(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズに結像される像を用いて、撮影対象とされるサンプルの全部又は一部における異視点となる１組の像を取得する取得手段と、
上記１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出する距離算出手段と、
上記距離算出手段により算出される距離を用いて、基準面に対する上記サンプルの傾斜角度を算出する傾斜角算出手段と、
上記基準面に対する上記サンプルの傾斜角度をもとに、上記基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、上記サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を上記対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲外の場合、上記基準面に対する上記ステージ面の傾斜角度を調整する一方、上記移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲内の場合、上記ステージ面の傾斜角度を調整しない調整手段と
を有するステージ制御装置。
【請求項２】
上記調整手段は、
上記対物レンズの被写界深度範囲を、上記ステージ面の傾斜角度を調整するか否かを判定する閾値とし、上記対物レンズの倍率が高いほど、該閾値を引き下げる
請求項１に記載のステージ制御装置。
【請求項３】
上記調整手段は、
上記基準面に対する上記ステージ面の傾斜角度の調整量が閾値以上となるときには、該傾斜角度を再調整する
請求項２に記載のステージ制御装置。
【請求項４】
上記傾斜角算出手段は、
上記基準面に対する上記サンプルのＸ―Ｚ方向における傾斜角度と、Ｙ−Ｚ方向における傾斜角度との双方を算出し、
上記調整手段は、
上記基準面に対する上記Ｘ―Ｚ方向における傾斜角度をもとに、上記基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるように、上記基準面に対する上記ステージ面における短辺方向の傾斜角度を調整し、上記基準面に対する上記Ｙ−Ｚ方向における傾斜角度をもとに、上記基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるように、上記基準面に対する上記ステージ面における長辺方向の傾斜角度を調整する
請求項１乃至請求項３の何れかに記載のステージ制御装置。
【請求項５】
上記調整手段は、
上記基準面に対する上記ステージ面における長辺方向の傾斜角度を調整し終えた以後に、上記基準面に対する該ステージ面における短辺方向の傾斜角度の調整をし始める
請求項４に記載のステージ制御装置。
【請求項６】
対物レンズに結像される像を用いて、撮影対象とされるサンプルの全部又は一部における異視点となる１組の像を取得する取得ステップと、
上記１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出する距離算出ステップと、
上記距離算出ステップで算出される距離を用いて、基準面に対する上記サンプルの傾斜角度を算出する傾斜角算出ステップと、
上記基準面に対する上記サンプルの傾斜角度をもとに、上記基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、上記サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を上記対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲外の場合、上記基準面に対する上記ステージ面の傾斜角度を調整する一方、上記移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲内の場合、上記ステージ面の傾斜角度を調整しない調整ステップと
を有するステージ制御方法。
【請求項７】
コンピュータに対して、
対物レンズに結像される像を用いて、撮影対象とされるサンプルの全部又は一部における異視点となる１組の像を取得すること、
上記１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出すること、
算出される距離を用いて、基準面に対する上記サンプルの傾斜角度を算出すること、
上記基準面に対する上記サンプルの傾斜角度をもとに、上記基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、上記サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を上記対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲外の場合、上記基準面に対する上記ステージ面の傾斜角度を調整する一方、上記移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲内の場合、上記ステージ面の傾斜角度を調整しないこと
を実行させるステージ制御プログラム。
【請求項８】
サンプルが配される面を有し、該面と平行となる方向及び直交する方向に移動可能であり、該面の傾斜角度を変更可能であるステージと、
上記面に配されるサンプル部位の像が結像される対物レンズと、
上記対物レンズに結像される像を用いて異視点となる１組の像を形成する光学系と、
上記光学系により形成される１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出する距離算出手段と、
上記距離算出手段により算出される距離を用いて、基準面に対する上記サンプルの傾斜角度を算出する傾斜角算出手段と、
上記基準面に対する上記サンプルの傾斜角度をもとに、上記基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、上記サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を上記対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲外の場合、上記基準面に対する上記ステージ面の傾斜角度を調整する一方、上記移動量が上記対物レンズの被写界深度範囲内の場合、上記ステージ面の傾斜角度を調整しない調整手段と
を有する顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はステージ制御装置、ステージ制御方法、ステージ制御プログラム及び顕微鏡に関し、例えば組織切片を観察する場合に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
病理診では、組織切片はスライドガラスに固定され、染色過程及び封入過程を経てプレパラートとして作製される。一般に、プレパラートの保管期間が長期間となると、生体サンプルの劣化や退色等によりプレパラートに対する顕微鏡での視認性が悪くなる。また、プレパラートはそれを作製した病院等の施設以外の施設で鏡検されることもあるが、該プレパラートの受け渡しは一般に郵送であり、一定の時間を要する。
【０００３】
