(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡により取得された前記デジタルデータを画像として、表示装置としてのコンピュータに表示させるための表示プログラムであって、
前記表示装置が、前記光学系から前記受光部に出射される光束の波長を制限する波長制限情報を記憶する記憶部に記憶された前記波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出し、算出された前記受光部に出射される光束の波長範囲に基づいて、前記受光部に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する代表波長設定ステップと、
前記表示装置が、前記波長代表値に基づいて、前記画像を表示する色情報に変換する色変換ステップと、
前記表示装置が、前記色情報に基づいて前記画像を表示する表示ステップと
を前記コンピュータに実行させるための表示プログラム。
【請求項２】
前記光学系は、
前記試料から出射される光束のうち、予め定められた閾値をこえる波長を透過するダイクロイックミラー部と、
前記ダイクロイックミラー部を透過した光束のうち、予め定められた波長範囲の光束を透過する第１のフィルタ部と
を備え、
前記波長制限情報は、
前記ダイクロイックミラー部に対応づけられた前記ダイクロイックミラー部によって透過される前記閾値をこえる波長範囲を示す情報と、
前記第１のフィルタ部に対応づけられた前記第１のフィルタ部によって透過される波長範囲を示す情報と
を含み、
前記表示装置は、前記代表波長設定ステップにおいて、前記光束の波長範囲を算出する場合に、
前記閾値をこえる波長範囲と、前記第１のフィルタ部によって透過される波長範囲とが重なる波長範囲に基づいて前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の表示プログラム。
【請求項３】
前記光学系は、
前記試料を照明する照明光束のうち、予め定められた波長範囲の光束を透過する第２のフィルタ部
を備え、
前記波長制限情報は、
前記第２のフィルタ部に対応づけられた前記第２のフィルタ部によって透過される波長範囲を示す情報
を含み、
前記表示装置は、前記代表波長設定ステップにおいて、前記光束の波長範囲を算出する場合に、
前記第２のフィルタ部によって透過される波長範囲に基づいて前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の表示プログラム。
【請求項４】
前記波長制限情報は、
前記試料に注入されて蛍光を発する蛍光色素に対応づけられた前記蛍光色素によって発せられる蛍光波長の範囲を示す情報
を含み、
前記表示装置は、前記代表波長設定ステップにおいて、前記光束の波長範囲を算出する場合に、
前記蛍光波長の範囲に基づいて前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の表示プログラム。
【請求項５】
前記波長代表値は、
前記受光部に出射される光束の波長範囲における波長の最大値と波長の最小値との平均値である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示プログラム。
【請求項６】
前記波長代表値は、
前記受光部に出射される光束の波長範囲における透過率の最大値に対応する波長値である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示プログラム。
【請求項７】
前記波長代表値は、
前記受光部に出射される光束の波長範囲における透過率曲線に基づく領域の重心に対応する波長値である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示プログラム。
【請求項８】
前記波長代表値は、
前記受光部に出射される光束の波長範囲に最も近い三原色又は前記三原色の補色のいずれか１つに対応する波長値である
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の表示プログラム。
【請求項９】
前記コンピュータに前記代表波長設定ステップを実行させる以前に、前記記憶部に記憶されている複数の前記波長制限情報を記憶し、
複数の前記波長制限情報の中から、少なくとも１つの前記波長制限情報を選択する波長制限情報選択ステップを前記コンピュータに実行させ、
前記表示装置は、前記代表波長設定ステップにおいて、前記光束の波長範囲を算出する場合に、
波長制限情報選択ステップによって選択された前記波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の表示プログラム。
【請求項１０】
光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡により取得された前記デジタルデータを画像として表示する表示装置であって、
前記光学系から前記受光部に出射される光束の波長を制限する波長制限情報を記憶する記憶部と、
前記波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出し、算出された前記受光部に出射される光束の波長範囲に基づいて、前記受光部に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する代表波長設定処理と、前記波長代表値に基づいて、前記画像を表示する色情報に変換する色変換処理と、前記色情報に基づいて前記画像を表示させる表示処理とを実行する制御部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１１】
光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡により取得された前記デジタルデータを画像として表示する表示装置であって、
前記画像を表示する色情報を予め記憶する記憶部であって、前記光学系から受光部に出射される光束の波長を制限する波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出し、算出された前記受光部に出射される光束の波長範囲に基づいて、前記受光部に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定し、前記波長代表値に基づいて変換される前記色情報を記憶する記憶部と、
前記色情報に基づいて前記画像を表示させる制御部と
を備えることを特徴とする表示装置。
【請求項１２】
光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡と、
請求項１０又は請求項１１に記載の表示装置と
を有する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、表示プログラム、表示装置、及び顕微鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡観察像をコンピュータ上で表示する場合には、例えば、モノクロ表示、擬似カラー表示、レインボー表示（暗い部分を紫とし、明るくなるにつれてそれぞれ藍青緑黄橙赤と割り当てる）などが行われていた（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１７８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示される擬似カラー表示では、画像に色を割り当てる際に、使用者が手動によって色を設定するか、コンピュータが自動的に設定する。この際に設定される色は、三原色（赤、青、緑）や三原色の補色（シアン、マゼンタ、黄色）に設定する場合が多く、顕微鏡観察像を観察する上で、必ずしも最適な色設定ではない場合がある。ここで、最適な色設定とは、例えば、顕微鏡によって観察する試料から出射されている光束の波長に近い色設定である。
