントララストレベル調整ツマミ404を
有している。
The television monitor 3 displays an image processed by the apparatus main body 2 via an image display circuit 209. The operation unit 4 is used to perform various control operations such as an operation start setting. For example, FIG.
As shown in (b), a focus handle 401 for raising and lowering the stage 102 of the microscope 101 in the optical axis direction, a ready LED 402, a start button 403 for starting an operation for constructing a high-depth image, and a contrast level are determined. For adjusting the contrast level.

【0026】次に、以上のように構成した実施の形態の
動作を説明する。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.

【0027】いま、光学顕微鏡101のステージ102
に載置される標本の観察像を中間倍率レンズ103を通
してCCDカメラ104で撮像すると、この映像信号
は、装置本体2の画像取り込み回路201でアナログ信
号からデジタル信号に変換され、デジタル画像データと
して画像加算回路202とコントラスト計算用メモリ2
04に順次送られる。
Now, the stage 102 of the optical microscope 101
When the observation image of the sample placed on the camera is captured by the CCD camera 104 through the intermediate magnification lens 103, this video signal is converted from an analog signal to a digital signal by the image capturing circuit 201 of the apparatus main body 2, and the image signal is converted into digital image data. Addition circuit 202 and contrast calculation memory 2
04 sequentially.

【0028】コントラスト計算用メモリ204の画像デ
ータは、DSP205により読出され、画像コントラス
トが求められる。この場合、図3に示すように画像デー
タの画面11の中央の縦横のライン12、13と対角線
上のライン14、15について、それぞれのコントラス
トを計算し、画面11全体のコントラスト値を求めるよ
うにする。また、コントラスト値のS/Nを向上するた
め、フィールド(1)で記憶された画素(図示の斜線を
付した丸)のうち、図3の(a)〜(d)に示すように
画面11の中央の縦横のライン12、13、対角線上の
ライン14、15のそれぞれの4画素(図示の黒丸)を
1ブロックとみなし、これら4画素の平均をそのブロッ
クの平均画素データとしてから、隣り合うブロックの平
均画素データの差の2乗を全ブロックで加算して画面1
1のコントラスト値を求めるようにしている。つまり、
CCDカメラ104は、一般的にインターレース走査方
式を取っており、1画面分の映像信号は、2枚のフィー
ルド(1)、(2)に分けられるが、DSP205で
は、これを利用して、始めのフィールド(1)が終了し
たことを確認した後、このフィールド(1)の画像デー
タにより、図3の(a)〜(d)で示す各ライン12〜
15でのコントラスト値を求めている。
The image data in the contrast calculation memory 204 is read out by the DSP 205, and the image contrast is obtained. In this case, as shown in FIG. 3, the contrast of each of the vertical and horizontal lines 12 and 13 at the center of the image data screen 11 and the diagonal lines 14 and 15 is calculated to obtain the contrast value of the entire screen 11. I do. In order to improve the S / N of the contrast value, of the pixels (hatched circles shown) stored in the field (1), as shown in FIGS. Each of the four pixels (black circles in the figure) of the vertical and horizontal lines 12 and 13 and the diagonal lines 14 and 15 at the center of the block is regarded as one block, and the average of these four pixels is used as the average pixel data of the block. Screen 1 by adding the square of the difference between the average pixel data of the blocks in all blocks
A contrast value of 1 is obtained. That is,
The CCD camera 104 generally employs an interlaced scanning method, and a video signal for one screen is divided into two fields (1) and (2). After confirming that the field (1) has been completed, the image data of the field (1) is used to determine each of the lines 12 to 12 shown in (a) to (d) of FIG.
The contrast value at 15 is determined.

【0029】そして、DSP205は、コントラスト計
算が終了すると、図4に示すように垂直同期信号Vに対
応するフィールド(1)、(2)のうち、フィールド
(2)の期間中にCPU206に対して、コントラスト
計算が終了したことを知らせるDSP割り込み信号を発
生する。
Then, when the contrast calculation is completed, the DSP 205 instructs the CPU 206 during the field (2) of the fields (1) and (2) corresponding to the vertical synchronizing signal V as shown in FIG. , Generates a DSP interrupt signal indicating that the contrast calculation has been completed.

【0030】一方、画像加算回路202では、加算メモ
リ203から読出した画像データと画像取り込み回路2
01により取り込まれた画像データとの間での加算処理
が行なわれ、この加算された画像データは、再び、加算
メモリ203に格納される。そして、加算メモリ203
から読出された画像データは、空間フィルタ回路207
に入力される。空間フィルタ回路207では、例えば7
×7画素サイズまでの2次元の画像処理が施され、画像
の回復が行なわれ、その後、画像データは、表示のため
表示メモリ208に一時格納された後、画像表示回路2
09によって映像信号に変換され、テレビモニター3に
表示される。
On the other hand, in the image adding circuit 202, the image data read from the adding memory 203 and the image capturing circuit 2
01 is added to the image data taken in, and the added image data is stored in the addition memory 203 again. Then, the addition memory 203
The image data read from the
Is input to In the spatial filter circuit 207, for example,
Two-dimensional image processing up to a × 7 pixel size is performed to restore the image. Thereafter, the image data is temporarily stored in the display memory 208 for display, and then the image display circuit 2
The video signal is converted into a video signal by 09 and displayed on the television monitor 3.

【0031】この状態で、操作部4のコントラストレベ
ル調整ツマミ404により事前に設定された高深度画像
構築を開始するコントラストレベルと、DSP205が
求めたコントラスト値のレベルがCPU206で比較さ
れ、DSP205のコントラスト値のレベルの方が高い
と判断されると、レディーLED402が点灯され、高
深度画像を得るための開始ボタン403の使用が許可さ
れるようになる。
In this state, the CPU 206 compares the contrast level preset by the contrast level adjusting knob 404 of the operation unit 4 for starting the construction of a high-depth image with the level of the contrast value obtained by the DSP 205, and the contrast of the DSP 205 When it is determined that the value level is higher, the ready LED 402 is turned on, and the use of the start button 403 for obtaining a high-depth image is permitted.

【0032】次に、このような高深度画像を得るための
動作をさらに説明する。
Next, the operation for obtaining such a high-depth image will be further described.

【0033】この場合、使用者は、誤動作を防止するた
め、始めの1回だけ操作部4のコントラストレベル調整
ツマミ404を操作して、高深度画像を構築する動作
(以下、A動作という)が開始できるコントラストレベ
ル(以下、スタートレベルという)を設定する。
In this case, in order to prevent a malfunction, the user operates the contrast level adjustment knob 404 of the operation unit 4 only once at the beginning to construct a high-depth image (hereinafter, referred to as A operation). A startable contrast level is set.

【0034】このスタートレベルの設定は、顕微鏡10
1のステージ102に観察したい標本を載置し、操作部
4の焦準ハンドル401を回して標本にピントを合わせ
た後、コントラストレベル調整ツマミ404を操作し、
レディLED402が点灯する位置にすることで完了す
る。この場合、確実に標本にピントが合っている必要は
なく、おおむね、標本が認識できる程度で十分である。
The setting of the start level is performed by the microscope 10
After placing the sample to be observed on the first stage 102, turning the focusing handle 401 of the operation unit 4 to focus on the sample, and operating the contrast level adjustment knob 404,
The operation is completed by setting the ready LED 402 to a position where the ready LED 402 is lit. In this case, it is not necessary that the specimen is in focus, but it is sufficient that the specimen can be recognized.

【0035】仮に、この設定により、標本にピントが合
っていない場合には、レディLED402は、点灯せ
ず、操作部4の開始ボタン403を押してもA動作を開
始することができなくなる。これにより、万が一、標本
に対して大きくピントがずれている場合は、A動作を開
始することがなくなり、以後説明する、A動作の基本と
なるアルゴリズムの誤動作を防止することができる。ま
た、ピントが大きく外れている状態では、前後の標本画
像を加算し、高深度画像を構築しても何も意味を持たな
いことも、理解できる。
If the sample is out of focus due to this setting, the ready LED 402 does not light up, and the A operation cannot be started even if the start button 403 of the operation unit 4 is pressed. Thus, if the sample is out of focus greatly, the A operation is not started, and a malfunction of the algorithm that is the basis of the A operation, which will be described later, can be prevented. In addition, it can be understood that in a state where the focus is largely out of focus, even if the sample images before and after are added to construct a high-depth image, it has no meaning.

【0036】この状態から、操作部4のレディLED4
02が点灯するところまで、顕微鏡101のステージ1
02を操作部4の焦準ハンドル401の操作により移動
させ、ステージ102を操作部4の焦準ハンドル401
で移動した後、開始ボタン403を押し操作する。
From this state, the ready LED 4
Stage 1 of the microscope 101 until 02 lights up.
02 is moved by operating the focusing handle 401 of the operation unit 4, and the stage 102 is moved by the focusing handle 401 of the operation unit 4.
Then, the start button 403 is pressed and operated.

【0037】すると、図6に示すように、ステップ60
1で、A動作を実行するためのV′の割り込みを許可
し、ステップ602で、V′の割り込み処理ルーチン内
で使用する変数をmode=1、stutas=1に初
期化する。なお、このV′の割り込みは、図4に示すよ
うにフィールド(1)、(2)の垂直同期信号Vのう
ち、フィールド(1)の垂直同期信号Vに同期して行な
われる。
Then, as shown in FIG.
In step 1, the interrupt of V 'for executing the A operation is permitted, and in step 602, variables used in the interrupt processing routine of V' are initialized to mode = 1 and stutas = 1. The interruption of V 'is performed in synchronization with the vertical synchronization signal V of the field (1) among the vertical synchronization signals V of the fields (1) and (2) as shown in FIG.

【0038】そして、これ以後、V′の割り込み処理ル
ーチンに記述された図7〜図11に示すアルゴリズムに
従って、A動作が実行される。
Thereafter, the A operation is executed in accordance with the algorithm shown in FIGS. 7 to 11 described in the interrupt processing routine of V '.

【0039】なお、ステージ102を上から下まで移動
した時のコントラスト値の変化は、おおむね、図5のよ
うになるものとする図8〜図11は、図7のフローチャ
ートに示す処理1〜処理3に対応したものである。そし
て、図7に示すルーチンは、V′の割込み毎に呼び出さ
れるため、何回目の呼び出しかを表す変数としてsta
tusを使用している。このstutusは、処理1〜
処理3の中で1加算され、次の割り込み時の呼び出しに
備える。また、例外として、statusを加算せずに
次の割り込み時の呼び出しを待てば、もう一度、同じ処
理を行なうことができる。
The change in the contrast value when the stage 102 is moved from top to bottom is almost as shown in FIG. 5. FIGS. 8 to 11 show the processing 1 to processing shown in the flowchart of FIG. This corresponds to No. 3. Since the routine shown in FIG. 7 is called every time V 'is interrupted, the variable "sta" is
tus is used. This sttus is processed 1
In the process 3, 1 is added to prepare for a call at the time of the next interrupt. Also, as an exception, the same processing can be performed again if the call at the time of the next interrupt is waited without adding the status.

【0040】まず、ステップ701のmode=1で、
ステップ702の処理1が呼び出される。この処理1
は、図8および図9に示すフローチャートが実行され
る。この処理1の概要は、ステージ102を上下のいず
れかに移動し、標本画像に十分ピントが合っていないス
テージ位置(以後、ステージ位置という)を決定するこ
とである。
First, when mode = 1 in step 701,
Process 1 of step 702 is called. This processing 1
Is executed according to the flowcharts shown in FIGS. The outline of the processing 1 is to move the stage 102 up or down and determine a stage position where the sample image is not sufficiently focused (hereinafter, referred to as a stage position).

【0041】最初に、status=1で、30μm/
secの一定速度でステージ102を下方向に移動開始
し、各種の変数を初期化する(ステップ801〜80
3)。ここで、一つ前のコントラスト値beforeC
と現在のコントラスト値nowCが等しければ、sta
tusをインクリメントし、Err=1でなければ、次
の割り込みを待ち、Err=1ならば、ステージ停止、
V′の割り込みを禁止し(ステップ804〜806)、
A動作が成功しなかったことを使用者に知らせるように
なる。
First, at status = 1, 30 μm /
The stage 102 starts moving downward at a constant speed of sec, and initializes various variables (steps 801 to 80).
3). Here, the previous contrast value beforeC
If the current contrast value nowC is equal to
tus is incremented. If Err = 1, the next interrupt is waited. If Err = 1, the stage is stopped.
V 'interrupt is disabled (steps 804 to 806),
The user will be notified that the A operation was not successful.

【0042】次に、status=2がないのでsta
tus=3まで処理は待たされる。これは、statu
a=1でステージ102の移動を開始して十分にステー
ジ102が安定して移動するまでのウェイトを置くため
である。
Next, since there is no status = 2,
The process waits until tus = 3. This is a statu
This is because a weight is set until the stage 102 is sufficiently moved stably after the movement of the stage 102 is started at a = 1.

【0043】status=3で、現在のコントラスト
値nowCをスタート時のコントラスト値startC
に格納し、nowCが、画像がない時のコントラスト値
nonimgCより小さいかどうか判断し、小さけれ
ば、後述するステップ826以降の処理に移行し、現在
のステージ位置をスタート位置とする処理を行なう(ス
テップ807〜809)。また、そうでなければ、上述
のステップ804〜806の処理に移行する。
When status = 3, the current contrast value nowC is changed to the contrast value startC at the start.
It is determined whether or not nowC is smaller than the contrast value nonimgC when there is no image, and if it is smaller, the process proceeds to step 826 and thereafter to perform a process of setting the current stage position as a start position (step 807-809). If not, the process moves to the above-described steps 804 to 806.