このような実情等に鑑み、生体サンプルを画像データとして保存する装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。この装置では、撮像画像のコントラストに基づいて、生体サンプルに焦点を合わせる合焦技術が採用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５３３４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで生体サンプルは厚みを有するものである。この生体サンプルにおける厚み方向（奥行方向）の全領域を撮像する場合、その撮像枚数は、対物レンズの被写界深度に依存する。
【０００６】
例えば、プレパラートにおける生体サンプルの厚みが１００[μｍ]であり、対物レンズの被写界深度が１[μｍ]である場合、少なくとも１００枚の撮像画像を取得する必要がある。
【０００７】
被写界深度を大きくするほど撮像枚数は減るが、当該撮像画像のぼけの程度が大きく質が悪くなるので好ましくない。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、被写界深度を代えなくとも、サンプルに対する像の取得効率を向上させ得るステージ制御装置、ステージ制御方法、ステージ制御プログラム及び顕微鏡を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明は、ステージ制御装置であって、対物レンズに結像される像を用いて、撮影対象とされるサンプルの全部又は一部における異視点となる１組の像を取得する取得手段と、１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段により算出される距離を用いて、基準面に対するサンプルの傾斜角度を算出する傾斜角算出手段と、基準面に対するサンプルの傾斜角度をもとに、基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が対物レンズの被写界深度範囲外の場合、基準面に対するステージ面の傾斜角度を調整する一方、移動量が対物レンズの被写界深度範囲内の場合、ステージ面の傾斜角度を調整しない調整手段とを有する。
【００１０】
また本発明は、ステージ制御方法であって、対物レンズに結像される像を用いて、撮影対象とされるサンプルの全部又は一部における異視点となる１組の像を取得する取得ステップと、１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出する距離算出ステップと、距離算出ステップで算出される距離を用いて、基準面に対するサンプルの傾斜角度を算出する傾斜角算出ステップと、基準面に対するサンプルの傾斜角度をもとに、基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が対物レンズの被写界深度範囲外の場合、基準面に対するステージ面の傾斜角度を調整する一方、移動量が対物レンズの被写界深度範囲内の場合、ステージ面の傾斜角度を調整しない調整ステップとを有する。
【００１１】
また本発明は、ステージ制御プログラムであって、コンピュータに対して、対物レンズに結像される像を用いて、撮影対象とされるサンプルの全部又は一部における異視点となる１組の像を取得すること、１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出すること、算出される距離を用いて、基準面に対するサンプルの傾斜角度を算出すること、基準面に対するサンプルの傾斜角度をもとに、基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が対物レンズの被写界深度範囲外の場合、基準面に対するステージ面の傾斜角度を調整する一方、移動量が対物レンズの被写界深度範囲内の場合、ステージ面の傾斜角度を調整しないことを実行させる。
【００１２】
また本発明は、顕微鏡であって、サンプルが配される面を有し、該面と平行となる方向及び直交する方向に移動可能であり、該面の傾斜角度を変更可能であるステージと、面に配されるサンプル部位の像が結像される対物レンズと、対物レンズに結像される像を用いて異視点となる１組の像を形成する光学系と、光学系により形成される１組の像において基準とすべき一方の像の画素ごとに、他方の像で相対する画素との間の距離を算出する距離算出手段と、距離算出手段により算出される距離を用いて、基準面に対するサンプルの傾斜角度を算出する傾斜角算出手段と、基準面に対するサンプルの傾斜角度をもとに、基準面に対する傾斜が最も小さい状態となるための、サンプルが配されるステージ面の少なくとも一部を対物レンズに離接する方向へ移動させる移動量を算出し、該移動量が対物レンズの被写界深度範囲外の場合、基準面に対するステージ面の傾斜角度を調整する一方、移動量が対物レンズの被写界深度範囲内の場合、ステージ面の傾斜角度を調整しない調整手段とを有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、サンプルが傾斜した状態、あるいは、サンプルの固定対象であるプレパラート自体が傾斜した状態であったとしても、撮影対象とされるサンプルの厚み方向（奥行方向）の撮影枚数をおおよそ同程度に維持することができる。
したがって本発明は、サンプルに対する厚み方向の撮影枚数を、該サンプルが傾斜した状態のまま撮影する場合に比べて、大幅に削減することが可能となる。これに加えて、合焦位置の探索する処理における負荷を、該サンプルが傾斜した状態のまま合焦位置を探索する場合に比べて、大幅に削減することも可能となる。
かくして被写界深度を代えなくとも、サンプルに対する像の取得効率を向上させ得るステージ制御装置、ステージ制御方法、ステージ制御プログラム又は顕微鏡がそれぞれ実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】顕微鏡の構成を示す概略図である。
【図２】組織切片の撮影対象像と位相差像を示す写真である。
【図３】プレパラートステージの駆動構成例を示す概略図である。
【図４】プレパラート配置面の傾斜状態を示す概略図である。
【図５】ステージ制御部の機能的な構成を示す概略図である。
【図６】組織切片の凹凸状態を示す概略図である。
【図７】位相差像の一方の像に対する他方の像の画素ごとの視差を示す概略図である。
【図８】Ｘ−Ｚ方向における各画素の視差（凹凸分布）に最も近似する直線の説明に供する略線図である。
【図９】プレパラート配置面における長辺方向と短辺方向の傾斜の調整の説明に供する概略図である。
【図１０】傾斜角度調整処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】位相差像の取得箇所の限定の説明に供する概略図である。
【図１２】位相差像の取得箇所の限定の説明に供する概略図である。
【図１３】傾斜角度を調整するか否かの条件に関するパラメータ（１）の説明に供する概略図である。
【図１４】傾斜角度を調整するか否かの条件に関するパラメータ（２）の説明に供する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、発明を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序とする。
＜１．実施の形態＞
［１−１．顕微鏡の構成］
［１−２．プレパラートステージの駆動構成］
［１−３．ステージ駆動制御部の機能的な構成］
［１−４．傾斜角度調整処理手順］
［１−５．効果等］
＜２．他の実施の形態＞
【００１６】
＜１．実施の形態＞
［１−１．顕微鏡の構成］
図１において、本一実施の形態として顕微鏡１の構成を示す。この顕微鏡１は、プレパラートＰＲＴを配置可能なステージ（以下、これをプレパラートステージとも呼ぶ）１１を有する。