顕微鏡観察像を最適な色設定によって観察するためには、使用者が手動によって最適な色を設定する必要がある。そこで、使用者が手動によって最適な色を設定する場合には、使用者が実験を行った際に顕微鏡で使用している蛍光色素の特性、励起フィルタ、ダイクロイックミラー、又は蛍光フィルタの特性などを使用者が確認し、これらの特性に応じて、最適な色を使用者が設定する。この場合には、いちいち蛍光色素の特性、励起フィルタ、ダイクロイックミラー、又は蛍光フィルタの特性を使用者が認識して、使用者自身によってどの色が良いかを判断して設定する必要がある。そのため、使用者が手動によって最適な色を設定する場合には、表示する色を設定する煩わしさがあるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、顕微鏡観察像を観察する上で最適な色設定を行うとともに、表示する色設定の煩わしさを低減することができる表示プログラム、表示装置、及び顕微鏡システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するために、本発明は、光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡により取得された前記デジタルデータを画像として、表示装置としてのコンピュータに表示させるための表示プログラムであって、前記表示装置が、前記光学系から前記受光部に出射される光束の波長を制限する波長制限情報を記憶する記憶部に記憶された前記波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出し、算出された前記受光部に出射される光束の波長範囲に基づいて、前記受光部に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する代表波長設定ステップと、前記表示装置が、前記波長代表値に基づいて、前記画像を表示する色情報に変換する色変換ステップと、前記表示装置が、前記色情報に基づいて前記画像を表示する表示ステップとを前記コンピュータに実行させるための表示プログラムである。
【０００７】
また、本発明は、光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡により取得された前記デジタルデータを画像として表示する表示装置であって、前記光学系から前記受光部に出射される光束の波長を制限する波長制限情報を記憶する記憶部と、前記波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出し、算出された前記受光部に出射される光束の波長範囲に基づいて、前記受光部に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する代表波長設定処理と、前記波長代表値に基づいて、前記画像を表示する色情報に変換する色変換処理と、前記色情報に基づいて前記画像を表示させる表示処理とを実行する制御部とを備えることを特徴とする表示装置である。
【０００８】
また、本発明は、光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡により取得された前記デジタルデータを画像として表示する表示装置であって、前記画像を表示する色情報を予め記憶する記憶部であって、前記光学系から受光部に出射される光束の波長を制限する波長制限情報に基づいて、前記受光部に出射される光束の波長範囲を算出し、算出された前記受光部に出射される光束の波長範囲に基づいて、前記受光部に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定し、前記波長代表値に基づいて変換される前記色情報を記憶する記憶部と、前記色情報に基づいて前記画像を表示させる制御部とを備えることを特徴とする表示装置である。
【０００９】
また、本発明は、光学系を介して、試料から出射される光束を受光してデジタルデータに変換する受光部を備える顕微鏡と、上記に記載の表示装置とを有することを特徴とする顕微鏡システムである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、顕微鏡観察像を観察する上で最適な色設定を行うとともに、表示する色設定の煩わしさを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態による顕微鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態におけるフィルタ特性情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図４】同実施形態におけるフィルタ選択画面の一例を示す図である。
【図５】同実施形態におけるフィルタ全体リスト表示画面の一例を示す図である。
【図６】同実施形態におけるフィルタ追加画面の一例を示す図である。
【図７】同実施形態におけるダイクロイックミラー部の透過率の一例を示すグラフである。
【図８】同実施形態における蛍光フィルタ部の透過率の一例を示すグラフである。
【図９】同実施形態における光学系から受光部に出射される光束の波長範囲の一例を示すグラフである。
【図１０】同実施形態における画像に色を割り当てる処理を示すフローチャートである。
【図１１】第２の実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】同実施形態における蛍光色素の特性情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図１３】同実施形態における蛍光色素の波長特性の一例を示すグラフである。
【図１４】同実施形態における受光部によって受光可能な光束の波長範囲の一例を示すグラフである。
【図１５】同実施形態における画像を表示する処理を示すフローチャートである。
【図１６】第３の実施形態における表示装置の構成を示すブロック図である。
【図１７】同実施形態における表示色情報のデータ構成の一例を示す図である。
【図１８】第４の実施形態における顕微鏡システムの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態による顕微鏡システムについて図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における顕微鏡システム１００の構成を示すブロック図である。
図１において、顕微鏡システム１００は、表示装置１０及び顕微鏡２０を備える。
顕微鏡２０は、光源部１、コンデンサレンズ部２、励起フィルタ部３（第２のフィルタ部）、ダイクロイックミラー部４、対物レンズ部５、蛍光フィルタ部７（第１のフィルタ部）、集光レンズ部８、及び受光部９を備える。顕微鏡２０は、例えば、蛍光顕微鏡である。
ここで、光源部１、コンデンサレンズ部２、励起フィルタ部３、ダイクロイックミラー部４、対物レンズ部５、蛍光フィルタ部７、及び集光レンズ部８の全体を示す場合には、光学系３０と称して説明する。また、試料６は、顕微鏡２０によって観察される物体を示す。
【００１３】
光源部１は、例えば、励起ランプであり、試料６に照射する照明光束を出射する光源である。光源部１は、照明光束を出射する。光源部１から出射された光束は、コンデンサレンズ部２に出射される。
コンデンサレンズ部２は、光源部１と励起フィルタ部３との間に配置され、光源部１から出射された光束を平行光に変換して、変換された光束を励起フィルタ部３に出射する。
励起フィルタ部３は、コンデンサレンズ部２とダイクロイックミラー部４との間に配置される。励起フィルタ部３は、光源部１からコンデンサレンズ部２を介して励起フィルタ部３に出射された光束のうち、予め定められた一部分の波長範囲の光を透過し、それ以外の波長の光を吸収する。励起フィルタ部３を透過した光束は、ダイクロイックミラー部４に出射される。
【００１４】
ダイクロイックミラー部４は、励起フィルタ部３と対物レンズ部５との間、及び対物レンズ部５と蛍光フィルタ部７との間に配置される。ダイクロイックミラー部４は、励起フィルタ部３から出射される照明光束のうち、予め定められた閾値以下の波長の光を対物レンズ部５を介して試料６に対して反射する。また、ダイクロイックミラー部４は、試料６から出射される光束のうち、上述した予め定められた閾値をこえる波長の光を透過する。ダイクロイックミラー部４を透過した光束は、蛍光フィルタ部７に出射される。
【００１５】
対物レンズ部５は、顕微鏡２０により観察される試料６とダイクロイックミラー部４との間に配置される。対物レンズ部５は、ダイクロイックミラー部４によって反射された照明光束を試料６に集光する。
試料６には、例えば、蛍光を発する物質（以下、蛍光色素という）が予め注入されており、照明光束を照射することにより蛍光を出力する。
【００１６】
蛍光フィルタ部７は、ダイクロイックミラー部４と集光レンズ部８との間に配置される。蛍光フィルタ部７は、ダイクロイックミラー部４を透過した光束のうち、予め定められた波長範囲の光束を透過し、この波長範囲外の光束を吸収する。
集光レンズ部８は、蛍光フィルタ部７と受光部９との間に配置される。集光レンズ部８は、蛍光フィルタ部７を透過した光束を集光して、受光部９に出射する。
