KR20010092740A - 현미경화상전송시스템 - Google Patents

현미경화상전송시스템 Download PDF

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KR20010092740A
KR20010092740A KR1020017006095A KR20017006095A KR20010092740A KR 20010092740 A KR20010092740 A KR 20010092740A KR 1020017006095 A KR1020017006095 A KR 1020017006095A KR 20017006095 A KR20017006095 A KR 20017006095A KR 20010092740 A KR20010092740 A KR 20010092740A
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KR1020017006095A
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나카가와슈지
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기시모토 마사도시
올림파스 고가꾸 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 현미경에 의한 관찰상을 정지화로서 전송하는 현미경화상전송시스템에 관련되고, 특히 병리표본을 원격으로 관찰하는 텔레파솔로지시스템에서 이용되는 현미경화상전송시스템에 관한 것으로서,
현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 현미경Z방향위치보정수단에 의해 현미경스테이지XYZ제어를 실시하여 메모리에 기억하고, 정지화를 받아들여서 메시위치로 XY스테이지를 이동하며, 또한 XY의 이동에 따라서 Z위치도 미동시키고, AF동작실행 가능이면 AF를 실행하고, AF실행 불가이면 전회Z위치로 이동하는 것을 특징으로 한다.

Description

현미경화상전송시스템{MICROSCOPE IMAGE TRANSFER SYSTEM}
종래 현미경정지화상전송시스템은 예를 들면 병리의의 현미경TV화상을 이용한 원격병리진단에 이용되고 있다. 그리고 현미경정지화상관찰시스템에 의해 병리진단이나 생물학에 있어서의 조직표본의 관찰을 실시하는 경우에는 우선 슬라이드유리상의 어느 위치에 어떠한 크기, 형상, 색채의 관찰대상이 실려 있는지를 파악하는 것이 간과 없는, 효율 좋은 관찰을 실시하기 위해 중요하다고 되어 있다.
이와 같이 슬라이드유리상의 표본전체상을 파악하기 위해서는 검경에 들어가기 전에 육안 또는 확대경으로 관찰하는 것이 일반적이며, 현미경최저대물로 관찰할 수 없는 표본에 있어서는 거시적 영상촬영수단을 이용하거나 한다.
일본국 특허 공개공보94-3597호에서는 병리의(관찰자)의 현미경하에서의 관찰수법을 TV관찰시스템에 편입하는 제안이며, 표본전체상을 촬영하는 거시적 영상촬영수단과, 화상영역의 지정을 실시하는 포인팅수단에 의해 거시적 영상촬영수단으로 촬영된 표본의 전체상을 포인팅수단으로 화상영역을 블록화하고, 현미경의 전동스테이지를 설정하여 차례로 촬영하는 현미경정지화상관찰시스템이 고안되어 있다.
일본국 특허 공개공보94-222281호에서는 표본전체상에 현미경저배율의 시야에 상당하는 프레임(블록)을 복수장소 지정하고, 프레임(블록)에 의해 지정된 장소(스테이지위치)의 현미경화상을 받아들이도록 제어한다. 이 화상받아들임지정위치를 원격지의 관찰자측(병리의측)에서 지시할 수 있는 제안이 되고 있다. 관찰자측(병리의측)은 슬라이드유리상의 표본전체상(매크로상)을 의뢰자측단말로부터 통신수단을 통하여 정지화로 수신한 후, 이 매크로상을 균등하게 분할하여 확대지정프레임을 지시하는 것도 제안되어 있다. 이 매크로상을 균등하게 분할하여 확대지정프레임을 지시하는 것을 여기에서는 메시(Mesh)분할지정이라 부른다. 또 의뢰자의 수작업을 없애기 위해 오토포커스기능을 갖는 현미경을 사용하는 것도 제안되어 있다. 본 제안에 있어서 단일한 프레임으로 확대지정테두리를 나타내는 것을 「스폿」, 매크로상을 균등하게 분할하여 확대지정프레임을 복수 지시하는 것을 「메시」로서 표현한다.
즉 종래의 현미경정지화상전송시스템은 현미경스테이지상의 표본상을 TV카메라를 이용하여 컴퓨터에 받아들인 후 컴퓨터의 화상을 캡쳐보드로 받아들여서 화상을 디지털화하고, ISDN 등의 공중회선을 통하여 원격의 컴퓨터에 데이터전송해서 화상표시하는 현미경화상전송시스템이 알려져 있다. 원격의 컴퓨터로부터도 현미경을 조작하여 배율의 변경이나 스테이지의 이동도 가능하다.
본 발명에서 주목한 점은 슬라이드유리의 표본전체상(매크로상)으로부터 현미경저배율의 시야에 상당하는 확대지정프레임을 복수장소 지정하는 메시지정을 실시하여 소망의 현미경화상을 취득할 때의 개선에 있다.
상기한 종래기술에서는 어느 쪽도 거시적 화상을 촬영하는 수단으로 슬라이드유리상의 표본전체상(매크로상)을 촬영하고, 포인팅수단에 의해 직사각형테두리(프레임(블록))를 소망의 위치에 복수 설정(메시분할지정)하며, 직사각형테두리(프레임)에 의해 지정된 장소의 현미경화상을 제어하고, 의뢰자의 수작업을 없애기 위해 오토포커스를 이용하는 것 등이 기재되어 있다. 그러나 메시지정화상을 모두 받아들이기까지의 시간이나 받아들인 화상에 대하여 포커스위치의 올바름까지는 접촉하고 있지 않다.
원격병리진단, 특히 수술 중 진단에 있어서는, 관찰자(병리의)가 진단할 수 있는 레벨의 화상을 최단의 시간으로 의뢰자측(병리의가 없는 시설)으로부터 관찰자측(병리의측)에 전송하지 않으면 안된다. 따라서 복수의 메시화상에 대하여 하나 하나 합초(合焦)위치를 수작업으로 얻는 것은 수술 중 진단에서는 시간이 지나치게 걸린다는 문제가 있다. 또 복수의 메시화상 중의 어느 쪽인가 하나의 화상에 대하여 오토포커스를 실행하고, 남은 모든 화상에 대하여 그 최초에 얻어진 합초위치를 이용해서 촬상하는 것도 생각되는데, 광축에 대한 Z스테이지의 변위나 표본의 두께 등의 차이에 의해 합초위치가 올바른 화상을 취득하는 것은 곤란했다.
본 발명은 현미경에 의한 관찰상을 정지화로서 전송하는 현미경화상전송시스템에 관련되고, 특히 병리표본을 원격으로 관찰하는 텔레파솔로지(Telepathology)시스템에서 이용되는 것이다.
도 1은 본 발명이 적용되는 현미경화상전송시스템의 개략도.
도 2는 텔레파솔로지시스템의 기본조작을 나타내는 흐름도.
도 3은 메시받아들임지정테두리와 스폿받아들임지정테두리의 설명도.
도 4는 확대지정테두리의 이동을 설명하는 도면.
도 5는 텔레파솔로지시스템의 조작권이 의뢰측에 있을 때의 기본조작을 나타내는 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시형태에 있어서, 매크로촬영 후의 정지화상태에서 메시지정처리를 실시했을 때의 도면.
도 7은 본 발명의 실시형태에 있어서, 스테이지XY이동에 동반하는 Z보정데이터를 취득하는 것을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 실시형태에 있어서, 포커스가 맞는 위치에서의 Z위치를 Z초기값데이터와 비교하여 얻어지는 각 좌표마다의 비교데이터(△Z)를 나타내는 표.
도 9는 본 발명의 실시형태에 있어서, 메시화상받아들임처리를 나타내는 흐름도.
도 10은 본 발명의 실시형태에 있어서, 표본상위치에 메시분할위치를 설정하는 것을 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 실시형태에 있어서, 오토포커스동작실행여부의 체크처리를 나타내는 흐름도.
도 12는 본 발명의 실시형태에 있어서, 메시분할화면으로부터 AF실행을 판단하는 영역을 설명하는 도면.
도 13은 본 발명의 실시형태에 있어서, 오토포커스실행판단을 하는 X영역을 결정하는 처리를 나타내는 흐름도.
도 14는 본 발명의 실시형태에 있어서, 오토포커스실행판단을 하는 Y영역을 결정하는 처리를 나타내는 흐름도.
도 15는 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서, 오토포커스체크에어리어의 변경을 설명하는 도면.