【００１７】
プレパラートＰＲＴは、血液等の結合組織、上皮組織又はそれらの双方の組織などの組織の切片を、所定の固定手法によりスライドガラスＳＧに固定したものであり、該組織切片には必要に応じて染色が施される。染色には、ＨＥ（ヘマトキシリン・エオジン）染色、ギムザ染色又はパパニコロウ染色等に代表される一般染色と呼ばれる染色のみならず、ＦＩＳＨ(Fluorescence  In-Situ  Hybridization)や酵素抗体法等の特殊染色と呼ばれる染色が含まれる。
【００１８】
プレパラートステージ１１のうち、プレパラートＰＲＴが配される面（以下、これをプレパラート配置面とも呼ぶ）とは逆の面側には光源１２が配される。光源１２は、一般染色が施された組織切片を照明する光（以下、これを明視野照明光とも呼ぶ）と、特殊染色が施された組織切片を照明する光（以下、これを暗視野照明光とも呼ぶ）とを切り換えて照射可能なものとされる。ただし、明視野照明光又は暗視野照射光のいずれかが照射可能な光源１２が適用されてもよい。
【００１９】
プレパラートステージ１１と光源１２との間には、プレパラート配置面における基準位置の法線を光軸とするコンデンサレンズ１３が配される。
【００２０】
プレパラートステージ１１のプレパラート配置面側には、該プレパラート配置面における基準位置の法線を光軸とする対物レンズ１４が配される。この対物レンズ１４は、倍率の異なる複数の対物レンズのなかからレンズ切換機構により電動又は手動で選択される。
【００２１】
対物レンズ１４の後方にはハーフミラー１５が配される。ハーフミラー１５は、対物レンズ１４から入射する光を透過光と反射光とに分割する。ハーフミラー１５の透過側の後方には、対物レンズ１４の被写体像が結像される面を撮像面として撮像素子１６が配される。
【００２２】
一方、ハーフミラー１５の反射側の後方にはフィールドレンズ１７が配される。フィールドレンズ１７は、ハーフミラー１５の反射側に投影される対物レンズ１４の被写体像を後方（予定される結像面）にリレーする。このフィールドレンズ１７では、ハーフミラー１５において反射される被写体光が集められるので視野周辺における明度の低下が抑制される。
【００２３】
フィールドレンズ１７の後方には絞りマスク１８が配される。絞りマスク１８は、フィールドレンズ１７の光軸と直交する面のうちその光軸を境界として対称となる位置に一対の開口１８Ａ、１８Ｂを有する。絞りマスク１８は、これら開口１８Ａ、１８Ｂによって、フィールドレンズ１７から入射する被写体光束を分割する。分割光束は、被写体光束の結像面で交差し、該結像面の前後で位置関係が入れ換わる光束となる。
【００２４】
一対の開口１８Ａ、１８Ｂの後方にはそれぞれセパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂが配される。セパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂは、対応する開口１８Ａ、１８Ｂによって分割される分割光束をアオリ結像（シフト）させ、フィールドレンズ１７によってリレーされる予定結像面に対して、視点の異なる２つの被写体像（以下、これを位相差像とも呼ぶ）を形成する。
【００２５】
なお、セパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂがフィールドレンズ１７の口径蝕（ケラレ）に掛かると、分割光束の一部が欠損する。このためセパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂは、口径蝕に掛からないようフィールドレンズ１７の中央側に寄せて配置される。またセパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂの被写界深度は、対物レンズ１４の被写界深度よりも広く設定される。このセパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂの被写界深度の設定は、絞りマスク１８における開口１８Ａ、１８Ｂの大きさを可変する開口調整部の設定処理により行われる。
【００２６】
セパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂの後方には撮像素子２０が配される。この撮像素子２０は、ラインセンサーではなくエリアセンサーである。すなわち撮像素子２０は、対物レンズ１４に映る被写体の位相差像が結像される面を撮像面として配される。
【００２７】
この顕微鏡１における制御系として、ステージ駆動制御部３１、照明制御部３２、撮像制御部３３及び３４が設けられる。これら制御部は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＲＯＭ(Read Only Memory)、ＣＰＵのワークメモリとなるＲＡＭ(Random Access Memory)及び演算回路などを含むコンピュータとされる。
【００２８】
ステージ駆動制御部３１は、コンデンサレンズ１３によって集められる集光部分にプレパラートＰＲＴの組織切片ＴＳが割り当てられるよう、プレパラート配置面に対して平行となる方向へプレパラートステージ１１を移動させる（走査させる）。
【００２９】
またステージ駆動制御部３１は、集光部分に割り当てられる組織切片ＴＳの部位が対物レンズ１４の焦点に合うよう、プレパラート配置面に対して直交する方向（つまり組織切片の厚み方向）へプレパラートステージ１１を移動させる。
【００３０】
照明制御部３２は、明視野像を取得すべきモード（以下、これを明視野モードとも呼ぶ）又は暗視野像を取得すべきモード（以下、これを暗視野モードとも呼ぶ）に応じたパラメータを光源１２に設定し、該光源１２から照明光を照射させる。このパラメータは例えば照明光の強度や光源種類の選択などである。
【００３１】
なお、明視野モードにおける照射光は一般に可視光とされる。一方、暗視野モードにおける照射光は、特殊染色で用いられる蛍光マーカーを励起する波長を含む光とされる。また暗視野モードでは蛍光マーカーに対する背景部分はカットアウトされる。
【００３２】
光源１２から照明光が照射された場合、その照明光はコンデンサレンズ１３によって、プレパラートステージ１１におけるプレパラート配置面の基準位置に集められる。対物レンズ１４の結像面には、プレパラートＰＲＴにおける組織切片ＴＳのうち、コンデンサレンズ１３によって集光される集光部分の像が拡大されて結像され、その拡大像が撮像素子１６の撮像面に被写体像として結像される。またハーフミラー１５により反射された被写体像は、セパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂによって位相差像として撮像素子２０の撮像面に結像される。
【００３３】
ここで、撮像素子１６に結像される明視野像と、撮像素子２０に結像される位相差像との写真を図２に示す。この図２からも分かるように、対物レンズ１４に映る被写体像は撮像素子１６の撮像面に結像される一方、セパレータレンズ１９Ａ、１９Ｂによって位相差像として撮像素子２０の撮像面に結像される。
【００３４】
撮像制御部３３は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを撮像素子１６に設定し、該撮像素子１６の撮像面に結像される被写体像のデータを取得する。このパラメータは例えば露光の開始タイミング及び終了タイミングなどである。
【００３５】