受光部９は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサなどの格子状に配置されている複数のイメージセンサ（不図示）を含み、それぞれのイメージセンサは、集光レンズ部８から出射された光束を電圧値に変換するアナログ−デジタル変換処理を行う。また、受光部９は、集光レンズ部８から出射された光束を変換したデジタルデータを表示装置１０に供給する。
【００１７】
なお、顕微鏡２０は、励起フィルタ部３、ダイクロイックミラー部４、及び蛍光フィルタ部７を選択できる。つまり、顕微鏡２０は、使用する蛍光色素に応じて、透過特性の異なる励起フィルタ部３、透過特性の異なるダイクロイックミラー部４、又は透過特性の異なる蛍光フィルタ部７に変更することができる。
【００１８】
表示装置１０は、顕微鏡２０と制御信号線によって接続される。表示装置１０は、例えば、コンピュータである。表示装置１０は、顕微鏡２０の受光部９から供給されたデジタルデータを画像として変換し、変換した画像を表示する。すなわち、表示装置１０は、顕微鏡２０によって取得されたデジタルデータを画像として表示する。
【００１９】
図２は、本実施形態における表示装置１０の構成を示すブロック図である。
この図において、表示装置１０は、記憶部１１、制御部１２、入力部１３、及び画像表示部１４を備える。
【００２０】
記憶部１１は、制御部１２と制御信号線によって接続される。記憶部１１は、制御部１２から制御信号線を介して供給された情報を記憶する。また、記憶部１１が記憶する情報は、制御部１２によって読み出される。また、記憶部１１は、フィルタ特性記憶部１１１、色変換情報記憶部１１２、及び画像情報記憶部１１３を含む。
【００２１】
フィルタ特性記憶部１１１は、励起フィルタ部３の特性情報、ダイクロイックミラー部４の特性情報、及び蛍光フィルタ部７の特性情報を記憶する。ここで、励起フィルタ部３の特性情報は、励起フィルタ部３に対応づけられた、励起フィルタ部３によって透過される波長範囲を示す情報を含む。また、ダイクロイックミラー部４の特性情報は、ダイクロイックミラー部４に対応づけられた、ダイクロイックミラー部４によって透過される予め定められた閾値をこえる波長範囲を示す情報を含む。また、蛍光フィルタ部７の特性情報は、蛍光フィルタ部７に対応づけられた、蛍光フィルタ部７によって透過される波長範囲を示す情報を含む。すなわち、励起フィルタ部３の特性情報、ダイクロイックミラー部４の特性情報、及び蛍光フィルタ部７の特性情報は、それぞれが、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長を制限する波長制限情報である。また、励起フィルタ部３の特性情報、ダイクロイックミラー部４の特性情報、及び蛍光フィルタ部７の特性情報をフィルタ特性情報という。
【００２２】
色変換情報記憶部１１２は、光の波長と、光の波長に対応する色情報とを関連付けて記憶する。つまり、色変換情報記憶部１１２は、光の波長を色情報に変換するための変換テーブルを記憶する。
画像情報記憶部１１３は、顕微鏡２０によって取得された画像情報を記憶する。ここで、画像情報は、顕微鏡２０の受光部９によって受光された光束を電圧値に変換したデジタルデータを画像として変換した情報である。
【００２３】
入力部１３は、制御部１２と制御信号線によって接続される。入力部１３は、例えば、キーボードやマウスなどである。入力部１３は、表示装置１０を制御する制御情報の入力に使用される。入力部１３は、顕微鏡システム１００を使用する使用者によって入力された制御情報を、制御信号線を介して制御部１２に供給する。
画像表示部１４は、制御部１２と制御信号線によって接続される。画像表示部１４は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示モニタである。画像表示部１４は、制御部１２から制御信号線を介して供給された画像情報に基づいて、顕微鏡２０によって取得された画像を表示する。
【００２４】
制御部１２は、入力部１３から供給される制御情報に基づいて、表示装置１０の各種制御を行う。また、制御部１２は、顕微鏡２０から供給されるデジタルデータを画像情報に変換し、画像情報を記憶部１１に記憶させる。制御部１２は、記憶部１１に記憶される波長制限情報に基づいて、画像を表示する色情報を設定する色設定を行う。制御部１２は、記憶部１１に記憶される画像情報を読み出し、設定された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる。
【００２５】
また、上記に説明した制御部１２は、代表波長設定部１２１、色変換処理部１２２、及び画像表示処理部１２３を備える。
代表波長設定部１２１は、フィルタ特性記憶部１１１に記憶される波長制限情報を読み出し、読み出した波長制限情報に基づいて、受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する。また、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲に基づいて、受光部９に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する。これらの代表波長設定部１２１による一連の処理を代表波長設定処理という。
色変換処理部１２２は、代表波長設定部１２１によって設定された波長代表値に基づいて、画像を表示する色情報に変換する色変換処理を行う。この色変換処理において、色変換処理部１２２は、色変換情報記憶部１１２に記憶された情報を読み出して、波長代表値に対応する色情報によって画像を表示する色情報を設定する。
画像表示処理部１２３は、顕微鏡２０から供給されるデジタルデータを画像情報に変換し、画像情報を画像情報記憶部１１３に記憶させる。また、画像表示処理部１２３は、画像情報記憶部１１３に記憶された画像情報を読み出し、色変換処理部１２２によって設定された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる表示処理を行う。
【００２６】
図３は、本実施形態におけるフィルタ特性情報のデータ構成の一例を示す図である。
図３（ａ）は、フィルタ特性記憶部１１１に記憶されるダイクロイックミラー部４の特性情報におけるデータ構成を示す。この図において、ダイクロイックミラー部４の特性情報は、ダイクロイックミラー名、波長最小値、及び波長最大値を示す情報がダイクロイックミラー部４毎に関連付けられている。なお、フィルタ特性記憶部１１１は、様々な透過特性を持つ複数のダイクロイックミラー部４の特性情報を記憶する。そのため、顕微鏡２０は、複数のダイクロイックミラー部４の中から１つを選択して使用することができる。
【００２７】
ダイクロイックミラー名は、ダイクロイックミラー部４を識別する識別情報である。また、波長最小値は、ダイクロイックミラー部４が透過する光束の波長範囲における最小値を示す情報である。また、波長最大値は、ダイクロイックミラー部４が透過する光束の波長範囲における最大値を示す情報である。
例えば、ダイクロイックミラー名“ＡＡＡ”が付与されたダイクロイックミラー部４では、５２０ｎｍ（ナノメートル）から７０５ｎｍまでの波長範囲の光束が透過される。また、ダイクロイックミラー名“ＢＢＢ”が付与されたダイクロイックミラー部４では、３８０ｎｍから６００ｎｍまでの波長範囲の光束が透過される。
【００２８】
図３（ｂ）は、フィルタ特性記憶部１１１に記憶される蛍光フィルタ部７の特性情報におけるデータ構成を示す。この図において、蛍光フィルタ部７の特性情報は、蛍光フィルタ名、波長最小値、及び波長最大値を示す情報が蛍光フィルタ部７毎に関連付けられている。なお、フィルタ特性記憶部１１１は、様々な透過特性を持つ複数の蛍光フィルタ部７の特性情報を記憶する。そのため、顕微鏡２０は、複数の蛍光フィルタ部７の中から１つを選択して使用することができる。
【００２９】
蛍光フィルタ名は、蛍光フィルタ部７を識別する識別情報である。また、波長最小値は、蛍光フィルタ部７が透過する光束の波長範囲における最小値を示す情報である。また、波長最大値は、蛍光フィルタ部７が透過する光束の波長範囲における最大値を示す情報である。
例えば、蛍光フィルタ名“ＣＣＣ”が付与された蛍光フィルタ部７では、５０５ｎｍから５４０ｎｍまでの波長範囲の光束を透過する。蛍光フィルタ名“ＢＢＢ”が付与された蛍光フィルタ部７では、３９０ｎｍから４３０ｎｍまでの波長範囲の光束が透過される。
【００３０】
