(57)【要約】【課題】顕微鏡利用者に対して過度に作業負担を掛けることなく、適切に画像を調整する技術を提供する。【解決手段】複数の画素からなる顕微鏡画像の明るさを自動的に調整する顕微鏡画像の自動調整方法であって、画像中の観察対象となる観察画素（細胞１）と観察対象とならない観察外画素（背景２）とを、各々の画素の明るさに基づいて識別する画素識別工程と、観察画素（細胞１）として識別された選択画素の輝度に基づいて画像の明るさを代表する代表値を決定する代表値決定工程と、代表値に基づいて画像の明るさを調整する画像調整工程と、を含む顕微鏡画像の自動調整方法である。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡画像を明るさに基づいて自動的に画像を調整する顕微鏡画像の自動調整方法であって、
前記画像中の観察対象となる観察画素と観察対象とならない観察外画素とを、前記画像の各画素の明るさに基づいて識別する画素識別工程と、
前記観察画素として識別された選択画素の明るさに基づいて前記画像の明るさを代表する代表値を決定する代表値決定工程と、
前記代表値に基づいて前記画像の明るさを調整する画像調整工程と、を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項２】
請求項１に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記画素識別工程は、
前記観察画素と前記観察外画素とを識別する基準となる明るさの評価値を算出する評価値算出工程と、
前記評価値を基準として前記選択画素を選択する画素選択工程と、を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項３】
請求項２に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記評価値は、前記画像から得られる２つ以上の統計的指標を用いて算出されることを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項４】
請求項３に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
２つ以上の前記統計的指標は、
前記画像中の全画素の明るさの平均値である全画素平均値と、
前記画像中の全画素の明るさの標準偏差と、
を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項５】
請求項４に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記評価値は、前記全画素平均値より前記標準偏差の分だけ明るい明るさであることを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項６】
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記画素選択工程では、前記評価値以上の明るさの画素を選択することを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項７】
請求項１に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記代表値は、前記選択画素の明るさの平均値であることを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項８】
請求項１に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記画像調整工程では、前記代表値が所定の明るさに近づくように前記顕微鏡の動作を制御することを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項９】
請求項８に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記画像調整工程では、前記顕微鏡の光源から射出される光の強度を調整することを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１０】
請求項８に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記画像調整工程では、
前記顕微鏡の光源から射出される光の強度に加え、
前記顕微鏡の検出器の増幅率を調整することを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１１】
請求項８に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
さらに、前記画像調整工程より前に、前記所定の明るさを入力する目標設定工程を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１２】
請求項２乃至請求項１１のいずれか１項に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
さらに、前記画素識別工程より前に、前記画像を取得する画像取得工程を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
さらに、前記画素識別工程より前に、前記顕微鏡の焦点位置を調整する第１の合焦工程を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１３のいずれか１項に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
さらに、前記画像調整工程より後に、前記代表値が最も大きくなる位置に焦点を移動することにより前記顕微鏡の焦点位置を調整する第２の合焦工程を含むことを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１５】
請求項１乃至請求項１４のいずれか１項に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記顕微鏡は、蛍光顕微鏡であることを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、
前記顕微鏡は、共焦点レーザ蛍光顕微鏡であることを特徴とする顕微鏡画像の自動調整方法。
【請求項１７】
自動的に画像を調整する顕微鏡システムであって、
標本の画像を取得する顕微鏡部と、
前記画像を分析しその結果に基づいて前記顕微鏡部を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記画像から各画素の明るさと明るさに関する統計情報とを取得する統計処理部と、
前記各画素の明るさと前記統計情報とを用いて選択画素を選択する選択部と、
前記選択画素の明るさの平均値を用いて前記画像の調整の要否を判定する判定部と、
前記判定結果に基づいて前記顕微鏡部を制御する動作制御部と、
を含むことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１８】