撮像制御部３４は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを撮像素子２０に設定し、該撮像素子２０の撮像面に結像される位相差像のデータを取得する。このパラメータは例えば露光の開始タイミング及び終了タイミングなどである。
【００３６】
ステージ駆動制御部３１、照明制御部３２、撮像制御部３３及び撮像制御部３４には、これら制御部３１〜３４に対して上位の制御系として顕微鏡１全体の統括を司る制御部（以下、これを統括制御部とも呼ぶ）３０がデータ通信路を介して接続される。
【００３７】
この統括制御部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、演算回路及びインターフェイスなどを含むコンピュータとされる。インターフェイスには操作入力部、表示部又は記憶媒体などの周辺機器が着脱自在に接続される。
【００３８】
統括制御部３０は、明視野モード又は暗視野モードの開始命令を待ち受け、該開始命令を受けた場合、その開始命令に対応するモードで制御を開始すべき指令をステージ駆動制御部３１、照明制御部３２、撮像制御部３３及び撮像制御部３４に与える。
【００３９】
そして統括制御部３０は、コンデンサレンズ１３によって集められる集光部分に対して、プレパラートＰＲＴに配される組織切片ＴＳ部位の割り当てが変更されるたびに、撮像素子１６から出力される組織切片ＴＳ部位における拡大像のデータを取得し、これを記憶媒体に記憶する。
【００４０】
また統括制御部３０は、表示命令を待ち受け、該表示命令を受けた場合、その表示命令で指定される拡大像に対応するデータを記憶媒体から読み出し、これを表示命令の送出元に与える。
【００４１】
このようにこの顕微鏡１は、プレパラートＰＲＴの組織切片ＴＳを鏡検状態の画像として記憶することで、プレパラートＰＲＴ自体を保存する場合に比べて、固定や染色等の状態を劣化させることなく長期にわたって組織切片ＴＳに関する情報を保存できるようになされている。
【００４２】
［１−２．プレパラートステージの駆動構成］
ところでこの顕微鏡１におけるプレパラートステージ１１は、プレパラート配置面に対して平行となる方向と直交する方向へ移動可能、かつ、該プレパラート配置面の傾斜角度を変更可能な構成とされる。
【００４３】
このプレパラートステージ１１の駆動構成を図３に例示する。この図３に例示されるプレパラートステージ１１は、プレパラート配置面とは逆の面（裏面）に配される棒状の支持部材５１，５２，５３によって３点支持される。
【００４４】
支持部材５１の一端は、プレパラートステージ１１の裏面の対角線上であって、基準とされる隅の近傍の位置ＰＯ１に点接触される。支持部材５１の他端は、支持台とされるステージ（以下、これを土台ステージとも呼ぶ）５４に固定される。
【００４５】
支持部材５２の一端は、プレパラートステージ１１の裏面の対角線と、支持部材５１の一端が接触される点を通りプレパラートステージ１１の長辺に対して平行となる仮想線とが交わる位置ＰＯ２に点接触される。支持部材５２の他端は、アクチュエーターＡＴ１を駆動源として回転する軸の回転方向に応じて、プレパラート配置面に対して直交する方向へ支持部材５２を伸縮させる機構（以下、これを支持材伸縮機構とも呼ぶ）５５に連結される。
【００４６】
支持部材５３の一端は、プレパラートステージ１１の裏面の対角線と、支持部材５１の一端が接触される点を通り短辺と平行な仮想線とが交わる位置ＰＯ３に点接触される。支持部材５３の他端は、アクチュエーターＡＴ２を駆動源として回転する軸の回転方向に応じて、プレパラート配置面に対して直交する方向へ支持部材５３を伸縮させる機構（支持材伸縮機構）５６に連結される。
【００４７】
支持材伸縮機構５５，５６では、プレパラート配置面が水平状態であるときの支持部材５２，５３の長さ（一端と他端とを最短で結ぶ直線の長さ）が初期長として設定される。
【００４８】
またこの実施の形態では、プレパラートステージ１１と、土台ステージ５４とが互いに近づく方向に働く力を与える与力機構として、該プレパラートステージ１１と、土台ステージ５４とに連結されるばね５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃが採用される。
【００４９】
支持部材５２が初期長を基準として伸縮された場合、図４（Ａ）に示すように、支持部材５１，５３を支点としてプレパラート配置面が短辺方向（Ｙ方向）側に傾斜する。この傾斜角度は、支持材伸縮機構５５によって伸縮される支持部材５２の長さが初期長から離れるほど大きくなる。
【００５０】
また支持部材５３が初期長を基準として伸縮された場合、図４（Ｂ）に示すように、支持部材５１，５２を支点としてプレパラート配置面が長辺方向（Ｘ方向）側に傾斜する。この傾斜角度は、支持材伸縮機構５６によって伸縮される支持部材５３の長さが初期長から離れるほど大きくなる。ちなみに図４（Ａ），（Ｂ）に示す傾斜状態は、初期長を基準として支持部材５２の長さが縮められた場合である。
【００５１】
このようにこの図３に示すプレパラートステージ１１は、プレパラート配置面の傾斜角度を変更可能とされる。
【００５２】
この実施の形態では、支持部材５２の一端が点接触される位置ＰＯ２には、当該接触端を短辺方向（Ｙ方向）に案内する溝が形成され、支持部材５３の一端が点接触される位置ＰＯ３には、当該接触端を長辺方向（Ｘ方向）に案内する溝が形成される。
【００５３】
したがって、プレパラートステージ１１に対する支持部材５１，５２，５３の支持位置のずれが防止され、この結果、プレパラート配置面の傾斜角度を安定かつ正確に調整することが可能となる。
【００５４】
一方、土台ステージ５４の所定位置には土台ステージ移動機構５８が連結される。土台ステージ移動機構５８は、水平面内を直交するＸ軸，Ｙ軸及び水平面の法線関係にあるＺ軸を有し、当該軸の回転方向に応じて、プレパラート配置面に対して平行となる方向（Ｘ方向，Ｙ方向）と直交する方向（Ｚ方向）へ個別に土台ステージ５４を移動させる。
【００５５】
したがって、プレパラートステージ１１は、土台ステージ移動機構５８によって移動される土台ステージ５４の移動方向と同じ方向に、支持部材５１，５２，５３を通じて移動される。
【００５６】
このようにこの図３に示すプレパラートステージ１１は、プレパラート配置面に対して平行となる方向と直交する方向へ移動可能とされる。
【００５７】
ちなみに、この図３に示すプレパラートステージ１１のプレパラート配置面には、プレパラートＰＲＴを定位置に抑止する抑止部５９が設けられ、該抑止部５９に抑止されるプレパラートＰＲＴに対して光源１２から照射される光を導かせる孔がプレパラートステージ１１に設けられる。
【００５８】
この図３に示すプレパラートステージ１１に対する、光源１２及びコンデンサレンズ１３（図１）の配置態様は設計的な事項であり、様々な態様を選択可能である。例えば、プレパラートステージ１１と土台ステージ５４との間又は土台ステージ５４の下方に、光源１２及びコンデンサレンズ１３の双方を配置する態様がある。ただし、土台ステージ５４の下方に光源１２を配置する場合、該土台ステージ５４に対して、光源１２から照射される光を導かせる孔を設ける必要がある。
【００５９】
別例として、プレパラートステージ１１と土台ステージ５４との間に反射ミラーを配置し、当該ステージ間の空間以外に光源１２及びコンデンサレンズ１３を配置する態様がある。この態様では光源１２から照射される光は土台ステージ５４の側方から反射ミラーを介してプレパラートＰＲＴに導かれることになる。
