(57)【要約】      （修正有）【課題】画質を低下させることなくより高速にＲＯＩ画像を取得する。【解決手段】撮像システムは、ステージ１３に載置された標本Ｓの観察像を形成する対物光学系１１と、全画素領域を複数の領域に分割した分割領域毎に画像信号を出力する複数のチャネルを有し、前記観察像の画像を取得する撮像手段と、前記画像上にＲＯＩ領域を指定するＲＯＩ領域指定手段と、前記ＲＯＩ領域の画像を取得する前に、前記ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させるステージ移動手段１２と、前記ＲＯＩ領域が含まれる前記分割領域のチャネルから画像信号を出力すると共に、他の前記分割領域のチャネルから画像信号を出力しないように前記撮像手段を制御する制御手段と、を備える。【選択図】図１
2014233002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージに載置された標本の観察像を形成する対物光学系と、
全画素領域を複数の領域に分割した分割領域毎に画像信号を出力する複数のチャネルを有し、前記観察像の画像を取得する撮像手段と、
前記画像上にＲＯＩ領域を指定するＲＯＩ領域指定手段と、
前記ＲＯＩ領域の画像を取得する前に、前記ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させるステージ移動手段と、
前記ＲＯＩ領域が含まれる前記分割領域のチャネルから画像信号を出力すると共に、他の前記分割領域のチャネルから画像信号を出力しないように前記撮像手段を制御する制御手段と
を備えた撮像システム。
【請求項２】
前記ＲＯＩ領域が前記分割領域よりも小さい領域であるかを判定する判定手段を備え、
前記ステージ移動手段は、前記ＲＯＩ領域が何れかの前記分割領域よりも小さいと判定された場合に、前記ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させる請求項１記載の撮像システム。
【請求項３】
前記判定手段により、前記ＲＯＩ領域が前記分割領域よりも大きい領域であると判定された場合に、
前記制御手段が、前記ＲＯＩ領域が属する全ての前記分割領域チャネルから画像信号を出力するように前記撮像手段を制御する請求項２記載の撮像システム。
【請求項４】
前記画像における前記ＲＯＩ領域の座標及び大きさを判定し、前記ＲＯＩ領域を前記分割領域に収めるように移動する場合に、移動距離が最短となる分割領域を決定すると共に、該分割領域に対する前記ＲＯＩ領域の移動方向及び移動距離を算出する算出手段を備えた請求項２又は請求項３に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記ステージ移動手段が、前記算出手段によって算出された移動方向及び移動距離に基づいて、所定の分割領域に前記ＲＯＩ領域が含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させる請求項４記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システム、特に顕微鏡に適用され、顕微鏡による観察画像を撮像する撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡に接続して使用される撮像システムでは、蛍光観察時に生細胞の動的変化を瞬時に捉えることや、フレーミングやフォーカシング等のユーザの操作に対する処理時間を短縮化させること等撮像システムの高速化に対する要望が高まっている。
顕微鏡に適用する撮像システムの高速化を実現するために、蛍光観察において微弱信号を検出可能な所謂ＣＣＤが搭載された撮像システムがある。
【０００３】
ＣＣＤを搭載した撮像システムにおいて、画像の全領域のうち、画像取得対象の注目領域に限定して撮影を行うＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ  Ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）撮影を行うことにより高速化を実現しているものがある。つまり、ＲＯＩ撮影では、全画素領域のうち、注目領域であるＲＯＩ領域を除く非ＲＯＩ領域（非注目領域）のラインの画素を連続して高速に排出し、後段で非注目領域の画像を切り取る処理を行う。これにより、ＣＣＤから画像信号を読み出す期間を短縮し、画像取得時間の高速化を実現している。
【０００４】