請求項１７に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記統計処理部は、前記画像の全画素の明るさの平均値と標準偏差とを取得し、
前記選択部は、前記平均値より前記標準偏差の分だけ明るい明るさを評価値とし、前記評価値以上の明るさの画素を選択することを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１９】
請求項１７に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記顕微鏡部は、前記標本に光を照射する光源を含み、
前記動作制御部は、前記光源から射出される光の強度を制御することを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２０】
請求項１７に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記顕微鏡部は、前記標本に光を照射する光源と、前記標本からの光を検出する検出器
を含み、
前記動作制御部は、前記光源から射出される光の強度と前記検出器の増幅率とを制御することを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２１】
請求項２０に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記画像は２色以上の色からなり、
前記２色以上の色のうちの１色は、前記光源から射出される光の強度により調整され、
その他の色は、前記検出器の増幅率により調整されることを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２２】
請求項１７に記載の顕微鏡システムにおいて、
さらに、前記画像の調整の条件として目標値を入力する入力部と、
前記顕微鏡部または前記制御部を介して得られる前記画像を表示する表示部と、を含むことを特徴とする顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡の表示画像を自動で調整する技術に関し、特に、表示画像の明るさを基準にして表示画像を自動で調整する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、共焦点レーザ蛍光顕微鏡で表示される画像の明るさは、レーザ光源から射出されるレーザ光の強度や共焦点ピンホールの径の設定、検出器の増幅率の設定によって変化する。さらに、観察対象となる標本によっても画像の明るさは異なる。このため、一般に、顕微鏡により標本を観察する場合、取得される画像を調整する作業が必要となり、これらの作業は顕微鏡の利用者の負担となっている。このため、顕微鏡の一機能として、画像調整を自動化する機能が望まれている。
【０００３】
このような技術的な課題を解決するため、特許文献１では、画像の明るさ、つまり、検出器での検出輝度を自動調整するレーザ顕微鏡が開示されている。この顕微鏡は、予め一定の検出輝度が得られる顕微鏡の設定を登録しておき、当該設定に従ってレーザ強度や検出器の増幅率等を調整することにより、一定の画像の明るさを得ようとするものである。
【特許文献１】特開平９−１３８３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１で開示された技術は、予め一定の検出輝度が得られる設定を、例えば、標本の特性（例えば、照明光に対する標本の発光率など）毎に分類して登録している。このため、予め標本の特性毎に設定情報を登録しておくことが必要となる。
【０００５】
また、自動調整の対象となる検出輝度の算出方法については、画像全体の平均値の他、最大輝度値や、画面中央部の平均値、さらに重み付けを加えた上での平均値（加重平均）などさまざまな算定方法が開示されている。これらの算定方法の違いは、自動調整後の画像の明るさに影響を及ぼすが、それらの具体的な選択基準や各種方法で用いられるパラメータ（例えば、重み値など）の設定については、言及されていない。
【０００６】
画像の明るさは、基本的には画像中の観察したい部分の明るさを重視して決定されるべきである。蛍光顕微鏡による蛍光観察の場合、観察したい部分としては、例えば細胞がある。細胞は画面全体に対して比較的小さく観察される場合も多く、また、画像中における当該部分の位置もさまざまに変化する。画像を適切に自動調整するためには、これらを考慮した上で観察したい部分の明るさを高精度に取得することが必要となる。
【０００７】
以上のような技術的な課題を踏まえ、本発明の目的は、利用者に対して過度に作業負担を掛けることなく、適切に画像を調整する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、顕微鏡画像を明るさに基づいて自動的に画像を調整する顕微鏡画像の自動調整方法であって、画像中の観察対象となる観察画素と観察対象とならない観察外画素とを、画像の各画素の明るさに基づいて識別する画素識別工程と、観察画素として識別された選択画素の明るさに基づいて画像の明るさを代表する代表値を決定する代表値決定工程と、代表値に基づいて画像の明るさを調整する画像調整工程と、を含む顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、画素識別工程は、観察画素と観察外画素とを識別する基準となる明るさの評価値を算出する評価値算出工程と、評価値を基準として選択画素を選択する画素選択工程と、を含む顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、評価値は、画像から得られる２つ以上の統計的指標を用いて算出される顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第３の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、２つ以上の統計的指標は、画像中の全画素の明るさの平均値である全画素平均値と、画像中の全画素の明るさの標準偏差と、を含む顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、評価値は、全画素平均値より標準偏差の分だけ明るい明るさである顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第２の態様乃至第５の態様のいずれか１態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、画素選択工程では、評価値以上の明るさの画素を選択する顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１４】
本発明の第７の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、代表値は、選択画素の明るさの平均値である顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