【００６０】
［１−３．ステージ制御部の機能的な構成］
次に、支持材伸縮機構５５，５６及び土台ステージ移動機構５８を制御するステージ駆動制御部３１（図１）の機能的な構成を図５に示す。この図５に示されるように、ステージ駆動制御部３１は、傾斜角度調整処理プログラムにしたがって土台ステージ制御部６１、位相差像取得部６２、視差算出部６３、切片傾斜角算出部６４及びステージ傾斜角調整部６５として機能する。
【００６１】
土台ステージ制御部６１は、土台ステージ移動機構５８を制御して土台ステージ５４をＸ方向又はＹ方向に適宜移動させ、コンデンサレンズ１３によって集められる集光部分に対してプレパラートＰＲＴ又はプレパラート上の組織切片ＴＳを割り当てる。
【００６２】
位相差像取得部６２は、コンデンサレンズ１３によって集められる集光部分に対するプレパラート上における組織切片ＴＳの割り当て部位が変更されるたびに、当該切片部位における位相差像のデータを撮像素子２０から取得する。
【００６３】
視差算出部６３は、位相差像のうち基準とすべき一方の像（以下、これを基準像とも呼ぶ）の画素ごとに、他方の像（以下、これを参照像とも呼ぶ）で相対する画素との間の距離（以下、これを視差とも呼ぶ）を算出する。
【００６４】
具体的には、基準像における各画素が順に注目対象の画素（以下、これを注目画素と呼ぶ）として選択される。そして、注目画素が選択されるたびに、その注目画素に相対する画素が参照像から検出され、該画素と注目画素との視差（距離）が算出される。
【００６５】
なお、相対画素の検出手法には、例えば、注目画素を中心とするｍ画素×ｎ画素のブロックにおける画素値と最も類似度が高いブロックを、例えば正規化相関法により参照像から検出し、その検出したブロックの中心を相対画素とする手法が適用される。
【００６６】
視差が小さいほど対物レンズ１４の焦点が後方に位置し、これに対して相対距離が大きいほど焦点が前方に位置する関係にある。したがって、位相差像における画素ごとの視差は、図６に示すように、プレパラートＰＲＴにおける組織切片のうち、撮影範囲（対物レンズ１４の結像面に映る領域）ＡＲの凹凸状態を示す情報に相当するものとなる。
【００６７】
ここで、基準像における各画素の位置と、当該画素に相対する画素との間の視差（距離）との関係をグラフとして図７に示す。この図７におけるグラフの薄い部分は表側を、濃い部分は裏側を示すものである。この図７から、対物レンズ１４の結像面に投影される組織切片部位の凹凸状態が反映されていることが分かる。なお、図７に位相差像として示される組織切片部位における一部の端はまくれた状態にある。
【００６８】
切片傾斜角算出部６４は、組織切片ＴＳに割り当てられる全ての部位の位相差像における視差が視差算出部６３によって算出された場合、当該視差を用いて組織切片ＴＳの傾斜角度を算出する。
【００６９】
具体的には、例えば、図８に示すように、Ｘ―Ｚ方向における画素ごとの視差分布に最も近似する直線ＳＬが、Ｙ方向における各列Ｙ０，Ｙ１，……，Ｙｎについて、例えば最小二乗法によって検出される。そして各Ｙ列の直線を最も多く通る平面が、例えば水平面に対する各直線の角度平均によって決定される。すなわち、組織切片ＴＳは、Ｘ―Ｚ方向からみたときの凹凸状態に最も近い平面に近似される。この平面と水平面とのなす角度が、組織切片ＴＳの傾斜角度（以下、これをＸ―Ｚ方向傾斜角度とも呼ぶ）として算出される。
【００７０】
同様に、Ｙ−Ｚ方向における画素ごとの視差分布に最も近似する直線が、Ｘ方向の列ごとに検出され、これらＸ列の直線を最も多く通る平面が検出される。すなわち、組織切片ＴＳは、Ｙ−Ｚ方向からみたときの凹凸状態に最も近い傾きをもつ平面に近似される。この平面と水平面とのなす傾き角とその方向が、組織切片ＴＳの傾斜角度（以下、これをＹ−Ｚ方向傾斜角度とも呼ぶ）として算出される。
【００７１】
ステージ傾斜角調整部６５は、切片傾斜角算出部６４によって組織切片ＴＳのＸ―Ｚ方向傾斜角度が算出された場合、水平面に対するＸ―Ｚ方向傾斜角度が０°となるように、プレパラート配置面の傾斜角度を調整する。
【００７２】
具体的には、Ｘ―Ｚ方向傾斜角度に対応する支持部材５２の伸縮量（つまり高さ調整量とその方向）が決定される。そして、支持部材５２の伸縮量に応じた、支持材伸縮機構５５におけるアクチュエーターＡＴ１の回転方向と回転量が、該支持材伸縮機構５５に対して設定される。
【００７３】
この結果、図９（Ａ）に示すように、支持部材５１，５３の接触点ＰＯ１，ＰＯ３を支点としてプレパラート配置面における短辺方向（Ｙ方向）側の傾斜角度が調整され、Ｘ―Ｚ方向からみたときの組織切片ＴＳが、凹凸状態であるにもかかわらず、おおよそ水平な状態となる。仮に組織切片ＴＳがスライド上で傾斜した状態であったとしても、おおよそ水平な状態となる。
【００７４】
一方、ステージ傾斜角調整部６５は、切片傾斜角算出部６４によって組織切片ＴＳのＹ―Ｚ方向傾斜角度が算出された場合、水平面に対するＹ―Ｚ方向傾斜角度が０°となるように、プレパラート配置面の傾斜角度を調整する。
【００７５】
具体的には、Ｘ―Ｚ方向平面の場合と同様に、Ｙ―Ｚ方向傾斜角度に対応する支持部材５３の伸縮量が決定され、支持部材５３の伸縮量に応じた、支持材伸縮機構５６におけるアクチュエーターＡＴ２の回転方向と回転量が、該支持材伸縮機構５６に対して設定される。
【００７６】
この結果、図９（Ｂ）に示すように、支持部材５１，５２の接触点ＰＯ１，ＰＯ２を支点としてプレパラート配置面における長辺方向（Ｘ方向）側の傾斜角度が調整され、Ｙ―Ｚ方向からみたときの組織切片が、凹凸状態であるにもかかわらず、おおよそ水平な状態となる。
【００７７】
なお、ステージ傾斜角調整部６５は、プレパラート配置面に対する、長辺方向（Ｘ方向）側の傾斜角度を調整し終えた以後に、短辺方向（Ｙ方向）側の傾斜角度を調整するようになっている。
【００７８】
後の調整対象となる方向側の傾斜角度を調整している際に、先に調整し終えた方向側の傾斜角度が微量に変化する場合がある。したがって、短辺方向（Ｙ方向）側の傾斜角度を先に調整する場合に比べると、長辺方向（Ｘ方向）側の傾斜角度を先に調整したほうが、後の調整対象の調整によって先に調整し終えた傾斜角度に及ぶ変化量を低減することができる。
【００７９】
［１−４．傾斜角度調整処理手順］
次に、ステージ駆動制御部３１における傾斜角度調整処理手順を図１０に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８０】
ステージ駆動制御部３１は、制御を開始すべき指令が与えられた場合、傾斜角度調整処理手順を開始し、第１ステップＳＰ１に進む。ステージ駆動制御部３１は、第１ステップＳＰ１では、土台ステージ５４に対して支持部材５１〜５３を介して支持されるプレパラートステージ１１の走査を、土台ステージ移動機構５８を制御して開始し、第２ステップＳＰ２に進む。
【００８１】
ステージ駆動制御部３１は、第２ステップＳＰ２では、撮影範囲ＡＲ（図６）に割り当てられる組織切片ＴＳの全部位の位相差像を取得し、第３ステップＳＰ３に進む。
【００８２】
ステージ駆動制御部３１は、第３ステップＳＰ３では、各部位の位相差像における視差を算出し、第４ステップＳＰ４に進む。
【００８３】
ステージ駆動制御部３１は、第４ステップＳＰ４では、水平面に対する組織切片ＴＳのＸ−Ｚ方向傾斜角度と、Ｙ−Ｚ方向傾斜角度とを算出し、第５ステップＳＰ５に進む。
【００８４】
ステージ駆動制御部３１は、第５ステップＳＰ５では、水平面に対する組織切片ＴＳのＹ−Ｚ方向傾斜角度が０°となるように、プレパラート配置面における長辺方向（Ｘ方向）の傾斜角度を調整し（図９（Ｂ））、第６ステップＳＰ６に進む。