図示は省略するが、励起フィルタ部３の特性情報おけるデータ構成は、励起フィルタ名、波長最小値、及び波長最大値を含み、蛍光フィルタ部７の特性情報におけるデータ構成と同様である。
【００３１】
次に、本実施形態の動作について説明する。
まず、図１に示される顕微鏡２０の動作について説明する。
図１において、光源部１から出射された光束は、コンデンサレンズ部２を通り、励起フィルタ部３に出射される。励起フィルタ部３は、光源部１からコンデンサレンズ部２を介して励起フィルタ部３に出射された光束のうち、予め定められた一部分の波長範囲の光束を透過する。励起フィルタ部３を透過した光束は、ダイクロイックミラー部４に出射される。
【００３２】
ダイクロイックミラー部４は、励起フィルタ部３を透過してきた光束（照明光束）のうち、予め定められた閾値以下の波長の光束を対物レンズ部５に反射する。ここで、ダイクロイックミラー部４は、励起フィルタ部３により透過してきた光束の波長範囲を反射する。
ダイクロイックミラー部４によって反射された光束は、対物レンズ部５を通り、試料６に出射される。
【００３３】
試料６には、蛍光色素が予め注入されている。このため、ダイクロイックミラー部４によって反射された光束を、対物レンズ部５を介して試料６に照射することによって、試料６は、蛍光を出力する。試料６から出力された蛍光は、再び対物レンズ部５を通り、ダイクロイックミラー部４に出射される。なお、試料６から出力される蛍光の波長値は、試料６に照射される照明光束の波長値より大きい値を含む。ここでは、試料６から出力される蛍光の波長値は、ダイクロイックミラー部４の予め定められた閾値をこえる値となる。そのため、試料６から出力される蛍光は、ダイクロイックミラー部４を透過して、蛍光フィルタ部７に出射される。
【００３４】
蛍光フィルタ部７は、ダイクロイックミラー部４を透過した光束（蛍光）のうち、予め定められた波長範囲の光束を透過し、透過した光束を集光レンズ部８に出射する。蛍光フィルタ部７から出射された光束は、集光レンズ部８を通り、受光部９に出射される。
【００３５】
受光部９は、集光レンズ部８から出射された光束を電圧値に変換するアナログ−デジタル変換処理を行う。また、受光部９は、集光レンズ部８から出射された光束を電圧値に変換したデジタルデータを表示装置１０に供給する。
なお、集光レンズ部８から受光部９に出射される光束は、光学系３０から受光部９に出射される光束である。
【００３６】
表示装置１０のフィルタ特性記憶部１１１は、複数のフィルタ特性情報を記憶する。つまり、フィルタ特性記憶部１１１には、複数の励起フィルタ部３の特性情報、複数のダイクロイックミラー部４の特性情報及び複数の蛍光フィルタ部７の特性情報がそれぞれ記憶される。そのため、表示装置１０では、使用者が、顕微鏡観察に使用するフィルタ特性情報（励起フィルタ部３、ダイクロイックミラー部４又は蛍光フィルタ部７）を選択することができる。表示装置１０では、使用者がフィルタ特性情報を選択すると、制御部１２がそれぞれに対応するフィルタ特性情報をフィルタ特性記憶部１１１から読み出して、選択されたフィルタ特性情報を画像表示部１４に表示することができる。
なお、ここでいう「フィルタ」とは、上述の通り、励起フィルタ部３、ダイクロイックミラー部４、及び蛍光フィルタ部７である。
【００３７】
次に、図２に示される表示装置１０の動作について説明する。
まず、表示装置１０において、フィルタ特性情報を選択する動作について説明する。
図４は、本実施形態において、フィルタ特性情報を選択する場合のフィルタ選択画面の一例を示す図である。
この図において、使用者は、複数ある励起フィルタ選択ボタン２１によって、顕微鏡観察に使用する励起フィルタ部３を選択する。ここで、顕微鏡２０では、使用者は、使用者が所有している複数の励起フィルタ部３を手動で入れ替えて使用する。図４に示されるように、励起フィルタ選択ボタン２１が複数ある理由は、顕微鏡観察実験に使用する励起フィルタ部３を簡便に選択できるようにするためである。
ダイクロイックミラー部４を選択する場合には、使用者は、ダイクロイックミラー部４をダイクロイックミラー選択ボタン２２によって、励起フィルタ部３を選択する場合と同様に選択する。また、蛍光フィルタ部７を選択する場合には、使用者は、蛍光フィルタ部７を蛍光フィルタ選択ボタン２３によって、励起フィルタ部３を選択する場合と同様に選択する。
【００３８】
図５は、本実施形態におけて、フィルタ特性情報を選択する場合にフィルタ全体リストを表示する表示画面の一例を示す図である。
この図に示される表示画面２５は、表示装置１０のフィルタ特性記憶部１１１に記憶される蛍光フィルタ部７のリストを表示するリスト画面の例である。使用者は、このリストの中から、使用者が所有している蛍光フィルタ部７を選択し、図４に示される複数ある蛍光フィルタ選択ボタン２３に割り付ける。これにより、使用者は、大量にあるフィルタ特性情報全体のリストから、使用者が所有している蛍光フィルタ部７をいちいち探す必要がなくなる。
【００３９】
なお、図５では、蛍光フィルタ部７におけるリスト画面の例を示したが、励起フィルタ部３と励起フィルタ選択ボタン２１とにおいて、及びダイクロイックミラー部４とダイクロイックミラー選択ボタン２２とにおいても同様の画面を使用することで設定が可能である。
【００４０】
なお、フィルタ特性情報には、新しいフィルタの特性情報を追加して登録することも可能である。
図６は、本実施形態におけるフィルタ追加画面の一例を示す図である。
この図に示される表示画面２６は、新しい蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報を表示装置１０に登録する画面の一例である。新しい蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報を表示装置１０に登録する場合、使用者は、新しい蛍光フィルタ部７によって透過することができる波長範囲を表示画面１６において入力部１３から入力する。
ここでは、使用者は、例えば、新しい蛍光フィルタ部７によって透過することができる波長範囲における最小値と最大値とを入力する。入力部１３から入力された最小値及び最大値は、制御部１２に供給される。制御部１２は、供給された最小値及び最大値を蛍光フィルタ部７の識別情報である蛍光フィルタ名と関連づけて、新しい蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報としてフィルタ特性記憶部１１１に記憶させる。これにより、フィルタ特性記憶部１１１に記憶されていない（登録されていない）新しい蛍光フィルタ部７を使用したい場合に対応することが可能になる。
【００４１】
なお、図６では、蛍光フィルタ部７における追加画面の一例を示したが、励起フィルタ部３とダイクロイックミラー部４とにおいても、同様の画面を用意することで、新規に登録することが可能になる。
【００４２】
次に、本実施形態において、観察画像を表示する際に、ダイクロイックミラー部４の特性情報と蛍光フィルタ部７の特性情報とを使用して、色を割り当てる場合の動作について説明する。
図７は、本実施形態の動作におけるダイクロイックミラー部４の透過率の一例を示すグラフである。
この図において、グラフは、ダイクロイックミラー部４に入射される光束の波長とダイクロイックミラー部４を透過する光束の透過率との関係を示す。また、グラフにおいて、横軸は、光の波長（単位は［ｎｍ］）を示し、縦軸は、光の透過率（単位は［％］）を示す。波形３１は、ダイクロイックミラー部４の透過特性を示す。波形３１において、ダイクロイックミラー部４は、約５０５ｎｍより長い波長の光束を透過する。
【００４３】
図８は、本実施形態の動作における蛍光フィルタ部７の透過率の一例を示すグラフである。
この図において、グラフは、蛍光フィルタ部７に入射される光束の波長と蛍光フィルタ部７を透過する光束の透過率との関係を示す。また、グラフにおいて、横軸は、光の波長（単位は［ｎｍ］）を示し、縦軸は、光の透過率（単位は［％］）を示す。波形３２は、蛍光フィルタ部７の透過特性を示す。波形３２において、蛍光フィルタ部７は、約４９５ｎｍから約５５０ｎｍまでの波長範囲の光束を透過する。
【００４４】
図９は、本実施形態の動作における光学系から受光部に出射される光束の波長範囲の一例を示すグラフである。