【0044】次に、status=4で、一つ前のコン
トラスト値beforeCとnowCを比較して、no
wCが小さい時は、次のstatus=6にすぐ移行で
きるようにstatusを1加算して、変数を初期化す
る(ステップ810〜813)。そうでなければ、現時
点よりステージ102のどちらの方向に標本のコントラ
ストの最大点があるかを示す変数PKDIRをPKDI
R=0として、ステージ102の移動を停止し、今まで
とは逆の上の方向に30μm/secでステージ102
の移動を開始し、変数を初期化する(ステップ814、
813)。そして、上述のステップ804〜806の処
理に移行する。
Next, when status = 4, the immediately preceding contrast value beforeC and nowC are compared, and
When wC is small, 1 is added to the status so that the next status = 6 can be immediately transferred, and the variables are initialized (steps 810 to 813). Otherwise, a variable PKDIR indicating in which direction of the stage the maximum point of the contrast of the sample is located from the current time is PKDI.
Assuming that R = 0, the movement of the stage 102 is stopped, and the stage 102 is moved upward at a rate of 30 μm / sec in the opposite direction.
And the variables are initialized (step 814,
813). Then, the process proceeds to steps 804 to 806 described above.

【0045】このstatus=4では、一つ前のコン
トラスト値と現在のコントラスト値を比較することでス
テージ102の現在位置が、図5に示すコントラストカ
ーブのどちらかの斜面にいるのかを判定している。
In this status = 4, it is determined whether the current position of the stage 102 is on any slope of the contrast curve shown in FIG. 5 by comparing the previous contrast value with the current contrast value. I have.

【0046】次に、status=6で、cntが15
より小さく、nowCとnonimgCを比較してno
wCが小さければ、後述するステップ826以降の処理
に移行し、また、nowCとbeforeCを比較して
nowCが小さく、かつ、beforeC−nowCと
標本にピントがかなり合っていない時のコントラスト値
unfoucCを比較して、unfoucCが大きけれ
ば、npcntを1加算し(ステップ815〜82
1)、そして、npcntが2以上になれば、ステップ
804〜806の処理に移行する。一方、nowCとb
eforeCを比較してnowCが大きく、befor
eC−nowCと標本にピントがかなり合っていない時
のコントラスト値unfoucCを比較して、unfo
ucCが小さければ、npcntを0とし、cntを1
加算し、statusを1減算して(ステップ822、
823)、ステップ804〜806の処理に移行する。
さらに、cntが15を越える時は、Errを1とし
(ステップ824)、後述するステップ826以降の処
理に移行する。
Next, if status = 6 and cnt is 15
Smaller, comparing nowC and nonimgC
If wC is small, the process proceeds to the processing of step 826 and subsequent steps described later. Also, nowC is compared with beforeC, and nowC is small, and beforeC-nowC is compared with contrast value unfoutC when the sample is not substantially in focus. If unfucC is large, npcnt is incremented by 1 (steps 815 to 82).
1) Then, if npcnt becomes 2 or more, the process proceeds to steps 804 to 806. On the other hand, nowC and b
Compared to beforeC, nowC is larger and beforeC
eC-nowC is compared with the contrast value unfoucC when the sample is out of focus, and unfoucC is obtained.
If ucC is small, npcnt is set to 0 and cnt is set to 1
Is added and status is subtracted by 1 (step 822,
823), and shifts to the processing of steps 804 to 806.
Further, when cnt exceeds 15, Err is set to 1 (step 824), and the processing shifts to the processing after step 826 described later.

【0047】このstatus=6では、そのステージ
位置でのコントラストの微分係数がunfoucC以
下、つまり、コントラストカーブが緩やかになってきた
ことを確認している。
At this status = 6, it has been confirmed that the differential coefficient of contrast at that stage position is not more than unfucC, that is, that the contrast curve has become gentle.

【0048】そして、status=7では、ステージ
102の移動を止め、nowCとCCDカメラ104が
汚れている時のコントラスト値ccdCを比較して、n
owCが大きければ、エラーとしてエラー処理を行なう
ための変数Errを1とする(ステップ825〜82
8)。そうでなければ、現在のコントラスト値nowC
をスタート位置のコントラスト値startCとする
(ステップ829、830)。ここで、ccdCは、C
CDカメラ104に汚れがあり、全体のコントラストレ
ベルが高い時にエラーとする働きがある。そして、ステ
ップ804〜806の処理に移行する。
When the status = 7, the movement of the stage 102 is stopped, and nowC is compared with the contrast value ccdC when the CCD camera 104 is dirty.
If owC is large, a variable Err for performing error processing as an error is set to 1 (steps 825 to 82).
8). Otherwise, the current contrast value nowC
Is the contrast value startC of the start position (steps 829 and 830). Here, ccdC is C
When the CD camera 104 is dirty and the overall contrast level is high, an error occurs. Then, the process proceeds to steps 804 to 806.

【0049】つまり、かかる処理1では、図5に示す
(1)にステージ102が合った場合は、(2)の位置
までステージ102を移動し、また、同図(4)にステ
ージ15が合った場合は、(5)の位置までステージ1
02を移動するようにしている。つまり、処理1では、
一旦コントラストが低くなる方向を検出し、その方向に
ステージ102を移動させ、その後の移動に備えるよう
にしているので、ステージ102が無駄に移動するのを
防止できる。
That is, in the process 1, when the stage 102 is matched to (1) shown in FIG. 5, the stage 102 is moved to the position (2), and the stage 15 is matched to (4) in FIG. Stage 1 to the position (5)
02 is moved. That is, in process 1,
The direction in which the contrast decreases is detected once, and the stage 102 is moved in that direction to prepare for the subsequent movement. Therefore, it is possible to prevent the stage 102 from moving unnecessarily.

【0050】次に、図7に戻って、処理1がエラーなく
終了すると、ret=1を判断し、、mode=mod
e+1、status=1として(ステップ703、7
04)、処理2を呼び出すようになる。この場合、コン
トラスト値のピークMaxCよりnowCが小さけれ
ば、処理を終了し、また、コントラスト値のピークMa
xCよりnowCが大きければ、MaxC=nowCと
して、処理を終了する(ステップ705、706)。
Next, returning to FIG. 7, when the processing 1 is completed without error, it is determined that ret = 1, and mode = mod
e + 1, status = 1 (steps 703, 7
04), Process 2 is called. In this case, if nowC is smaller than the contrast value peak MaxC, the process is terminated, and the contrast value peak Ma is returned.
If nowC is larger than xC, MaxC = nowC, and the process ends (steps 705 and 706).

【0051】ステップ707のmode=2では、ステ
ップ708の処理2が呼び出される。この処理2は、図
10に示すフローチャートが実行される。この処理2の
概要は、ステージ102をゆっくり移動し、高深度画像
を構築するために画像の加算を開始するステージ位置を
決定することである。
When mode = 2 in step 707, processing 2 in step 708 is called. In the process 2, the flowchart shown in FIG. 10 is executed. The outline of the process 2 is to determine a stage position at which the stage 102 is slowly moved and the addition of images is started to construct a high-depth image.

【0052】まず、status=1で、処理1で求め
たPKDIRに従って、ステージ102の移動方向を決
める。ここで、PKDIRが0ならば、標本のコントラ
ストのピークは、下にステージ102を移動する方向に
あり、また、1ならば、上に移動する方向にあることを
示すので、これらに従って、ステージ102を移動させ
る(ステップ1001〜1004)。この時、ステージ
102の移動速度は、V′の割込みがインターレース走
査の2倍の周期で発生すること、つまり、1/30se
c毎、さらに対物レンズの焦点深度を、約0.4μm程
度として、CCDカメラ104で1画面の映像を0.4
μmピッチで撮影するために下式より、 12μm/sec=0.4μm×30画面/sec としている。そして、変数を初期化する(ステップ10
05)。
First, with the status = 1, the moving direction of the stage 102 is determined according to the PKDIR obtained in the process 1. Here, if PKDIR is 0, the peak of the contrast of the sample is in the direction of moving the stage 102 downward, and if PKDIR is 1, it indicates that it is in the direction of moving upward. Is moved (steps 1001 to 1004). At this time, the moving speed of the stage 102 is such that the interruption of V 'occurs twice as long as the interlace scanning, that is, 1/30 sec.
For each c, the focal depth of the objective lens is set to about 0.4 μm, and the image of one screen is
In order to shoot at a pitch of μm, the following equation is set: 12 μm / sec = 0.4 μm × 30 screens / sec. Then, the variables are initialized (step 10).
05).

【0053】ここで、一つ前のコントラスト値befo
reCと現在のコントラスト値nowCが等しければ、
statusをインクリメントし、Err=1でなけれ
ば、次の割り込みを待ち、Err=1ならば、ステージ
停止、V′の割り込みを禁止し(ステップ1006〜1
008)、A動作が成功しなかったことを使用者に知ら
せるようになる。
Here, the previous contrast value befo
If reC and the current contrast value nowC are equal,
The status is incremented. If Err = 1 is not set, the next interrupt is waited. If Err = 1, the stage is stopped and the interrupt of V 'is prohibited (steps 1006 to 1006).
008) The user is notified that the A operation has not been successful.

【0054】次に、status=3で、cntが31
より小さく、nowCがstartCより大きく、no
wC−beforeC、つまり、微分係数が100を超
えた場合には、次の処理に移行出来るようになってい
る。そうでない場合は、cntを1加算してエラー処理
に備え、statusを1減算し、もう一度、stat
us=3の処理を実行可能にしている(ステップ100
9〜1013)。そして、ステップ1006〜1008
の処理に移行する。また、cntが31を越える時は、
条件に合わないとしてErrを1とし(ステップ101
4)、ステップ1006〜1008の処理に移行する。
Next, if status = 3 and cnt is 31
Smaller, nowC is greater than startC, no
When wC-beforeC, that is, when the differential coefficient exceeds 100, it is possible to shift to the next processing. If not, add 1 to cnt and prepare for error processing, subtract 1 from status, and again
Us = 3 can be executed (step 100
9-1013). Then, steps 1006 to 1008
Move to the processing of. When cnt exceeds 31,
Err is set to 1 because the condition is not met (step 101).
4), the process proceeds to steps 1006 to 1008.

【0055】ここで、status=1からstatu
s=3に飛んでいるのは、ステージ102が完全に動き
出すのを確認するとともに、一定速度運動に入るまでの
ウェイトである。
Here, from status = 1 to status
What is flying at s = 3 is the weight before confirming that the stage 102 completely starts moving and before entering the constant speed movement.

【0056】次に、status=4で、画像の加算処
理を開始するとともに変数を初期化し、処理2を終了す
る(ステップ1015、1016)。
Next, when status = 4, the image addition processing is started, variables are initialized, and the processing 2 is completed (steps 1015 and 1016).

【0057】次に、図7に戻って、処理2がエラーなく
終了すると、ret=1を判断し、、mode=mod
e+1、statsu=1として(ステップ709、7
10)、処理3を呼び出すようになる。
Next, returning to FIG. 7, when the processing 2 is completed without error, it is determined that ret = 1, and mode = mod
e + 1, status = 1 (steps 709 and 7
10), Process 3 is called.

【0058】ステップ711のmode=3では、ステ
ップ712の処理3が呼び出される。この処理3は、図
11に示すフローチャートが実行される。この処理3の
概要は、処理2で開始された画像の加算処理を、図5に
示すコントラストカーブを低コントラスト側からコント
ラストのピークを超えて再度低コントラスト側にきた
時、適切に終了させることである。
When mode = 3 in step 711, process 3 in step 712 is called. In the process 3, the flowchart shown in FIG. 11 is executed. The outline of the processing 3 is that the addition processing of the image started in the processing 2 is appropriately terminated when the contrast curve shown in FIG. is there.

【0059】まず、status=1で、nowCとb
eforeCを比較してコントラストの変化が下がって
いく方向にくるのを待つ(ステップ1101)。now
Cの方が大きい時はまだ、コントラストのカーブの上り
にいることを示し、小さくなった時、下りにいることを
判断する。ここで、nowCがstartCよりも小さ
くなったのであれば、直ちに、statusを1加算し
て次の処理へ移行する(ステップ1104)。そうでな
ければ、確実にコントラストが下がっている事を確認す
るために、連続で4回下がっていることをnpcntで
カウントする。さらに、4回連続で下がって、コントラ
スト値のピークMaxCとstartCの差の1/2
(=tmp)より、nowCが小さければ、次の処理に
移行する(ステップ1105〜1107、ステップ11
04)。また、ステップ1102で、nowCがbef
oreCより大きいままならば、npcntを0にし
て、cntを1加算、statusを1減算して、次の
処理へ移行し(ステップ1108、1109)、また、
ステップ1105で、npcntが3以下またはステッ
プ1107で、tmpよりnowCが大きければ、ステ
ップ1110で、npcntを1加算し、ステップ11
09に進むようになる。
First, if status = 1, nowC and b
Compare with beforeC and wait until the change in contrast comes in the direction of decreasing (step 1101). now
When C is larger, it indicates that the vehicle is still on the upside of the contrast curve, and when it is smaller, it is determined that it is down. Here, if nowC becomes smaller than startC, the status is immediately incremented by 1, and the process proceeds to the next process (step 1104). Otherwise, in order to surely confirm that the contrast has decreased, the fact that the contrast has decreased four times is counted by npcnt. Further, it falls four times in succession, and is 1 / of the difference between the contrast value peaks MaxC and startC.
If (nowC) is smaller than (= tmp), the process proceeds to the next process (steps 1105 to 1107, step 11).
04). In step 1102, nowC is set to bef.
If it is still larger than oreC, npcnt is set to 0, cnt is added by 1, status is subtracted by 1, and the process proceeds to the next processing (steps 1108 and 1109).
If npcnt is 3 or less in step 1105 or if nowC is larger than tmp in step 1107, npcnt is incremented by 1 in step 1110, and step 11
09.