本発明の第８の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、画像調整工程では、代表値が所定の明るさに近づくように顕微鏡の動作を制御する顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１５】
本発明の第９の態様は、第８の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、画像調整工程では、顕微鏡の光源から射出される光の強度を調整する顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１６】
本発明の第１０の態様は、第８の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、画像調整工程では、顕微鏡の光源から射出される光の強度に加え、    顕微鏡の検出器の増幅率を調整する顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１７】
本発明の第１１の態様は、第８の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、さらに、画像調整工程より前に、所定の明るさを入力する目標設定工程を含む顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１８】
本発明の第１２の態様は、第２の態様乃至第１１の態様のいずれか１態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、さらに、画素識別工程より前に、画像を取得する画像取得工程を含む顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００１９】
本発明の第１３の態様は、第１の態様乃至第１２の態様のいずれか１態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、さらに、画素識別工程より前に、顕微鏡の焦点位置を調整する第１の合焦工程を含む顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００２０】
本発明の第１４の態様は、第１の態様乃至第１３の態様のいずれか１態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、さらに、画像調整工程より後に、代表値が最も大きくなる位置に焦点を移動することにより顕微鏡の焦点位置を調整する第２の合焦工程を含む顕
微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００２１】
本発明の第１５の態様は、第１の態様乃至第１４の態様のいずれか１態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、顕微鏡は、蛍光顕微鏡である顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
【００２２】
本発明の第１６の態様は、第１５の態様に記載の顕微鏡画像の自動調整方法において、顕微鏡は、共焦点レーザ蛍光顕微鏡である顕微鏡画像の自動調整方法を提供する。
本発明の第１７の態様は、自動的に画像を調整する顕微鏡システムであって、標本の画像を取得する顕微鏡部と、画像を分析しその結果に基づいて顕微鏡部を制御する制御部と、を含み、制御部は、画像から各画素の明るさと明るさに関する統計情報とを取得する統計処理部と、各画素の明るさと統計情報とを用いて選択画素を選択する選択部と、選択画素の明るさの平均値を用いて画像の調整の要否を判定する判定部と、判定結果に基づいて顕微鏡部を制御する動作制御部と、を含む顕微鏡システムを提供する。
【００２３】
本発明の第１８の態様は、第１７の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、統計処理部は、画像の全画素の明るさの平均値と標準偏差とを取得し、選択部は、平均値より標準偏差の分だけ明るい明るさを評価値とし、評価値以上の明るさの画素を選択する顕微鏡システムを提供する。
【００２４】
本発明の第１９の態様は、第１７の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、顕微鏡部は、標本に光を照射する光源を含み、動作制御部は、光源から射出される光の強度を制御する顕微鏡システムを提供する。
【００２５】
本発明の第２０の態様は、第１７の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、顕微鏡部は、標本に光を照射する光源と、標本からの光を検出する検出器を含み、動作制御部は、光源から射出される光の強度と検出器の増幅率とを制御する顕微鏡システムを提供する。
【００２６】
本発明の第２１の態様は、第２０の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、画像は２色以上の色からなり、２色以上の色のうちの１色は、光源から射出される光の強度により調整され、その他の色は、検出器の増幅率により調整される顕微鏡システムを提供する。
【００２７】
本発明の第２２の態様は、第１７の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、画像の調整の条件として目標値を入力する入力部と、顕微鏡部または制御部を介して得られる画像を表示する表示部と、を含む顕微鏡システムを提供する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、顕微鏡利用者に対して過度に作業負担を掛けることなく、適切に画像を調整する技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照しながら、本発明の各実施の形態について詳細に説明する。
図１は、各実施形態で用いられる顕微鏡の画像を自動で調整するシステム（以降、顕微鏡システムと記す。）の全体構成を例示した機能ブロック図である。
【００３０】
まず、顕微鏡システムの自動調整における全体的な制御の流れについて説明する。
顕微鏡システム１００は、顕微鏡を用いて標本の画像を取得する顕微鏡部２００と、顕微鏡部２００で得られた画像を分析しその結果に基づいて顕微鏡部２００を制御する制御部３００と、標本の画像を表示する表示部４００と、制御部３００により利用される制御条件（例えば、目標値など）を入力する入力部５００とを含んで構成される。
【００３１】
顕微鏡システム１００では、顕微鏡部２００が取得した画像を制御部３００へ出力し、その画像に基づいて制御部３００が顕微鏡部２００を制御する、いわゆるクローズドループ制御により表示部４００で表示される画像の調整を自動化している。このため、画像の自動調整に当たり、事前にデータの登録等の作業は不要である。利用者は入力部５００から画像を調整する条件として目標値を入力するだけで、観察する標本に最適化された画像を得ることができる。より具体的には、画像から得られる画像を代表する値（以降、代表値と記す。）が目標値に近づくような調整が行われる。なお、本明細書では、目標値及び代表値として画像（または画素）の明るさ（輝度）を指定する場合を中心に説明する。