도 16은 본 발명의 제 2 실시형태에 있어서, 오토포커스를 재체크하는 흐름도.
도 17은 본 발명의 제 3 실시형태에 있어서, 오토포커스를 실행하는 장소를 설명하는 도면이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
901: 관찰측단말 902, 904: 모니터
905: 의뢰측단말 906, 914: 비디오카메라
907: 현미경 908: 전동리볼버
909: 전동스테이지 910a, 910b: 회선접속장치
911: 매크로촬영장치 912: XY스테이지제어유닛
913: 현미경조작유닛 1501: 표본
1503: 구멍
본 발명은 상기 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 원격지의 관찰자측(병리의측)이 슬라이드유리의 표본전체상(매크로화상)상으로부터 메시분할지정을 실시하고, 이 메시지정의 프레임위치의 현미경화상을 받아들이도록 의뢰자측(병리의가 없는 쪽)에 지시했을 때에 모든 메시지정화상이 단시간으로 합초위치가 올바른 화상을 취득할 수 있는 현미경화상전송시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따르면, 정지화상상에서 소망의 배율로 확대화상받아들임이 지정 가능한 현미경화상전송시스템에 있어서, 정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 휘도정보기억수단과, 현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향의 위치를 보정하는 Z방향위치보정수단과, 정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 오토포커스실행여부판단수단과, 상기 오토포커스실행여부판단수단에 의해 오토포커스실행 가능으로 판단했을 때 현미경XY스테이지의 XY위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 기억하는 XYZ위치기억수단과, 상기 오토포커스실행여부판단수단에 의해 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 상기 XYZ위치기억수단에 기억된 전회의 현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 Z위치복원수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따르면, 정지화상상에서 소망의 배율로 확대화상받아들임이 지정 가능한 현미경화상전송방법에 있어서, 정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 공정과, 현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향의 위치를 보정하는 공정과, 정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정과, 상기 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정에서 오토포커스실행 가능으로 판단했을 때 현미경XY스테이지의 XY위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 기억하고, 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 기억된 전회의현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
또 본 발명에 따르면, 정지화상상에서 소망의 배율로 확대화상받아들임이 지정 가능한 현미경화상전송방법이며, 정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 공정과, 현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향의 위치를 보정하는 공정과, 정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정과, 상기 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정에서 오토포커스실행 가능으로 판단했을 때 현미경XY스테이지의 XY위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 기억하고, 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 기억된 전회의 현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법의 프로그램을 기록한 컴퓨터에 판독 가능한 데이터기록매체가 제공된다.
본 발명의 현미경화상전송시스템에 따르면, 현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향위치보정수단에 의해 현미경XY스테이지를 XYZ의 방향에서 제어를 실시하고, 현미경XY스테이지의 위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 XYZ위치기억수단에 의해 기억한다. 이어서 현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 수단에 의해 전회위치정보의 호출, 현미경XY스테이지의 XYZ이동을 실시한다. 정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 휘도정보기억수단은 정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억한다. 정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행여부판단수단에서 오토포커스실행 가능한지 아닌지 판단하고, 오토포커스실행 가능으로 판단했을 때 가장 적합한 장소에서 오토포커스를 실행한다. 또 오토포커스실행여부판단수단에서 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 상기 XYZ위치기억수단에 기억된 전회의 현미경XY스테이지의 Z위치를 Z위치기억수단에서 복원하고, 에러복귀를 자동으로 실시하여 오토포커스에러가 발생할 확률을 삭감한다.
또한 표본이 존재하는 위치로 현미경XY스테이지를 이동한 후 광축상에 표본이 없어도 오토포커스실행 후에 현미경XY스테이지의 위치를 이동 전의 위치로 복원하는 수단에 의해 현미경XY스테이지를 XY이동하여 오토포커스를 실행제어하는 수단에 의해 가장 적합한 Z위치에서의 화상취득을 가능하게 하는 것으로, 어떠한 메시확대지정화상이어도 가장 적합한 Z위치에서의 화상을 취득 가능하게 하고 있다.
복수의 확대화상받아들임지정테두리(메시지정테두리)로부터 최초에 오토포커스를 실행하는 장소를 자동적으로 선택하는 수단에 의해 관찰자측(병리의)의 조작을 간단하게 할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따르면, 현미경화상의 원격관찰에 있어서, 초기관찰화상에 있어서의 관찰영역의 지정(메시분할) 후의 화상받아들임시간을 단축하고, 또한 합초위치가 올바른 화상을 관찰할 수 있는 현미경화상전송시스템을 제공할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 관련되는 현미경화상전송시스템의 개략도이다. 현미경(907)에는 전동스테이지(909)와 전동리볼버(908)를 구비하고, 또한 비디오카메라(906)를 구비하고 있다. 또 동 현미경(907)에는 도시하지 않는 오토포커스유닛, 조광기능, 전동압축기능 등을 구비하는 것도 가능하다. 도 1에 나타내는 예에서는 의뢰측단말(905)과 관찰측단말(901)을 퍼스널컴퓨터 등으로 실현하고 있다.
의뢰측단말(905)은 현미경조작유닛(913)에 현미경의 전동부위인 대물제어, 오토포커스(AF: Auto Focus)제어, Z방향미동제어, 조광제어, 전동압축기능의 제어 등을 가능하게 하는 프로그램(조작데이터)과 후술하는 텔레파솔로지시스템의 조작시퀀스의 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 제어가 실행 가능하다.
관찰측단말(901)은 후술하는 텔레파솔로지시스템의 조작시퀀스의 프로그램을 판독하고, 그 프로그램에 따른 제어가 실행 가능하다.
여기에서는 상기한 프로그램은 의뢰측단말(905)과 관찰측단말(901)의 비도시의 하드디스크에 미리 기억되어 있는 것으로 한다.
또한 상기한 프로그램은 미리 하드디스크에 기억되어 있을 필요는 없고, 예를 들면 자기기록매체나 CD-ROM과 같은 기록매체에 기록하거나 의뢰측단말(905)과는 별개체의 컴퓨터(호스트컴퓨터)에 기록해 두고, 필요한 때에 의뢰측단말(905)의 하드디스크에 인스톨하며, 그 프로그램에 따른 제어를 실행하도록 해도 좋다.
또 화상 등의 정보의 기록도 의뢰측단말(905) 및 관찰측단말(901)내의 기억수단에 기억하거나 별개체로 설치한 기억매체에 기록하도록 해도 좋고, 예를 들면 의뢰측단말(905) 또는 관찰측단말(901)의 주변기기로서 MO 등의 기록장치를 구비해도 좋다.
해당 의뢰측단말(905)은 현미경조작유닛(913)과 접속되어 있으며, 현미경조작유닛(913)은 의뢰측단말(905)로부터 전송되는 조작데이터에 의해 현미경의 전동부위인 대물제어, 오토포커스제어, Z방향미동, 조광제어, 전동압축기능 등을 가능하게 한다.
또한 전동기능을 갖지 않은 수작업에 의한 현미경이어도 좋다.
의뢰측단말(905)내에는 도시하지 않는 비디오캡쳐기능을 갖고 있으며, 상기 비디오카메라(906)의 화상출력과 접속하는 단자도 구비하고 있다.
의뢰측단말(905)에는 모니터(904)가 접속되고, 이 모니터상에서 현미경화상이나 매크로촬영장치화상이 관찰 가능하다.
또한 화상정보 등의 정보를 공중회선으로 전송하기 위한 회선접속장치(910a, 910b)를 구비하고, 이 회선접속장치(910a, 910b)는 각각 관찰측단말(901) 및 의뢰측단말(905)의 인터페이스회로를 갖는다. 의뢰측단말(905)과 관찰측단말(901)은 회선접속장치(910a, 910b)와 ISDN 등의 공중회선(903)을 통하여 접속된다. 또한 ISDN과 같은 공중회선 대신에 로컬에어리어네트워크(LAN)나 통신위성을 이용하고, 해당 LAN이나 통신위성을 통하여 원격의 컴퓨터간에서 데이터를 전송하도록 해도 좋다.
병리진단을 원격으로 실시하는 텔레파솔로지시스템에 있어서는, 병리의(관찰자)가 없는 시설의 단말을 의뢰측단말(905)로 하고, 병리의(관찰자)가 있는 시설의 단말을 관찰측단말(901)로 한다. 통상 의뢰자측에는 슬라이드유리상의 표본전체상을 촬영하는 매크로촬영장치(911)나 표본전체상으로부터 확대관찰하는 현미경(907)을 구비한다. 관찰자측에는 매크로촬영장치나 현미경 등은 통상 불필요한데, 이들을 관찰측단말(901)에 접속하고 있어도 좋다.