【0060】次に、statsu=3で、画像の加算処
理とステージ102の移動を停止し(ステップ1011
〜1013)、V′の割り込みを禁止して処理3を終了
する。
Next, when status = 3, the image addition processing and the movement of the stage 102 are stopped (step 1011).
-1013), the interruption of V 'is prohibited, and the process 3 ends.

【0061】この処理3では、画像の加算処理の終了を
コントラスト値のピークMaxCとstsrtCの差の
1/2より、nowCが小さいという条件で判断してい
るので、無駄に低コントラストな画像を加算することが
なくなり、高深度画像の画質を劣化させることはない。
In this processing 3, the end of the image addition processing is determined under the condition that the nowC is smaller than 1/2 of the difference between the contrast value peak MaxC and the stsrtC, so that an unnecessary low-contrast image is added. And the image quality of the high-depth image is not degraded.

【0062】このようにして、処理1〜処理3までをエ
ラーなく終了したならば、加算メモリ203の加算画像
を、空間フィルタ回路207に送り、対物レンズの特性
やCCDカメラ104のサイズ、顕微鏡101とCCD
カメラ104の間の中間倍率レンズ103等の結像光学
系の特性より求められる2次元の画像処理フィルタ係数
によって、画像の回復処理を行なう。この際、加算メモ
リ203から画像データをノンインターレース走査形式
で読出し、空間フィルタ回路207で処理すれば、画質
を劣化させることなく処理できる。
When the processes 1 to 3 are completed without error, the added image in the addition memory 203 is sent to the spatial filter circuit 207, and the characteristics of the objective lens, the size of the CCD camera 104, the microscope 101 And CCD
An image restoration process is performed using a two-dimensional image processing filter coefficient obtained from the characteristics of the imaging optical system such as the intermediate magnification lens 103 between the cameras 104. At this time, if the image data is read from the addition memory 203 in a non-interlaced scanning format and processed by the spatial filter circuit 207, the processing can be performed without deteriorating the image quality.

【0063】そして、この空間フィルタ回路207で処
理した画像データを、ノンインターレース走査形式で表
示メモリ208に格納し、さらに画像表示回路209に
送られる。この場合、画像表示回路209では、表示メ
モリ208から画像データを読出す際にテレビモニター
3の表示形式に合わせて、インターレース走査、ノンイ
ンターレース走査のいずれかの方式で行なえばよい。
The image data processed by the spatial filter circuit 207 is stored in the display memory 208 in a non-interlaced scanning format, and is sent to the image display circuit 209. In this case, the image display circuit 209 may read out the image data from the display memory 208 by using any of the interlace scanning and the non-interlace scanning in accordance with the display format of the television monitor 3.

【0064】従って、このようにすれば、始めにステー
ジ102を少し移動させた時のコントラストの変化か
ら、コントラストカーブのどちら側にいるかをすばやく
判断し、コントラストが下がる方向にステージ102を
移動し、その後、ステージ102の移動をコントラスト
値がピーク値に向かう方向に反転し、この移動で、標本
に対する撮像画像のコントラスト値が所定の変化を呈す
る時点から画像加算回路102により画像加算を行なう
ようにしたので、合焦位置を全体に渡って移動するよう
な無駄な動きがなくなり、しかも、コントラスト値が急
激に増加する安定した画像領域を選択して画像加算を行
なうようにできるので、被写物体に応じて最適で良好な
高深度画像を速やかに構築できる。また、従来に見られ
る事前に被写物体に応じた種々の条件を設定するなどの
作業を必要としないので、操作の簡単化も実現できる。
Therefore, by doing this, it is possible to quickly determine which side of the contrast curve is on the basis of a change in contrast when the stage 102 is slightly moved first, and to move the stage 102 in a direction in which the contrast decreases. Thereafter, the movement of the stage 102 is reversed in the direction in which the contrast value goes to the peak value. With this movement, image addition is performed by the image addition circuit 102 from the time when the contrast value of the captured image with respect to the sample exhibits a predetermined change. Therefore, there is no needless movement such as moving the in-focus position over the entirety, and the image addition can be performed by selecting a stable image region in which the contrast value sharply increases. Accordingly, an optimal and good high-depth image can be quickly constructed. In addition, since there is no need to perform various operations such as setting various conditions according to an object to be photographed in advance, the operation can be simplified.

【0065】また、画像の加算の最低条件として、スタ
ート位置を設定しているので、ぼけた画像を取り込むこ
とがなく、所定のコントラスト値以上の画像のみを取り
込むようになって、加算画像の画質を劣化させることな
く、良好な高深度画像を構築することができる。
Further, since the start position is set as the minimum condition for adding images, a blurred image is not captured, and only an image having a predetermined contrast value or more is captured. A good high-depth image can be constructed without deteriorating the image quality.

【0066】これにより、光学顕微鏡101を用いた厚
みのある標本の各高さ位置に、それぞれ焦点の合った複
数枚の入力画像から標本の各高さ位置全てに焦点が合っ
ていて、あたかも焦点深度が拡大されたような高深度画
像を安定して得られる。
In this way, all the height positions of the sample are focused on each of the height positions of the thick sample using the optical microscope 101 from the plurality of focused input images. A high-depth image as if the depth was enlarged can be obtained stably.

【0067】なお、上述した第1の実施の形態では、コ
ントラストを求める際の計算領域として画面11の縦横
ライン12、13、対角方向のライン14、15を用い
たが、それに限らず、また、コントラストの計算は、飛
び飛びの画素を4つまとめて平均を取る方法でS/Nを
向上させていたが、これに限らない。さらに、処理1か
ら処理3で用いた定数は、これに限定されない。ステー
ジの駆動速度もこれに限らず、対物レンズの焦点深度を
正確に求めておき、対物レンズが変わる度に駆動速度を
変えても良い。この装置は、CCDカメラの映像信号の
方式は、NTSC、PAL、SECAMなどに制限させ
る事はなく、それぞれに対応可能である。
In the above-described first embodiment, the vertical and horizontal lines 12 and 13 and the diagonal lines 14 and 15 of the screen 11 are used as calculation regions for calculating the contrast. However, the present invention is not limited to this. In the calculation of the contrast, the S / N is improved by a method of collecting four discrete pixels and taking an average, but the present invention is not limited to this. Furthermore, the constants used in processing 1 to processing 3 are not limited to these. The drive speed of the stage is not limited to this, and the depth of focus of the objective lens may be accurately obtained, and the drive speed may be changed each time the objective lens changes. This device does not restrict the video signal system of the CCD camera to NTSC, PAL, SECAM, etc., and can respond to each system.

【0068】(第2の実施の形態)上述した第1の実施
の形態では、画像取り込み用のパラメータが固定であっ
たが、この第2の実施の形態では、サンプル毎に画像取
り込み用のパラメータを算出することにより、エラーと
判断されるようなサンプルの場合でも、画像の取り込み
を可能にして、高深度画像を得られるようにしている。
(Second Embodiment) In the above-described first embodiment, the parameters for capturing images are fixed. However, in the second embodiment, the parameters for capturing images are different for each sample. By calculating, even in the case of a sample determined to be in error, it is possible to capture an image and obtain a high-depth image.

【0069】図12は、第2の実施の形態の概略構成を
示すもので、図1と同一部分には、同符号を付してい
る。
FIG. 12 shows a schematic configuration of the second embodiment, and the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

【0070】この場合、CPU206には、画像取り込
み時のパラメータを計算するサンプル登録部210、計
算したパラメータを記憶するデータ記憶部211を接続
している。ここでのデータ記憶部211には、NVRA
Mなどの不揮発性のメモリを用いている。
In this case, the CPU 206 is connected to a sample registration unit 210 for calculating parameters at the time of image capture and a data storage unit 211 for storing the calculated parameters. The data storage unit 211 stores NVRA
A non-volatile memory such as M is used.

【0071】また、操作部4は、図13(a)(b)に
示すように、顕微鏡101のステージ102を光軸方向
に上下させるためのステージ移動用の準焦ハンドル40
1、レディーLED402、高深度画像を構築する動作
を開始するための開始ボタン403、コントラストレベ
ルを決定するためのコントラストレベル調整ツマミ40
4の他に、画像取り込みをマニュアルで行なうか自動で
行なうかを設定するモードセレクトツマミ405および
サンプル登録開始ボタン406を有している。
As shown in FIGS. 13 (a) and 13 (b), the operating section 4 is provided with a stage moving focus handle 40 for moving the stage 102 of the microscope 101 up and down in the optical axis direction.
1. Ready LED 402, start button 403 for starting an operation of constructing a high-depth image, contrast level adjustment knob 40 for determining a contrast level
In addition, a mode select knob 405 and a sample registration start button 406 for setting whether to manually or automatically capture an image are provided.

【0072】しかして、このような構成において、通常
の画像自動取り込みでは、第1の実施の形態で述べたア
ルゴリズムにより、コントラスト値の計算およびCPU
206による画像取り込みの可否の判断が行なわれる
が、この際に、コントラストレベルが低すぎると、画像
取り込み範囲にサンプル画像がないと判断して、画像取
り込みを中止してしまうことがある。
In such a configuration, in the normal automatic image capturing, the calculation of the contrast value and the CPU are performed by the algorithm described in the first embodiment.
In step S206, it is determined whether image capturing is possible. If the contrast level is too low, it may be determined that there is no sample image in the image capturing range, and the image capturing may be stopped.

【0073】そこで、このような場合、使用者は、サン
プル登録部210により、以下の方法でサンプルの登録
を行ない、画像取り見込みパラメータを再設定し、取り
込み範囲を指定し直すことで、サンプル画像の取り込み
を可能にしている。
Therefore, in such a case, the user registers the sample by the sample registering unit 210 in the following manner, resets the image capture expectation parameter, and specifies the capture range again, thereby obtaining the sample image. It is possible to capture.

【0074】まず、サンプル登録は、サンプル登録開始
位置から合焦画像がなくなる±20μm の範囲でプリス
キャナを行ない、この範囲のコントラストカーブを求め
る。このコントラストカーブの求め方は、上述した図3
の方法が用いられる。
First, for sample registration, a prescanner is performed in a range of ± 20 μm from which the focused image disappears from the sample registration start position, and a contrast curve in this range is obtained. The method of obtaining this contrast curve is described in FIG.
Is used.

【0075】そして、DSP205によりコントラスト
計算を終了すると、CPU206に対し、図4に示すコ
ントラスト計算が終了したことを知らせるDSP割り込
み信号が発生する。
When the contrast calculation is completed by the DSP 205, a DSP interrupt signal is generated to notify the CPU 206 that the contrast calculation shown in FIG. 4 has been completed.

【0076】このような作業を図14に示すように、サ
ンプル登録開始位置SSから±20μm の範囲内で行な
い、コントラスト値を計算し、ワーク用のメモリに格納
する。次いで、プリスキャンが終了したならば、図15
に示すように計算により得られたコントラストカーブか
ら、コントラスト値が最大になるコントラスト最大値C
MAX を求め、さらに、この位置から±15μm の位置の
コントラスト値の平均Cnon を画像中に合焦面のない、
ぼけ画像のコントラスト値とする。つまり、コントラス
ト値が、これ以下になる領域は、画面中に合焦面がな
く、画面全体がぼけている領域とする。
Such a work is performed within a range of ± 20 μm from the sample registration start position SS as shown in FIG. 14, a contrast value is calculated, and the calculated contrast value is stored in a work memory. Next, when the pre-scan is completed, FIG.
From the contrast curve obtained by the calculation as shown in FIG.
MAX is obtained, and the average C non of the contrast value at a position ± 15 μm from this position is determined as an image having no focal plane in the image.
The contrast value of the blurred image is used. That is, an area where the contrast value is equal to or less than this is an area where there is no in-focus surface in the screen and the entire screen is blurred.

【0077】次に、こうして求めた画像のコントラスト
の最大値CMAX の中間位置Zstartを画像加算開始位置
に、Zend を画像加算の終了位置にする(図16)。そ
して、次回から、このパラメータを用いて画像取り込み
を行なうようになる。この計算した画像取り込み用のパ
ラメータは、スイッチなどのチャンネルを切り替えて、
データ記録部211に各サンプルごとに保存する。ま
た、サンプルが変わった時には、保存の時と同様にスイ
ッチなどでチャンネルを切り替え、操作部4の開始ボタ
ン404が押されたときにパラメータの読出しを行なっ
て画像取り込みを行ない、複数のサンプルに対しても適
応可能にしている。
Next, the intermediate position Z start of the maximum value C MAX of the image contrast thus obtained is set to the image addition start position, and Z end is set to the image addition end position (FIG. 16). Then, from the next time, image capture will be performed using these parameters. The calculated parameters for image capture are switched by switching channels such as switches.
The data is stored in the data recording unit 211 for each sample. When the sample is changed, the channel is switched by a switch or the like as in the case of saving, and when the start button 404 of the operation unit 4 is pressed, the parameters are read out and the image is taken in. Even adaptable.

【0078】次に、実際にサンプル登録を行なって画像
を取り込む方法を説明する。
Next, a method of actually registering a sample and taking in an image will be described.