【００３２】
図２は、標本を表示した顕微鏡の画像を模式的に例示した図である。図３は、図２で示される画像の各画素の明るさの分布を例示するヒストグラムである。図３で例示されるヒストグラムでは、横軸は画素の明るさ（輝度）を、縦軸は画素数を示している。
【００３３】
以下では、図２及び図３を参照しながら、細胞標本を蛍光観察する場合を例に画像の明るさ（輝度）の目標値及び代表値について検討する。  
上述したように、画像の明るさは、基本的には画像中の観察対象となる部分の明るさを重視して決定されるべきである。つまり、図２では、画像中の細胞１の明るさを重視して画像の明るさの目標値を決定すべきであり、画像の明るさの代表値も同様に細胞１の明るさを重視して算出されるべきである。
【００３４】
一方で、通常、画像中の観察対象となる細胞１は背景２よりも明るく表示されるが、図２で例示されるように画像の一部を占めるに過ぎない。画像中では観察対象となる細胞１から発せられる蛍光の他に、背景２からも自家蛍光による蛍光（以降、細胞から発せられる蛍光と区別して、背景光と記す。）が生じる。このため、図３に例示されるように、画像全体の明るさの分布を例示するヒストグラムでは背景２から生じる背景光がその大部分を占めることになる。このような画像において、画像全体の平均輝度を画像の明るさの代表値とした場合、事実上、背景２の明るさを調整しているに過ぎず、適切に画像の明るさを調整することはできない。
【００３５】
図２から明らかなように、画像の明るさを適切に調整して表示するためには、観察対象となる画素（以降、観察画素と記す。）と観察対象とならない画素（以降、観察外画素と記す。）を区別することが必要となる。具体的には、まず、観察画素と観察外画素を適切に分離するための輝度の閾値（以降、評価値と記す。）を定める。その上で、評価値以上の輝度が検出された画素のみで平均輝度を算出し、それをもって画像の代表値とする。評価値を適切に定めることにより、代表値は観察画素で検出される輝度を重視した、観察画素で検出される輝度に近い値を示すことになる。これにより、観察画素である細胞１の明るさが目標値に近くなるように適切に画像が調整されることになる。
【００３６】
なお、この代表値の算出方法は、評価値以上の輝度が検出された画素を観察画素と仮定し、評価値未満の輝度が検出された画素を観察外画素と仮定するものである。本明細書では、実際の観察画素や観察外画素と区別するため、観察画素と仮定された画素を「選択画素」と、観察外画素と仮定された画素を「非選択画素」と記す。
【００３７】
以上を踏まえ、以下では図４及び図５を参照しながら、画像の明るさに関する代表値の算出方法とそれに用いる評価値について、更に詳細に検討する。
図４及び図５は、細胞標本を蛍光観察する場合の、画像中に含まれる蛍光が検出される観察画素、背景光が検出される観察外画素の明るさの分布を例示するヒストグラムある。横軸は画素の明るさ（輝度）を、縦軸はその画素数を示している。各軸ともに画像中にお
ける相対的な大小（多少）を示しているのみであり、単位は特に限定していない。図４は、蛍光が背景光に対して十分に明るい場合を例示している。図５は、蛍光が比較的暗く背景光の明るさに近い場合を例示している。なお、蛍光が検出される観察画素であっても背景光は生じている。そのため、観察画素では、蛍光に背景光が重なった輝度が検出されることになる。一方、非観察画素では背景光のみが生じ検出される。この結果、図４及び図５のいずれの場合も、観察画素（蛍光）の平均輝度は観察外画素（背景光）の平均輝度よりも高くなることが示されている。なお、図４及び図５では、説明の都合上、蛍光（観察画素）と背景光（観察外画素）を別々にグラフ化して示しているが、実際の顕微鏡部では、蛍光（観察画素）と背景光（観察外画素）は区別されず、全画素に対するヒストグラムが取得される。
【００３８】
まず、図４で例示されるヒストグラムについて検討する。
図４では、自家蛍光による背景光３（観察外画素）は、明るさ（輝度）の平均が５０、標準偏差が１０、面積が２５の正規分布で表現されている。一方、細胞から発せられる蛍光４（観察画素）は、明るさ（輝度）の平均が１５０、標準偏差が２０、面積が２．５の正規分布で表現されている。つまり、蛍光４の明るさ（輝度）の平均は、背景光３の明るさの平均の３倍（＝１５０／５０）の場合が例示されている。蛍光観察において、画面中における他の領域に対する細胞が表示される領域の割合は少なく、通常およそ１０％程度である。このため、観察外画素の面積に対する観察画素の面積を１０％（＝２．５／２５）としている。また、一般に、蛍光４は背景光３に比べて明るさがばらついているため、蛍光４の標準偏差を背景光３の標準偏差の２倍（＝２０／１０）としている。
【００３９】
以下、画像の明るさの評価値として、画像全体の平均輝度である評価値１０（＝平均輝度）を採用した場合、画像全体の平均輝度に標準偏差σを足し合わせた評価値１１（＝平均輝度＋σ）を採用した場合、画像全体の平均輝度に標準偏差σの２倍の値を足し合わせた評価値１２（＝平均輝度＋２σ）を採用した場合、の違いについて検討する。なお、ここで、評価値の算出に用いられる標準偏差σは全画素の明るさの標準偏差である。また、標準偏差は無次元化された値であるため、評価値１１及び評価値１２では、標準偏差σに相当する値が平均輝度に対してプラスされることになる。
【００４０】
蛍光４の明るさ（輝度）の平均が背景光３の明るさ（輝度）の平均に対して十分に大きい場合、評価値１０、評価値１１、評価値１２のいずれの評価値を用いた場合であっても、図４に例示されるように、非選択画素（評価値未満の輝度の画素）にはほとんど観察画素（蛍光４）は含まれない。一方で、観察外画素（背景光３）に占める非選択画素の割合は、評価値１０では約５０％、評価値１１では約８４％、評価値１２では約９８％となる。このため、代表値の算出に利用される選択画素（評価値以上の輝度の画素）に含まれる観察外画素は、それぞれ約５０％、約１６％、約２％となる。その結果、選択画素における観察外画素に対する観察画素の割合は、評価値１２が最も高く、以下、評価値１１、評価値１０の順に高い値となる。
【００４１】
このことは、評価値１２を用いた場合、不要な背景光３（観察外画素）を最も排除でき、蛍光４（観察画素）の明るさを重視した代表値を算出でき、結果として最も適切に画像の調整が行われることを示している。つまり、図４で例示される画像の場合、評価値としては、評価値１２（＝平均輝度＋２σ）が最も好ましく、以降は、評価値１１（＝平均輝度＋σ）、評価値１０（＝平均輝度）の順に好ましい。
【００４２】
同様に、図５で例示されるヒストグラムについて検討する。
図５では、自家蛍光による背景光５（観察外画素）は、図４の場合と同様に、明るさ（輝度）の平均が５０、標準偏差が１０、面積が２５の正規分布で表現されている。一方、細胞から発せられる蛍光６（観察画素）は、明るさ（輝度）の平均が６０、標準偏差が２