도 2는 텔레파솔로지시스템에 있어서의 조작시퀀스를 흐름도로 나타낸 것이다. 우선 현미경이 있는 의뢰자측이 관찰자측에 검사하고 싶은 슬라이드유리상의표본의 전체상(이하 매크로상이라 부른다)을 매크로촬영장치(911)를 이용하여 받아들인다(S1001). 그 때 관찰자측은 의뢰자측으로부터 송신된 매크로상을 수신할 수 있도록 관찰측단말(901)을 일으켜 세워 둔다(S1009). 매크로상을 현미경의 저배대물에 의해 관찰할 수 있다면 매크로촬영장치를 사용할 것도 없이 현미경하에 슬라이드유리를 놓고 가장 적합한 현미경대물배율로 화상을 받아들여도 상관 없다. 또 현미경하에서 현미경대물을 최저배율로 설정하고, 시야를 고려한 스테이지이동을 실시한 후 차례로 화상을 받아들이며, 이들 화상을 서로 붙이는 것으로 매크로상을 작성하는 것도 가능하다.
매크로촬영장치(911)의 비디오카메라(914)에서 촬상한 매크로상은 의뢰측단말(905)내의 비디오캡쳐보드(도시하지 않음)를 통하여 프레임메모리에 차례로 기억해서 의뢰측단말(905)의 모니터(904)상에 표시한다. 매크로상을 받아들이는 트리거는 임의의 스위치(SW)에 의해 실시되고, 의뢰측단말(905)의 모니터(904)상에 표시한 어플리케이션소프트상에 설치된 조작용의 SW버튼을 마우스클릭 등의 이벤트로 인식하거나 도시하지 않는 외부조작패널의 SW에서 선택하는 것으로 실시한다. 의뢰측단말(905)은 매크로상을 받아들이면 관찰측단말(901)에 회선접속요구를 낸다(S1002). 이 회선접속요구는 회선접속장치(910a, 910b)를 통하여 ISDN 등의 공중회선(903) 경유로 디지털데이터를 관찰측단말(901)에 전송한다. 관찰측단말(901)은 회선접속요구를 수신하면 접속요구처리를 실시한다(S1010). 이 접속처리는 접속처상대를 인식하고, 문제 없으면 접속허가를 접속처상대에게 돌려보낸다. 회선접속처리가 확립되면 의뢰측단말(905)은 매크로상과 초기설정데이터를 관찰측단말(901)에 송신한다(S1003). 초기설정파일에는 의뢰측단말(905)에 접속하고 있는 하드웨어정보(현미경, 매크로장치, TV카메라종별 등)가 포함된다. 이들 데이터를 관찰측단말(901)이 수신한 후(S1011), 조작권을 의뢰측단말(905)로부터 관찰측단말(901)에 건넨다(S1004, S1012). 조작권이란, 현미경이나 스테이지의 제어나 화상받아들임지정 등의 조작을 할 권리를 나타낸다. 또한 이 조작권의 변경은 자동적으로 회선접속이 확립된 곳에서 실시해도 좋으며, 또 단말의 모니터상에 표시한 어플리케이션소프트상의 조작용의 버튼을 의뢰자가 임의의 타이밍으로 마우스클릭 등에 의해 전환해도 좋다. 도 1의 예에서는 매크로상을 의뢰측단말(905)이 받아들인 후에 조작권을 관찰측단말(901)에 건네고 있다.
관찰자(병리의)는 매크로상에서 보내어진 화상으로부터 주목하고 싶은 위치를 발견하기 위해 현미경의 저배대물로 관찰한다(S1013, S1014). 통상 매크로상화상의 전체영역을 빠짐 없이 관찰하기 위해 확대지정테두리방법으로서 메시받아들임지정을 선택한다(S1015). 메시받아들임지정이란, 도 3에 나타내는 바와 같이 표본을 격자상으로 분할하여 확대위치를 지정하는 것이다. 도 3의 예에서는 M0 내지 M8이 메시받아들임지정이며, 스테이지이동정밀도도 고려하여 받아들인 화상이 중복하도록 지정하고 있다. 배율지정과 메시받아들임지정은 관찰측단말(901)의 임의의 키보드(도시하지 않음)에 할당해도 좋다.
메시받아들임지정은 관찰측단말(901)의 모니터(902)상에서 정지화상을 확인하면서 마우스조작으로 메시받아들임시점지정과 종점지정을 실시함으로써 메시지정에어리어를 결정하고, 이 에어리어의 안에 확대지정테두리를 자동적으로 위치결정하여 정지화상에 오버레이표시한다. 또는 자동적으로 표본이 존재하는 위치를 인식하고, 효율적으로 메시받아들임지정테두리를 정지화상에 오버레이해도 상관 없다. 여기에서 확대지정테두리선택방법으로 메시를 선택하면 메시받아들임지정처리가 실시되는 동시에(S1017), 이 확대지정테두리정보를 의뢰측단말(905)이 수신하면, 이 정보에 의거하여 의뢰측단말(905)의 모니터(904)에 표시하고 있는 정지화상(매크로화상)상에 메시받아들임지정테두리를 오버레이표시한다(S1018, S1005). 관찰측단말(901)의 모니터(902)와 의뢰측단말(905)의 모니터(904)상에는 동일한 확대지정테두리를 표시하여 같은 화면을 공유할 수 있다.
또 (S1015)의 확대지정테두리선택방법에서 메시가 선택되지 않은 경우, (S1016)에 나타내는 바와 같은 스폿받아들임지정이 실시된다(도 3 중 S0 참조). 관찰측단말(901)의 모니터(902)상에서 스폿받아들임지정처리를 실시하면(S1017), 이 확대지정정보를 관찰측단말(901)로부터 의뢰측단말(905)에 회선접속장치(910a)와 ISDN(903)과 회선접속장치(910b)를 통하여 송신한다(S1018). 의뢰측단말(905)은 이 확대지정테두리정보를 수신하면 이 정보에 의거하여 의뢰측단말(905)의 모니터(904)의 정지화상상에 스폿받아들임지정테두리를 오버레이표시한다(S1005). 스폿지정은 임의의 위치를 중심으로 한군데 확대지정하는 것이다. 스폿처리도 메시처리와 똑같이 관찰측단말(901)의 모니터(902)상에서 정지화상을 확인하면서 마우스조작으로 확대위치를 지정한다. 또 이 스폿지정과 메시지정의 확대지정프레임테두리는 도 4에 나타내는 바와 같이 이동 가능하다. 도 4에서는 한 번 설정한 확대지정프레임테두리를 (S0a)로부터 (S0b)의 위치로 이동하는 예를 나타내고 있다.이 확대테두리지정위치정보는 의뢰측단말(905)과 관찰측단말(901)의 기록매체에 기록한다.
확대지정테두리는 추가하는 것도 가능하며(S1019), 만일 추가하는 것이라면 흐름을 되돌리고, (S1013)으로부터 (S1015)까지의 처리를 반복하며, 그 위치를 결정하고, 확대지정률도 지정변경하며, 또한 확대지정테두리방법선택을 실시한다.
관찰자(병리의)는 다음으로 확대하고 싶은 위치와 배율을 결정하고, 확대지정테두리를 추가할 필요가 없으면(S1019) 화상받아들임요구를 관찰측단말(901)로부터 의뢰측단말(905)에 송신한다(S1020).
화상받아들임요구를 수신한 의뢰측단말(905)은 현미경조작으로서 스테이지이동, 대물변경, AF실행 등을 실시한다(S1006). 스테이지이동은 메시 또는 스폿으로 지정한 의뢰측단말(905)의 모니터(904)상의 위치좌표를 스테이지좌표위치로 변환하고, XY스테이지제어유닛(912)에 제어데이터를 관찰측단말(901)로부터 의뢰측단말(905)을 통하여 전송함으로써 전동스테이지(909)를 이동시킨다. 마찬가지로 대물변경 및 AF실행은 관찰측단말(901)로부터 의뢰측단말(905)을 통하여 현미경조작유닛(913)에 제어데이터를 보냄으로써 동작을 실행한다.
