(57)【要約】【課題】  電子カメラシステムでの通信負荷を抑制するとともに、キャプチャ釦の入力タイミングに対応する静止画の記録をより確実に行うための手段を提供する。【解決手段】  電子カメラシステムは、カメラユニットと、このカメラユニットに接続される制御装置とを備える。そして、カメラユニットは、被写体を撮像して画像のデータを出力するカメラヘッドと、記録用静止画の取得タイミングの入力を受け付ける操作部と、カメラヘッドから時系列に入力される画像のデータのうち、取得タイミングに対応する期間に撮像された画像のデータに、取得タイミングで撮像されたことを示す識別情報を付加する識別情報生成部と、識別情報が付加された画像のデータを制御装置に送信する通信部と、を含む。また、制御装置は、識別情報が付加された画像のデータを記録用静止画として記録する記録部を含む。【選択図】  図１
2010147662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カメラユニットと、前記カメラユニットに接続されるコンピュータとを備えた電子カメラシステムであって、
前記カメラユニットは、
被写体を撮像して画像のデータを出力するカメラヘッドと、
記録用静止画の取得タイミングの入力を受け付ける操作部と、
前記カメラヘッドから時系列に入力される前記画像のデータのうち、前記取得タイミングに対応する期間に撮像された画像のデータに、前記取得タイミングで撮像されたことを示す識別情報を付加する識別情報生成部と、
前記識別情報が付加された前記画像のデータを前記コンピュータに送信する通信部と、を含み、
前記コンピュータは、前記識別情報が付加された画像のデータを、前記記録用静止画として記録する記録部を含むことを特徴とする電子カメラシステム。
【請求項２】
請求項１に記載の電子カメラシステムにおいて、
前記カメラヘッドは、顕微鏡による結像を撮像することを特徴とする電子カメラシステム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電子カメラシステムにおいて、
前記コンピュータは、前記カメラユニットを接続するための通信ポートをさらに含み、
１つの前記通信ポートに対して、複数の前記カメラユニットが接続されることを特徴とする電子カメラシステム。
【請求項４】
被写体を撮像して画像のデータを出力するカメラヘッドと、
記録用静止画の取得タイミングの入力を受け付ける操作部と、
前記カメラヘッドから時系列に入力される前記画像のデータのうち、前記取得タイミングに対応する期間に撮像された画像のデータに、前記取得タイミングで撮像されたことを示す識別情報を付加する識別情報生成部と、
前記識別情報が付加された前記画像のデータを外部に送信する通信部と、
を備えることを特徴とするカメラユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のカメラユニットにおいて、
前記カメラヘッドは、顕微鏡による結像を撮像することを特徴とするカメラユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラユニットおよびコンピュータを有する電子カメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カメラユニットとコンピュータとを接続して構成された電子カメラシステムが公知である。一例として、非特許文献１には、カメラユニット側のキャプチャ釦の入力をコンピュータがカメラユニットに問い合わせるとともに、コンピュータがキャプチャ釦の入力タイミングに対応する静止画の記録を行う電子カメラシステムの例が開示されている。
【非特許文献１】「ＤＳカメラコントロールユニットＤＳ−Ｌ２、ＤＳカメラヘッドおよびＤＳ冷却カメラヘッド  使用説明書」，株式会社ニコン，２００６年６月５日発売，ｐ．２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、従来の電子カメラシステムでは、キャプチャ釦の状態を検知するためにコンピュータが定期的にカメラユニットに問い合わせを行う必要があり、コンピュータの負荷が大きかった。また、カメラユニットから非同期で出力される画像のデータとキャプチャ釦の情報とを、コンピュータ側で同期させて処理することは煩雑であり、キャプチャ釦の入力タイミングに対応する静止画の記録をより確実に行う手段がなお要請されていた。
【０００４】
そこで、本発明の目的は、電子カメラシステムでの通信負荷を抑制するとともに、キャプチャ釦の入力タイミングに対応する静止画の記録をより確実に行うための手段を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一の態様の電子カメラシステムは、カメラユニットと、このカメラユニットに接続されるコンピュータとを備える。そして、カメラユニットは、被写体を撮像して画像のデータを出力するカメラヘッドと、記録用静止画の取得タイミングの入力を受け付ける操作部と、カメラヘッドから時系列に入力される画像のデータのうち、取得タイミングに対応する期間に撮像された画像のデータに、取得タイミングで撮像されたことを示す識別情報を付加する識別情報生成部と、識別情報が付加された画像のデータをコンピュータに送信する通信部と、を含む。また、コンピュータは、識別情報が付加された画像のデータを記録用静止画として記録する記録部を含む。