０、面積が２．５の正規分布で表現されている。つまり、蛍光６の明るさ（輝度）の平均は、背景光５の明るさ（輝度）の平均１．２倍（＝６０／５０）となっており、図４の場合に比べ、蛍光６と背景光５の明るさの平均が近い場合を例示している。その他、観察外画素の面積に対する観察画素の面積が１０％（＝２．５／２５）である点、及び蛍光６の標準偏差が背景光５の標準偏差の２倍（＝２０／１０）である点は、図４の場合と同様である。
【００４３】
図５に例示されるように、蛍光６の明るさ（輝度）の平均が背景光５の明るさ（輝度）の平均に近い場合は、ヒストグラム上で背景光５（観察外画素）の分布と蛍光６（観察画素）の分布が重なる領域が大きくなる。このため、図４の場合に比べて明るさを基準として観察画素と観察外画素を区別することが難しい。つまり、観察外画素（背景光５）をより多く排除しようとすると観察画素（蛍光６）も排除してしまう可能性が高くなる。反対に、観察画素（蛍光６）をできる限り含まないように観察外画素（背景光５）を排除しようにすると、観察外画素（背景光５）を十分に排除できない可能性がある。このため、選択画素から観察外画素を排除することによるメリットと選択画素から観察画素が排除されることによるデメリットのバランスを考慮して、評価値を検討する必要がある。具体的には、例えば、観察外画素が排除された割合で評価できる排除された不要な光の量と、選択画素における観察外画素に対する観察画素の割合で評価できる画像の明るさの適切さと、観察画素が選択画素として利用された割合で評価できる画像の明るさの信頼性と、の計３点を考慮して検討する。なお、ここで明るさの適切さとは、観察画素の明るさをどの程度重視して代表値を算出できるかを示す値であり、高い値を示すほど観察画素の明るさを重視して画像の明るさが調整できることを示す。一方、明るさの信頼性とは、観察画素自体の明るさをどの程度正確に代表値の算出に利用できるかを示す値であり、高い値を示すほどばらつきのある観察画素内で明るさを十分に反映して画像を調整することができることを示す。
【００４４】
以下、画像の明るさの評価値として、画像全体の平均輝度である評価値２０（＝平均輝度）を採用した場合、画像全体の平均輝度に標準偏差σを足し合わせた評価値２１（＝平均輝度＋σ）を採用した場合、画像全体の平均輝度に標準偏差σの２倍の値を足し合わせた評価値２２（＝平均輝度＋２σ）を採用した場合で上記３点を検討する。
【００４５】
まず、評価値２０を採用した場合については、選択画素中（評価値以上の輝度の画素）の観察画素（蛍光６）の面積はおよそ１．７、選択画素中の観察外画素（背景光５）の面積は１２となる。つまり、観察外画素が排除された割合は約５２％（＝（２５−１２）／２５）、選択画素における観察外画素に対する観察画素の割合は約１４％（＝１．７／１２）、観察画素が選択画素として利用された割合は約６８％（＝１．７／２．５）となる。この場合、明るさの信頼性については観察画素の７割程度が利用されていて問題ない。しかし、明るさの適切さについては、観察外画素に対して当初１０％であった観察画素の割合がわずかに増加して１４％となっているが、４％（＝１４−１０）程度の改善にとどまっている。また、不要な光の排除に関しても、約半分の観察外画素が表示されているため、十分ではない。このため、全体としても調整が不十分である。
【００４６】
次に、評価値２２を採用した場合については、選択画素中の観察画素の面積はおよそ０．７５、選択画素中の観察外画素の面積は０．５となる。つまり、観察外画素が排除された割合は約９８％（＝（２５−０．５）／２５）、選択画素における観察外画素に対する観察画素の割合は約１５０％（＝０．７５／０．５）、観察画素が選択画素として利用された割合は約３０％（＝０．７５／２．５）となる。この場合、不要な光の排除と明るさの適切さについては、それぞれ非常に良好な結果を示しているが、明るさの信頼性に問題が生じている。具体的には、全観察画素中の明るさの上位３割の観察画素が代表値の算出に利用されるにすぎず、観察画素の明るさが十分にサンプリングされているとはいえない。このため、観察画素全体の明るさを十分に反映した画像調整を行うことができない。
【００４７】
最後に、評価値２１を採用した場合については、選択画素中の観察画素の面積はおよそ１．２３、選択画素中の観察外画素の面積は３．６８となる。つまり、観察外画素が排除された割合は約７５％（＝（２５−３．６８）／２５）、選択画素における観察外画素に対する観察画素の割合は約３３％（＝１．２３／３．６８）、観察画素が選択画素として利用された割合は約４９％（＝１．２３／２．５）となる。この場合、不要な光の排除に関しては、７割程度の観察外画素が排除されているため良好といえる。また、明るさの適切さについては、観察外画素に対して当初１０％であった観察画素の割合が３３％まで増加し、２３％（＝３３−１０）改善される。明るさの信頼性については、観察画素が５割程度利用されているため、サンプリングとしては適当である。つまり、全体として、バランスの取れた調整が行われているといえる。
【００４８】
これらの結果を踏まえると、図５で例示されるような蛍光６の明るさ（輝度）の平均が背景光５の明るさ（輝度）の平均に近い場合は、評価値としては評価値２１（＝平均輝度＋σ）が最も好ましい。
【００４９】
以上、図４及び図５の結果から、画像一般では、評価値としては、画像全体の平均輝度に標準偏差の分だけ明るい方向にずらした輝度（平均輝度＋σ）を用いることが適切といえる。
【００５０】
以上では、画像の明るさの調整に関して評価値及び代表値を検討したが、これらの考えた方は、明るさの調整以外にも応用できる。以下では、焦点位置を調整しピントを合わせる合焦調整に応用する場合について説明する。
【００５１】
図６は、細胞標本を蛍光観察する場合における焦点位置に対する画像の明るさの変化を例示した図である。横軸は焦点位置を示し“０”は焦点位置が標本面上にあることを示している。縦軸は画素の明るさ（輝度）を示している。なお、図６では、画像の明るさを画像全体の平均輝度３０とした場合と、上述した評価値を用いて算出される代表値３１とした場合が示されている。
【００５２】
図６で例示されるように、平均輝度３０が高輝度を示す位置は焦点位置が標本面から離れている位置であるのに対し、代表値３１が高輝度を示す焦点位置は標本面に一致している。つまり、適切な評価値を用いて算出された代表値を用いた上で、画像が高輝度となる位置に焦点位置を合わせることで合焦調整が可能となることを示している。
【００５３】
このように、評価値を用いて画素を選択した上で、画像の明るさの代表値を算出する方法は、明るさの調整だけではなく合焦調整にも応用可能である。
以降では、評価値として、画像の平均輝度に標準偏差を加えた値を用いた顕微鏡システムについて、具体的に説明する。
＜第１の実施形態＞
本実施形態に係る顕微鏡システム１００について説明する。まず、本実施形態に係る顕微鏡システム１００の顕微鏡部２００と制御部３００の構成と役割について説明し、その後、本実施形態に係る顕微鏡システム１００の自動制御について説明する。
【００５４】