전동스테이지(909)의 이동 및 대물렌즈의 배율을 전동리볼버(908)를 제어하여 변경하면 표본화상정보를 비디오카메라(906)에서 받아들이고, 또한 이 화상정보를 의뢰측단말(905)내의 비디오캡쳐보드에 입력하여 화상을 정지화로 한다. 정지화로 한 화상은 이대로 기록매체에 기록해도 좋지만, 화상정보를 전송하기 위해 JPEG(Joint Photographic Coding Experts Group) 등의 형식으로 화상을 압축한다.압축한 화상정보는 기록매체에 기록된다. 기록매체에 기록된 화상정보는 의뢰측단말(905)로부터 회선접속장치(910b)에 전송하고, 공중회선(903), 회선접속장치(910a)를 통하여 관찰측단말(901)에 데이터전송한다(S1007).
의뢰측단말(905)로부터 전송된 화상정보를 관찰측단말(901)이 수신하면(S1021) 관찰측단말(901)은 수신한 화상정보를 관찰측단말(901)의 모니터(902)상에 표시한다. 화상정보가 JPEG 등의 형식으로 화상압축하고 있는 경우에는 신장하여 화상표시한다.
의뢰측단말(905)은 1장의 화상을 관찰측단말(901)에 모두 전송하면 다음의 화상받아들임지정위치가 남아 있는지의 판단을 실시한다(S1008). 만일 남아 있으면 의뢰측단말(905)은 다시 현미경조작을 실시하고(S1006), 화상을 받아들여서 관찰측단말(901)에 화상데이터를 송신한다. 이 작업은 모든 화상지정위치가 없어지기까지 실시한다. 관찰측단말(901)은 전체의 화상을 모두 수신하면 관찰자(병리의)는 관찰측단말(901)의 모니터(902)에 표시되는 화상을 보고 원격관찰을 실시하여 진단한다(S1022). 이 때 화상의 연휴와 마우스위치정보 등을 조작권이 있는 관찰측단말(901)로부터 의뢰측단말(905)에 회선접속장치(910a) 및 공중회선(903), 회선접속장치(910b)를 통하여 송신한다. 화상연휴정보나 마우스위치정보를 수신한 의뢰측단말(905)은 정보에 의거하여 화상을 의뢰측단말(905)의 모니터(904)에 표시하고 마우스위치 등의 정보도 연휴한다(S1024). 진단을 종료하여 관찰측단말(901)로부터 회선절단을 하는 경우 회선절단요구를 의뢰측단말(905)에 송신한다(S1025). 회선절단요구를 수신한 의뢰측단말(905)은 회선절단처리를 한다(S1026). 관찰측단말(901)은 원격관찰 후 종료의 판단을 실시한다(S1023). 또한 고배(高倍)로 확대하여 진단을 계속하고 싶은 경우에는 로직은 S1013의 시퀀스로 되돌아가서 배율지정(S1014)으로부터 다시 반복된다.
통상 원격진단은 관찰측단말(901)로부터 실시하기 때문에 조작권은 관찰자측에 있지만, 이 조작권을 의뢰측단말(905)로 임의로 전환하는 것도 가능하다.
도 5는 조작권을 관찰측단말(901)로부터 의뢰측단말(905)로 전환하여 상기 확대지정과 화상받아들임을 실시하는 예의 흐름도이다.
즉 도 5에 있어서, 관찰측단말(901)은 조작권교대요구를 의뢰측단말(905)에 송신한다(S1101). 의뢰측단말(905)은 이 조작권교대요구를 수신하여 조작권을 얻는다(S1106). 이하 스텝S1107 내지 S1113은 도 2의 S1013 내지 S1019와 똑같다. 또한 스텝S1114 내지 S1119는 도 2의 S1006 내지 S1026과 똑같다.
한편 관찰측의 스텝S1102는 도 2의 의뢰자측의 스텝S1005와 똑같다. 또 도 5에 있어서, 관찰측의 스텝S1103 내지 S1105는 도 2의 S1021 내지 S1025와 똑같다.
이상이 개략의 텔레파솔로지시스템의 시퀀스동작이다. 본 발명에서는 이 시퀀스동작 중 S1017의 메시지정에 있어서의 현미경조작(S1006)과 화상받아들임(S1007)의 처리에 관련하여 메시지정화상을 최적의 포커스위치에서 받아들이는 것을 목적으로 한다.
이하 본 발명의 동작을 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
도 6은 매크로촬영 후의 정지화상태에서 메시지정처리(S1017)를 실시했을 때의 도면을 나타내고 있다. 메시지정은 통상 매크로상을 받아들인 후에 표본전체영역 또는 표본부분영역을 현미경의 저배(低倍)의 대물렌즈에 의해 관찰할 수 있는 범위에서 격자상으로 분할하여 관찰할 때에 사용한다. 표본전체영역을 빠짐 없이 관찰하는 경우 메시지정한 위치 전체에 AF를 실행하는 모든 화상을 받아들이기까지 시간을 허비해 버린다. AF장소를 한군데 설치하고, 그 Z위치에서 모든 메시지정위치의 화상데이터를 취득하는 편이 화상받아들임지정으로부터 화상받아들임종료까지의 시간이 짧아진다. 그러나 AF장소가 하나인 경우 모든 메시지정위치에서의 화상의 포커스가 꼭 맞아 있다고는 할 수 없다. 그 원인으로서 스테이지면정밀도의 문제 또는 표본의 두께에 의한 오차가 생각된다. 여기에서는 슬라이드유리와 현미경스테이지의 부착은 평행이며, 정확히 고정되어 있는 것으로 가정하고 있다. 스테이지의 면정밀도에 의한 포커스가 맞지 않는다는 문제를 해결하기 위해서는 이하와 같이 한다. 메시받아들임지정위치변화에 따라서 스테이지를 XY로 이동시키는 동시에, 그 XY이동량에 따라서 Z방향미동을 실시한다.
Z방향미동을 실시하기 위해 사전에 스테이지이동에 동반하는 Z의 변동데이터를 현미경의 대물렌즈마다 취해 둔다. 도 7에 나타내는 바와 같이 슬라이드유리의 표면상에 격자상으로 라인을 그은 조정용 부품을 준비한다. 격자의 간격은 미세하게 임의로 설정해도 좋지만, 조정하는 현미경의 배율대물시야에 따른 크기로 한다. 처음에 현미경의 대물렌즈의 배율을 데이터를 취득하기 위한 배율로 변경한다. 다음으로 도 7의 슬라이드유리를 현미경(906)의 전동스테이지(909)에 싣고 슬라이드좌표상 X＝0, Y＝0가 되도록 스테이지이동시킨다. X＝0, Y＝0에서는 유리의 끝이 되기 때문에 수mm 정도 슬라이드유리의 내측에 라인이 그어져 있는 것으로 한다.이 위치에서 포커스가 맞도록 현미경의 준초(準焦)부를 수작업 또는 의뢰측단말(905)로부터 현미경조작유닛(913)을 제어함으로써 Z방향미동을 실시한다. 포커스위치의 확인은 비디오카메라(906)를 통하여 의뢰측단말(905)내의 캡쳐보드(도시하지 않음) 경유로 입력한 의뢰측단말(905)의 모니터(904)상에 동화표시한 화상을 토대로 실시한다. 포커스위치의 조정을 할 수 있으면 현미경의 Z위치정보를 현미경조작유닛(913) 경유로 의뢰측단말(905)에 받아들인다. 이 X＝0, Y＝0의 슬라이드좌표위치에서의 현미경Z위치를 초기값(Z0)으로 하여 의뢰측단말(905)내의 메모리(도시하지 않음)에 데이터격납한다.
다음으로 X＝0, Y＝1의 스테이지좌표에 스테이지를 이동시키고 슬라이드유리상의 라인에 포커스를 맞춘다.
포커스위치의 확인을 한 후 현미경Z위치정보를 취득하여 Z초기값(Z0)과의 비교를 실시하고, 그 비교결과데이터를 의뢰측단말(905)내의 메모리(도시하지 않음)에 기억한다. 이와 같이 하여 슬라이드유리상의 좌표를 이동시키면서 포커스를 확인하고, 포커스가 맞은 위치에서의 Z위치를 Z초기값데이터(Z0)와 비교하여 각 좌표마다의 비교데이터(△Z)를 취득하며, 그 데이터를 의뢰측단말(905)내의 메모리에 데이터격납한다. 그 결과를 나타낸 것이 도 8에 나타내는 표이다. 이 데이터는 각 대물마다 데이터를 유지하는 것이다.