【０００６】
上記の一の態様において、カメラヘッドは、顕微鏡による結像を撮像してもよい。
【０００７】
また、上記の一の態様において、コンピュータは、カメラユニットを接続するための通信ポートをさらに含んでいてもよい。そして、１つの通信ポートに対して、複数のカメラユニットが接続されていてもよい。
【０００８】
なお、上記の一の態様の電子カメラシステムにおけるカメラユニットの構成や、上記のカメラユニットからカメラヘッドを除いたカメラ制御装置の構成も、本発明の具体的態様として有効である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、カメラユニットによって画像データに付加された識別情報に基づいてコンピュータが記録用静止画の記録を行うことで、通信負荷の抑制を図るとともに、記録用静止画の取得タイミングに対応する画像データの記録をより確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
＜一の実施形態の説明＞
図１は、一の実施形態として顕微鏡に適用される電子カメラシステムの構成例を示す図である。この一の実施形態の電子カメラシステムは、顕微鏡装置１と、カメラユニット２と、コンピュータ３とを備えている。カメラユニット２およびコンピュータ３は、公知のシリアル通信回線４によって接続されている。
【００１１】
顕微鏡装置１は、標本Ｓを載置するステージ１１と、対物レンズ１２と、観察用の可視光を射出する光源１３と、光源１３からの光を対物レンズ１２の瞳へ投影する照明光学系１４と、照明光学系１４からの光を対物レンズ１２へ導く第１のハーフミラー１５と、対物レンズ１２が捉えた標本Ｓからの可視光（観察光）を２方向に分岐させる第２のハーフミラー１６と、第２のハーフミラー１６の反射光を結像する観察光学系１７と、第２のハーフミラー１６の透過光を結像する接眼レンズ１８とを備えている。
【００１２】
カメラユニット２は、カメラヘッド２１と、キャプチャ釦２２と、カメラ制御装置２３とを備えている。ここで、キャプチャ釦２２は、記録用静止画の取得タイミングの入力をユーザから受け付ける操作部材である。また、カメラヘッド２１およびキャプチャ釦２２は、それぞれカメラ制御装置２３に接続されている。
【００１３】
カメラヘッド２１は、顕微鏡装置１の観察光学系１７による結像を撮像するモジュールである。このカメラヘッド２１は、撮像素子２４と、Ａ／Ｄ変換部２５と、タイミングジェネレータ（ＴＧ）２６とを有している。
【００１４】
撮像素子２４は、観察光学系１７による標本Ｓ像を撮像する。この撮像素子２４の出力はＡ／Ｄ変換部２５に接続されている。そして、Ａ／Ｄ変換部２５は、撮像素子２４から入力される各フレームの画像信号をＡ／Ｄ変換し、ＲＡＷ形式の画像のデータ（ＲＡＷ画像データ）をカメラ制御装置２３に出力する。なお、一の実施形態での撮像素子２４は、カメラユニット２の動作時に所定のフレームレート（例えば３０ｆｐｓ、６０ｆｐｓなど）で顕微鏡装置１による画像を連続的に撮像する。
【００１５】
ＴＧ２６は、１フレームの区切りを示す垂直同期信号（ＶＤ）や、１フレームでの露光期間を示す露光タイミング信号（ｅｘｐ＿ｔ）などのタイミングパルスを生成し、これらのタイミングパルスを撮像素子２４やカメラ制御装置２３に供給する。撮像素子２４での電荷蓄積動作および信号読み出し動作や、カメラ制御装置２３での信号処理は、上記のタイミングパルスに基づいてそれぞれ制御される。
【００１６】
カメラ制御装置２３は、画像処理部２７と、識別情報生成部２８と、通信部２９とを有している。なお、識別情報生成部２８および通信部２９は、それぞれ画像処理部２７と接続されている。
【００１７】
画像処理部２７は、識別情報生成部２８を介してカメラヘッド２１から入力されるＲＡＷ画像データに対して各種の画像処理（色補間処理、階調変換処理、輪郭強調処理、ホワイトバランス調整、色変換処理など）を施す。
【００１８】
識別情報生成部２８は、キャプチャ釦２２の入力に応じて、記録用静止画の取得タイミングに対応する期間に撮像された画像のデータに、記録用静止画の取得タイミングで撮像されたことを示す識別情報を付加する。
【００１９】
通信部２９は、シリアル通信回線４を介して接続されたコンピュータ３とのデータ送受信を、所定のシリアル通信規格に準拠して制御する。
【００２０】
コンピュータ３は、通信Ｉ／Ｆ３１と、記録Ｉ／Ｆ３２と、表示Ｉ／Ｆ３３と、記憶部３４と、ＣＰＵ３５とを有している。通信Ｉ／Ｆ３１、記録Ｉ／Ｆ３２、表示Ｉ／Ｆ３３、記憶部３４はそれぞれＣＰＵ３５と接続されている。