【００８５】
ステージ駆動制御部３１は、第６ステップＳＰ６では、水平面に対する組織切片ＴＳのＸ−Ｚ方向傾斜角度が０°となるように、プレパラート配置面における短辺方向（Ｙ方向）の傾斜角度を調整し（図９（Ａ））、第７ステップＳＰ７に進む。
【００８６】
ステージ駆動制御部３１は、第７ステップＳＰ７では、プレパラート配置面における長辺方向（Ｘ方向）及び短辺方向（Ｙ方向）の傾斜角度の調整量が閾値未満であるか否かを判定し、該閾値以上となる場合には第５ステップＳＰ５に戻って、該第５ステップＳＰ５及び第６ステップＳＰ６における処理を繰り返す。
【００８７】
一方、ステージ駆動制御部３１は、長辺方向（Ｘ方向）及び短辺方向（Ｙ方向）における傾斜角度の調整量が閾値未満である場合には、傾斜角度調整処理手順を終了する。
【００８８】
このようにステージ駆動制御部３１は、プレパラート配置面における長辺方向（Ｘ方向）及び短辺方向（Ｙ方向）の傾斜角度の調整量が閾値以上となるときには、該閾値未満となるまで傾斜角度を再調整する。したがって、ステージ駆動制御部３１は、後の調整対象となる方向側の傾斜角度を調整している際に、先に調整し終えた方向側の傾斜角度が変化したとしても、その変化をある一定量にまで微調整し得るようになされている。
【００８９】
［１−５．効果等］
以上の構成において、このステージ駆動制御部３１は、撮影範囲ＡＲ（図６）に割り当てられる組織切片ＴＳの全部位の位相差像を取得し、各位相差像から視差を算出する（図６）。そしてステージ駆動制御部３１は、各位相差像から算出した視差を用いて、水平面に対する組織切片ＴＳの傾斜角度を算出し、この傾斜角度が水平面に対して０°となるようプレパラート配置面の傾斜角度を調整する。
【００９０】
したがって、このステージ駆動制御部３１は、スライド上で組織切片ＴＳが傾斜した状態、あるいは、プレパラートＰＲＴ自体が傾斜した状態であったとしても、撮影対象である組織切片ＴＳの厚み方向における撮影枚数をおおよそ同程度に維持することができる。この結果、組織切片ＴＳに対する奥行き方向の撮影枚数を、該組織切片ＴＳが傾斜した状態のまま撮影する場合に比べて、大幅に削減できる。
【００９１】
一般に、プレパラートステージ１１に対してプレパラートＰＲＴを配した場合、該プレパラートステージ１１とプレパラートＰＲＴと間に埃等の異物が介在してしまうものである。図１１に示すように、埃が介在した場合には（図１１（Ａ））、該埃が未介在の場合（図１１（Ｂ））に比べて、撮影枚数は増加することが分かる。
【００９２】
例えば、対物レンズ１４の倍率が２０倍であり、撮像素子１６の撮像面が４ｃｍ×６ｃｍであるとすると、プレパラートＰＲＴ上の撮影領域ＡＲ（図５）は、２ｍｍ×３ｍｍ程度となる。またプレパラートＰＲＴにおけるスライドは、一般に２５ｍｍ×７５ｍｍである。
【００９３】
この条件下において、プレパラートＰＲＴの一方の短辺近傍に１００μｍの埃が介在した場合、Ｘ方向へ３ｍｍ移動するごとに４μｍ程度ずつ傾きが加算される。ここで、対物レンズ１４の被写界深度が１μｍである場合、３ｍｍあたり４枚ずつ増加していくことになることから、１００μｍの埃が介在しただけで、撮影枚数は大幅に増加することが分かるであろう。
【００９４】
このように、撮影対象である組織切片ＴＳ厚み方向における撮影枚数をおおよそ同程度に維持することで、撮影枚数を大幅に減らすことができるということは、組織切片像の取得効率を向上するという観点では、非常に有用である。
【００９５】
また、撮影対象である組織切片ＴＳ厚み方向における撮影枚数をおおよそ同程度に維持することで、合焦位置の探索する処理における負荷を削減できることにもなるため、組織切片像の取得効率をより一段と向上することができる。
【００９６】
以上の構成によれば、撮影枚数を大幅に減らすことや、合焦位置の探索する処理における負荷を削減すことができるようにしたことにより、組織切片像の取得効率を向上し得る顕微鏡１を実現できる。
【００９７】
＜２．他の実施の形態＞
上述の実施の形態では生体（生物体）のサンプルとして組織切片ＴＳが適用された。しかしながら生体のサンプルはこの実施の形態に限定されるものではない。例えば塗抹細胞や染色体等が生体のサンプルとして適用可能である。また例えば半導体素子等のように、生体（生物体）以外のサンプルであってもよい。
【００９８】
また上述の実施の形態では、組織切片ＴＳの位相差像が撮像素子２０から取得された。しかしながら取得先は撮像素子２０に限定されるものではない。例えば、統括制御部３０に接続される記憶媒体から取得するようにしてもよい。また顕微鏡１の外部から、ローカルエリアネットワークやインターネット等の有線又は無線の通信媒体を通じて取得するようにしてもよい。
【００９９】
また上述の実施の形態では、プレパラートステージ１１におけるプレパラート配置面の傾斜角度の変更方向が、該プレパラート配置面の面内の移動方向であるＸ方向とＹ方向と同じ方向とされた。しかしながら傾斜角度の変更方向は、プレパラート配置面の移動方向と同方向に限定されるものではなく、該プレパラート配置面の移動方向とは異なる方向であってもよい。
【０１００】
なお、プレパラート配置面の傾斜角度における算出処理などの処理負荷を低減する観点では、傾斜角度の変更方向をプレパラート配置面の移動方向と同じ方向とするほうが、異なる方向とする場合に比べて好ましい。
【０１０１】
また上述の実施の形態では、プレパラートステージ１１におけるプレパラート配置面の傾斜角度を変更すべき方向数は、該プレパラート配置面の面内の移動方向であるＸ方向とＹ方向の２方向とされた。しかしながら傾斜角度を変更すべき方向数は、２方向に限定されるものではない。
【０１０２】
例えば、プレパラートステージ１１におけるプレパラート配置面の傾斜角度を変更すべき方向を、プレパラート配置面の面内の移動方向であるＸ方向又はＹ方向のいずれか一方とする構成であってもよい。なお、プレパラート配置面の傾斜角度における算出処理などの処理負荷を低減させる観点では、傾斜角度を変更すべき方向数を一方向とするほうが好ましいが、傾斜角度の調整精度を向上させる観点では、傾斜角度を変更すべき方向数を２方向とするほうが好ましい。
【０１０３】
また上述の実施の形態では、プレパラート配置面の面内の移動方向であるＸ方向とＹ方向とが直交する関係とされた。しかしながら面内の移動方向の関係は直交であることを必須の条件とするものではない。
【０１０４】
また上述の実施の形態では、支持部材５１，５２，５３がプレパラート配置面に対して直交する状態で配された。しかしながら支持部材５１，５２，５３の配置状態は、プレパラート配置面に対して傾いた状態であってもよい。
【０１０５】
また上述の実施の形態では、支持部材５１，５２，５３の形状がそれぞれ棒状とされた。しかしながら支持部材５１，５２，５３の形状は棒状に限るものではない。また一般には、各支持部材５１，５２，５３の形状は同形状とされるが、支持部材５１，５２，５３ごとに異なる形状としてもよい。
【０１０６】
なお、断面積が大きい支持部材５１，５２，５３を採用する場合、該支持部材５１，５２，５３の一端は、先端から他端に向けてテーパを形成すればよい。このようにすれば、より一段と安定に、プレパラートステージ１１を３点支持することができる。
【０１０７】