また、高速化と共に高画素化を実現するために、１画面分の画素情報を複数のチャネルに分割して出力する多チャネルＣＣＤを備えた撮像システムがある。このような多チャネルＣＣＤを備えた撮像システムでは、まず、全画素領域を光電変換後、分割領域毎に設けられた転送路から各領域の画像信号を同時に出力する。そして、同時に出力された分割領域毎の各画像信号を、１つの画像信号に合成して全画素領域の画像信号を取得する。ここで、分割領域毎の各画像信号は、ＣＣＤや後段アナログフロントエンド回路のバラツキにより、チャネル間で黒レベルやゲイン等に差が生じ、各画像信号を合成した際に分割領域の境界が目立ってしまう。このため、特許文献１や特許文献２では、チャネル間の輝度差を補正する方法を開示している。
【０００５】
そして、多チャネルＣＣＤを備えた撮像システムにおいてＲＯＩ撮影を行う場合、主に、以下２つの方法が考えられる。
すなわち、全画素領域を１チャネルで出力し、非注目領域の画像を高速に排出してからＲＯＩ領域の画像を取得する（以下、「第１の方法」という）、又は、複数チャネルから出力された各分割領域の画像信号を合成処理した後に、ＲＯＩ領域を抽出してＲＯＩ領域の画像を取得する（以下、「第２の方法」という）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２５２８０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−６１６１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、多チャネルＣＣＤ搭載のカメラシステムにおいてＲＯＩ撮影を行う場合、前述の第１の方法では、実質的に、複数のチャネルを持たないＣＣＤのＲＯＩ撮影と同様の処理となり、多チャネルＣＣＤによる利点を享受することができない。一方、第２の方法の場合、ＲＯＩ領域の指定は、通常は、全画素領域の中央付近で行われることが多いため、取得されたＲＯＩ画像に分割領域間の境界が含まれることが多い。ＲＯＩ領域は、全画素領域に比して狭い領域であることから、上述した特許文献１又は特許文献２のように分割領域間の補正を行った場合でも、境界線が目立つ虞がある。
【０００８】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、画質を低下させることなくより高速にＲＯＩ画像を取得することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、ステージに載置された標本の観察像を形成する対物光学系と、全画素領域を複数の領域に分割した分割領域毎に画像信号を出力する複数のチャネルを有し、前記観察像の画像を取得する撮像手段と、前記画像上にＲＯＩ領域を指定するＲＯＩ領域指定手段と、前記ＲＯＩ領域の画像を取得する前に、前記ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させるステージ移動手段と、前記ＲＯＩ領域が含まれる前記分割領域のチャネルから画像信号を出力すると共に、他の前記分割領域のチャネルから画像信号を出力しないように前記撮像手段を制御する制御手段と、を備えた撮像システムを提供する。
【００１０】
本態様によれば、ステージに載置された標本の観察像の画像を取得して、画像上の注目領域であるＲＯＩ領域の画像を取得する。この際に、撮像手段が全画素領域を複数の領域に分割した分割領域毎に画像信号を出力する複数のチャネルを有しており、前記ＲＯＩ領域の画像を取得する前に、ステージ移動手段により何れかの分割領域内にＲＯＩ領域が含まれるように、対物光学系の光軸に直交する方向に対物光学系に対して標本を相対的に移動させる。これによりＲＯＩ領域が分割領域内に移動させられるので、制御手段によりＲＯＩ領域が含まれる分割領域のチャネルから画像信号を出力することでＲＯＩ領域に係る画像信号を取得することができる。一方、他の分割領域にはＲＯＩ領域が含まれないため、他の分割領域に係る画像信号は、ＲＯＩ領域の画像の取得には必要のない画像信号である。そこで、制御手段により、他の分割領域のチャネルから画像信号を出力しないように撮像手段を制御する。
したがって、ＲＯＩ領域を何れかの分割領域内に含まれるように標本を相対移動させた上でＲＯＩ領域の画像を取得するので、ＲＯＩ領域を含む分割領域のチャネルのみから画像信号を出力すればよく、画質を維持したまま高速にＲＯＩ領域の画像を取得することができる。また、ＲＯＩ領域が分割領域の境界線を跨がない場合、境界線のない良好なＲＯＩ領域の画像を取得することができる。
上記した態様において、前記ＲＯＩ領域が前記分割領域よりも小さい領域であるかを判定する判定手段を備え、前記ステージ移動手段は、前記ＲＯＩ領域が何れかの前記分割領域よりも小さいと判定された場合に、前記ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させることが好ましい。