この図において、グラフは、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲を示す。このグラフにおいて、横軸は、光の波長（単位は［ｎｍ］）を示し、縦軸は、光の透過率（単位は［％］）を示す。ここで、光学系３０とは、例えば、ダイクロイックミラー部４と蛍光フィルタ部７とを含む。波形３３は、ダイクロイックミラー部４の透過特性を示す波形３１（図７）と蛍光フィルタ部７の透過特性を示す波形３２（図８）とに基づいて算出された、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲を示す。波形３３において、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲は、約５０５ｎｍから約５５０ｎｍまでの範囲である。
【００４５】
本実施形態において、表示装置１０は、波形３３に示される光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲に基づいて、受光部９に出射される光束の代表値を算出し、波長代表値として設定する。受光部９に出射される光束の代表値は、例えば、受光部９に出射される光束の波長範囲における真ん中の波長値（中央値）である。すなわち、波長代表値は、受光部９に出射される光束の波長範囲（波形３３）における波長の最大値と波長の最小値との平均値である。
【００４６】
波長代表値が可視光領域であれば、波長代表値を波長とする光は、人間の目には色として認識される。表示装置１０は、波長代表値に基づいて、顕微鏡２０によって取得された画像を表示する色情報に変換する。表示装置１０は、この色情報に基づいて顕微鏡２０によって取得された画像を表示する。これにより、表示装置１０は、観察実験に使用したフィルタの特性を示す色によって顕微鏡２０によって取得された画像を表示することができる。
【００４７】
なお、説明上グラフとして例示したが、本実施形態において、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲は、演算により算出することができる。例えば、ダイクロイックミラー部４の透過率が８０％以上になる波長の最小値及び最大値と、蛍光フィルタ部７の透過率が８０％以上になる波長最小値及び最大値とに基づいて、重なっている波長の範囲を数値的に計算する。ダイクロイックミラー部４の波長の最小値及び最大値と、蛍光フィルタ部７の波長の最小値及び最大値とは、フィルタ特性記憶部１１１にフィルタ特性情報（波長制限情報）として記憶される。
また、ダイクロイックミラー部４と蛍光フィルタ部７とは、上述の重なっている波長の範囲として光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲が存在する組合せが選択される。
図９に示される波長Ｃ１から波長Ｃ２までの範囲は、上述の演算によって算出された光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲である。また、図９に示される波長代表値は、波長Ｃ１から波長Ｃ２までの波長範囲における真ん中の波長値（中央値）３４である。
【００４８】
次に、本実施形態の表示装置１０において、顕微鏡２０によって取得された画像に色を割り当てる処理ついて、フローチャートを参照して詳細に説明する。
図１０は、本実施形態の表示装置１０において、本実施形態における顕微鏡２０によって取得した画像に色を割り当てる処理を示すフローチャートである。
【００４９】
顕微鏡２０によって取得された画像に色を割り当てる処理が開始されると、まず、使用者が使用しているダイクロイックミラー部４を選択する（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１において、使用者は、表示装置１０の入力部１３を使用して、例えば、図４に示される設定画面によって、複数あるダイクロイックミラー部４の内の１つを選択する。入力部１３は、選択されたダイクロイックミラー部４の情報（例えば、名前）を制御部１２に供給する。
【００５０】
次に、表示装置１０の制御部１２が、ダイクロイックミラー部４の特性情報をフィルタ特性記憶部１１１から取り出す（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、制御部１２の代表波長設定部１２１は、記憶部１１のフィルタ特性記憶部１１１に記憶されるフィルタ特性情報（波長制限情報）の中から、選択されたダイクロイックミラー部４の名前などをキーに検索する。代表波長設定部１２１は、選択されたダイクロイックミラー部４に対応するフィルタ特性情報（波長制限情報）を読み出す。
【００５１】
次に、使用者が使用している蛍光フィルタ部７を選択する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、使用者は、表示装置１０の入力部１３を使用して、例えば、図４に示される設定画面によって、複数ある蛍光フィルタ部７の内の１つを選択する。入力部１３は、選択された蛍光フィルタ部７の情報（例えば、名前）を制御部１２に供給する。
【００５２】
次に、表示装置１０の制御部１２が、蛍光フィルタ部７の特性情報をフィルタ特性記憶部１１１から取り出す（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４において、制御部１２の代表波長設定部１２１は、記憶部１１のフィルタ特性記憶部１１１に記憶されるフィルタ特性情報（波長制限情報）の中から、選択された蛍光フィルタ部７の名前などをキーに検索する。代表波長設定部１２１は、選択された蛍光フィルタ部７に対応するフィルタ特性情報（波長制限情報）を読み出す。
【００５３】
次に、表示装置１０の制御部１２が、取り出したフィルタ特性情報から入射される波長範囲を計算する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、代表波長設定部１２１は、フィルタ特性記憶部１１１から読み出した、ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報と蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報とに基づいて、受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する。
【００５４】
次に、表示装置１０の制御部１２が、波長の中央値を計算する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲の真ん中の値（中央値）を代表値として計算して、波長代表値に設定する。すなわち、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲に基づいて、受光部９に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する。
【００５５】
次に、表示装置１０の制御部１２が、計算した波長の値を色に変換する（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７において、制御部１２の色変換処理部１２２は、色変換情報記憶部１１２に記憶される変換テーブルを用いて波長代表値に設定された波長の値を色情報に変換する。
【００５６】
次に、表示装置１０は、変換した色を用いて画像を表示する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０８において、制御部１２の画像表示処理部１２３は、画像情報記憶部１１３に記憶された画像情報を読み出し、色変換処理部１２２によって変換された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる。
以上の処理を行うことで、表示装置１０は、フィルタ特性情報を用いて自動で色を割り当て、顕微鏡２０によって取得された画像を表示することができるようになる。
【００５７】
以上のように、本実施形態では、制御部１２の代表波長設定部１２１が、フィルタ特性記憶部１１１から読み出した、ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報と蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報とに基づいて、受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する。つまり、代表波長設定部１２１は、ダイクロイックミラー部４によって透過される予め定められた閾値をこえる波長範囲と、蛍光フィルタ部７によって透過される波長範囲とが重なる波長範囲に基づいて受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する。また、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲の真ん中の値（中央値）を代表値として計算して、波長代表値に設定する。