図７は、本実施形態の顕微鏡システムの顕微鏡部に含まれる顕微鏡の構成を例示した図である。図８（ａ）及び図８（ｂ）は、それぞれ本実施形態の顕微鏡に含まれる検出部の構成を例示する図である。
【００５５】
顕微鏡２１０は、レーザ光源２１１と、ダイクロイックミラー２１２と、スキャナ２１３と、ミラー２１４と、対物レンズ２１５と、標本２１６と、共焦点ピンホール２１７と、検出部２１８と、を含んで構成される、いわゆる共焦点レーザ蛍光顕微鏡である。
【００５６】
顕微鏡２１０を含む顕微鏡部２００は、標本２１６の画像を取得して、制御部３００に出力する役割を担っている。標本２１６の画像の取得は、以下のようにして行われる。レーザ光源２１１から射出されたレーザ光は、ダイクロイックミラー２１２により照明光路に向けて反射される。ダイクロイックミラー２１２で反射したレーザ光は、スキャナ２１３、ミラー２１４、対物レンズ２１５を介して標本２１６に照射される。標本２１６に照射されるレーザ光は、標本２１６内の蛍光物質を励起する励起光として機能するため、標本２１６からは蛍光が生じることになる。標本２１６から発せられた蛍光はレーザ光と同じ光路を反対向きに進みダイクロイックミラー２１２へ入射する。ダイクロイックミラー２１２に入射した蛍光は、波長域の違いによりレーザ光の場合と異なりダイクロイックミラー２１２を透過する。その後、共焦点ピンホール２１７で標本２１６の焦点位置以外からの蛍光が遮断され、焦点位置からの蛍光のみが検出部２１８へ入射する。このように、本実施形態に係る顕微鏡２１０は、焦点位置からの蛍光のみが検出部２１８に入射するように構成されている。このため、本実施形態に係る顕微鏡システムでは、例えば、ガルバノミラーなどからなるスキャナ２１３により標本２１６面上を走査することにより一枚の標本２１６の画像を取得する。
【００５７】
なお、検出部２１８は、図８（ａ）に例示されるように、例えば、光電子増倍管などの検出器２１９単体から構成される場合の他に、図８（ｂ）に例示されるように、検出器２１９の前に、波長選択部２２０を設けて構成されてもよい。この構成は、細胞などの観察対象から射出される蛍光と自家蛍光による蛍光（背景光）とで光の波長が異なる場合に有効である。これにより、検出器２１９に入射する以前に不要な背景光を効率的に排除することが可能となり、画像の調整が容易となる。このような波長選択部２２０としては、例えば、分光器や波長選択的に光を透過するフィルタなどを用いることができる。
【００５８】
図９は、本実施形態に係る顕微鏡システムの制御部の構成を例示した図である。制御部３００は、統計処理部３１０と、選択部３２０と、判定部３３０と、動作制御部３４０と、を含んで構成されている。
【００５９】
制御部３００は、顕微鏡部２００で取得された標本の画像を分析した上で顕微鏡部２００を制御する役割を担っている。なお、表示部４００への画像の出力は、顕微鏡部２００から直接行われても良いし、制御部３００を介して行われても良い。
【００６０】
図１０は、本実施形態に係る顕微鏡システムで画像が表示されるまでの処理の流れを例示したフローチャートである。図１１は、本実施形態に係る顕微鏡システムにおける画像の明るさの調整処理の流れを例示したフローチャートである。まず、図１０を参照しながら、本実施形態に係る顕微鏡システムで画像が表示されるまでの全体的な流れについて説明する。
【００６１】
まず、ＳＴＥＰ１では、顕微鏡２１０の電源を入れて、初期条件を入力することにより処理が開始される。ここでは、例えば、明るさの目標値などが入力される（ＳＴＥＰ１）。
【００６２】
次に、ＳＴＥＰ２では、標本２１６が配置される標本ホルダーを判別する。顕微鏡２１０には標本ホルダーが複数有り、用途により予め使用される標本ホルダーが決められている。ここでは、現在、光路上にある使用中の標本ホルダーの情報を取得する。標本ホルダーが、標本とカバーガラスの境界を境界面における屈折率差により光学的に検出可能な標本保持部材のためのホルダーである場合には、ＳＴＥＰ９へ遷移する。このような標本保持部材としては、例えばガラスボトムディッシュなどがある。一方、標本保持部材としてスライドガラスを用いた場合など、標本の境界面で屈折率差がほとんど生じない標本保持
部材のためのホルダーである場合は、ＳＴＥＰ３に遷移する。
【００６３】
ＳＴＥＰ３、ＳＴＥＰ４、ＳＴＥＰ５では、標本２１６の観察を開始する前の前準備として、標本２１６面に焦点位置を合わせる合焦処理が行われる。
まず、ＳＴＥＰ３では、標本２１６面に焦点を合わせるための情報を取得する。具体的には、カバーガラスの前後でＺ軸方向（光軸の方向）に焦点を移動させながらＺ軸（Ｚ）に対する反射光の強度（Ｉ）に関する情報（以降、Ｉ−Ｚプロファイルと記す。）を取得する。
【００６４】
ＳＴＥＰ４では、Ｉ−Ｚプロファイルからカバーガラスの標本２１６に面していない面（以降、非標本側面と記す。）の位置を検出する。カバーガラスの非標本側面は、通常空気と接触している。このため、非標本側面では空気とカバーガラスの屈折率差に応じた反射光が生じることから、Ｉ−Ｚプロファイル上で反射光の強度が強くなっている位置として検出することができる。
【００６５】
ＳＴＥＰ５では、カバーガラスの非標本側面からカバーガラスの規格化された厚さの分だけＺ軸方向に移動した位置に焦点位置を移動する。具体的には、顕微鏡２１０のステージをＺ方向に駆動するなどして行われる。これは、標本２１６は通常カバーガラスの標本側の面（以降、標本側面と記す。）と接触していること、カバーガラスの厚さ（つまりＺ軸方向の幅）は規格化されていることから、カバーガラスの非標本側面から規格化された厚さの分だけＺ軸方向に移動した位置に標本２１６面があると考えられるためである。
【００６６】
次に、ＳＴＥＰ６では、標本２１６の画像を取得し画像の明るさを調整する。ここでは、上述した原理を用いて、顕微鏡部２００と制御部３００が連携して画像の明るさが調整される。詳細は、図１１を参照しながら後述する。
【００６７】
ＳＴＥＰ７では、明るさ調整後に再度焦点位置を調整する。この際、上述したように、評価値及び代表値を用いて画像の代表値が高輝度となる位置に焦点位置を調整する。
最後に、ＳＴＥＰ８では、ＳＴＥＰ６と同様の処理により画像の明るさを再度調整する。これにより、表示部４００には画像の明るさ及び焦点位置が適切に調整された画像が表示されることになる。
【００６８】
一方、ＳＴＥＰ９に遷移した場合には、ＳＴＥＰ９、ＳＴＥＰ１０、ＳＴＥＰ１１で、標本２１６の観察を開始する前の前準備として、標本２１６面に焦点位置を合わせる合焦処理が行われる。
【００６９】
ＳＴＥＰ９では、ＳＴＥＰ３と同様の方法でＩ−Ｚプロファイルが取得される。
ＳＴＥＰ１０では、Ｉ−Ｚプロファイルからカバーガラスの標本側面及び非標本側面の位置を検出する。なお、ＳＴＥＰ１０では、ＳＴＥＰ４の場合と異なり、例えばガラスボトムディッシュなどを用いているため、カバーガラスの非標本側面に加えて標本側面もカバーガラスと屈折率の異なる物質が存在している。これにより、Ｉ−Ｚプロファイルではカバーガラスの標本側面及び非標本側面で生じる反射光を識別することができ、カバーガラスの標本側面にある標本２１６面の位置を検出することができる。
【００７０】