이상과 같이 하여 슬라이드유리를 현미경스테이지에 싣은 상태에서 XY변동에 대한 Z의 어긋남데이터를 의뢰측단말(905)의 메모리내에 기억한다. 이 보정데이터를 토대로 XY스테이지이동에 동반하는 Z보정을 실시하는데, 이것을 도 9의 흐름도를 이용하여 설명한다.
우선 슬라이드유리상의 표본전체상(매크로상)을 촬영하고 모니터상에 표시한다(S501). 매크로상은 통상 의뢰측단말(905)을 조작하여 매크로촬영장치(911)나 현미경(907)을 이용해서 촬영하는 것이다. 이 촬영한 매크로상은 정지화상태의 RGB 각각의 휘도정보로서 의뢰측단말(905) 및 관찰측단말(901)의 메모리내에 격납한다(S502). 메모리는 2차원의 배열로 하여, 예를 들면 VGA사이즈의 화상의 경우 R(iX, iY)에 보관(iX＝0∼639, iY＝0∼479)하고, 나중에 데이터를 꺼내기 쉽게 한다. 다음으로 메시받아들임지정영역을 지정한다. 메시받아들임지정은 통상회선에 접속한 후에 관찰측단말(901)이 실시한다. 물론 회선을 접속하고 있지 않아도 의뢰측단말(905)에서 메시받아들임지정도 할 수 있고, 회선접속상태에서도, 의뢰측단말(905)에서도 메시받아들임지정을 할 수 있다. 이 영역지정은 각 모니터(902, 904)상에서 확인하면서 정지화상에 오버레이표시한다(S503). 메시지정한 예를 도 10에 나타낸다. 매크로정지화상상에 오버레이표시한 메시위치는 그 좌표정보를 의뢰측단말(905) 및 관찰측단말(901)의 메모리내에 격납한다(S504). 이 좌표정보는 각 메시테두리의 중심을 기억하면 좋다. 또 중심좌표만이 아니라 정지화상의 배율정보와 메시확대지정의 배율정보를 각 메시확대지정테두리마다 의뢰측단말(905) 및 관찰측단말(901)의 메모리내에 격납해 두면 나중에 재현할 수도 있다.
다음으로 최초에 AF를 실행하는 메시확대지정테두리의 위치를 모니터상에서 지정한다(S505). 이 AF를 실행하는 메시확대지정테두리의 위치의 지정도 조작권이 있는 쪽의 단말(의뢰측단말(905) 또는 관찰측단말(901))의 모니터(902 또는 904)상에 표시되어 있는 매크로정지화상상의 메시테두리를 마우스클릭함으로써 실시한다. 당연히 이 마우스클릭정보는 의뢰측단말(905)과 관찰측단말(901)의 양자에서 공유하는 것이다. 매크로상상의 메시확대지정테두리 중 어느 테두리를 선택했는지 알 수 있도록 확대지정테두리의 선의 굵기 또는 선의 색을 다른 메시확대지정테두리로 바꾸는 것으로 한다. 최초에 AF를 지정하는 위치가 결정되면 화상받아들임을 개시한다. 이 화상받아들임의 개시는 조작권이 있는 단말로부터 도시하지 않는 어플리케이션상의 조작용의 버튼 또는 단말의 키보드의 임의키를 누름으로써 실시한다.
의뢰측단말(905)이 화상받아들임개시의 지시를 인식하면 최초에 AF를 실행하는 지정이 되어 있는 메시위치로 스테이지이동한다(S506). 이 스테이지이동은 의뢰측단말(905)이 XY스테이지제어유닛(912)에 이동코맨드를 보냄으로써 현미경(907)의 전동스테이지(909)를 지정위치로 이동한다. 스테이지이동량은 모니터상의 메시확대지정테두리위치로부터 실제로 스테이지좌표계와의 데이터변환에 의해 연산한다.
최초에 AF위치를 실행하는 스테이지위치로 이동정지한 후 AF를 실행한다(S507). AF실행은 의뢰측단말(905)이 현미경조작유닛(913)에 AF실행데이터를 보냄으로써 현미경(907)의 AF유닛(도시하지 않음)이 동작하는 것에 의해 실현한다. 여기에서 AF를 실행한 후 정상으로 동작하면 좋은 것인데, 표본이 현미경대물광축의 부근(화면의 중심부근)에 존재하지 않는 경우 AF에러가 발생하는 경우가 있다. 따라서 AF에러가 발생하는지 아닌지를 체크한다(S508). 이 AF에러는 도시하지 않는 AF유닛으로부터 출력된다. AF에러가 발생하면 현미경조작유닛(913)으로부터 의뢰측단말(905)에 AF에러통지가 이루어진다. 이 에러를 의뢰측단말(905)이 인식한 경우 의뢰측단말(905)의 모니터(904)상에 AF에러가 발생한 것을 나타내는 에러표시가 된다. 에러표시는 에러윈도우로서 표시해도 좋다. 또 의뢰측단말(905)을 조작하고 있는 의뢰자에게 합초위치로 현미경의 Z스테이지미동핸들을 수작업에 의한 조작으로 이동하도록 지시한다. 이것으로 최초의 포커스위치가 결정된다. 이 Z위치를 의뢰측단말(905)의 메모리내에 기억하는 동시에 Z위치를 기억한 XY스테이지위치좌표도 기억한다. 스테이지S508에 있어서, AF가 정상으로 동작한 경우는 Z위치와 XY스테이지위치좌표를 조작하는 일 없이 기억한다(S510).
스테이지XYZ의 이동이 끝나면 이 위치에서 정지화상의 화상받아들임(캡쳐)을 한다(S511). 화상받아들임은 의뢰측단말(905)이 XY스테이지 및 AF확인을 실시한 후에 의뢰측단말(905)에 장착하고 있는 캡쳐보드를 제어함으로써 현미경(907)의 화상을 비디오카메라(906)를 통하여 화상받아들임한다. 화상을 받아들인 후 임의의 화상파일포맷으로 의뢰측단말(905)의 HD 등의 기록매체(도시하지 않음)에 화상데이터를 보존한다. 받아들여진 화상은 회선접속장치(910b, 910a)와 공중회선(903)을 통하여 의뢰측단말(905)로부터 관찰측단말(901)로 전송되고, 모니터(902)에 동 화상을 표시한다.
최초에 AF실행할 장소의 메시확대지정화상을 받아들인 후에 다음의 메시확대지정테두리가 존재하는지 아닌지 체크한다(S512). 다음의 메시확대지정테두리가 없으면 종료한다. 다음의 메시확대지정테두리가 존재하는 경우 다음의 장소에 XY스테이지를 이동시킨다(S513).
XY스테이지를 이동시키는 동시에 XY의 이동에 따라서 Z위치를 미동시킨다(S514). 이 Z위치의 미동은 도 8의 표의 스테이지좌표와 △Z의 데이터에 의거하여 실시한다. 즉 전회의 스테이지위치가 도 8의 표에 있어서 어느 좌표장소에 해당하는지를 확인하고, 그 때의 △Z를 △Zi-1로 하고, 마찬가지로 이번회의 스테이지위치가 도 8의 표에 있어서 어느 좌표장소 및 △Z(△Zi)가 되는지를 확인한다. 전회의 △Zi-1과 △Zi의 차분((△Zi-1)－(△Zi))이 XY스테이지이동에 동반하는 Z미동량으로 된다. Z미동제어는 의뢰측단말(905)로부터 현미경조작유닛(913)에 Z미동량데이터를 보냄으로써 현미경Z모니터를 구동하여 Z위치가 변화한다.