また、制御部１２の色変換処理部１２２は、色変換情報記憶部１１２に記憶される変換テーブルを用いて波長代表値に設定された波長の値を色情報に変換する。制御部１２の画像表示処理部１２３は、画像情報記憶部１１３に記憶された画像情報を読み出し、色変換処理部１２２によって変換された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる。
【００５８】
つまり、表示装置１０は、受光部９に出射される光束の波長範囲の中央値の波長を色情報に変換し、表示装置１０の記憶部１１に記憶されたデジタル画像の色として自動的に適用する。これにより、表示装置１０は、観察実験に使用したフィルタの特性を示す最適な色設定によって顕微鏡２０によって取得された画面を表示することができる。ここで、最適な色設定とは、例えば、顕微鏡２０によって観察される試料６から出射されている光束の波長に近い色設定である。
結果として、本実施形態における表示装置１０、及び顕微鏡システム１００は、顕微鏡観察像を観察する上で最適な色設定を行うとともに、表示する色設定の煩わしさを低減することができる。
【００５９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による顕微鏡システムについて図面を読み出して説明する。
本実施形態において、顕微鏡２０の構成は、図１に示される第１の実施形態と同じである。
図１１は、第２の実施形態における表示装置１０の構成を示すブロック図である。
この図において、図２と同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態との相違点のみについて説明する。表示装置１０の記憶部１１は、フィルタ特性記憶部１１１、色変換情報記憶部１１２、画像情報記憶部１１３、及び蛍光色素特性記憶部１１４を含む。
【００６０】
蛍光色素特性記憶部１１４は、蛍光色素の特性情報を記憶する。ここで、蛍光色素の特性情報とは、試料６に注入されて蛍光を発する蛍光色素に対応づけられた、蛍光色素によって発せられる蛍光波長の範囲を示す情報である。すなわち、蛍光色素の特性情報は、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長を制限する波長制限情報である。
【００６１】
図１２は、本実施形態における蛍光色素の特性情報のデータ構成の一例を示す図である。
図１２は、蛍光色素特性記憶部１１４に記憶される蛍光色素の特性情報におけるデータ構成を示す。この図において、蛍光色素の特性情報は、蛍光色素名、及び波長特性情報を含む。蛍光色素名は、蛍光色素を識別する識別情報である。また、波長特性情報は、波長と発せられる蛍光強度とが関連づけられた情報を複数含む。
なお、顕微鏡２０は、複数の蛍光色素の中から１つを選択して使用することができる。そのため、蛍光色素特性記憶部１１４は、様々な波長特性を持つ複数の蛍光色素の特性情報を記憶する。
【００６２】
次に、本実施形態の動作について説明する。
ここでは、本実施形態において、観察画像を表示する際に、ダイクロイックミラー部４の特性情報、蛍光フィルタ部７の特性情報、及び蛍光色素の特性情報を使用して、色を割り当てる場合の動作について説明する。
なお、本実施形態において、ダイクロイックミラー部４の特性情報は、図７に示される第１の実施形態と同様である。また、蛍光フィルタ部７の特性情報は、図８に示される第１の実施形態と同様である。
【００６３】
図１３は、本実施形態の動作における蛍光色素の波長特性の一例を示すグラフである。
この図において、グラフは、蛍光色素の波長と蛍光強度との関係を示す。また、グラフにおいて、横軸は、光の波長（単位は［ｎｍ］）を示し、縦軸は、蛍光強度を示す。波形３５は、蛍光素子の波長特性を示す蛍光スペクトルである。波形３５において、蛍光素子は、約５２０ｎｍ付近の波長にピークを持つ蛍光を発することを示す。
【００６４】
図１４は、本実施形態の動作における光学系から受光部に出射される光束の波長範囲の一例を示すグラフである。
この図において、グラフは、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲を示す。このグラフにおいて、横軸は、光の波長（単位は［ｎｍ］）を示し、縦軸は、光の透過率（単位は［％］）を示す。ここで、光学系３０とは、例えば、ダイクロイックミラー部４と蛍光フィルタ部７とを含む。波形３６は、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲を示す。この波長範囲は、ダイクロイックミラー部４の透過特性を示す波形３１（図７）、蛍光フィルタ部７の透過特性を示す波形３２（図８）及び蛍光色素の波長特性を示す波形３５（図８）に基づいて算出される。波形３６において、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲は、約５１０ｎｍから約５４５ｎｍまでの範囲である。
【００６５】
本実施形態において、表示装置１０は、波形３６に示される光束の波長範囲であって、光学系３０から受光部９に出射される光束の波長範囲に基づいて、受光部９に出射される光束の代表値を算出し、波長代表値として設定する。受光部９に出射される光束の代表値は、例えば、受光部９に出射される光束の波長範囲におけるピーク値３７である。
【００６６】
次に、本実施形態の表示装置１０において、顕微鏡２０によって取得された画像に色を割り当てる処理ついて、フローチャートを参照して詳細に説明する。
図１５は、本実施形態の表示装置１０において、本実施形態における顕微鏡２０によって取得した画像に色を割り当てる処理を示すフローチャートである。
【００６７】
図１５において、ステップＳ１０１からステップＳ１０４における処理は、図１０に示される第１の実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０４における処理と同様である。この図では、ステップＳ１０４の処理が実行されるとステップＳ１０９の処理に進む。
ステップＳ１０９において、使用者が使用している蛍光素子を選択する。使用者は、表示装置１０の入力部１３を使用して、複数ある蛍光素子の内の１つを選択する。例えば、使用者は、図４に示される設定画面と同様な方法によって、複数ある蛍光素子の内の１つを選択しても良い。入力部１３は、選択された蛍光素子の情報（例えば、名前）を制御部１２に供給する。
【００６８】
次に、表示装置１０の制御部１２が、蛍光素子の特性情報を蛍光色素特性記憶部１１４から取り出す（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０において、制御部１２の代表波長設定部１２１は、記憶部１１の蛍光色素特性記憶部１１４に記憶される蛍光素子の特性情報（波長制限情報）の中から、選択された蛍光素子の名前などをキーに検索する。代表波長設定部１２１は、選択された蛍光素子に対応する蛍光素子の特性情報（波長制限情報）を読み出す。
【００６９】
次に、表示装置１０の制御部１２が、取り出したフィルタ特性情報及び蛍光素子の特性情報から入射される波長範囲を計算する（ステップＳ１０５ａ）。ステップＳ１０５ａにおいて、代表波長設定部１２１は、ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報、蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報、及び蛍光素子の特性情報に基づいて、受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する。
【００７０】
次に、表示装置１０の制御部１２が、波長の中央値を計算する（ステップＳ１０６ａ）。ステップＳ１０６ａにおいて、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲において透過率が最大となる波長の値（ピーク値）を代表値として計算して、波長代表値に設定する。すなわち、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲に基づいて、受光部９に出射される光束の代表値を示す波長代表値を設定する。
【００７１】
ステップＳ１０６ａの処理以降のステップＳ１０７からステップＳ１０８における処理は、図１０に示される第１の実施形態のステップＳ１０７からステップＳ１０８における処理と同様である。
【００７２】