【0079】まず、使用者は、始めに1回だけ操作部4
のコントラストレベル調整ツマミ404を走査して、高
深度画像を構築する動作が開始できるコントラストレベ
ル(以下、スタートレベル)を設定する。この設定は、
高深度画像を構築する際に、誤動作を防止するために行
なう。なぜなら、CPU206は、コントラスト値が低
くなる方向にステージ102を移動させるが、例えばサ
ンプルが無かったり、ピントが合っていなかったりする
と、この時得られるコントラストカーブは、まったく無
意味になって、誤動作の原因になるためで、これを防止
するため、コントラストレベル調整ツマミ404により
スタートレベルをおおむね標本が認識できる位置に設定
している。
First, the user operates the operation unit 4 only once at the beginning.
The contrast level adjustment knob 404 is scanned to set a contrast level (hereinafter, a start level) at which an operation for constructing a high-depth image can be started. This setting
This is performed to prevent a malfunction when constructing a high-depth image. The reason is that the CPU 206 moves the stage 102 in a direction in which the contrast value decreases, but if, for example, there is no sample or the focus is out of focus, the contrast curve obtained at this time becomes completely meaningless and malfunctions. In order to prevent this, the start level is set to a position where the sample can be generally recognized by the contrast level adjustment knob 404.

【0080】この設定は、ステージ102に観察したい
標本を載せ、操作部4の焦準ハンドル401を回し標本
にピント合わせをたのち、コントラストレベル調整ツマ
ミ404を回して、レディLED402が点灯する位置
にする。この場合、確実に標本にピントが合っている必
要はなく、おおむね標本が認識できる程度で十分であ
る。
In this setting, the sample to be observed is placed on the stage 102, the focusing handle 401 of the operation unit 4 is turned to focus on the sample, and then the contrast level adjustment knob 404 is turned to the position where the ready LED 402 is lit. I do. In this case, it is not necessary that the sample be in focus, but it is sufficient that the sample can be recognized roughly.

【0081】次に、モードセレクトツマミ405によ
り、サンプル登録のチャンネルAUTO1〜AUTO3
の内の1つを選んで設定する。なお、モードセレクトツ
マミ405に書かれている1〜6は、マニュアルの画像
取り込みモード時の画像取り込み範囲を示すものであ
る。
Next, the channels AUTO1-AUTO3 of the sample registration are set by the mode select knob 405.
Select and set one of. Note that 1 to 6 written on the mode select knob 405 indicate the image capturing range in the manual image capturing mode.

【0082】ここでのサンプル登録では、自動取り込み
モードの1〜3(AUTO1〜AUTO3)選択する。
そして、登録するチャンネルを決定した後は、サンプル
登録開始ボタン406を押す。すると、この位置をサン
プル登録開始位置として、サンプル登録が開始される。
In the sample registration, the automatic capture mode 1 to 3 (AUTO1 to AUTO3) are selected.
Then, after the channel to be registered is determined, a sample registration start button 406 is pressed. Then, the sample registration is started with this position as the sample registration start position.

【0083】この場合、図17に示すように、まず、ス
テップ1701で、CPU206は、ステージ駆動部1
05により、サンプル登録開始位置から20μm ステー
ジを下げる。次に、ステップ1702で、その位置から
上方向に40μm 、すなわちサンプル登録開始位置から
±20μm のプリスキャンを行なう。
In this case, as shown in FIG. 17, first, in step 1701, the CPU 206
In step 05, the stage is lowered by 20 μm from the sample registration start position. Next, in step 1702, a prescan is performed 40 μm upward from that position, that is, ± 20 μm from the sample registration start position.

【0084】そして、ステップ1703で、DSP20
5は、プリスキャンの間にV´の割り込みがくる度にコ
ントラスト計算用メモリ204から画像データを読出
し、画像のコントラスト値を計算し、図4に示すDSP
割り込み信号を発生させることで、CPU206に計算
が終了したことを知らせる。CPU206は、割り込み
を確認すると、ステップ1704で、現在の位置コント
ラスト値を読み込み、ワークメモリに格納する。
Then, in step 1703, the DSP 20
5 reads out the image data from the contrast calculation memory 204 every time an interrupt of V ′ comes during the pre-scan, calculates the contrast value of the image, and executes the DSP shown in FIG.
By generating an interrupt signal, the CPU 206 is notified that the calculation has been completed. When confirming the interruption, the CPU 206 reads the current position contrast value in step 1704 and stores it in the work memory.

【0085】このようなステップ1703と1704の
動作は、ステップ1705で、上方向への移動距離が4
0μm になると判断されるまで繰り返す。
The operations in steps 1703 and 1704 are as follows. In step 1705, the upward moving distance is 4
Repeat until determined to be 0 μm.

【0086】次に、ステップ1706で、格納されたコ
ントラストデータからコントラストの最大値CMAX を調
べ、その座標ZMAX を求め、さらに、ステップ1707
で、ZMAX −15μm の位置をZa 、ZMAX +15μm
の位置をZb として、ステップ1708で、それぞれの
位置コントラスト値の平均値 Cnon =C(Za )+C(Zb )/2 からぼけ画像のコントラストレベルCnon を設定し、さ
らに、ステップ1709で、CMAX とCnon の平均値 Cth=(CMAX +Cnon )/2 から画像積算の開始および終了のレベルCthを設定す
る。
Next, in step 1706, the maximum contrast value C MAX is checked from the stored contrast data to find its coordinate Z MAX , and further, step 1707
In the position of the Z MAX -15μm Z a, Z MAX + 15μm
Is set as Z b , and in step 1708, the contrast level C non of the blurred image is set from the average value C non = C (Z a ) + C (Z b ) / 2 of the respective position contrast values. Then, the start and end levels C th of the image integration are set from the average value C th = (C MAX + C non ) / 2 of C MAX and C non .

【0087】そして、これらパラメータが決定すると、
ステップ1710で、CPU206により、これらパラ
メータをデータ記憶部211のNVRAMなどの不揮発
性メモリに保存し、サンプル登録を終了する。
When these parameters are determined,
In step 1710, the CPU 206 stores these parameters in a nonvolatile memory such as NVRAM of the data storage unit 211, and ends the sample registration.

【0088】次に、次回からの画像取り込み方法を図1
8ににより説明する。
Next, a method for taking in an image from the next time will be described with reference to FIG.
8 will be described.

【0089】まず、使用者は、レディーLED402の
点灯する位置から、操作部4の開始ボタン403を押
す。すると、ステップ1801で、CPU206は、ス
テージ駆動部105によりステージ102を下方向に移
動する。次に、ステップ1802で、DSP205によ
り、V´の割り込み毎にコントラスト値を計算し、計算
が終了すると、ステップ1803で、DSP割り込みを
受けてコントラストが減少しているかを調べる。
First, the user presses the start button 403 of the operation unit 4 from the position where the ready LED 402 lights up. Then, in step 1801, the CPU 206 moves the stage 102 downward by the stage driving unit 105. Next, in step 1802, the DSP 205 calculates a contrast value for each interrupt of V '. When the calculation is completed, in step 1803, it is checked whether or not the contrast has decreased due to the DSP interrupt.

【0090】ここで、コントラストが増加しているので
あれば、ステップ1804で、ステージ102を上方向
に移動させ、ステップ1802に戻る。
If the contrast has increased, the stage 102 is moved upward in step 1804, and the process returns to step 1802.

【0091】また、コントラストが減少していれば、ス
テップ1805で、CPU206により、コントラスト
値がCth以下になったかを調べる。ここで、まだCth
上であれば、ステップ1803に戻って、ステージ10
2の移動を続け、Cth以下になったのであれば、ステー
ジの移動を停止する。
[0091] Further, if the decrease contrast, in step 1805, the CPU 206, checks whether the contrast value is equal to or less than C th. Here, if it is still equal to or greater than C th , the process returns to step 1803, and
The movement of the stage 2 is stopped when the movement of the stage 2 becomes equal to or less than Cth .

【0092】そして、今度は、ステップ1806で、ス
テージ102を逆方向に移動しながら画像積算を開始す
る。そして、ステップ1807で、V´の立下がり毎に
コントラスト値を計算し、ステップ1808で、コント
ラスト値を監視し、再びCth以下になると、ステップ1
809で、ステージ102を停止するとともに、画像取
り込みも終了する。
Then, at step 1806, image integration is started while moving the stage 102 in the reverse direction. Then, in step 1807, calculates a contrast value every fall of V', in step 1808, and monitors a contrast value, at the following again C th, Step 1
In step 809, the stage 102 is stopped, and the image capturing ends.

【0093】これ以降は、第1の実施の形態と同様に、
空間フィルタ208による回復処理を行なった後、表示
メモリ208に一時記憶された後、画像表示回路209
によりアナログの映像信号に変換され、テレビモニター
3に表示される。
Thereafter, as in the first embodiment,
After performing the restoration process by the spatial filter 208, the image data is temporarily stored in the display memory 208, and then is displayed by the image display circuit 209.
Is converted into an analog video signal and displayed on the television monitor 3.

【0094】従って、このようにすれば、自動取り込み
では、CCD面の汚れや、標本画像がないと判断してエ
ラーになってしまうようなサンプルに対しても、画像取
り込み前にプリサンプルを行ない、そのサンプルのコン
トラストカーブを用いて画像の取り込み用パラメータを
設定できるようにしたので、次回からの画像取り込み
に、このパラメータを使うことで、それまでエラーと判
断され、最終画像が得られなかったサンプルに対して
も、高深度画像が得られるようになる。
Therefore, in this way, in the automatic capture, pre-sample is performed before capture of an image even for a sample in which a CCD surface becomes dirty or an error occurs when a sample image is determined to be absent. , The parameters for image capture can be set using the contrast curve of the sample, so using this parameter for the next image capture will determine that an error has occurred and the final image could not be obtained A high-depth image can be obtained for a sample.

【0095】また、事前にサンプル登録を行なうことに
より、その都度、画像取り込みの前処理を行なうプリス
キャンやパラメータの計算にかかる時間を短縮でき、さ
らにサンプル交換の際も、パラメータを切り替えるモー
ドを用意しているので、サンプル交換ごと、電源投入毎
のサンプル登録が不要になり、能率のよい、この種の作
業を実現できる。
Further, by registering the sample in advance, the time required for the pre-scan for performing the pre-processing of image capturing and the calculation of the parameters can be reduced each time, and a mode for switching the parameters is also provided when exchanging the samples. This eliminates the necessity of registering a sample every time a sample is exchanged or when the power is turned on, thereby realizing an efficient and efficient operation of this kind.

【0096】さらに、パラメータの書込みに、不揮発性
のメモリを用いることで、サンプル登録する回数を最小
限にできる。
Further, by using a non-volatile memory for writing parameters, the number of times of sample registration can be minimized.

【0097】なお、上述した第2の実施の形態でも、コ
ントラストを求める計算領域として対角方向のラインを
選んでいるが、これに限らず別の計算方法でも構わな
い。また、コントラストの計算は、飛び飛びの画素を4
つ纏めて平均を取る方法でS/Nを向上させていたが、
これに限らない。さらにサンプル登録で用いるプリスキ
ャンの範囲は、±20μm に限定する必要はなく、サン
プルのコントラストカーブの特性を認識できる範囲でよ
い。ぼけ画像のコントラストレベル、画像取り込みレベ
ルを決定する計算式も、今回用いた式に限定する必要は
なく、計算に用いる定数も変更して構わない。また操作
部の形状、機能も今回のものに限らない。サンプルの登
録の方法も、専用の登録ボタンである必要はなく、別の
ボタンと兼用してもよい。そして、この装置は、CCD
カメラの映像信号の方式は、NTSC、PAL、SEC
AMなどに制限させる事はなく、それぞれに対応可能で
ある。また、標本と対物レンズの距離を調節する方法と
して、ステージを駆動する方法だけでなく、対物レボル
バの駆動によるもの、テレビカメラの撮像素子前の結像
レンズ駆動でもよく、駆動方法としても、電磁モータ、
超音波モータ、ピエゾ素子などでもよく、その方法は限
定されない。
In the second embodiment described above, the diagonal line is selected as the calculation area for obtaining the contrast. However, the present invention is not limited to this, and another calculation method may be used. The calculation of the contrast is based on four skipped pixels.
The S / N was improved by a method that collects and averages.
Not limited to this. Further, the range of the prescan used for sample registration does not need to be limited to ± 20 μm, but may be a range in which the characteristics of the contrast curve of the sample can be recognized. The calculation formulas for determining the contrast level of the blurred image and the image capture level need not be limited to the formulas used this time, and the constants used in the calculation may be changed. Further, the shape and function of the operation unit are not limited to those of this time. The method of registering the sample does not need to be a dedicated registration button, and may be shared with another button. And this device is CCD
The video signal system of the camera is NTSC, PAL, SEC
There is no restriction to AM or the like, and it is possible to respond to each. As a method of adjusting the distance between the sample and the objective lens, not only a method of driving the stage, but also a method of driving an objective revolver, a method of driving an imaging lens in front of an image pickup device of a television camera, and a method of driving an electromagnetic wave. motor,
An ultrasonic motor, a piezo element, or the like may be used, and the method is not limited.