【００２１】
通信Ｉ／Ｆ３１は、シリアル通信回線４を介して接続されたカメラユニット２とのデータ送受信を、所定のシリアル通信規格に準拠して制御する。記録Ｉ／Ｆ３２は、コンピュータ３に外付けされた補助記憶装置５に対してデータの書込／読込を行う。なお、補助記憶装置５は、例えばハードディスクや不揮発性の半導体メモリなどで構成される。
【００２２】
表示Ｉ／Ｆ３３には、モニタ６が接続されている。そして、モニタ６には、ＣＰＵ３５の制御により、カメラヘッド２１で撮像された画像がリアルタイムで動画表示される。また、記憶部３４は、ＣＰＵ３５によって実行されるプログラムを記憶する不揮発性のメモリである。なお、記憶部３４には、カメラユニット２で撮像された画像のデータを記憶させることもできる。
【００２３】
ＣＰＵ３５は、プログラムの実行によりコンピュータ３の各部動作を統括的に制御するプロセッサである。また、ＣＰＵ３５は、上記の識別情報に基づいて、カメラユニット２から入力される画像のうち、記録用静止画の取得タイミングに対応する期間に撮像された画像を特定する。
【００２４】
以下、一の実施形態での電子カメラシステムの動作例を説明する。ここでは、最初にキャプチャ釦２２が押圧されていない状態での電子カメラシステムの動作を説明する。
【００２５】
カメラユニット２は、電源の投入（あるいは撮像モードの立ち上げ操作）に応じて、カメラヘッド２１の撮像素子２４を駆動させる。撮像素子２４は、観察光学系１７によって結像された標本Ｓの顕微鏡像の撮像を開始する。そして、撮像素子２４は、所定のフレームレートで顕微鏡像の撮像を連続的に実行する。
【００２６】
撮像素子２４から出力される顕微鏡像の画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２５をパイプライン式に通過し、ＲＡＷ画像データとしてカメラ制御装置２３に順次入力される。カメラ制御装置２３の画像処理部２７は、カメラヘッド２１から入力されたＲＡＷ画像データに対して画像処理を施す。画像処理後の画像のデータは、通信部２９および通信回線４を介してコンピュータ３に順次入力される。
【００２７】
そして、コンピュータ３のＣＰＵ３５は、表示Ｉ／Ｆ３３を介して、顕微鏡像の画像信号を入力順にモニタ６に表示させる。これにより、モニタ６には、カメラユニット２で撮像された顕微鏡画像がリアルタイムで動画表示されることとなる。なお、ＣＰＵ３５は、時系列に入力される一連の顕微鏡画像を動画像として記憶部３４等に記録するようにしてもよい。
【００２８】
次に、キャプチャ釦２２が押圧された状態での電子カメラシステムの動作を説明する。図２は、キャプチャ釦２２が押圧された状態でのカメラユニット２の動作例を示すチャートである。
【００２９】
図２において、垂直同期信号（ＶＤ）の立ち上がりから立ち下がりの期間（ＶＤがハイレベルの期間）は、１フレーム分の画像信号の出力期間に対応する。また、露光タイミング信号（ｅｘｐ＿ｔ）の立ち下がりから立ち上がりの期間（ｅｘｐ＿ｔがローレベルの期間）は、撮像素子２４による１フレーム分の電荷蓄積期間（露光時間）に対応する。なお、カメラユニット２が長秒時露光を行なう場合、ＴＧ２６はＶＤの周期を２倍に設定することもある。
【００３０】
ｅｘｐ＿ｔがローレベルからハイレベルになると、その後にカメラヘッド２１の撮像素子２４では、露光期間に取得された画像信号の読み出しが行なわれる。そして、カメラ制御装置２３には、上記の信号読み出しに対応するＲＡＷ画像データが入力される。
【００３１】
カメラ制御装置２３の識別情報生成部２８は、キャプチャ釦２２の押圧によってキャプチャ釦２２からの入力が一度ハイレベルになると、識別情報生成フラグの状態をローレベルからハイレベルに変更し、その状態をラッチする。上記の識別情報生成フラグは、識別情報生成部２８によって管理される。ここで、上記の識別情報生成フラグがローレベルの場合、識別情報生成部２８は後述の識別情報の付加に関する動作を行なうことはなく、電子カメラシステムが上述の動作例のように動作する。
【００３２】
一方、上記の識別情報生成フラグがハイレベルの場合、識別情報生成部２８は、キャプチャ釦２２の押圧後にカメラ制御装置２３に新たに入力されるＲＡＷ画像データに対して、上記の識別情報を付加する。例えば、識別情報生成部２８は、ＲＡＷ画像データに対して記録用画像であることを示すヘッダファイル（またはフッタファイル）のデータを識別情報として付加してもよい。あるいは、上記の画像データに空き領域として利用できる部分（例えば撮像素子２４のオプチカルブラック領域に対応する部分や画像のリングピクセル分など）があれば、識別情報生成部２８は、上記の空き領域に識別情報を埋め込むようにしてもよい。なお、識別情報生成部２８は、連続して入力される複数フレームのＲＡＷ画像データにそれぞれ識別情報を付加してもよい。
【００３３】