以上のように、本実施形態では、制御部１２の代表波長設定部１２１が、ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報、蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報、及び、蛍光素子の特性情報に基づいて、受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する。ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報、蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報、及び、蛍光素子の特性情報は、記憶部１１から読み出される。また、代表波長設定部１２１は、算出された受光部９に出射される光束の波長範囲において透過率が最大となる波長の値（ピーク値）を代表値として計算して、波長代表値に設定する。つまり、波長代表値は、受光部９に出射される光束の波長範囲における透過率の最大値に対応する波長値である。
また、制御部１２の色変換処理部１２２は、色変換情報記憶部１１２に記憶される変換テーブルを用いて波長代表値に設定された波長の値を色情報に変換する。制御部１２の画像表示処理部１２３は、画像情報記憶部１１３に記憶された画像情報を読み出し、色変換処理部１２２によって変換された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる。
【００７３】
つまり、表示装置１０は、受光部９に出射される光束の波長範囲において透過率が最大となる波長の値（ピーク値）を色情報に変換し、表示装置１０の記憶部１１に記憶されたデジタル画像の色として自動的に適用する。これにより、表示装置１０は、観察実験に使用したフィルタの特性を示す最適な色設定によって顕微鏡２０によって取得された画面を表示することができる。
結果として、本実施形態における表示装置１０、及び顕微鏡システム１００は、顕微鏡観察像を観察する上で最適な色設定を行うとともに、表示する色設定の煩わしさを低減することができる。
なお、本実施形態において、代表波長設定部１２１によって算出される受光部９に出射される光束の波長範囲は、第１の実施形態において算出された光束の波長範囲に、更に蛍光素子の特性情報を考慮して算出する。このため、本実施形態では、第１の実施形態の色設定に比べて、試料６から出射されている光束の波長に、より近い色設定を行うことができる。
【００７４】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態による顕微鏡システムについて図面を参照して説明する。
本実施形態において、顕微鏡２０の構成は、図１に示される第１の実施形態と同じである。
図１６は、第３の実施形態における表示装置１０の構成を示すブロック図である。
この図において、図１１と同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略し、第２の実施形態との相違点のみについて説明する。表示装置１０の記憶部１１は、フィルタ特性記憶部１１１、色変換情報記憶部１１２、画像情報記憶部１１３、蛍光色素特性記憶部１１４、及び表示色情報記憶部１１５を含む。
【００７５】
表示色情報記憶部１１５は、ダイクロイックミラー部４、蛍光フィルタ部７及び蛍光素子において、使用される各組合せに対応する表示色情報を記憶する。ここで、表示色情報とは、図１５に示されるステップＳ１０１からステップＳ１０７の処理によって変換された色情報である。表示色情報記憶部１１５は、波長代表値から変換された色情報を、ダイクロイックミラー部４、蛍光フィルタ部７及び蛍光素子の各識別情報と対応づけて記憶する。
【００７６】
図１７は、本実施形態における表示色情報のデータ構成の一例を示す図である。
この図において、表示色情報記憶部１１５に記憶される表示色情報は、蛍光色素名、ダイクロイックミラー名、蛍光フィルタ名、及び色情報を含む。蛍光色素名は、蛍光色素を識別する識別情報である。ダイクロイックミラー名は、ダイクロイックミラー部４を識別する識別情報である。蛍光フィルタ名は、蛍光フィルタ部７を識別する識別情報である。色情報は、例えば、画像を表示するための色を示す色コードである。例えば、蛍光色素名“蛍光色素Ａ”、ダイクロイックミラー名“ＡＡＡ”、及び蛍光フィルタ名“ＣＣＣ”の組合せの場合、表示色情報は、緑色を示す“００８０００”となる。
【００７７】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図示は省略するが、本実施形態の動作では、以下の点を除き、図１５に示される第２の実施形態の動作と同様である。
本実施形態では、図１５に示されるステップＳ１０７において、色変換処理部１２２が、波長代表値から変換された色情報を、ダイクロイックミラー部４、蛍光フィルタ部７及び蛍光素子の各識別情報と対応づけて表示色情報記憶部１１５に記憶させる。
また、図１５に示されるステップＳ１０８において、画像表示処理部１２３は、画像情報記憶部１１３に記憶された画像情報を読み出し、表示色情報記憶部１１５に記憶された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる。
なお、本実施形態では、図１５に示されるステップＳ１０１からステップＳ１０７までの処理は、毎回行う必要はない。ダイクロイックミラー部４、蛍光フィルタ部７及び蛍光素子において新しい組合せが発生した場合に、図１５に示されるステップＳ１０１からステップＳ１０７までの処理が行われる。
【００７８】
以上のように、本実施形態では、図１５に示される第２の実施形態と同様の処理によって、画像に色を割り当てる。このため、本実施形態における表示装置１０は、観察実験に使用したフィルタの特性を示す最適な色設定によって顕微鏡２０によって取得された画面を表示することができる。結果として、本実施形態では、第２の実施形態と同等の効果が期待できる。
また、本実施形態では、色変換処理部１２２が、波長代表値から変換された色情報を、ダイクロイックミラー部４、蛍光フィルタ部７及び蛍光素子の各識別情報と対応づけて表示色情報記憶部１１５に記憶させる。また、画像表示処理部１２３は、表示色情報記憶部１１５に記憶された色情報に基づいて画像を画像表示部１４に表示させる。このため、本実施形態では、色情報を毎回生成する必要がない。
【００７９】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態による顕微鏡システムについて図面を参照して説明する。
本実施形態は、本発明を電動のフィルタを切り替える機能を有している蛍光顕微鏡２０ａに適用した場合の一例である。
図１８は、第４の実施形態における顕微鏡システム１００ａの構成を示すブロック図である。
この図において、顕微鏡システム１００ａは、表示装置１０及び顕微鏡２０ａを備える。この図において、図１と同じ構成には同一の符号を付してその説明を省略し、第１の実施形態との相違点のみについて説明する。
顕微鏡２０ａは、光源部１、コンデンサレンズ部２、フィルタ切り替え部４０、対物レンズ部５、集光レンズ部８、及び受光部９を備える。顕微鏡２０ａは、例えば、蛍光顕微鏡である。ここで、光源部１、コンデンサレンズ部２、フィルタ切り替え部４、対物レンズ部５、及び集光レンズ部８の全体を示す場合には、光学系３０ａとする。
【００８０】
フィルタ切り替え部４０は、励起フィルタ部（３ａ、３ｂ及び３ｃ）、ダイクロイックミラー部（４ａ、４ｂ及び４ｃ）、及び蛍光フィルタ部（７ａ、７ｂ及び７ｃ）を備える。
励起フィルタ部（３ａ、３ｂ及び３ｃ）、ダイクロイックミラー部（４ａ、４ｂ及び４ｃ）、及び蛍光フィルタ部（７ａ、７ｂ及び７ｃ）は、それぞれ波長の透過特性が異なる。また、励起フィルタ部３ａとダイクロイックミラー部４ａと蛍光フィルタ部７ａは、連動して切り替わるように一体化され、これをフィルタセット４０ａとする。また、励起フィルタ部３ｂとダイクロイックミラー部４ｂと蛍光フィルタ部７ｂは、連動して切り替わるように一体化され、これをフィルタセット４０ｂとする。また、励起フィルタ部３ｃとダイクロイックミラー部４ｃと蛍光フィルタ部７ｃは、連動して切り替わるように一体化され、これをフィルタセット４０ｃとする。
【００８１】
また、フィルタ切り替え部４０において、フィルタセット４０ａがポジション＃１の位置に、フィルタセット４０ｂがポジション＃２の位置に、フィルタセット４０ｃがポジション＃３の位置に、それぞれ配置される。フィルタ切り替え部４０は、上述の波長の透過特性の異なる３種類のフィルタセット（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）を電動により切り替える。