【0098】(第3の実施の形態)図19は、本発明が
適用される画像入力装置の概略構成を示しており、21
が光学顕微鏡本体である。この光学顕微鏡本体21は、
ステージ22上に載置した試料標本23の観察像を対物
レンズを含む観察光学系を介して顕微鏡観察用テレビカ
メラ24にて撮像するようにしている。
(Third Embodiment) FIG. 19 shows a schematic configuration of an image input apparatus to which the present invention is applied.
Denotes an optical microscope body. This optical microscope body 21
An observation image of the sample specimen 23 placed on the stage 22 is taken by a microscope observation television camera 24 via an observation optical system including an objective lens.

【0099】テレビカメラ24にはA/D変換器25を
接続しており、このA/D変換器25はテレビカメラ2
4からのビデオ信号をデジタル信号に変換して加算器2
6及び輝度メモリ33へ送出する。
An A / D converter 25 is connected to the television camera 24, and the A / D converter 25
4 is converted into a digital signal and the adder 2
6 and the luminance memory 33.

【0100】加算器26は、テレビカメラ24からの入
力画像と加算用画像メモリ27に記憶されている画像と
を加算するもので、その加算結果は加算用画像メモリ2
7へ出力される。加算用画像メモリ27は、加算器26
で加算された結果を格納するもので、格納内容は上記加
算器26と除算器28とに読出される。
The adder 26 adds the image input from the television camera 24 and the image stored in the image memory 27 for addition, and the addition result is stored in the image memory 2 for addition.
7 is output. The image memory for addition 27 includes an adder 26.
Is stored, and the stored contents are read out by the adder 26 and the divider 28.

【0101】除算器28は、加算用画像メモリ27に蓄
えられた加算画像を加算枚数を除数とした除算を行なっ
て1枚分の画像を得るためのもので、この除算器28で
得た画像に対して空間フィルタ29で後述するCPU3
8に選択された特性の空間周波数フィルタでの回復処理
を行ない、回復処理した表示画像データを表示用画像メ
モリ30に記憶させる。そして、この表示用画像メモリ
30に記憶された表示画像データをD/A変換器31が
読出してアナログデータに変換し、上記表示部32より
表示させる。
The divider 28 is used to divide the added image stored in the addition image memory 27 by using the number of added images as a divisor to obtain one image, and the image obtained by the divider 28 is obtained. CPU 3 to be described later with a spatial filter 29
The restoration processing is performed by the spatial frequency filter having the characteristic selected in step 8, and the restored display image data is stored in the display image memory 30. Then, the D / A converter 31 reads out the display image data stored in the display image memory 30, converts it into analog data, and causes the display unit 32 to display the data.

【0102】上記輝度メモリ33は、輝度メモリコント
ローラ35の制御の下にA/D変換器25から送られて
くる輝度データを書込み、DSP(Digital S
ignal Processor)34へ読出す。
The luminance memory 33 writes the luminance data sent from the A / D converter 25 under the control of the luminance memory controller 35, and outputs the DSP (Digital S).
signal processor 34).

【0103】DSP34は、輝度メモリ33から読出し
た輝度データによりコントラスト値の計算を行なうもの
で、算出したコントラスト値は合焦範囲検出部37へ送
出される。
The DSP 34 calculates a contrast value based on the brightness data read from the brightness memory 33, and sends the calculated contrast value to the focusing range detecting section 37.

【0104】合焦範囲検出部37は、計算されたコント
ラスト値からステージ22の合焦範囲を検出するもの
で、その検出結果はCPU38へ送られる。
The focus range detection section 37 detects the focus range of the stage 22 from the calculated contrast value, and the detection result is sent to the CPU 38.

【0105】CPU38は、装置全体の動作制御を司る
もので、特に上記加算器26、空間フィルタ29、輝度
メモリコントローラ35、画像メモリコントローラ3
6、ステージ駆動部39に対して画像処理、像ぶれ補正
及び駆動制御のための制御指令を送出し、また操作部4
3からダイナミックフォーカスを含む装置全体の操作を
受付けている。
The CPU 38 controls the operation of the entire apparatus. In particular, the adder 26, the spatial filter 29, the luminance memory controller 35, and the image memory controller 3
6. Send control commands for image processing, image blur correction, and drive control to the stage drive unit 39;
3, the operation of the entire apparatus including the dynamic focus is accepted.

【0106】しかして、上記ステージ22にはぶれ検出
部としての光学式エンコーダ40を設け、また光学顕微
鏡本体21の対物レンズに対応させて対物レンズ情報取
得部41を設けている。ここで光学式エンコーダ40
は、光学顕微鏡本体21のステージ22に固定して設け
られ、ステージ22のX,Y方向へのぶれ量を検出する
ものであって、検出したぶれ量は像ぶれ補正量計算部4
2へ送られる。
Thus, the stage 22 is provided with an optical encoder 40 as a shake detecting section, and an objective lens information acquiring section 41 is provided corresponding to the objective lens of the optical microscope main body 21. Here, the optical encoder 40
Is provided fixed to the stage 22 of the optical microscope main body 21 and detects the amount of shake of the stage 22 in the X and Y directions. The detected amount of shake is determined by the image shake correction amount calculation unit 4.
Sent to 2.

【0107】一方、対物レンズ情報取得部41は、現在
使用している対物レンズの倍率を読取るもので、読取っ
た対物レンズの倍率情報は同じく像ぶれ補正量計算部4
2へ送られる。
On the other hand, the objective lens information acquisition section 41 reads the magnification of the currently used objective lens, and the read magnification information of the objective lens is also used as the image blur correction amount calculation section 4.
Sent to 2.

【0108】像ぶれ補正量計算部42は、光学式エンコ
ーダ40から検出されたぶれ量と対物レンズ情報取得部
41の対物レンズの倍率情報とにより補正画素数を計算
するもので、算出した補正画素数情報は上記輝度メモリ
コントローラ35及び画像メモリコントローラ36へ出
力される。
The image blur correction amount calculation unit 42 calculates the number of correction pixels based on the blur amount detected from the optical encoder 40 and the magnification information of the objective lens of the objective lens information acquisition unit 41. The number information is output to the luminance memory controller 35 and the image memory controller 36.

【0109】輝度メモリコントローラ35は、像ぶれ補
正量計算部42で計算された像ぶれ補正量に基づいて輝
度メモリ33での書込み、読出しアドレスを制御するも
のである。
The luminance memory controller 35 controls the writing and reading addresses in the luminance memory 33 based on the image blur correction amount calculated by the image blur correction amount calculation section 42.

【0110】また画像メモリコントローラ36は、像ぶ
れ補正量計算部42で計算された像ぶれ補正量に基づい
て上記加算用画像メモリ27での書込み、読出しアドレ
スを制御するものである。
The image memory controller 36 controls the writing and reading addresses in the addition image memory 27 based on the image blur correction amount calculated by the image blur correction amount calculator 42.

【0111】上記ステージ駆動部39は、CPU16か
らの制御指令により上記ステージ22をZ方向、つまり
観察光軸の方向に駆動する。
The stage drive section 39 drives the stage 22 in the Z direction, that is, in the direction of the observation optical axis, in accordance with a control command from the CPU 16.

【0112】上記のように構成された装置にあって、ぶ
れ検出とそれに基づく画像の補正、コントラスト値の計
算、画像の加算、及び回復処理についてまず処理信号の
流れに沿って簡単に説明する。
In the apparatus configured as described above, the blur detection and the image correction based on the blur detection, the calculation of the contrast value, the addition of the image, and the recovery processing will be briefly described first along the flow of the processing signal.

【0113】操作部43での操作により画像の取り込み
の開始を指示すると、ステージ駆動部39によりステー
ジ22をZ方向に駆動する。そして、テレビカメラ24
により試料標本23の画像を得るのに同期して、光学式
エンコーダ40でステージ22のX,Y方向へのぶれ量
を検出する。
When the start of image capture is instructed by operating the operation section 43, the stage drive section 39 drives the stage 22 in the Z direction. And the TV camera 24
, The optical encoder 40 detects the amount of shake of the stage 22 in the X and Y directions in synchronization with obtaining an image of the sample specimen 23.

【0114】検出したぶれ量は像ぶれ補正量計算部42
に送られ、ここで対物レンズ情報取得部41により得た
対物レンズの倍率情報をもって補正する画素数の計算が
行なわれるもので、算出した補正画素数は輝度メモリコ
ントローラ35及び画像メモリコントローラ36に送ら
れる。
The detected blur amount is calculated by the image blur correction amount calculation unit 42.
The number of pixels to be corrected is calculated based on the magnification information of the objective lens obtained by the objective lens information acquisition unit 41. The calculated number of corrected pixels is transmitted to the luminance memory controller 35 and the image memory controller 36. Can be

【0115】一方、テレビカメラ24により得た試料標
本23の画像はA/D変換器25でデジタル化された後
にA/D変換器25と輝度メモリ33に送られる。ここ
で輝度メモリ33では、上述した如くずれ量に対応した
補正画素数が輝度メモリコントローラ35に送られてい
るため、輝度データを書込んだ後、この補正画素数に応
じて輝度メモリコントローラ35により読出しアドレス
位置が調整、制御されて、記憶されている輝度データが
読出されるもので、具体的には例えば図20に示すよう
なずれを生じたライン12〜15に沿った輝度データを
メモリ33に書込んだ上で、上記の輝度メモリコントロ
ーラ35によるアドレス調整を行なうことで、ずれの影
響を排除した位置で輝度データが読出されるようになる
ものである。
On the other hand, the image of the sample 23 obtained by the television camera 24 is digitized by the A / D converter 25 and sent to the A / D converter 25 and the luminance memory 33. Here, in the luminance memory 33, the number of corrected pixels corresponding to the shift amount is sent to the luminance memory controller 35 as described above. Therefore, after writing the luminance data, the luminance memory controller 35 The read address position is adjusted and controlled, and the stored luminance data is read. Specifically, for example, the luminance data along the lines 12 to 15 having a shift as shown in FIG. Then, by performing the address adjustment by the brightness memory controller 35, the brightness data is read at a position where the influence of the displacement is eliminated.

【0116】こうして輝度メモリ33から読出された輝
度データはDSP34へ送られ、ここでコントラスト値
が計算されて、そのコントラスト値から合焦範囲検出部
37によりコントラストカーブにおける所定のしきい値
Cth以上のコントラストの高い範囲が画像加算を行なう
べき合焦範囲として決定され、CPU38に出力され
る。
The luminance data read out from the luminance memory 33 is sent to the DSP 34, where the contrast value is calculated. The range with high contrast is determined as the focusing range in which image addition is to be performed, and is output to the CPU 38.

【0117】しかるに、上記合焦範囲では、A/D変換
器25より得られるデジタル化された画像が加算器26
で加算用画像メモリ27に記憶されているそれ以前に得
られた同画像と加算され、その和が加算用画像メモリ2
7にあらためて記憶されるもので、この際、画像メモリ
コントローラ36は像ぶれ補正量計算部42からの補正
画素数を用いて読出しアドレスを調整し、記憶されてい
た画像と新しく得た画像とのずれをなくした状態で加算
させる。
In the focusing range, the digitized image obtained from the A / D converter 25 is added to the adder 26.
Are added to the same image obtained before that stored in the addition image memory 27, and the sum thereof is added to the addition image memory 2.
7, the image memory controller 36 adjusts the read address using the number of corrected pixels from the image blur correction amount calculation unit 42, and compares the stored image with the newly obtained image. The addition is performed with the deviation eliminated.

【0118】しかして、加算用画像メモリ27に記憶さ
れた加算画像は除算器28にて除算され、1枚分の画像
とされた後に空間フィルタ29でCPU38から選択さ
れた特性の同フィルタを用いて回復処理がなされるもの
で、回復処理された画像が表示用画像メモリ30に一旦
格納された後に読出され、D/A変換器31でアナログ
化された後に表示部32で表示出力される。
Thus, the added image stored in the addition image memory 27 is divided by the divider 28 into one image, and the spatial filter 29 uses the same filter selected from the CPU 38 by the spatial filter 29. The image subjected to the restoration processing is temporarily stored in the display image memory 30, read out, converted into an analog signal by the D / A converter 31, and displayed on the display unit 32.

【0119】次いで実際の処理内容について図21のフ
ローチャートを参照して説明する。
Next, the actual processing will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0120】この図21の処理はCPU38の制御の下
に行なわれるものであり、処理を開始すると、ステージ
駆動部39によってステージ22をZ方向に沿って移動
させ、そのときにDSP34、合焦範囲検出部37によ
って図22に示すようにコントラスト値がしきい値Cth
以上となるステージ22のZ方向の位置Za乃至Zbの
範囲を取込む。
The processing in FIG. 21 is performed under the control of the CPU 38. When the processing is started, the stage 22 is moved along the Z direction by the stage driving unit 39, and at that time, the DSP 34 and the focusing range are set. As shown in FIG. 22, the contrast value is set to the threshold value Cth by the detection unit 37.
The range of the positions Za to Zb in the Z direction of the stage 22 described above is taken.

【0121】このため、まずステージ駆動部39により
ステージ22を下方向に移動させる(ステップA1)。
このとき、A/D変換器25から得られるデジタル値の
ビデオ信号中の垂直同期信号(V)の立下がりタイミン
グ毎に画像のコントラスト値をDSP34で計算させる
(ステップA2)。
For this purpose, first, the stage 22 is moved downward by the stage driving section 39 (step A1).
At this time, the DSP 34 calculates the contrast value of the image at each falling edge of the vertical synchronizing signal (V) in the digital video signal obtained from the A / D converter 25 (step A2).