ＳＴＥＰ１１では、カバーガラスの標本側面または、標本側面から所定の値だけオフセットした位置に焦点位置を移動する。なお、この所定の値は、例えば、数マイクロメートル程度で、標本２１６の厚さを考慮して焦点位置を標本の内部に合わせるための値である。
【００７１】
ＳＴＥＰ１２では、ＳＴＥＰ６と同様の方法で、標本２１６の画像を取得し画像の明る
さを調整する。その後、ＳＴＥＰ１３では、補正環を用いて最終的な画像の調整を行う。これにより、表示部４００には、画像の明るさ及び焦点位置が適切に調整された画像が表示されることになる。
【００７２】
以上が、画像が表示されるまでの全体的な流れである。次に、図１１を参照しながら、画像の明るさを自動で調整する処理について、さらに詳細に説明する。
図１１に例示される画像の明るさを調整する処理は、図１０に例示されるように合焦処理の後に行われることが好ましい。なお、ＳＴＥＰ６−１、ＳＴＥＰ６−２及びＳＴＥＰ６−８は、顕微鏡部２００により行われる処理である。一方、ＳＴＥＰ６−３からＳＴＥＰ６−７は、制御部３００により行われる処理である。
【００７３】
まず、レーザ光源２１１がレーザ光を射出する。なお、この時、射出するレーザ光の強度は設定できる最低値とする（ＳＴＥＰ６−１）。その上で、上述したように標本２１６面上を走査することにより標本２１６の画像を取得する（ＳＴＥＰ６−２）。取得した画像は顕微鏡部２００から制御部３００へ出力される。
【００７４】
次に、画像は制御部３００内の統計処理部３１０で処理される。統計処理部３１０では、まず、画像中の全画素の平均輝度（ＡＶＥ）と輝度の分布の標準偏差（σ）が算出される（ＳＴＥＰ６−３）。さらに平均輝度（ＡＶＥ）を標準偏差（σ）分だけ明るくした輝度が評価値（ＥＶ）として算出される（ＳＴＥＰ６−４）。
【００７５】
次に、選択部３２０により、評価値（ＥＶ）以上の輝度を有する画素が選択画素として選択される（ＳＴＥＰ６−５）。
判定部３３０では、まず、選択画素の平均輝度が画像の明るさを代表する代表値（ＲＶ）として算出される（ＳＴＥＰ６−６）。その上で代表値（ＲＶ）と図１０のＳＴＥＰ１で入力された明るさの目標値とを比較し、画像の明るさが適切かどうか判定する（ＳＴＥＰ６−７）。代表値（ＲＶ）が目標値未満の場合は、動作制御部３４０がレーザ強度をあげるように顕微鏡部２００（レーザ光源２１１）に指示し、ＳＴＥＰ６−８に遷移する。代表値（ＲＶ）が目標値以上の場合は、明るさの調整を終了する。
【００７６】
動作制御部３４０からの指示を受けた顕微鏡部２００（レーザ光源２１１）は、レーザ強度を上げて（ＳＴＥＰ６−８）、再度画像を取得する（ＳＴＥＰ６−２）。以降、以上の処理を代表値が目標値に達するまで繰り返す。これにより、画像の明るさが適切に自動調整されることになる。
【００７７】
以上、本実施形態に係る顕微鏡システムによれば、事前にデータ等を用意することなく、画像の明るさ及び合焦調整を自動化することができる。このため、顕微鏡利用者に対して過度に作業負担を掛けることなく画像の自動調整が可能となる。また、画像の自動調整に当たって用いられる画像の明るさの代表値を画像中の観察対象を重視して算出することにより、画像をより適切に調整することができる。
＜第１の実施形態の第１の変形例＞
次に、第１の実施形態で例示した顕微鏡システムの変形例について説明する。本変形例の顕微鏡システムは、第１の実施形態と異なり、１波長のレーザ光により励起される蛍光が２色以上あり、２色の蛍光を同時に観察する必要がある場合に用いられる。
【００７８】
本変形例に係る顕微鏡システムに含まれる顕微鏡２２１の構成は、検出部２１８の内部構成を除き、図７に例示される第１の実施形態に係る顕微鏡２１０と同様である。また、本変形例に係る顕微鏡システムに含まれる制御部の構成は、図９に例示される第１の実施形態の制御部３００と同様である。以下、第１の実施形態と異なる点について、説明する。
【００７９】
図１２は、本変形例の顕微鏡２２１の検出部２１８の構成を例示した図である。顕微鏡２２１の検出部２１８は、２つの検出器２２２及び検出器２２３と、波長選択部２２４とを含んで構成される。これにより、２色の蛍光を波長選択部２２４で分離してそれぞれ検出器へ導くことで別々に検出することができる。
【００８０】
ところで、２色の蛍光を含む画像では、それぞれの蛍光の明るさを独立して調整することが求められる。このため、第１の実施形態のようにレーザ強度を調整して一方の蛍光を含む画像を適切に調整した場合、他方の蛍光を含む画像が必ずしも適切に調整されない可能性がある。
【００８１】
そこで本変形例では、以下のようにして２色の蛍光を含む画像の明るさを調整する。検出器２２２及び検出器２２３に入射する光は、それぞれ図４または図５で例示されるようなヒストグラムを示す。このため、それぞれにおいて上述した評価値を用いて明るさの代表値を算出する点は同様である。これにより、第１の実施形態と同様に画像（蛍光）の明るさをより適切に調整することが可能となる。
【００８２】
次に、一方の蛍光を含む画像（例えば、検出器２２２で検出される画像）の代表値を基準にして、レーザ光の強度の調整を繰り返す。これにより、検出器２２２で検出される一方の蛍光を含む画像は適切な明るさに調整される。その後、検出器２２３で検出される他方の蛍光を含む画像を調整する。この時、検出器２２２で検出される画像はすでに適切に調整されているためレーザ光の強度は変更しない。検出器２２３の設定を変更することにより他方の蛍光を含む画像の明るさを変更する。例えば、検出器２２３が光電子増倍管の場合では増幅率の設定を変更する。
【００８３】
以上、本変形例の顕微鏡システムでは、第１の実施形態と同様に、画像の調整に当たって用いられる画像の明るさの代表値を画像中の観察対象を重視して算出する。その上で、レーザ光の強度に加えて検出器の設定を個別に調整することにより、２色の蛍光を含む画像を適切に調整することができる。
【００８４】
なお、ここでは、蛍光が２色の場合を例に説明したが、３色以上の場合にも適用可能である。具体的には、蛍光の数と同じだけ検出器を設け、その上で１色はレーザ光の強度で、残りの色はそれぞれ検出器の設定により明るさを調整すればよい。
＜第２の実施形態＞
本実施形態に係る顕微鏡システムについて説明する。なお、本実施形態の顕微鏡システムでは、制御部３００の構成や画像が表示されるまでの全体的な流れ、画像の明るさの調整方法は、それぞれ図９、図１０、図１１で例示される第１の実施形態の場合と同様である。このため、以下では、第１の実施形態と異なる点について、説明する。
【００８５】
本実施形態に係る顕微鏡システムは、顕微鏡部２００の構成が第１の実施形態と異なっている。図１３は、本実施形態に係る顕微鏡システムの顕微鏡部に含まれる顕微鏡の構成を例示した図である。
【００８６】
顕微鏡２３０は、水銀ランプなどの励起用の光源２３１と、蛍光キューブ２３２と、ミラー２３６と、対物レンズ２３７と、標本２３８と、検出部２３９と、を含んで構成される蛍光顕微鏡である。蛍光キューブ２３２は、ダイクロイックミラー２３３と２つのフィルタ（励起フィルタ２３４及び吸収フィルタ２３５）から構成され、これら適切な組み合わせにより背景光が少なく蛍光の効率の良い光を検出部で検出することができる。