また上述の実施の形態では、支持部材５１，５２，５３の接触点の位置が、ステージ隅の近傍の位置ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３とされた。しかしながら接触点の位置は、当該位置ＰＯ１，ＰＯ２，ＰＯ３に限定されるものではなく。各接触点が直線上となる配置位置を除いて、さまざまな位置を支持部材５１，５２，５３の接触点とすることができる。
【０１０８】
また上述の実施の形態では、プレパラートステージ１１におけるプレパラート配置面の傾斜角度を変更可能な構成として、プレパラート配置面の移動方向であるＸ方向とＹ方向の双方へ独立に変更可能な構成が図３に例示された。しかしながら図３に示す構成はあくまで例である。
【０１０９】
例えば、ステージ駆動機構におけるＺ方向の軸芯に対してボールジョイントを介してプレパラートステージ１１を設け、このボールジョイントを駆動してプレパラート配置面の傾斜角度を変更する構成としてもよい。要は、プレパラート配置面の傾斜角度を変更可能な種々の構成を幅広く適用することができる。
【０１１０】
また上述の実施の形態では、撮影範囲ＡＲ（図６）に割り当てられる組織切片ＴＳの全部位の位相差像が取得された。しかしながら位相差像として取得すべき組織切片ＴＳの部位は全ての部位に限定されるものではない。
【０１１１】
例えば図１２に示すように、組織切片ＴＳの長辺方向の端となる２つの領域ＡＲｘ１，ＡＲｘ２と、短辺方向の端となる２つの領域ＡＲｙ１，ＡＲｙ２との位相差像を取得するようにしてもよい。またこれらの部位に、組織切片ＴＳの重心となる領域を加えるようにしてもよい。要は、組織切片ＴＳの一部であればよい。
【０１１２】
ただし、プレパラート配置面の傾斜角度を変更すべき方向を、プレパラート配置面の面内の移動方向であるＸ方向又はＹ方向のいずれか一方とする場合、その一方の方向で少なくとも２つの領域が必要である。また、プレパラート配置面の傾斜角度を変更すべき方向を、プレパラート配置面の面内の移動方向であるＸ方向及びＹ方向の双方とする場合、少なくとも、Ｘ方向で２つの領域、Ｙ方向で２つの領域の４つの領域、もしくは、基準とすべき領域からＸ方向へ１つの領域、Ｙ方向へ１つの領域の３つの領域が必要である。
【０１１３】
このように位相差像として取得すべき組織切片ＴＳの部位を限定した場合には、組織切片ＴＳの全部位の位相差像を取得する場合に比べて、位相差像の取得時間を大幅に短縮することができる。
【０１１４】
また上述の実施の形態では、Ｘ−Ｚ方向（Ｙ−Ｚ方向）における画素ごとの視差分布に最も近似する直線をＹ方向(Ｘ方向)の列ごとに検出し、これらＹ列の（Ｘ列）の直線を最も多く通る平面と水平面とのなす角が、組織切片ＴＳの傾斜角度として算出された。しかしながら組織切片ＴＳにおける傾斜角度の算出手法は、これに限定されるものではない。
【０１１５】
例えば図１２に示す場合、組織切片ＴＳにおけるＸ−Ｚ方向傾斜角度は、長辺方向の領域ＡＲｘ１，ＡＲｘ２における視差の最大値と最小値との差に対する、該領域ＡＲｘ１，ＡＲｘ２間のＸ位置の差の比で近似されるので、該比とすることができる。一方、組織切片ＴＳにおけるＹ−Ｚ方向傾斜角度は、短辺方向の領域ＡＲｙ１，ＡＲｙ２における視差の最大値と最小値との差に対する、該領域ＡＲｙ１，ＡＲｙ２間のｙ位置の差の比で近似されるので、該比とすることができる。
【０１１６】
この場合、組織切片ＴＳが傾斜した状態のまま撮影する場合に比べて、撮影枚数を大幅に低減できる。これに加えて、撮影範囲ＡＲ（図６）に割り当てられる組織切片ＴＳの全部位の位相差像を用いて組織切片ＴＳの傾斜角度を算出する場合に比べて、処理負荷を大幅に低減できるため、組織切片像の取得効率を向上する観点では、非常に有用となる。
【０１１７】
別例として、オートフォーカスで採用される探索手法を適用して組織切片ＴＳの傾斜角度を算出することもできる。要するに、組織切片ＴＳにおける全部又は一部の位相差像の視差を用いて、該組織切片ＴＳの傾斜角度を算出する手法は、組織切片ＴＳの凹凸状態（視差）を反映して組織切片ＴＳの傾斜角度を算出する手法であれば、上述の例示手法以外の手法を幅広く適用できる。
【０１１８】
なお、プレパラート配置面の傾斜角度は、組織切片ＴＳの傾斜角度（Ｘ―Ｚ方向傾斜角度，Ｙ―Ｚ方向傾斜角度）が水平面に対して０°となるように調整されたが、これは、プレパラート配置面が水平となる状態を基準とした場合等である。
【０１１９】
例えばプレパラート配置面が水平となる状態以外を基準とした場合、調整手法は上述の実施の形態と異なるが、撮影対象である組織切片ＴＳの厚み方向における撮影枚数をおおよそ同程度に維持させるように調整すればよい。
【０１２０】
要するに、組織切片ＴＳの傾斜角度（Ｘ―Ｚ方向傾斜角度，Ｙ―Ｚ方向傾斜角度）をもとに、撮影画像の画角内での傾斜が最も小さい状態となるように、あるいは対物レンズ１４の光軸ＬＸ（図１）に対してプレパラート配置面が直交するように、プレパラート配置面が調整されればよい。
【０１２１】
また上述の実施の形態では、プレパラート配置面に対する傾斜角度がある場合には、必ず、プレパラート配置面が調整された。
【０１２２】
一般に、図１３に示すように、Ｚ方向に移動すべきプレパラートステージ１１の移動量Ｚｄ（[ｍｍ]）には、該プレパラートステージ１１におけるばらつきや移動精度等に起因して誤差（以下、これをステージ誤差と呼ぶ）ΔＺ（[ｍｍ]）が加わるものである。
【０１２３】
このステージ誤差ΔＺに起因して、撮影画像の画角内での傾斜が最も小さい状態となるようにプレパラート配置面を調整することが、かえって、対物レンズ１４とプレパラートＰＲＴとを衝突させるという弊害、あるいは、対物レンズ１４の被写体深度を超える切片部位が生じさせるという弊害を招く場合がある。
【０１２４】
また、光軸上における対物レンズ１４とプレパラートＰＲＴとの距離（以下、これをワーキング距離とも呼ぶ）Ｚｗ（[ｍｍ]）は、対物レンズ１４の倍率（ＮＡ）が高いほど短くなる。すなわち上述の弊害を招く確率は、対物レンズ１４の倍率（ＮＡ）が高いほど大きくなる。
【０１２５】
したがって、水平面に対する傾斜角度が生じている場合であっても、プレパラート配置面の調整を行わないとする条件を規定することは、上述の弊害を低減する観点では有用となる。
【０１２６】
具体的には、ステージ傾斜角調整部６５によって算出される支持部材５２又は支持部材５３に対する伸長量（Ｚ方向の移動量）に対して、プレパラート配置面を調整すべきか否かを決するための閾値が設定される。
【０１２７】
この閾値は、対物レンズ１４の被写界深度とされる。Ｚ方向に移動すべき移動量Ｚｄが被写界深度範囲内であれば、組織切片ＴＳの撮影に関して実質的な影響は生じないからである。
【０１２８】
この閾値を設定した場合、上述の図１０に示した傾斜角度調整処理手順では、第５ステップＳＰ５及び第６ステップＳＰ６が変更される。すなわち、ステージ駆動制御部３１（ステージ傾斜角調整部６５）は、第５ステップＳＰ５では、第４ステップＳＰ４で算出されるＹ−Ｚ方向傾斜角度に対応する支持部材５３の伸縮量を決定し、該伸長量に対して設定される閾値と比較する。
【０１２９】
そしてステージ駆動制御部３１は、この伸長量が閾値よりも小さい場合、プレパラート配置面を調整すべきではないと判断し、プレパラート配置面における長辺方向（Ｘ方向）の傾斜角度を調整することなく、第６ステップＳＰ６に進む。
【０１３０】
これに対して伸長量が閾値以上である場合、ステージ駆動制御部３１は、上述したように、プレパラート配置面における長辺方向（Ｘ方向）の傾斜角度を調整し（図８（Ｂ））、第６ステップＳＰ６に進む。
【０１３１】
またステージ駆動制御部３１は、第６ステップＳＰ６では、第４ステップＳＰ４で算出されるＸ−Ｚ方向傾斜角度に対応する支持部材５２の伸縮量を決定し、該伸長量に対して設定される閾値と比較する。