【0122】図23はこの時にCPU38が行なうコン
トラスト値計算のサブルーチンを示すもので、まず始め
にステージ22のぶれ量を光学式エンコーダ40によっ
て検出する(ステップB1)。これと共に、対物レンズ
情報取得部41によって光学顕微鏡本体21の観察光軸
中に挿入されている対物レンズの倍率情報を取得し(ス
テップB2)、これらを基に像ぶれ補正量計算部42が
検出したぶれ量がテレビカメラ24のCCD面上で何画
素分に相当するのかを表わす像ぶれ補正量を計算する
(ステップB3)。
FIG. 23 shows a subroutine for calculating a contrast value performed by the CPU 38 at this time. First, the blur amount of the stage 22 is detected by the optical encoder 40 (step B1). At the same time, the objective lens information acquisition unit 41 acquires magnification information of the objective lens inserted into the observation optical axis of the optical microscope main body 21 (step B2), and the image blur correction amount calculation unit 42 detects the magnification information based on the information. An image blur correction amount indicating how many pixels the blur amount corresponds to on the CCD surface of the television camera 24 is calculated (step B3).

【0123】次いで、像ぶれ補正量計算部42が計算に
より得た像ぶれ補正量を輝度メモリコントローラ35及
び画像メモリコントローラ36に送出すると、輝度メモ
リコントローラ35では輝度メモリ33に書込まれてい
る画像の輝度データが像ぶれの影響を全く含まないよう
に読出しアドレスを調整してDSP34に読出させるも
ので(ステップB4)、DSP34では像ぶれが全くな
いが如く処理された輝度データを用いて画像のコントラ
スト値の計算を行なう(ステップB5)。
Next, when the image blur correction amount calculation section 42 sends the calculated image blur correction amount to the luminance memory controller 35 and the image memory controller 36, the luminance memory controller 35 outputs the image written in the luminance memory 33. The readout address is adjusted so that the luminance data does not include the influence of image blur at all, and the DSP 34 reads the luminance data (step B4). In the DSP 34, the luminance data processed so as to have no image blur is used. A contrast value is calculated (step B5).

【0124】コントラスト値は、画面上の連続する輝度
データを用いて以下の如く計算する。すなわち、コント
ラスト値を計算するi番目のライン上のj番目の点位置
の輝度データをYi,j とすると、そのコントラスト値C
i,j(Zk)は Ci,j(Zk)=(Yi,j(Zk)−Yi,j-1(Zk))2 …(1) として、i番目のラインのコントラスト値の総和Ci,j
The contrast value is calculated as follows using continuous luminance data on the screen. That is, assuming that the luminance data at the j-th point position on the i-th line for calculating the contrast value is Yi, j, the contrast value C
i, j (Zk) is Ci, j (Zk) = (Yi, j (Zk) −Yi, j-1 (Zk)) 2 (1), and the sum of the contrast values Ci, j of the ith line
To

【数1】 (Equation 1)

【0125】のように求め、さらにすべてのラインのコ
ントラスト値の総和を
Then, the sum of the contrast values of all the lines is calculated as

【数2】 (Equation 2)

【0126】として求める。得たコントラスト値C(Z
k)は、図24に示すように像ぶれ量が多く、計算に用い
た各ラインの画素数が減少することを考慮して、計算の
ライン上の画素数で正規化してZ=Zk でのコントラス
ト値、すなわち C(Zk)=C(Zk)/Dnum …(4) (但し、Dnum :計算に用いたライン上の画素数。)を
求め、以上でこの図23のサブルーチンを終了する。
Is obtained. The obtained contrast value C (Z
k) is normalized by the number of pixels on the calculation line in consideration of the fact that the amount of image blur is large and the number of pixels of each line used in the calculation decreases as shown in FIG. The contrast value, that is, C (Zk) = C (Zk) / Dnum (4) (where Dnum: the number of pixels on the line used in the calculation) is obtained, and the subroutine in FIG.

【0127】こうしてステージ22のぶれ量を補正した
画像のコントラスト値の計算が終了すると、図21のメ
インルーチンに戻り、同DSP34からの割込みを受け
るCPU38は、計算したコントラスト値がその前のタ
イミングで計算したコントラスト値と比して減少してい
るか否かを判断する(ステップA3)。
When the calculation of the contrast value of the image in which the blur amount of the stage 22 has been corrected is completed, the process returns to the main routine of FIG. 21 and the CPU 38 which receives the interrupt from the DSP 34 sets the calculated contrast value at the previous timing. It is determined whether or not the contrast value is reduced as compared with the calculated contrast value (step A3).

【0128】コントラスト値が減少している場合には、
ステージ22の下降によりコントラスト値が減少してい
ることから、図22に示すコントラストカーブ上の左半
分にあって、図中に矢印Iで示す方向に移動しているも
のと判断し、次に計算したコントラスト値がしきい値C
th未満であるか否か判断する(ステップA5)。
When the contrast value has decreased,
Since the contrast value has decreased due to the lowering of the stage 22, it is determined that it is located in the left half on the contrast curve shown in FIG. Is the threshold value C
It is determined whether it is less than th (step A5).

【0129】ここで、計算したコントラスト値がしきい
値Cth未満となった場合には、その時点でのステージ2
2の位置がZaであることとなるので、あらためてステ
ージ駆動部39によりステージ22の移動方向を逆、す
なわち上方向に設定した上で(ステップA6)、ステー
ジ22を移動させながらテレビカメラ24で得られる試
料標本23の画像による加算を実行する(ステップA
7)。
Here, if the calculated contrast value is less than the threshold value Cth, the stage 2 at that time is
Since the position of No. 2 is Za, the moving direction of the stage 22 is set again in the opposite direction, that is, set to the upward direction by the stage driving unit 39 (step A6). (Step A)
7).

【0130】図25はこの時にCPU38が行なう画像
加算のサブルーチンを示すもので、まず始めに上記図2
3のコントラスト計算で用いた像ぶれ補正量を像ぶれ補
正量計算部42から画像メモリコントローラ36に読込
ませ(ステップC1)、この画像メモリコントローラ3
6で加算用画像メモリ27における画像の読出しアドレ
スを該像ぶれ補正量を用いて調整して、画像の輝度デー
タが像ぶれの影響を全く含まないように加算器26及び
除算器28に読出させる(ステップC2)。
FIG. 25 shows a subroutine for image addition performed by the CPU 38 at this time.
The image blur correction amount used in the contrast calculation of Step 3 is read from the image blur correction amount calculation unit 42 to the image memory controller 36 (Step C1).
In step 6, the read address of the image in the image memory for addition 27 is adjusted by using the image blur correction amount, and the luminance data of the image is read by the adder 26 and the divider 28 so as not to include the influence of the image blur at all. (Step C2).

【0131】次に、テレビカメラ24からA/D変換器
25を介して送られてくる新たな画像の加算領域を同じ
く像ぶれ補正量を用いて調整して決定し(ステップC
3)、この新たな画像と加算用画像メモリ27から読出
した画像とで加算器26により画像の加算を実行させる
(ステップC4)。
Next, the addition area of the new image sent from the television camera 24 via the A / D converter 25 is determined by adjusting the same using the image blur correction amount (step C).
3) The addition of the new image and the image read from the addition image memory 27 is performed by the adder 26 (step C4).

【0132】その後、2つの画像の和として、得られた
加算画像を画像メモリコントローラ36により書込みア
ドレスが調整されながら加算用画像メモリ27に書込み
設定され(ステップC5,C6)、以上でこの図25の
サブルーチンを終了する。
Thereafter, the obtained addition image is written and set in the addition image memory 27 while adjusting the writing address by the image memory controller 36 as the sum of the two images (steps C5 and C6). Ends the subroutine.

【0133】こうして画像の加算実行後、図21のメイ
ンルーチンに戻り、再度上記図23で説明した如くA/
D変換器25から得られるデジタル値のビデオ信号中の
垂直同期信号の立下がりタイミング毎に各画像のコント
ラスト値をDSP34で計算する(ステップA8)。
After executing the addition of the images in this manner, the process returns to the main routine of FIG.
The DSP 34 calculates the contrast value of each image at each falling timing of the vertical synchronizing signal in the digital value video signal obtained from the D converter 25 (step A8).

【0134】そして、計算したコントラスト値がしきい
値Cth未満となったか否か判断する(ステップA9)。
ここで、計算したコントラスト値がしきい値Cth以上で
あれば、上記ステップA7に戻って、画像の加算処理を
繰返し続行する。
Then, it is determined whether or not the calculated contrast value is less than the threshold value Cth (step A9).
Here, if the calculated contrast value is equal to or larger than the threshold value Cth, the process returns to the step A7 to repeat the image adding process.

【0135】その後、ステップA9で計算したコントラ
スト値がしきい値Cth未満となった時点で、ステージ2
2の移動によりステージ22の位置が上記図22中のZ
bとなったこととなり、合焦範囲内での画像の加算を終
えたこととなるので、ステージ駆動部39によるステー
ジ22の移動を停止すると共に、テレビカメラ24によ
る画像の取込みを終了し(ステップA10)、その時点
で加算用画像メモリ27に記憶されている合焦範囲内の
多数の画像を加算した加算画像を読出し、除算器28に
て画像数で除算して1枚分の画像とした後に空間フィル
タ29によって回復処理を行ない(ステップA11)、
得られた高深度画像を表示用画像メモリ30に一時記憶
させた後にD/A変換器31でアナログ化して表示部3
2により表示させる。
Thereafter, when the contrast value calculated in step A9 becomes less than the threshold value Cth, the stage 2
2 moves the stage 22 to the position Z in FIG.
b, which means that the addition of the images within the in-focus range has been completed. Therefore, the movement of the stage 22 by the stage drive unit 39 is stopped, and the capture of the images by the television camera 24 is ended (step A10) At that time, an added image obtained by adding a large number of images within the focusing range stored in the addition image memory 27 is read out, and divided by the number of images by the divider 28 to obtain one image. Later, a recovery process is performed by the spatial filter 29 (step A11).
The obtained high-depth image is temporarily stored in the display image memory 30 and then converted into an analog signal by the D / A converter 31 to be displayed on the display unit
2 is displayed.

【0136】なお、上記ステップA3で、ステージ22
を下方向に移動させた際に算出したコントラスト値がそ
の前のタイミングで計算したコントラスト値と比して減
少していないと判断した場合には、ステージ22の位置
が上記図22に示すコントラストカーブ上の右半分にあ
ることとなるので、ステージ駆動部39によりステージ
22を上方向に移動させるものとして移動方向を転換設
定した上で(ステップA4)、再びステップA2からの
処理に戻り、ステップA2〜A5の処理を繰返し実行し
て、得られるコントラスト値がしきい値Cth未満となる
地点、すなわち図22中のZbの位置までステージ22
を移動させる。
In step A3, the stage 22
When it is determined that the contrast value calculated when the image is moved downward has not decreased compared to the contrast value calculated at the previous timing, the position of the stage 22 is changed to the contrast curve shown in FIG. Since the stage 22 is located at the upper right half, the stage 22 is moved upward by the stage driving unit 39 and the moving direction is changed (step A4). Then, the process returns to step A2 and returns to step A2. To A5, and the stage 22 is moved to a point where the obtained contrast value is less than the threshold value Cth, that is, the position of Zb in FIG.
To move.

【0137】その後、ステップA6であらためてステー
ジ22を逆方向である下方向に移動させるものとして設
定してから、ステップA7〜A9の処理を繰返し実行
し、ステージ22を下方向に移動させながら、合焦範囲
内で得られる画像を順次加算していく。
Thereafter, in step A6, the stage 22 is set again to be moved downward, that is, in the opposite direction. Then, the processing of steps A7 to A9 is repeatedly executed, and while the stage 22 is moved downward, Images obtained within the focus range are sequentially added.

【0138】そして、ステップA9で得られるコントラ
スト値がしきい値Cth未満となる地点、すなわち図22
中のZaの位置までステージ22を移動させた状態で、
合焦範囲内での画像の加算を終えたこととなるので、上
記と同様にステップA10以下の処理に移行する。
Then, the point where the contrast value obtained in step A9 becomes smaller than the threshold value Cth, that is, FIG.
With the stage 22 moved to the position of Za inside,
Since the addition of the images within the in-focus range has been completed, the process proceeds to step A10 and subsequent steps in the same manner as described above.

【0139】以上のように、複数枚の顕微鏡画像を加算
処理した後に回復処理して高深度画像を得る過程におい
て、試料標本23を載置したステージ22に移動による
ぶれが生じた場合でも、ぶれを生じない場合と同様にコ
ントラスト計算を行ない、正確な合焦範囲を決定するこ
とができると共に、この決定した合焦範囲によって画像
の取込入力時に画像の加算に対してもぶれ補正を行なっ
て、ぶれの影響を排除した正確な画像を順次加算した上
で回復処理し、良好な高深度画像を取得することができ
る。
As described above, in the process of obtaining a high-depth image by performing the restoration process after adding a plurality of microscope images, even if the stage 22 on which the sample 23 is placed is shaken due to the movement, In the same manner as in the case where the image does not occur, the contrast calculation is performed, and the accurate focusing range can be determined. In addition, a correct high-depth image can be obtained by sequentially adding accurate images excluding the influence of blur and performing a restoration process.

【0140】なお、上記実施の形態において、画像の取
込速度に対するステージ22の移動は、無段階に連続し
て高速移動するものとしてもよいし、ステップ状に画像
取込み時のみ停止する如く移動するものとしてもよい。
In the above embodiment, the movement of the stage 22 with respect to the image capturing speed may be continuously and continuously moving at a high speed, or may be stepwise moved so as to stop only at the time of image capturing. It may be a thing.