このようにすることで、判定手段によりＲＯＩ領域が分割領域よりも小さいと判定された場合に、ステージ移動手段により何れかの分割領域内にＲＯＩ領域が含まれるように、対物光学系の光軸に直交する方向に対物光学系に対して標本を相対的に容易に移動させることができる。
【００１１】
上記した態様において、前記判定手段により、前記ＲＯＩ領域が前記分割領域よりも大きい領域であると判定された場合に、前記制御手段が、前記ＲＯＩ領域が属する全ての前記分割領域のチャネルから画像信号を出力するように前記撮像手段を制御することが好ましい。
このようにすることで、ＲＯＩ領域が分割領域より大きい場合にも、ＲＯＩ領域が属する分割領域のチャネルから画像信号を出力すればよく、全チャネルから画像信号を出力する場合に比して、高速にＲＯＩ画像を取得することができる。
【００１２】
上記した態様において、前記画像における前記ＲＯＩ領域の座標及び大きさを判定し、前記ＲＯＩ領域を前記分割領域に収めるように移動する場合に、移動距離が最短となる分割領域を決定すると共に、該分割領域に対する前記ＲＯＩ領域の移動方向及び移動距離を算出する算出手段を備えることが好ましい。
このようにすることで、ＲＯＩ領域を所定の分割領域に効率よく収めることができる。
【００１３】
上記した態様において、前記ステージ移動手段が、前記算出手段によって算出された移動方向及び移動距離に基づいて、所定の分割領域に前記ＲＯＩ領域が含まれるように、前記対物光学系の光軸に直交する方向に前記対物光学系に対して前記標本を相対的に移動させることが好ましい。
このようにすることで、自動的にステージを移動させるだけでなく、ユーザによる手動操作によってもステージを移動させて、ＲＯＩ領域を所定の分割領域に効率よく収めることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、画質を低下させることなくより高速にＲＯＩ画像を取得することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るカメラの概略構成を示すブロック図である。
【図３】ＣＣＤによる画像信号の出力方法を示す概念図であり、図３（Ａ）は、ＣＣＤ２１の転送路の方向を揃え、全画素領域を１チャネルで出力する方法を示し、図３（Ｂ）は、転送路の方向を正転又は反転させることにより、全チャネル（４チャネル）を同時に出力させる方法を示す。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る撮像システムにおいて、ＲＯＩ領域に係る画像を取得する場合の作用を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る撮像システムにおいて、表示部に表示された画面の一例を示す説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る撮像システムにおいて、表示部に表示された画面の一例を示す説明図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る撮像システムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る撮像システムにおいて、ＲＯＩ領域と分割領域との関係を示す説明図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る撮像システムにおいて、ＲＯＩ領域と分割領域との関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１の実施形態）
以下に、本発明の第１の実施形態に係る撮像システムについて図面を参照して説明する。
図１に示すように、撮像システムは、顕微鏡本体１、カメラ２、ホストシステム３、表示部４及び操作部５を備えている。
【００１７】
顕微鏡本体１は、被写体である標本Ｓを載置するステージ１３と、ステージ１３に載置された標本Ｓの観察像を形成する対物光学系１１と、対物光学系１１の光軸に直交する方向に対物光学系１１に対して標本を相対的に移動させるステージ移動部１２とを備えている。
【００１８】
図２に示すように、カメラ２は、対物光学系１１により形成された観察像の画像を取得するものであり、標本Ｓの光軸上に撮像面が位置するように顕微鏡本体１に接続されている。カメラ２は、撮像手段としてのＣＣＤ２１、メモリ２３、アナログ・フロントエンド回路２４、画像合成部２５、画像処理部２６及び制御部２７を備えている。
【００１９】
ＣＣＤ２１は、全画素領域を複数の領域に分割した分割領域毎に画像信号を出力する複数のチャネルを有し、全画素領域を光電変換した後に、分割領域毎のチャネルから画像信号を出力する。