【００８７】
以下、顕微鏡２３０を含む顕微鏡部２００により、標本２３８の画像が取得されるまで
の流れについて説明する。光源２３１から出力されたさまざまな波長を含む励起光は、まず、蛍光キューブ２３２内の励起フィルタ２３４に入射する。励起フィルタ２３４は、標本２３８内の蛍光物質の励起に必要な波長の光を抽出する役割を担っており、励起に必要な特定の波長の励起光のみを透過しダイクロイックミラー２３３に入射させる。ダイクロイックミラー２３３に入射した励起光は当該ダイクロイックミラー２３３により反射され、ミラー２３６及び対物レンズ２３７を介して標本２３８を照射する。標本２３８は励起光により励起されて蛍光を生じる。標本２３８から発せられた蛍光は励起光と同じ光路を反対向きに進み蛍光キューブ２３２へ入射する。蛍光キューブ２３２内のダイクロイックミラー２３３に入射した蛍光は、波長域の違いにより励起光の場合と異なりダイクロイックミラー２３３を透過し吸収フィルタ２３５に入射する。吸収フィルタ２３５は、入射光から背景光などの不要な光を排除する役割を担っており、背景光の少ない蛍光を透過し検出部２３９に入射させる。このようにして、本実施形態に係る顕微鏡２３０では、標本２３８の画像が取得される。
【００８８】
また、検出部２３９の構成としては、第１の実施形態と同様に、図８（ａ）や図８（ｂ）のように構成されてもよいし、第１の実施形態の変形例のように、図１２のように構成されてもよい。
【００８９】
以上、本実施形態の顕微鏡システムにおいても、第１の実施形態と同様の方法で画像の調整を自動化することにより、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
なお、以上では、蛍光顕微鏡を例に説明したが、顕微鏡の種類は蛍光顕微鏡に限定されない。観察対象となる画素（観察画素）と観察対象ではない画素（観察外画素）の明るさの間に一定の関係（違い）があればよく、このような画像は顕微鏡全般が対象となる。また、必ずしも観察対象となる画素が観察対象ではない画素に対して明るい必要もない。観察対象となる画素の方が暗い場合には、暗い画素を選択画素として処理すればよい。
【００９０】
本発明は、上述の実施の形態に例示した構成に限らず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの全体構成を例示した機能ブロック図である。
【図２】標本を表示した顕微鏡の画像を模式的に例示した図である。
【図３】図２で示される画像の各画素の明るさの分布を例示するヒストグラムである。
【図４】蛍光が背景光に対して十分に明るい場合における、蛍光観察の画像中に含まれる蛍光が検出される観察画素、背景光が検出される観察外画素、及び観察画素と観察外画素の両画素の明るさの分布を例示するヒストグラムある。
【図５】蛍光が比較的暗く背景光に近い明るさの場合における、蛍光観察の画像中に含まれる蛍光が検出される観察画素、背景光が検出される観察外画素、及び観察画素と観察外画素の両画素の明るさの分布を例示するヒストグラムある。
【図６】細胞標本を蛍光観察する場合における、焦点位置に対する画像の明るさの変化を例示した図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの顕微鏡部に含まれる顕微鏡の構成を例示した図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの顕微鏡に含まれる検出部の変形例の構成を例示する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの制御部の構成を例示した図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムにおける画像が表示されるまでの処理の流れを例示したフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムにおける画像の明るさの調整処理の流れを例示したフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの顕微鏡に含まれる検出部の他の変形例の構成を例示する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの顕微鏡部に含まれる顕微鏡の他の構成を例示した図である。
【符号の説明】
【００９２】
１                細胞
２                背景
３、５                  背景光
４、６                  蛍光
１０、１１、１２、２０、２１，２２  評価値
３０              平均輝度
３１              代表値
１００                  顕微鏡システム
２００                  顕微鏡部
２１０      、２２１、２３０  顕微鏡
２１１                  レーザ光源
２１２、２２３    ダイクロイックミラー
２１３                  スキャナ
２１４      、２３６    ミラー
２１５      、２３７    対物レンズ
２１６      、２３８    標本
２１７                  共焦点ピンホール
２１８                  検出部
２１９、２２２、２２３、２３９      検出器
２２０、２２４    波長選択部
２３１                  光源
２３２                  蛍光キューブ
２３４                  励起フィルタ
２３５                  吸収フィルタ
３００                  制御部
３１０                  統計処理部
３２０                  選択部
３３０                  判定部
３４０                  動作制御部
４００                  表示部
５００                  入力部
【図１】
2010102196.tif 000003
【図２】
2010102196.tif 000004
【図７】
2010102196.tif 000005
【図８】
2010102196.tif 000006
【図９】
2010102196.tif 000007
【図１０】
2010102196.tif 000008
【図１１】
2010102196.tif 000009
【図１２】
2010102196.tif 000010
【図１３】
2010102196.tif 000011
【図３】
2010102196.tif 000012
【図４】
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【図５】
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【図６】
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