【0141】これは、例えばステージ駆動部39をパル
スモータで構成してステージ22を高速直線移動させる
ものとした場合に、テレビカメラ24がNTSC方式で
は1画面の画像入力を標準ではCCDの1フレーム蓄積
時間約1/30[秒]で行なうので、この時間内に所望
の合焦面の画像データを入力するべく、すなわち入力す
る合焦面が光学顕微鏡本体21の対物レンズの特性から
導かれる光軸方向の標本焦点深度範囲内を移動している
間に画像入力が行なえるように一定速度で駆動するもの
である。
This is because, for example, when the stage driving section 39 is constituted by a pulse motor and the stage 22 is moved linearly at high speed, the television camera 24 can input an image of one screen in the NTSC system and one frame of the CCD in the standard. Since the accumulation time is about 1/30 [sec], the image data of the desired in-focus surface is input within this time, that is, the input in-focus surface is the light guided from the characteristics of the objective lens of the optical microscope main body 21. It is driven at a constant speed so that image input can be performed while moving within the axial sample depth of focus range.

【0142】なお、上記テレビカメラ24が撮像する画
像のテレビジョン方式は特にNTSC方式に限らず、他
のPAL、SECAM、ハイビジョン等の方式であって
もよい。
The television system of the image picked up by the television camera 24 is not limited to the NTSC system, but may be another system such as PAL, SECAM, or high-definition.

【0143】また、試料標本23に対する合焦位置を変
化させる手段としてステージ駆動部39によりステージ
22を移動させるものとして説明したが、要は観察光軸
の方向に沿って移動して試料標本23の合焦を行なうこ
とができるのであれば、ステージ22に代えて対物レン
ズを取付けたレボルバや、テレビカメラ24のCCDの
前位置にある結像レンズ等を移動できるものとし、これ
をパルスモータ、電磁モータ、超音波モータ、あるいは
ピエゾ素子等により駆動制御するものとしてもよい。
In the above description, the stage 22 is moved by the stage driving unit 39 as a means for changing the focus position with respect to the sample 23, but the point is that the stage 22 is moved along the direction of the observation optical axis to move the focus. If focusing can be performed, a revolver equipped with an objective lens instead of the stage 22 or an imaging lens in front of the CCD of the television camera 24 can be moved. The drive may be controlled by a motor, an ultrasonic motor, a piezo element, or the like.

【0144】さらに、画像のコントラスト値を求める計
算領域として対角方向のライン4本を選択するものとし
たが、そのラインの本数や方向、他に計算式等に関して
も本実施の形態の方法に限定するものではない。
Further, four diagonal lines are selected as a calculation area for calculating the contrast value of the image. However, the number and direction of the lines, the calculation formula, and the like are also determined by the method of the present embodiment. It is not limited.

【0145】また、ぶれ量を検出する検出部に光学式エ
ンコーダ40を用いるものとして説明したが、顕微鏡画
像のテレビカメラ24のCCD面上での画素単位の検出
精度を有するものであれば、他の検出機構であっても構
わない。
In the above description, the optical encoder 40 is used as the detection unit for detecting the amount of blur. However, any other device that has the accuracy of detecting a microscope image on the CCD surface of the television camera 24 in pixel units can be used. May be used.

【0146】そして、像ぶれ補正を行なう輝度メモリ3
3へのアクセスは、輝度メモリコントローラ35による
読出しアドレスを調整するものとしたが、書込みアドレ
スを調整しても、同様に像ぶれ補正を行なうことができ
るのはいうまでもない。
The luminance memory 3 for performing image blur correction
Although access to 3 is performed by adjusting the read address by the luminance memory controller 35, it goes without saying that image blur correction can be similarly performed by adjusting the write address.

【0147】(第4の実施の形態)次に本発明を顕微鏡
用の自動合焦機構に適用した場合の第4の実施の形態に
ついて図面を参照して説明する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment in which the present invention is applied to an automatic focusing mechanism for a microscope will be described with reference to the drawings.

【0148】図26はその概略構成を示すもので、基本
的には上記図19で示したものと同様であるので、同一
部分には同一符号を付してその説明は省略する。
FIG. 26 shows a schematic structure thereof, which is basically the same as that shown in FIG. 19 above. Therefore, the same portions are denoted by the same reference characters and description thereof is omitted.

【0149】しかるに、テレビカメラ24で撮像され、
A/D変換器25でデジタル化された画像データは輝度
メモリ33と直接表示用画像メモリ30とに与えられ
る。
However, images are taken by the television camera 24,
The image data digitized by the A / D converter 25 is supplied to the luminance memory 33 and the direct display image memory 30.

【0150】また、ステージ22にぶれ検出部として設
けられる光学式エンコーダ40からのぶれ量と、対物レ
ンズ情報取得部41からの対物レンズの倍率情報とによ
り補正画素数を計算する像ぶれ補正量計算部42は、算
出した補正画素数情報を像ぶれ補正量として輝度メモリ
コントローラ35及び表示用メモリコントローラ51へ
出力する。
An image blur correction amount calculation for calculating the number of correction pixels based on a blur amount from an optical encoder 40 provided as a blur detection unit on the stage 22 and magnification information of an objective lens from an objective lens information acquisition unit 41. The unit 42 outputs the calculated correction pixel number information to the luminance memory controller 35 and the display memory controller 51 as an image blur correction amount.

【0151】輝度メモリコントローラ35は、CPU3
8′の制御の下に像ぶれ補正量計算部42からの像ぶれ
補正量に基づいて輝度メモリ33での書込み、読出しア
ドレスを制御するものである。
The luminance memory controller 35 is a CPU
Under the control of 8 ', the writing and reading addresses in the luminance memory 33 are controlled based on the image blur correction amount from the image blur correction amount calculation unit 42.

【0152】また表示用メモリコントローラ51は、像
ぶれ補正量計算部42からの像ぶれ補正量に基づいて上
記表示用画像メモリ30の書込み、読出しアドレスを制
御するものである。
The display memory controller 51 controls the writing and reading addresses of the display image memory 30 based on the image blur correction amount from the image blur correction amount calculator 42.

【0153】DSP34で算出された画像のコントラス
ト値は合焦位置検出部52に送出され、合焦位置検出部
52はこのコントラスト値から正確な合焦位置を検出し
て検出結果をCPU38′へ送出する。
The contrast value of the image calculated by the DSP 34 is sent to the in-focus position detecting section 52. The in-focus position detecting section 52 detects an accurate in-focus position from the contrast value and sends the detection result to the CPU 38 '. I do.

【0154】CPU38′は、装置全体の動作制御を司
るもので、特に上記輝度メモリコントローラ35、表示
用メモリコントローラ51、ステージ駆動部39に対し
て像ぶれ補正及び駆動制御のための制御指令を送出し、
また操作部43からオートフォーカスを含む装置全体の
操作指示を受付けている。
The CPU 38 'is responsible for controlling the operation of the entire apparatus. In particular, the CPU 38' sends control commands for image blur correction and drive control to the luminance memory controller 35, display memory controller 51, and stage drive unit 39. And
Further, an operation instruction of the entire apparatus including the autofocus is received from the operation unit 43.

【0155】上記のような構成にあって、光学顕微鏡本
体21のステージ22上に載置された試料標本23を対
物レンズを含む観察光学系を介してテレビカメラ24で
撮像する。
In the above-described configuration, the sample 23 placed on the stage 22 of the optical microscope main body 21 is imaged by the television camera 24 via an observation optical system including an objective lens.

【0156】撮像された試料標本23の画像はA/D変
換器25でデジタル化された後に輝度メモリ33及び表
示用画像メモリ30へ送られ、輝度メモリ33はこの画
像データ(輝度データ)を輝度メモリコントローラ35
の制御に基づいて一時記憶し、DSP34へ読出す。
The captured image of the sample 23 is digitized by the A / D converter 25 and sent to the luminance memory 33 and the display image memory 30. The luminance memory 33 converts the image data (luminance data) into luminance. Memory controller 35
Is temporarily stored based on the control of.

【0157】DSP34では輝度メモリ33からの輝度
データにより該画像のコントラスト値を計算するもの
で、その計算には、観察者が必要としている領域を画面
11の計算領域を図27に示すように設けるものとす
る。
In the DSP 34, the contrast value of the image is calculated based on the brightness data from the brightness memory 33. In the calculation, a region required by the observer is provided in the calculation region of the screen 11 as shown in FIG. Shall be.

【0158】この場合の具体的なコントラスト値の計算
については上記図23で説明したものと同様であるもの
としてその説明は省略するが、光学式エンコーダ40に
よりステージ22のぶれ量を検出し、対物レンズの倍率
情報を用いて像ぶれ補正量を計算して、算出した像ぶれ
補正量を用いて輝度メモリコントローラ35が輝度メモ
リ33の読出しアドレスを調整する。
The specific calculation of the contrast value in this case is the same as that described with reference to FIG. 23, and the description thereof is omitted. However, the amount of blur of the stage 22 is detected by the optical encoder 40 and the objective value is calculated. The image blur correction amount is calculated using the magnification information of the lens, and the luminance memory controller 35 adjusts the read address of the luminance memory 33 using the calculated image blur correction amount.

【0159】そして、DSP34により算出したコント
ラスト値が最大になる位置を合焦位置として検出し、検
出結果をCPU38′へ送出するものである。
Then, the position where the contrast value calculated by the DSP 34 becomes maximum is detected as the in-focus position, and the detection result is sent to the CPU 38 '.

【0160】輝度メモリ33での読出しアドレスの調整
と同時に、表示用メモリコントローラ51により表示用
画像メモリ30の読出しアドレスの調整を行なうこと
で、加算用画像メモリ27を介して除算器28で表示す
る試料標本23の画像も、ステージ22でのぶれを排除
した精細なものとすることができる。
At the same time as adjusting the read address in the luminance memory 33, the read memory of the display image memory 30 is adjusted by the display memory controller 51, so that the display is performed by the divider 28 via the addition image memory 27. The image of the sample specimen 23 can also be a fine image without blurring on the stage 22.

【0161】なお、上記実施の形態においても、試料標
本23に対する合焦位置を変化させる手段としてステー
ジ駆動部39によりステージ22を移動させるものとし
て説明したが、要は観察光軸の方向に沿って移動して試
料標本23の合焦を行なうことができるのであれば、ス
テージ22に代えて対物レンズを取付けたレボルバや、
テレビカメラ24のCCDの前位置にある結像レンズ等
を移動できるものとし、これをパルスモータ、電磁モー
タ、超音波モータ、あるいはピエゾ素子等により駆動制
御するものとしてもよい。
In the above embodiment, the stage 22 is moved by the stage driving unit 39 as a means for changing the focus position with respect to the sample 23, but the point is that the stage 22 is moved along the direction of the observation optical axis. If it is possible to move and focus the sample sample 23, a revolver equipped with an objective lens instead of the stage 22,
An imaging lens or the like at a position in front of the CCD of the television camera 24 may be movable, and may be driven and controlled by a pulse motor, an electromagnetic motor, an ultrasonic motor, a piezo element, or the like.

【0162】また、画像のコントラスト値を求める計算
領域として対角方向のライン4本を選択するものとした
が、そのラインの本数や方向、他に計算式等に関しても
本実施の形態の方法に限定するものではない。
In addition, four diagonal lines are selected as a calculation area for calculating the contrast value of an image. However, the number and direction of the lines, and other calculation formulas and the like are also applied to the method of the present embodiment. It is not limited.

【0163】さらに、ぶれ量を検出する検出部に光学式
エンコーダ40を用いるものとして説明したが、顕微鏡
画像のテレビカメラ24のCCD面上での画素単位の検
出精度を有するものであれば、他の検出機構であっても
構わない。
Further, the optical encoder 40 has been described as being used as the detection unit for detecting the amount of blur. However, any other device that has the accuracy of detecting the microscope image on the CCD surface of the television camera 24 in pixel units can be used. May be used.

【0164】そして、像ぶれ補正を行なう輝度メモリ3
3へのアクセスは、輝度メモリコントローラ35による
読出しアドレスを調整するものとしたが、書込みアドレ
スを調整しても、同様に像ぶれ補正を行なうことができ
るのはいうまでもない。
The luminance memory 3 for performing image blur correction
Although access to 3 is performed by adjusting the read address by the luminance memory controller 35, it goes without saying that image blur correction can be similarly performed by adjusting the write address.

【0165】その他、本発明は上記第1乃至第4の実施
の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲内で種々変形して実施することが可能であるもの
とする。
In addition, the present invention is not limited to the first to fourth embodiments, and can be variously modified and implemented without departing from the gist of the present invention.

【0166】[0166]

【発明の効果】以上、述べたように本発明によれば、コ
ントラスト値が急激に増加する安定した画像領域を選択
して画像加算を行うようにできるので、被写物体に応じ
て最適で良好な高深度画像を速やかに構築できる。ま
た、従来に見られる事前に被写物体に応じた種々の条件
を設定するなどの作業を必要としないので、操作も簡単
にできる。さらに、画像加算のスタート位置を設定する
ことにより、ぼけた画像を取り込むことがなく、所定の
コントラスト値以上の画像のみを取り込むようになるの
で、加算画像の画質を劣化させることなく、良質な高深
度画像を構築することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to select a stable image region in which the contrast value sharply increases and to perform image addition. A high depth image can be quickly constructed. In addition, since operations such as setting various conditions according to an object to be photographed in advance in the related art are not required, the operation can be simplified. Further, by setting the start position of the image addition, it is possible to capture only an image having a predetermined contrast value or more without capturing a blurred image. A depth image can be constructed.