전동스테이지(909)에 의한 XY이동과 Z미동제어가 종료된 것을 의뢰측단말(905)이 확인하면 의뢰측단말(905)은 AF동작을 실행해야 하는지 아닌지의 판단을 한다(S515). 스테이지만의 Z의 어긋남만이 아니고 표본의 두께에 의한 Z오차를 흡수하기 위해 임의로 AF하는지 아닌지를 판단한다. 이 판단처리의 상세는 도 11에 나타내는 흐름도를 참조하여 후에 설명한다. AF를 실행해야 한다는 판단(S516)이 있으면 AF를 실행한다(S517). AF를 실행할 필요가 없으면(S516) 화상받아들임처리로 되돌아간다(S511). 또 AF실행(S517)하여 에러가 없는 경우(S518), 그 Z위치 및 XY좌표값을 기억하는 처리(S510)로 되돌아간다. 만일 AF실행하여 AF에러가 발생하고 있으면(S518) 현미경조작유닛(913)으로부터 의뢰측단말(905)에 에러가 통지된다. 이 에러를 의뢰측단말(905)이 인식한 경우 전회화상을 받아들인위치의 Z위치를 의뢰측단말(905)의 메모리내(도시하지 않음)로부터 호출하고, 이 Z위치데이터를 현미경조작유닛(913)에 전송함으로써 자동적으로 가장 좋은 Z위치로 복귀한다. 이 때 의뢰측단말(905)에는 에러표시 및 수동으로 Z미동조작하는 것을 요구하거나 하지 않는다. 자동적으로 전회Z위치로 이동 후(S519) 화상받아들임처리(S511)로 되돌아간다.
다음으로 AF실행해야 하는지 아닌지를 판단하는 흐름도를 도 11을 참조하여 설명한다.
최초로 전회의 스테이지위치와 이번회의 스테이지위치가 어느 정도의 이동차가 있으면, AF실행하는지 아닌지의 판단기준의 이동차기준데이터(XYrefth)를 한계값으로서 설정한다(S601). 이 이동차기준데이터(XYrefth)는 임의로 초기설정에서 결정되도록 해 둔다.
또 이동차기준데이터(XYrefth)는 대물렌즈의 개구수(NA: Numerical Aperture)로부터 구해지고 있는 초점심도에 따라서 설정을 가능하게 한다. 예를 들면 XY이동량에 대한 Z의 변위가 사용하고 있는 대물렌즈의 초점심도보다 큰 경우 AF를 실행시키도록 한다.
이와 같은 XY이동량을 프리셋데이터로서 이동차기준데이터(XYrefth)에 이용할 수 있다.
또한 대물렌즈가 변경되면 초점심도를 바꾸기 때문에 이와 같은 경우에 이동차기준데이터(XYrefth)를 변경하도록 구성하면 가장 적합하다.
이동차기준데이터(XYrefth)는 의뢰측단말(905)내의 메모리내에 격납해 둔다.다음으로 이번회의 메시확대지정테두리의 스테이지XY좌표위치와 전회 AF를 실행한 스테이지XY좌표위치의 차분을 취하고, 그 차분을 XYref(S602)로 한다. 전회 AF를 실행한 스테이지XY좌표는 의뢰측단말(905)의 메모리내에 격납되어 있다. XYref와 XYrefth의 비교를 실시한다(S603). 전회 AF실행한 스테이지XY좌표위치와의 차분(XYref)이 이동차기준데이터(XYrefth)보다 작으면 AF실행하지 않아도 좋다(S619). 반대로 전회 실행한 스테이지좌표위치와의 차분(XYref)이 이동차기준데이터(XYrefth)보다 크면 다시 AF를 실행해도 좋은지를 확인하는 처리로 이행한다. AF를 실행해도 좋은지의 체크는 화상의 중심부근(광축중심부근)에 표본이 존재하는지 아닌지의 판단을 한다. 이것은 광축의 중심부근에 표본이 존재하지 않는 경우 AF가 정상동작하지 않을 가능성이 있기 때문이다. 스텝S605 이후의 흐름도는 다음에 확대하고 싶은 좌표위치의 광축의 중심부근에 표본이 존재하는지 아닌지를 정지화상상태에서 판단하는 처리를 나타내고 있다. 동화상태에서도 광축중심부근에 표본이 존재하는 것은 판단할 수 있지만, 본 발명에서는 확대화상을 얻기 전의 정지화상의 메시확대지정테두리를 결정한 상태에서 미리 확대상을 받아들이기 전에 광축부근에 표본이 존재하는지 아닌지를 예측한다.
우선 표본이 존재하는지 아닌지를 판단하는 기준으로서 정지화상의 RGB의 휘도정보를 이용한다. 이 정지화상상태에서의 RGB 각각의 휘도정보는 스텝S502에서 이미 의뢰측단말(905)의 메모리내에 격납되어 있다. 스텝S604에서는 표본으로서 인식하는 휘도한계값(Gth)을 결정하는 동시에 스텝S605에서 표본상인식체크용 카운터를 클리어한다. 이 표본인식용의 휘도한계값은 초기데이터로서 임의의 파일에격납해 두고, 사용할 때에 이 파일로부터 데이터를 꺼내어서 의뢰측단말(905)의 메모리내에 격납한다. 다음으로 표본상으로서 인식하는 데는 1화소만으로는 판단하기 어렵기 때문에 중심부근의 화소데이터의 범위를 결정하여 상기 휘도한계값(Gth)과 비교할 필요가 있다. 스텝S606과 S607에서는 정지화상상태에서 체크를 하는 XY좌표값의 범위를 결정하고 있다. 우선 X좌표의 체크할 범위를 결정한다. 도 10은 슬라이드유리상의 표본전체상(매크로상)을 받아들인 후 메시확대지정테두리를 매크로상정지화상의 위에 오버레이표시하고 있는 상태이다. 도 10의 ImageWidth와 ImageHeight는 정지화상의 폭, 높이를 나타내고 있으며, VGA사이즈에서는 640×480픽셀이고, (ImgXmax, ImgYmax)＝(639,479)로 된다. (1)에서 (18)의 프레임은 메시확대지정테두리이며, 현표시배율과 다음의 확대지정배율에 의해 그 폭(FrameWidth), 높이(FrameHeight)가 결정된다.
FrameWidth＝ImageWidth×(현표시배율/다음의 지정배율)
FrameHeight＝ImageHeight×(현표시배율/다음의 지정배율)
도 12는 도 10에 있어서의 메시확대지정테두리 중 (10)의 테두리를 확대표시한 것이다. 도 12의 (Xmin, Ymin)∼(Xmax, Ymax)는 AF를 실행해도 중심부근에 표본이 존재하는지를 평가하는 영역이다. 도 12의 (Xic, Yic)는 도 10의 화상왼쪽위를 (0, 0)로 했을 때의 메시확대지정테두리(10)의 중심좌표를 나타낸다.
X좌표영역을 결정하는 흐름도를 도 13에, Y좌표영역을 결정하는 흐름도를 도 14에 나타낸다.
우선 X좌표영역을 결정하는 흐름도를 설명한다. 우선 도 10의 전체화상으로부터 본 메시확대지정테두리의 중심좌표(Xic, Yic)를 검출한다(S701). 각 메시확대지정테두리의 중심좌표는 의뢰측단말(905)의 메모리내(도시하지 않음)로부터 꺼낸다. 그 중심좌표로부터 표본이 존재하는지 아닌지의 체크를 하기 위해 이하의 식에 의거하여 X영역의 지정을 실시한다(S702).
Xmin＝Xic－FrameWidth/n
Xmax＝Xic＋FrameWidth/n
n의 값은 초기설정에 있어서 임의로 변경 가능하다.
마찬가지로 하여 Y영역에 있어서도 도 10의 전체화상으로부터 본 메시확대지정테두리의 중심좌표(Xic, Yic)를 검출하고(S801), 표본이 존재하는지 아닌지의 체크를 하기 위해 이하의 식에 의거하여 Y영역의 지정을 실시한다(S802).
Ymin＝Yic－FrameHeight/m
Ymax＝Yic＋FrameHeight/m
m의 값은 초기설정에 있어서 임의로 변경 가능하다.
이상과 같이 하여 표본이 존재하는지 아닌지를 체크하는 영역을 결정한다. 표본이 존재하는지 아닌지는 각 화소의 휘도정보와 상기 스텝S604에서 결정한 휘도한계값(Gth)의 비교에 의해 실시한다. 여기에서 각 화소의 휘도정보는 3종류 있는데, 도 11의 흐름도의 예에서는 G정보만으로 실시한다. 물론 RGB 3개의 휘도정보를 이용하여 각각 휘도한계값(Rth, Gth, Bth)을 갖고, 각각을 비교하여 종합적으로 판단해도 좋다.
표본이 존재하는지 아닌지를 판단하는 영역내에서의 각 화소의 Gdata(X, Y)휘도정보와 스텝S604에서 결정한 휘도한계값(Gth)의 비교를 실시하고, 최종적으로 AF를 실행해도 좋은지 아닌지를 판단하는 처리의 흐름도를 스텝S608 이후에 나타낸다.