そして、識別情報生成部２８は、ＲＡＷ画像データに対して上記の識別情報の付加をし終えると、識別情報生成フラグの状態をハイレベルからローレベルに変更する。これにより、キャプチャ釦２２の押圧に対応する期間に撮像された画像のデータに、識別情報が付加されることとなる。
【００３４】
図１に戻って、識別情報が付加されたＲＡＷ画像データは、画像処理部２７で所定の画像処理が施された後、通信部２９および通信回線４を介してコンピュータ３に順次入力される。コンピュータ３のＣＰＵ３５は、上記と同様にモニタ６で顕微鏡画像の動画表示を行なう一方で、カメラユニット２から入力される各画像のデータについてそれぞれ識別情報の有無を判定する。そして、ＣＰＵ３５は、識別情報が付加されている画像のデータを、記録用静止画のデータとして記憶部３４または補助記憶装置５に記録する。
【００３５】
上記の一の実施形態では、カメラユニット２とコンピュータ３とを含む電子カメラシステムにおいて、カメラユニット２によって画像データに付加された識別情報に基づいて、コンピュータ３が記録用静止画の記録を行う。よって、一の実施形態では、コンピュータ３が通信回線４を介してカメラユニット２側のキャプチャ釦２２の状態を監視する必要はないので、カメラユニット２およびコンピュータ３の通信負荷を抑制できる。
【００３６】
また、上記の一の実施形態でのコンピュータ３は、記録用静止画の記録を行うときに、画像のデータと同時に入力される識別情報の有無を判断すれば足りる。よって、一の実施形態では、コンピュータ３が通信回線４を介してキャプチャ釦２２の押圧を検知する場合と比べて、キャプチャ釦２２の押圧時に対応する静止画の記録をコンピュータ３がより確実に行うことができる。
【００３７】
特に、顕微鏡装置１に組み込まれる電子カメラシステムでは、顕微鏡装置１の接眼レンズ１８を介してユーザが標本Ｓを直接観察しつつ、ユーザがキャプチャ釦２２を押圧した瞬間に観察している標本Ｓの画像を取得したいという要請も強い。よって、一の実施形態の構成によれば、キャプチャ釦２２の押圧時に対応する静止画の記録をより確実に行うことができるため、ユーザにとってより利便性の高い顕微鏡装置１を提供できる。
【００３８】
＜他の実施形態の説明＞
図３は、他の実施形態の電子カメラシステムの構成例を示す図である。この他の実施形態は上記の一の実施形態の変形例であり、他の実施形態において一の実施形態と共通の構成には同一符号を付して重複説明を省略する。
【００３９】
他の実施形態の電子カメラシステムでは、ハブ４ａを介してシリアル通信回線４を分岐させることにより、１台のコンピュータ３の１つの通信Ｉ／Ｆ３１のポートに対して、複数のカメラユニット２が並列に接続されている。そして、コンピュータ３のＣＰＵ３５は、各々のカメラユニット２から入力される画像のデータについてそれぞれ識別情報の有無を判定し、識別情報の付加された画像データを記録用静止画として記憶部３４等に記録する。
【００４０】
この他の実施形態によっても、上記の一の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができる。特に他の実施形態では、コンピュータ３が通信回線４を介して各カメラユニット２のキャプチャ釦２２の押圧を検知する場合と比べて、コンピュータ３の通信負荷を大幅に抑制できる。
【００４１】
＜実施形態の補足事項＞
（１）上記の各実施形態では、顕微鏡に適用される電子カメラシステムの例を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではない。例えば、工場の製造ラインの状態を撮影するカメラユニットと、そのカメラユニットに接続されるコンピュータとを有する電子カメラシステムにおいても、本発明の構成を適用することが可能である。
【００４２】
（２）上記の各実施形態では、ＲＡＷ画像データに識別情報を付加する例を説明したが、本発明は、画像処理部２７による画像処理後の画像データに識別情報を付加するものであってもよい。
【００４３】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一の実施形態での電子カメラシステムの構成例を示す図
【図２】キャプチャ釦が押圧された状態でのカメラユニットの動作例を示すチャート
【図３】他の実施形態での電子カメラシステムの構成例を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１…顕微鏡装置、２…カメラユニット、３…コンピュータ、４…通信回線、４ａ…ハブ、
５…補助記憶装置、２１…カメラヘッド、２２…キャプチャ釦、２３…カメラ制御装置、２４…撮像素子、２７…画像処理部、２８…識別情報生成部、２９…通信部、３１…通信Ｉ／Ｆ、３２…記録Ｉ／Ｆ、３４…記憶部、３５…ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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