【0167】また、自動取り込みアルゴリズムでは、有
効な範囲を取り込めなかった標本のうち、コントラスト
が比較的高いが、パラメータの値がサンプルに対して適
当でなく、画像が取り込めない場合や、コントラストが
高すぎてCCD上のごみなどと判断してしまうような場
合でも、高深度画像が得られる。さらに、マニュアルに
よる画像取り込みに比べ、画像取り込み位置の調整、サ
ンプルの厚さ調整なども不要になり、能率のよい作業を
実現できる。
In the automatic capturing algorithm, among the specimens for which the effective range could not be captured, the contrast is relatively high. However, the parameter value is not appropriate for the sample, and the image cannot be captured. Even when the image is judged to be dust on the CCD, a high-depth image can be obtained. Furthermore, compared to manual image capturing, adjustment of the image capturing position, adjustment of the sample thickness, and the like are not required, and efficient work can be realized.

【0168】さらに、観察標本を載置したステージに移
動によるぶれが生じた場合でも、ぶれを生じない場合と
同様にコントラスト計算を行ない、正確な合焦範囲を決
定することができると共に、この決定した合焦範囲によ
って画像の取込入力時に画像の積算に対してもぶれ補正
を行なって、正確な合焦範囲をぶれなく入力することが
できる。
Further, even when the stage on which the observation sample is mounted is shaken due to movement, the contrast calculation can be performed in the same manner as in the case where no shake occurs, and an accurate focusing range can be determined. By performing the blur correction on the integration of the image at the time of inputting the image according to the obtained focusing range, an accurate focusing range can be input without blurring.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に係る概略構成を示
すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同実施の形態に係る操作部の概略構成を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an operation unit according to the embodiment;

【図3】同実施の形態に係る1画面のコントラスト値を
求める方法を説明するための図。
FIG. 3 is an exemplary view for explaining a method for obtaining a contrast value of one screen according to the embodiment;

【図4】同実施の形態に係るコントラスト計算が終了し
たことを知らせるDSP割り込み信号のタイミングを説
明する図。
FIG. 4 is an exemplary view for explaining the timing of a DSP interrupt signal for notifying that contrast calculation according to the embodiment has been completed;

【図5】同実施の形態に係るステージを上から下まで移
動した時のコントラスト値の変化を示す図。
FIG. 5 is a view showing a change in contrast value when the stage according to the embodiment is moved from top to bottom.

【図6】同実施の形態に係る動作を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation according to the embodiment;

【図7】同実施の形態に係る動作を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 7 is a flowchart for explaining an operation according to the embodiment;

【図8】同実施の形態に係る動作を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment;

【図9】同実施の形態に係る動作を説明するためのフロ
ーチャート。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment;

【図10】同実施の形態に係る動作を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment;

【図11】同実施の形態に係る動作を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment;

【図12】本発明の第2の実施の形態に係る概略構成を
示すブロック図。
FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration according to a second embodiment of the present invention.

【図13】同実施の形態に係る操作部の概略構成を示す
図。
FIG. 13 is a diagram showing a schematic configuration of an operation unit according to the embodiment.

【図14】同実施の形態に係るサンプル登録方法を説明
するための図。
FIG. 14 is an exemplary view for explaining a sample registration method according to the embodiment;

【図15】同実施の形態に係るサンプル登録方法を説明
するための図。
FIG. 15 is an exemplary view for explaining a sample registration method according to the embodiment;

【図16】同実施の形態に係るサンプル登録方法を説明
するための図。
FIG. 16 is an exemplary view for explaining a sample registration method according to the embodiment;

【図17】同実施の形態に係る動作を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment;

【図18】同実施の形態に係る動作を説明するためのフ
ローチャート。
FIG. 18 is a flowchart for explaining the operation according to the embodiment;

【図19】本発明の第3の実施の形態に係る概略構成を
示すブロック図。
FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration according to a third embodiment of the present invention.

【図20】同実施の形態に係る撮像画面中の画像のずれ
を説明する図。
FIG. 20 is an exemplary view for explaining displacement of an image in the imaging screen according to the embodiment;

【図21】同実施の形態に係る動作処理の内容を示すフ
ローチャート。
FIG. 21 is a flowchart showing the contents of an operation process according to the embodiment;

【図22】同実施の形態に係るステージの位置とコント
ラスト値の関係を示す図。
FIG. 22 is a view showing the relationship between the position of the stage and the contrast value according to the embodiment.

【図23】図21の処理中のコントラスト値の計算のサ
ブルーチンを示すフローチャート。
FIG. 23 is a flowchart showing a subroutine for calculating a contrast value during the processing of FIG. 21;

【図24】同実施の形態に係る撮像画面中の画像のずれ
を説明する図。
FIG. 24 is an exemplary view for explaining displacement of an image in the imaging screen according to the embodiment;

【図25】図21の処理中の画像加算のサブルーチンを
示すフローチャート。
FIG. 25 is a flowchart showing a subroutine of image addition during the processing of FIG. 21;

【図26】本発明の第4の実施の形態に係る概略構成を
示すブロック図。
FIG. 26 is a block diagram showing a schematic configuration according to a fourth embodiment of the present invention.

【図27】同実施の形態に係る画像中のコントラスト値
の計算方向を示す図。
FIG. 27 is a diagram showing a calculation direction of a contrast value in an image according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…撮像手段 101…光学顕微鏡 102…ステージ 103…中間倍率レンズ 104…CCDカメラ 105…ステージ駆動回路 2…装置本体 201…画像取り込み回路 202…画像加算回路 203…加算メモリ 204…コントラスト計算用メモリ 205…DSP 206…CPU 207…空間フィルタ回路 208…表示メモリ 209…画像表示回路 210…サンプル登録部 211…データ記憶部 3…テレビモニター 4…操作部 401…焦準ハンドル 402…レディーLED 403…開始ボタン 404…コントララストレベル調整ツマミ 11…画面 12,13…縦横ライン、 14,15…対角線上のライン。 21…光学顕微鏡本体 22…ステージ 23…試料標本 24…テレビカメラ 25…A/D変換器 26…加算器 27…加算用画像メモリ 28…除算器 29…空間フィルタ 30…表示用画像メモリ 31…D/A変換器 32…表示部 33…輝度メモリ 34…DSP 35…輝度メモリコントローラ 36…画像メモリコントローラ 37…合焦範囲検出部 38…CPU 39…ステージ駆動部 40…光学式エンコーダ 41…対物レンズ情報取得部 42…像ぶれ補正量計算部 43…操作部 51…表示用メモリコントローラ 52…合焦位置検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Imaging means 101 ... Optical microscope 102 ... Stage 103 ... Intermediate magnification lens 104 ... CCD camera 105 ... Stage drive circuit 2 ... Device main body 201 ... Image capture circuit 202 ... Image addition circuit 203 ... Addition memory 204 ... Contrast calculation memory 205 ... DSP 206 ... CPU 207 ... spatial filter circuit 208 ... display memory 209 ... image display circuit 210 ... sample registration unit 211 ... data storage unit 3 ... TV monitor 4 ... operation unit 401 ... focusing handle 402 ... ready LED 403 ... start button 404: Contralast level adjustment knob 11: Screen 12, 13, vertical and horizontal lines, 14, 15: diagonal line. DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Optical microscope main body 22 ... Stage 23 ... Sample specimen 24 ... Television camera 25 ... A / D converter 26 ... Adder 27 ... Addition image memory 28 ... Divider 29 ... Spatial filter 30 ... Display image memory 31 ... D / A converter 32 ... display unit 33 ... brightness memory 34 ... DSP 35 ... brightness memory controller 36 ... image memory controller 37 ... focusing range detection unit 38 ... CPU 39 ... stage drive unit 40 ... optical encoder 41 ... object lens information Acquisition unit 42 Image blur correction amount calculation unit 43 Operation unit 51 Display memory controller 52 Focused position detection unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写物体を撮像する撮像手段と、 この撮像手段に対する上記被写物体の合焦位置を移動さ
せる合焦位置移動手段と、 この合焦位置移動手段により移動される上記被写物体の
上記撮像手段より撮像される画像を加算する画像加算手
段と、 上記撮像手段より撮像される上記被写物体の画像のコン
トラスト値を演算するコントラスト演算手段と、 このコントラスト演算手段により演算される上記被写物
体の撮像画像のコントラスト値の変化を監視するととも
に、該コントラスト値の変化が所定の変化になったとき
上記画像加算手段に画像加算を指示する制御手段とを具
備したことを特徴とする画像入力装置。
1. An image pickup means for picking up an image of an object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and the object moved by the focus position move means. Image addition means for adding an image of the object imaged by the imaging means; contrast operation means for calculating the contrast value of the image of the object imaged by the imaging means; and operation by the contrast operation means And a control unit for monitoring a change in the contrast value of the captured image of the object to be photographed, and instructing the image adding unit to perform image addition when the change in the contrast value becomes a predetermined change. Image input device.
【請求項2】 被写物体を撮像する撮像手段と、 この撮像手段に対する上記被写物体の合焦位置を移動さ
せる合焦位置移動手段と、 この合焦位置移動手段により移動される上記被写物体の
上記撮像手段より撮像される画像を加算する画像加算手
段と、 上記撮像手段より撮像される上記被写物体の画像のコン
トラスト値を演算するコントラスト演算手段と、 上記被写物体ごとに上記コントラスト演算手段より演算
されるコントラスト値より画像取り込み用パラメータを
算出するパラメータ算出手段と、 このパラメータ算出手段より算出された画像取り込み用
パラメータに基づいて上記画像加算手段に画像加算を指
示する制御手段とを具備したことを特徴とする画像入力
装置。
2. An image pickup means for picking up an image of the object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and the object moved by the focus position move means. Image addition means for adding an image of the object imaged by the imaging means; contrast operation means for calculating the contrast value of the image of the object imaged by the imaging means; Parameter calculating means for calculating an image capturing parameter from the contrast value calculated by the calculating means; and control means for instructing the image adding means to add an image based on the image capturing parameter calculated by the parameter calculating means. An image input device, comprising:
【請求項3】 被写物体を撮像する撮像手段と、 この撮像手段に対する上記被写物体の合焦位置を移動さ
せる合焦位置移動手段と、 上記撮像手段で撮像した画像を記憶する記憶手段と、 上記合焦位置移動手段による合焦点の移動によって上記
撮像手段で得られる画像に生じるぶれ量を検出する検出
手段と、 この検出手段で検出したぶれ量により上記記憶手段の書
込み、読出しアドレスを制御するアドレス制御手段と、 このアドレス制御手段のアドレス制御により上記記憶手
段より読出した画像に上記撮像手段で得た画像を加算
し、該加算された画像を上記記憶手段に書込む画像加算
手段と上記撮像手段で撮像する上記被写物体の画像のコ
ントラスト値を演算するコントラスト演算手段と、 このコントラスト演算手段で演算する上記被写物体の画
像のコントラスト値の変化を監視するとともに、該コン
トラスト値の変化が所定の変化になったとき上記画像加
算手段に画像加算を指示する制御手段とを具備したこと
を特徴とする画像入力装置。
3. An image pickup means for picking up an image of an object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and a storage means for storing an image picked up by the image pickup means. Detecting means for detecting a blur amount generated in the image obtained by the imaging means due to the movement of the focal point by the focus position moving means; and controlling a write / read address of the storage means based on the blur amount detected by the detecting means. Address adding means for adding an image obtained by the image pickup means to an image read from the storage means by the address control of the address controlling means, and writing the added image to the storage means; Contrast calculating means for calculating a contrast value of the image of the object to be imaged by the imaging means; and the object to be calculated by the contrast calculating means And a control means for monitoring a change in the contrast value of the image, and instructing the image adding means to add an image when the change in the contrast value becomes a predetermined change.
【請求項4】 上記制御手段は、所定のコントラスト値
を上記画像加算手段の画像加算のスタート位置に設定可
能としたことを特徴とする請求項1または3記載の画像
入力装置。
4. The image input device according to claim 1, wherein said control means is capable of setting a predetermined contrast value at a start position of image addition of said image addition means.
【請求項5】 被写物体を撮像する撮像手段と、 この撮像手段に対する上記被写物体の合焦位置を移動さ
せる合焦位置移動手段と、 上記撮像手段で撮像した画像を記憶する記憶手段と、 上記合焦位置移動手段による合焦点の移動によって上記
撮像手段で得られる画像に生じるぶれ量を検出する検出
手段と、 この検出手段で検出したぶれ量により上記記憶手段の書
込み、読出しアドレスを制御するアドレス制御手段と、 上記撮像手段で撮像する上記被写物体の画像のコントラ
スト値を演算するコントラスト演算手段と、 このコントラスト演算手段で演算する上記被写物体の画
像のコントラスト値の変化を監視するとともに、該コン
トラスト値の変化が所定の変化になったとき上記記憶手
段に画像の記憶を指示する制御手段とを具備したことを
特徴とする画像入力装置。
5. An image pickup means for picking up an image of an object, a focus position moving means for moving a focus position of the object with respect to the image pickup means, and a storage means for storing an image picked up by the image pickup means. Detecting means for detecting a blur amount generated in the image obtained by the imaging means due to the movement of the focal point by the focus position moving means; and controlling a write / read address of the storage means based on the blur amount detected by the detecting means. Address control means, a contrast calculation means for calculating a contrast value of the image of the object imaged by the imaging means, and a change in contrast value of the image of the object calculated by the contrast operation means. And control means for instructing the storage means to store an image when the change in the contrast value becomes a predetermined change. Characteristic image input device.
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