【００８２】
次に、本実施形態の動作について説明する。
図１８に示される顕微鏡２０ａの動作は、フィルタ切り替え部４０によって３つのフィルタセット（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ）を切り替えられる動作を除いて、図１に示される顕微鏡２０の動作と同様である。
【００８３】
フィルタ切り替え部４０は、使用者がポジション番号を選択すると、ポジション番号に対応するフィルタセットに切り替える。例えば、顕微鏡２０ａでは、図２に示されるような選択ボタン（２１、２２、又は２３）の番号と、フィルタセットの特性情報、及びフィルタ切り替え部４０のポジション番号を一致させて設定される。これにより、使用者は、フィルタ切り替え部４０のポジション番号を画面上で選択することで、フィルタセットが切り替わり、フィルタセットの特性情報を取り出すことが出来るようになる。
ここで、フィルタセットの特性情報は、励起フィルタ部（３ａ、３ｂ又は３ｃ）のフィルタ特性情報、ダイクロイックミラー部（４ａ、４ｂ又は４ｃ）のフィルタ特性情報、及び蛍光フィルタ部（７ａ、７ｂ及び７ｃ）のフィルタ特性情報である。
【００８４】
フィルタセットを選択した後に、表示装置１０が顕微鏡２０ａによって取得した画像に色を割り当てる処理は、図示は省略するが、図１０に示されるステップＳ１０５からステップＳ１０８までの処理と同様である。使用者がフィルタセットのポジション番号を選択することにより、表示装置１０は、選択されたフィルタセットの特性情報に基づいて割り当てられた色によって、画像を表示することができる。
【００８５】
また、本実施形態において、フィルタ切り替え部４０によってフィルタセットを切り替えることにより、表示装置１０は、複数の波長の特性を持つ画像データを一度に表示することも可能である。
複数の波長の特性を持つ画像データを一度に表示する場合には、使用者は、まず、ポジション＃１を選択して、励起フィルタ部３ａ、ダイクロイックミラー部４ａと蛍光フィルタ部７ａとに切り替えて、画像の取得を行う。その際には、表示装置１０は、ダイクロイックミラー部４ａのフィルタ特性情報と蛍光フィルタ部７ａのフィルタ特性情報とに基づいて割り当てられた色によって、画像を表示する。
【００８６】
次に、使用者は、ポジション＃２を選択し、励起フィルタ部３ｂ、ダイクロイックミラー部４ｂと蛍光フィルタ部７ｂとに切り替えて、ポジション＃１を選択した場合と同様の処理を行う。
最後に、使用者は、ポジション＃３を選択し、励起フィルタ部３ｃ、ダイクロイックミラー部４ｃと蛍光フィルタ部７ｃとに切り替えて、ポジション＃１を選択した場合と同様の処理を行う。
これにより、表示装置１０は、３種類のそれぞれ異なるフィルタの特性に基づいて、別々の色を持つ画像データを一度に表示することができる。
【００８７】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。光学部材（光学系３０又は３０ａ）の波長特性により、ある波長の範囲の光束が受光部９に入射されて画像化され、またその光学部材の特性がデータとしてコンピュータ（表示装置１０）上に記憶されていて、その代表値を計算することができ、その代表値を用いて画像に色を割り当てることができる形態であれば、他の形態でも良い。
図４、図５、及び図６に示される画面においても、この画面に限定されるものではない。使用者が表示装置１０上で、現在使用している励起フィルタ部３、ダイクロイックミラー部４、蛍光フィルタ部７の各々ないしは全てを選択することが可能であれば、他の形態の画面でも良い。
【００８８】
また、第１及び第４の実施形態において、ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報と蛍光フィルタ部７のフィルタ特性情報とに基づいて、受光部９に出射される光束の波長範囲を算出する形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、受光部９に出射される光束の波長範囲の算出に、励起フィルタ部３のフィルタ特性情報を用いる形態でも良い。また、励起フィルタ部３のフィルタ特性情報、ダイクロイックミラー部４のフィルタ特性情報及び蛍光フィルタ部７の全てを用いる形態でも良いし、このうちのいずれか１つ又は２つを用いる形態でも良い。
【００８９】
また、第２及び第３の実施形態において、受光部９に出射される光束の波長範囲におけるピーク値３７を波長代表値として設定する形態を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図９において、波形３６を積分した面積の重心の位置３８となる波長を波長代表値として設定する形態でも良い。すなわち、受光部９に出射される光束の波長範囲における透過率曲線に基づく領域の重心に対応する波長値を波長代表値として設定する形態でも良い。これにより、顕微鏡２０において、肉眼で観察した色により近い色（より最適な色）として表示装置１０上の画面に表示することが可能となる。
また、上記の各実施形態において、蛍光顕微鏡２０（又は２０ａ）を用いる形態を説明したが、蛍光顕微鏡２０（又は２０ａ）に限定するものではなく、反射型の顕微鏡や透過型の顕微鏡を用いる形態でも良い。例えば、反射型の顕微鏡において、励起フィルタ部の波長特性を用いて反射した光束の波長を代表値として色を割り当てる形態でも良い。また、透過の場合においても反射型の顕微鏡と同様のことを行っても良い。
【００９０】
さらに、上記の各実施形態において、励起ランプ及び励起フィルタ部３によって励起波長を選択できる形態を説明したが、これらの変わりに、レーザーなどの波長特性を持つ光源を用いて、その光源の波長に基づいて波長代表値として色を割り当てる形態でも良い。
【００９１】
また、上記の各実施形態において、観察画像を取得する際に色割り当てを行う形態を説明したが、観察画像を取得する際に、励起フィルタ部３、ダイクロイックミラー部４及び蛍光フィルタ部７などの使用したフィルタ情報を画像データと共に記憶部１１に記憶させる。後に取得した観察画像を表示する場合には、記憶部１１に記憶させたフィルタ情報と特性データとを用いて、表示する色を計算して割り当てる形態でも良い。
また、上記の各実施形態において、波長代表値から色を変換する際に、色変換情報記憶部１１２に記憶される変換テーブルを用いて変換する形態を説明したが、赤、青、緑や、シアン、マゼンタ、黄色などの三原色や三原色の補色の中で近い色に変換する形態でも良い。また、受光部９に出射される光束の波長範囲に最も近い三原色又は三原色の補色のいずれか１つに対応する波長値を波長代表値して設定し、色変換情報記憶部１１２に記憶される変換テーブルを用いて変換する形態でも良い。
【００９２】
また、上記の各実施形態において、表示装置１０は、画像表示部１４を備える形態を説明したが、画像表示部１４を備えずに、表示装置１０の外部に設けられたモニタなどに出力する形態でも良い。更には、ネットワークに接続されたモニタに出力する形態でも良い。
【００９３】
なお、上述の表示装置１０は制御部１２の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した制御部１２による処理を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。コンピュータシステムを有している。
また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）  Ｉ／Ｆ（インタフェース）を介して接続されるＵＳＢメモリー、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリーのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【符号の説明】
【００９４】
３、３ａ、３ｂ、３ｃ…励起フィルタ部、４、４ａ、４ｂ、４ｃ…ダイクロイックミラー部、６…試料、７、７ａ、７ｂ、７ｃ…蛍光フィルタ部、９…受光部、１０…表示装置（コンピュータ）、１１…記憶部、１２…制御部、２０、２０ａ…顕微鏡、３０…光学系、１００、１００ａ…顕微鏡システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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