【０１３２】
そしてステージ駆動制御部３１は、この伸長量が閾値よりも小さい場合、プレパラート配置面を調整すべきではないと判断し、プレパラート配置面における短辺方向（Ｙ方向）の傾斜角度を調整することなく、第７ステップＳＰ７に進む。
【０１３３】
これに対して伸長量が閾値以上である場合、ステージ駆動制御部３１は、上述したように、プレパラート配置面における短辺方向（Ｙ方向）の傾斜角度を調整し（図８（Ａ））、第７ステップＳＰ７に進む。
【０１３４】
このようにすれば、プレパラート配置面に対する傾斜角度が生じているにもかかわらず非調整としても、組織切片ＴＳの撮影に関して実質的な影響は生じないので、上述の弊害を招く確率が低減される。なお、Ｚ方向の移動量Ｚｄ（支持部材５２又は支持部材５３に対する伸長量）に対する閾値を、対物レンズ１４の倍率が高いほど引き下げるように設定すれば、より一段と上述の弊害を招く確率が低減される。
【０１３５】
ところで、図１３に示したように、位相差像として取得すべき組織切片ＴＳの部位を限定する場合、対物レンズ１４の倍率が高いほど位相差像の視野範囲が小さくなる。このため、図１４に示すように、対物レンズ１４の視界ＦＩＲが撮像素子２０の撮像範囲ＡＲからずれるずれ幅ＳＷは、対物レンズ１４の倍率が高いほど大きくなり、傾斜角度の算出精度が低減する傾向にある。
【０１３６】
また図１３に示したように、プレパラートＰＲＴに配される組織切片ＴＳが小さいほど、領域ＡＲｘ１（又はＡＲｙ１）の中心位置Ｐ００と領域ＡＲｘ２（又はＡＲｙ２）の中心位置Ｐ１０間の最短距離Ｌ（[ｍｍ]）での傾斜角度と、プレパラートＰＲＴにおける長方向（短方向）の幅Ｘ（[ｍｍ]）全体での傾斜角度とが相違する傾向にある。
【０１３７】
したがって、位相差像として取得すべき組織切片ＴＳの部位を限定する場合、ステージ傾斜角調整部６５によって算出される支持部材５２又は支持部材５３に対する伸長量に対する閾値を設定するだけでは、上記弊害を招く確率が必ずしも低減することにはならなくなる。
【０１３８】
したがって、位相差像として取得すべき組織切片ＴＳの部位を限定する場合、上述の弊害を招くことない条件を規定することが有用となる。
【０１３９】
具体的には、ずれ幅ＳＷの許容量（以下、これを視野範囲許容量と呼ぶ）をＡ（[ｍｍ]）とし、ステージ誤差ΔＺとして想定し得る最大値をＢ（[ｍｍ]）とすると、次式
【０１４０】
Ｂ／（Ｌ×Ｘ）＜ＺＷ
Ｂ／（Ｌ×Ｘ）＜Ａ                                      ……（１）
【０１４１】
を満たすよう、領域ＡＲｘ１及び領域ＡＲｘ２（図１２）が決定される。
【０１４２】
つまり、領域ＡＲｘ１及び領域ＡＲｘ２は、対物レンズ１４の倍率に応じたプレパラートＰＲＴのステージ長（長方向又は短方向の幅長）でステージ誤差ΔＺを除算したときの値に対して、中心位置Ｐ００−Ｐ１０間の最短距離Ｌが大きくなる関係で決定される。
【０１４３】
なお、（１）式における「Ｌ」以外のパラメータは、例えば記憶部２７等に記憶される。ちなみにワーキング距離Ｚｗと、視野範囲許容量Ａは、対物レンズ１４の倍率に対応付けてそれぞれ記憶部２７等に記憶される。
【０１４４】
（１）式を用いて領域ＡＲｘ１及び領域ＡＲｘ２を決定する場合、上述の図１０に示した傾斜角度調整処理手順では、第１ステップＳＰ１の前段階で実行すべき新たなステップが加わる。
【０１４５】
すなわち、ステージ駆動制御部３１（ステージ傾斜角調整部６５）は、第１ステップＳＰ１に移行する前に、領域ＡＲｘ１及び領域ＡＲｘ２と、領域ＡＲｙ１及び領域ＡＲｙ２を任意にそれぞれ候補として決定する。
【０１４６】
またステージ駆動制御部３１は、候補として決定した領域ＡＲｘ１の中心位置Ｐ００及び領域ＡＲｘ２の中心位置Ｐ１０間の距離Ｌと、領域ＡＲｙ１の中心位置Ｐ００及び領域ＡＲｙ２の中心位置Ｐ１０間の距離Ｌとをそれぞれ求める。またステージ駆動制御部３１は、これら距離Ｌ以外のパラメータを記憶部２７等から取得する。この後、ステージ駆動制御部３１は、これらパラメータと距離Ｌとを（１）式に代入し、（１）式を充足するか否かを判断する。
【０１４７】
ここで、（１）式を充足しなかった場合、ステージ駆動制御部３１は、再び候補を新たに決定し、その新たに決定した領域ＡＲ間の距離Ｌと、記憶部２７等から取得したパラメータとを（１）式に代入する。
【０１４８】
これに対して（１）式を充足した場合、ステージ駆動制御部３１は第１ステップＳＰ１に進む。この場合、ステージ駆動制御部３１は、候補として決定した領域ＡＲｘ１及び領域ＡＲｘ２と、領域ＡＲｙ１及び領域ＡＲｙ２とが撮像範囲ＡＲ（図５）に割り当てられるようプレパラートステージ１１を走査し、第２ステップＳＰ２に進んで、当該領域ＡＲの位相差像を取得する。
【０１４９】
このように（１）式を規定することで、位相差像として取得すべき組織切片ＴＳの部位が上述の弊害を招くことが低減される。
【０１５０】
また上述の実施の形態では２枚のセパレータレンズ１９Ａ，１９Ｂが用いられた。しかしながらセパレータレンズ１９の数はこの実施の形態に限定されるものではない。１対のセパレータレンズ１９Ａ，１９Ｂを単位（組）として、複数枚のセパレータレンズ１９を用いることができる。なおこの場合、絞りマスク１８に対して各組のセパレータレンズ１９に対応する開口を設けることを要する。
【０１５１】
上述の実施の形態では、セパレータレンズ１９Ａ，１９Ｂによって位相差像が形成されたが、当該形成手法はこの実施の形態に必ずしも限定されるものではなく、他の既知のものが採用されてもよい。
【０１５２】
また上述の実施の形態では、本発明が顕微鏡１に適用された。しかしながら本発明を適用される装置は顕微鏡１に限定されるものではない。サンプルが配されるステージを有する様々な装置に適用可能である。
【０１５３】
なお、他の実施の形態として述べた事項以外であっても、本発明の趣旨を逸脱しない程度において様々な形態を幅広く採用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５４】
本発明は、遺伝子実験、医薬の創製又は患者の経過観察などのバイオ産業上において利用することができる。
【符号の説明】
【０１５５】
１……顕微鏡、１１……プレパラートステージ、１２……光源、１３……コンデンサレンズ、１４……対物レンズ、１５……ハーフミラー、１６，２０……撮像素子、１７……フィールドレンズ、１８……絞りマスク、１８Ａ，１８Ｂ……開口、１９Ａ，１９Ｂ……セパレータレンズ、３０……統括制御部、３１……ステージ駆動制御部、３２……照明制御部、３３，３４……撮像制御部、５１，５２，５３……支持部材、５４……土台ステージ、５５，５６……支持材伸縮機構、５７Ａ，５７Ｂ，５７Ｃ……ばね、５８……土台ステージ移動機構、６１……土台ステージ制御部、６２……位相差像取得部、６３……視差算出部、６４……切片傾斜角算出部、６５……ステージ傾斜角調整部、ＰＲＴ……プレパラート、ＴＳ……組織切片。
【図１】
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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２】
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【図７】
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