우선 초기좌표를 설정한다(S608). 여기에서 X, Y는 변수이며, 의뢰측단말(905)의 메모리(도시하지 않음)에 격납한다. 초기값은 상기한 체크좌표영역의 초기좌표이며, X＝Xmin, Y＝Ymin으로 한다.
이 X, Y좌표에 있어서의 G휘도정보(Gdata(X, Y))를 의뢰측단말(905)의 메모리(도시하지 않음)에 격납한다. 초기값은 상기한 체크좌표영역의 초기좌표이며, X＝Xmin, Y＝Ymin으로 한다.
이 X, Y좌표에 있어서의 G휘도정보(Gdata(X, Y))를 의뢰측단말(905)의 메모리(도시하지 않음)로부터 꺼낸다(S609). 이 휘도정보(Gdata(X, Y))와 휘도한계값(Gth)의 비교를 실시한다(S610).
만일 휘도정보(Gdata(X, Y))의 값쪽이 휘도한계값(Gth)의 값보다 작으면(S611) 표본상이 존재한다고 판단하고, 스텝S605에서 클리어한 표본상인식체크용 카운터를 인클리먼트(S612)하여 의뢰측단말(905)의 메모리(도시하지 않음)에 격납한다. 만일 G휘도정보(Gdata(X, Y))의 값쪽이 휘도한계값(Gth)의 값보다 크면(S611) 표본상이 존재하지 않는다고 판단하고, 표본상인식체크용 카운터(ChkCounter)는 변화하지 않는다. 다음으로 X좌표를 1화소분 인클리먼트한다(S613). 이 때 X좌표가 S606에서 결정한 영역밖이 되는지 아닌지의 판단을 한다(S614). X좌표가 영역내에 들어가 있다면 S609의 휘도정보와 휘도한계값의 비교를 실시하는 처리로 되돌아간다. X좌표가 영역밖이 되는 경우(S614) X좌표를 초기값(X＝Xmin)으로 하고, Y좌표를 1화소분 인클리먼트한다(S615). Y좌표를 인클리먼트한 후, 그 Y좌표가 영역밖이 되는지 아닌지의 판단을 한다(S616). Y좌표가 영역밖이 되지 않는 경우에는 다시 S609의 휘도정보와 휘도한계값을 비교하여 표본상이 존재하는지 아닌지의 판단을 한다. Y좌표를 인클리먼트하고, 그 Y좌표가 영역밖이 되는 경우 표본상이 존재하는지 아닌지의 판단을 하는 영역 전체의 체크를 종료한 것이 된다. 다음으로 비교용 데이터(ChkCounterMin)의 값을 이하의 식에 의거하여 설정한다(S617).
ChkCounterMin＝((Xmax－Xmin)×(Ymax－Ymin))/2
상기 식에서는 표본이 존재하는지 아닌지를 판단하는 영역의 절반으로 하기 위해 2로 나누고 있는데, 임의의 값으로 해도 상관 없다.
다음으로 최종적 중심부근에 표본상이 존재하는지 아닌지를 판단한다(S618). 표본상인식카운터(ChkCounter)가 비교용 데이터(ChkCounterMin) 이상이면 그 영역에 표본상이 존재한다고 판단할 수 있다. 그 비교용 데이터(ChkCounterMin) 이상이면 그 영역에 표본상이 존재한다고 판단할 수 있다.
표본상인식카운터(ChkCounter)와 비교용 데이터(ChkCounterMin)의 비교를 실시하고, 표본상인식카운터쪽이 크면 AF실행 가능으로 판단하고(S620), 작으면 AF실행 불가로서 판단한다(S619).
이상과 같이 하여 표본상이 화상의 중심부근에 존재하는지 아닌지를 판단하고, 정지화상상태에서 AF실행 가능한지 아닌지를 판단할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 2 실시형태에 대하여 설명한다.
실시형태 1에서는 메시확대지정테두리의 중심부근에 표본상이 존재하는지 아닌지를 체크하여 AF를 실행해도 좋은지를 판단하고 있었지만, 도 15에 나타내는 바와 같이 중심부근에 표본상이 존재하지 않아도 중심부근 이외에 전체영역에 걸쳐서 표본상이 존재하는 경우가 있다. 예를 들면 도 15에 나타내는 바와 같이 표본(1501)을 슬라이스했을 때에 구멍(1503)이 빈 경우가 생각된다. 이와 같은 경우에 있어서, 실시형태 1의 도 11의 흐름도의 예에서는 AF실행 불가가 된다(S619). 제 2 실시형태에서는 이 AF실행 불가라고 판단한 후에 다시 AF실행체크하는 처리가 실시된다.
도 15의 AFChkAria(a)는 도 11의 흐름도에서 확대지정테두리의 중심부근에 표본이 존재하는지 체크한 영역이다. 확실히 중심부근에 표본은 존재하지 않지만, AFChkAria(b)를 화상의 중심(광축중심)으로 하여 AF실행하면 AF에러가 발생하지 않을 것이다.
도 16의 흐름도를 이용하여 S619에서 AF실행 불가로 인식한 후의 AF실행재체크에 대하여 설명한다. 우선 표본상으로서 인식하는 기준을 위한 휘도한계값(Gth)을 설정하고, 의뢰측단말(905)내의 메모리에 격납한다(S1501). 그리고 체크를 하는 좌표의 초기값을 설정한다(S1502). (Xic, Yic)는 도 10과 같은 매크로상으로부터 메시확대지정테두리를 표시했을 때의 임의의 메시확대지정테두리의 중심좌표이다. FrameWidth와 FrameHeight는 메시확대지정테두리의 폭과 높이이다.
다음으로 표본상이 존재하는지 아닌지를 판단하기 위한 체크용 카운터를 클리어한다(S1503). 다음으로 XY좌표를 변화시키면서 개별화소에 있어서의 G휘도정보(Gdata(X, Y))를 취득하고, 그 휘도정보와 S1501에서 결정한 휘도한계값(Gth)의 비교를 실시한다(S1504). 만일 휘도한계값(Gth)보다 작으면 체크용 카운터를 인클리먼트한다(S1505). 즉 일반적으로 휘도레벨은 백색이 가장 높다. 표본(1501)에 구멍(1503)이 비어 있으면 G휘도정보(Gdata(X, Y))는 휘도한계값(Gth)보다도 커진다. 반대로 표본이 존재하면 G휘도정보(Gdata(X, Y))는 휘도한계값(Gth)보다도 작아진다. 그리고 X좌표를 인클리먼트하여 다음의 좌표를 준비한다(S1506). 스텝S1507에 있어서, X좌표가 메시확대지정테두리내의 영역에 들어가 있으면 스텝S1504의 처리로 되돌아간다. 반대로 스텝S1507에 있어서, X좌표를 인클리먼트한 후에 메시확대지정테두리가 되면 Y좌표를 인클리먼트하고, 또한 X좌표를 초기값으로 되돌린다(S1508). Y좌표가 인클리먼트한 후에 메시확대지정테두리의 영역밖이 되어 있지 않은지를 체크한다(S1509). 영역내이면 스텝S1504의 처리로 되돌아간다.
전체의 XY좌표를 모두 체크하면 메시확대지정테두리내에서 표본이 존재하는 화소수비율을 이하의 식에 의거하여 산출한다(S1510).
PicRate＝(ChkCounter/FrameWidth×FrameHeight)×100
PicRate가 60% 이하이면 중심부근에는 표본이 존재하지 않지만, 중심 이외의 영역에서 표본이 존재한다고 판단한다(S1511). 이 60%라는 숫자는 임의로 변경할 수 있는 것으로 한다. 중심 이외의 영역에서 표본이 존재하는 것을 확인 후 표본이 존재하는 위치로 스테이지를 이동시킨다(S1512).
표본이 존재하는 위치는 중심좌표를 수(數)픽셀 이동시키면서 표본상이 연속적으로 존재하는지 아닌지를 찾음으로써 판단할 수 있다.
스테이지이동하는 것으로 광축의 중심부근에 표본화상이 있는 위치로 이동하고, 이 위치에서 AF를 실행한다(S1513). AF에러가 발생한 경우에는 Z위치를 전회의 메시확대지정테두리받아들임한 Z위치로 되돌린다. Z이동이 완료되면 현 Z위치와 XY좌표값을 의뢰측단말(905)의 메모리내에 기억한 후(S1514) 스테이지위치를 원래의 위치(Xic, Yic)로 되돌린다(S1515).
이상과 같이 중심부근에 표본상이 없어서 AF실행을 할 수 없다고 판단한 후에도 중심부근 이외의 영역에서 표본이 존재하는 영역이 많다고 판단하는 경우에는 표본상이 존재하는 위치로 스테이지를 이동시키고, 이 위치에서 AF를 실행한 후 다시 원래의 스테이지위치로 되돌림으로써 합초위치가 올바른 메시받아들임지정화상을 취득할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제 3 실시형태에 대하여 설명한다.
실시형태 1에서는 도 9의 흐름도의 스텝S506에 있어서, 최초에 AF를 실행하는 메시지정테두리위치를 모니터(902, 904)상에서 지시하는 예를 나타냈지만, 실시형태 3에서는 이 최초에 AF를 실행하는 메시지정테두리위치를 자동으로 지정하는 예를 나타낸다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시형태의 처리를 나타내는 흐름도이다.
매크로상을 촬영한 후에 정지화상상에서 메시확대지정테두리를 지시한다. 이 지시가 종료되었을 때에 최초에 AF를 실행하는 메시확대지정테두리를 자동적으로 결정처리한다.
우선 메시확대지정테두리의 갯수를 체크한다(S1601). 메시확대지정테두리 개별의 표본상인식화소수데이터를 갖기 위해 표본상체크용 카운터를 배열데이터로서 갖는 동시에(S1602), 배열데이터의 내용을 클리어해 둔다. 메시확대지정테두리마다 표본상존재체크를 한다(S1603). 표본상체크는 상기한 바와 같이 휘도한계값데이터와 각 화소의 휘도정보의 비교에 의해 판단한다. 그리고 표본상으로서 인식한 화소수를 ChkCounter(i)에 기억한다. i는 임의의 메시확대지정테두리번호를 나타낸다(도 10에서는 (0)∼(19)의 번호). 모든 메시확대지정테두리의 표본상체크가 종료되었다면 표본상체크용 카운터의 값이 큰 것으로부터 차례로 나열한다(S1604). 나열한 순서는 다른 변수로서 기억해 둔다. 다음으로 표본상체크용 카운터값이 큰 것으로부터 차례로 중심부근에 표본이 존재하는지 아닌지를 판단한다(S1605). 중심부근에 표본이 존재하는지 아닌지의 판단은 중심좌표에 대응하는 스텝S1602에서 기억한 배열데이터를 조사함으로써 실시할 수 있다. 중심부근에 표본상이 존재하지 않는다고 판단한 경우에는(S1606) 다시 S1605로 되돌아가고, 다음으로 표본상체크용 카운터값이 큰 메시확대지정테두리를 꺼내어서 중심부근에 표본상이 존재하는지 아닌지 판단한다. 중심부근에 표본상이 존재하면 최초에 AF를 실행하는 위치로서 기억한다.
이상과 같이 하여 복수의 메시확대지정테두리안에서 가장 표본상으로서 인식할 수 있는 화소수를 갖고, 또한 중심부근에 표본상이 존재하는 장소를 최초에 AF하는 위치로서 자동적으로 인식할 수 있다.
본 발명은 그 특정한 실시형태 및 특정한 상황에 관하여 설명되어 왔지만, 많은 수정 및 변경이 이하의 클레임에 의하여 정해지도록 발명의 범위내에서 추가되면 좋은 것은 명백하다.
또 본 발명은 상기한 실시형태에서 설명한 병리에서 적용되는 경우에 한정되는 것은 아니고, 공업계 분야에서의 적용도 가능하다.

Claims (15)

  1. 정지화상상에서 소망의 배율로 확대화상받아들임이 지정 가능한 현미경화상전송시스템에 있어서,
    정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 휘도정보기억수단과,
    현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향의 위치를 보정하는 Z방향위치보정수단과,
    정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 오토포커스실행여부판단수단과,
    상기 오토포커스실행여부판단수단에 의해 오토포커스실행 가능으로 판단했을 때 현미경XY스테이지의 XY위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 기억하는 XYZ위치기억수단과,
    상기 오토포커스실행여부판단수단에 의해 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 상기 XYZ위치기억수단에 기억된 전회의 현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 Z위치복원수단을 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    오토포커스 가능한 위치에 현미경XY스테이지를 XY로 이동하는 수단과,
    상기 현미경XY스테이지의 XY이동 후에 오토포커스를 실행제어하는 수단과,
    오토포커스실행 후에 상기 XY스테이지의 위치를 이동 전의 위치로 복원하는 수단과,
    앞의 현미경XY스테이지의 위치를 이동 전의 위치로 복원 후에 화상받아들임을 제어하는 수단을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    복수의 각 화상받아들임테두리로부터 최초에 오토포커스를 실행하는 장소를 자동적으로 선택하는 수단을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 오토포커스를 실행제어하는 수단은,
    오토포커스를 실행하는지 아닌지의 판단기준데이터에,
    전회의 현미경XY스테이지의 위치와 이번회의 현미경XY스테이지의 위치의 이동차를 이용하는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 판단기준데이터는,
    대물렌즈의 개구수로부터 구해지는 초점심도에 따라서 설정의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 현미경화상전송시스템.
  6. 정지화상상에서 소망의 배율로 확대화상받아들임이 지정 가능한 현미경화상전송방법에 있어서,
    정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 공정과,
    현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향의 위치를 보정하는 공정과,
    정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정과,
    상기 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정에서 오토포커스실행 가능으로 판단했을 때 현미경XY스테이지의 XY위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 기억하고, 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 기억된 전회의 현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    오토포커스 가능한 위치에 현미경XY스테이지를 XY로 이동하는 공정과,
    상기 현미경XY스테이지의 XY이동 후에 오토포커스를 실행제어하는 공정과,
    앞의 현미경XY스테이지의 위치를 이동 전의 위치로 복원 후에 화상받아들임을 제어하는 공정을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    복수의 각 화상받아들임지정테두리로부터 최로에 오토포커스를 실행하는 장소를 자동적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 오토포커스의 실행제어는,
    오토포커스를 실행하는지 아닌지의 판단기준데이터에,
    전회의 현미경XY스테이지의 위치와 이번회의 현미경XY스테이지의 위치의 이동차를 이용하는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기준데이터는,
    대물렌즈의 개구수로부터 구해지는 초점심도에 따라서 설정의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법.
  11. 정지화상상에서 소망의 배율로 확대화상받아들임이 지정 가능한 현미경화상전송방법이며,
    정지화상상에서 확대지정테두리영역의 휘도정보를 기억하는 공정과,
    현미경XY스테이지의 변위에 동반하는 Z방향의 위치를 보정하는 공정과,
    정지화상상에서 확대화상받아들임 전에 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정과,
    상기 오토포커스실행 가능한지 아닌지를 판단하는 공정에서, 오토포커스실행가능으로 판단했을 때 현미경XY스테이지의 XY위치와 현미경XY스테이지의 Z위치를 기억하고, 오토포커스실행 불가로 판단했을 때 기억된 전회의 현미경XY스테이지의 Z위치를 복원하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법의 프로그램을 기록한 컴퓨터에 판독 가능한 데이터기록매체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    오토포커스 가능한 위치에 현미경XY스테이지를 XY로 이동하는 공정과,
    상기 현미경XY스테이지의 XY이동 후에 오토포커스를 실행제어하는 공정과,
    앞의 현미경XY스테이지의 위치를 이동 전의 위치로 복원 후에 화상받아들임을 제어하는 공정을 추가로 갖는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법의 프로그램을 기록한 컴퓨터에 판독 가능한 데이터기록매체.
  13. 제 11 항에 있어서,
    복수의 각 화상받아들임지정테두리로부터 최초에 오토포커스를 실행할 장소를 자동적으로 선택하는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법의 프로그램을 기록한 컴퓨터에 판독 가능한 데이터기록매체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 오토포커스의 실행제어는,
    오토포커스를 실행하는지 아닌지의 판단기준데이터에,
    전회의 현미경XY스테이지의 위치와 이번회의 현미경XY스테이지의 위치의 이동차를 이용하는 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법의 프로그램을 기록한 컴퓨터에 판독 가능한 데이터기록매체.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기준데이터는,
    대물렌즈의 개구수로부터 구해지는 초점심도에 따라서 설정의 변경이 가능한 것을 특징으로 하는 현미경화상전송방법의 프로그램을 기록한 컴퓨터에 판독 가능한 데이터기록매체..
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