例えば、全画素領域を上下左右の４つの領域に分割した分割領域毎に画像信号を出力する４チャネルＣＣＤの場合、分割領域単位で転送路の転送方向を正転・反転させることができる。つまり、全画素領域を１チャネルで出力したり、上下２つまたは左右２つの分割領域の２チャネルで出力したり、上下左右４つの分割領域毎に４つのチャネルで出力することができ、出力方法を適宜切り替えることができる。ＣＣＤ２１の各チャネルから出力された各画像信号はアナログ・フロントエンド回路２４に出力される。
説明の便宜上、本実施形態において、以下、ＣＣＤ２１は４チャネルを有するものとして説明する。
メモリ２３には、これらの４チャネルに相当する分割領域に係る情報等が格納されている。
【００２０】
アナログ・フロントエンド回路２４は、各画像信号のリセットノイズを除去するＣＤＳ部２４Ａ、画像信号の信号電荷を増幅するゲイン部２４Ｂ、アナログ信号をデジタルに変換するＡ／Ｄ変換部２４Ｃを有している。
画像合成部２５は、アナログ・フロントエンド回路２４において所定の処理がなされた各画像信号を合成して１の合成画像信号を取得し、画像処理部２６に出力する。画像処理部２６では、合成画像信号に対して、平滑化処理、鮮鋭化処理、階調補正等の画像処理を行い、ホストシステム３に出力する。
【００２１】
（ＣＣＤによる画像信号出力の例）
ここで、図３を参照して、４チャネルを有するＣＣＤによる画像信号の出力の例について説明する。
図３（Ａ）は、ＣＣＤ２１の転送路の方向を揃え、全画素領域を１チャネルで出力する方法を示し、図３（Ｂ）は、転送路の方向を正転又は反転させることにより、全チャネル（４チャネル）を同時に出力させる方法を示している。
全チャネル（４チャネル）を同時に出力する場合、アナログ・フロントエンド回路２４で各画像信号に対して同時に処理を行った後、画像合成部２５で順番と方向を揃えて各分割領域の画像信号を合成して合成画像信号を生成し、画像処理部２６を経て、ホストシステム３から表示部４に送られる。
【００２２】
図３（Ａ）のように、全画素領域１チャネルで出力する場合、垂直同期信号（ＶＤ）の周期をＴｖｄ［全画素］、水平同期信号（ＨＤ）の周期をＴｈｄ、全画素領域の垂直方向の高さをＨとすると、垂直同期信号の周期は、Ｔｖｄ［全画素］≒Ｔｈｄ×Ｈとなる。
一方、図３（Ｂ）のように、全画素領域を分割領域単位で４チャネル出力する場合、垂直同期信号（ＶＤ）の周期Ｔｖｄ［４分割］は、Ｔｖｄ［４分割］≒（Ｔｈｄ／２）×（Ｈ／２）＝Ｔｈｄ×Ｈ／４＝Ｔｖｄ［全画素］／４となる。
よって、全画素領域を１チャネルで出力する場合は、全画素領域を４チャネルで同時出力する場合に比べて、速度は１／４倍遅くなるが、画像合成部２５による合成処理をする必要はなくなる。
【００２３】
制御部２７は、ホストシステム３からの指示や設定を受信して所定の演算処理を行って制御信号を生成し、この制御信号に基づいてカメラ２のＣＣＤ２１、アナログ・フロントエンド回路２４、画像合成部２５及び画像処理部２６を制御する。また、制御部２７は、タイミング発生部２２を制御し、タイミング発生部２２により、ＣＣＤ２１の各チャネルのうち水平方向又は垂直方向の駆動信号を生成する。
【００２４】
ホストシステム３は、表示制御部３１、ＲＯＩ領域指定部３２及び比較判定部３３を備えている。表示制御部３１は、カメラ２から出力された合成画像信号に係る画像、後述するＲＯＩ領域指定部３２により指定されたＲＯＩ領域、及び分割領域の境界線等を表示部４に表示するための各種制御を行う。ＲＯＩ領域指定部３２は、観察像の画像上にＲＯＩ領域を指定する。つまり、ＲＯＩ領域指定部３２は、後述する操作部５からの指示に従って、表示部４に表示された観察像の画像上にＲＯＩ領域を設定する。
【００２５】
比較判定部３３は、指定されたＲＯＩ領域と分割領域とを比較してＲＯＩ領域が分割領域よりも小さい領域であるかを判定し、判定結果をカメラ２の制御部２７に出力する。
ここで、比較判定部３３における大きさ判定の例について説明する。
図５に示すように、ＲＯＩ領域の大きさ、つまり、水平方向の幅（以下、単に「幅」という。）、垂直方向の高さ（以下、単に「高さ」という。）を夫々Ｗｒ、Ｈｒとし、メモリ２３に格納されている最小分割領域の幅及び高さを（Ｗｐ、Ｈｐ）とする。
【００２６】
ＲＯＩ領域指定部３２により指定されたＲＯＩ領域の幅及び高さ（Ｗｒ、Ｈｒ）と、メモリ２３からの幅及び高さ（Ｗｐ、Ｈｐ）を読み込み、大小を比較して判定させる。そして、つまりＷｒ≦Ｗｐ、かつ、Ｈｒ≦Ｈｐの場合には、ＲＯＩ領域が分割領域内であると判定され、Ｗｒ＞Ｗｐ、または、Ｈｒ＞Ｈｐの場合には、ＲＯＩ領域が分割領域外と判定される。
【００２７】
以下、このように構成された撮像システムにおいて、画像に対してＲＯＩ領域に係る画像を取得する場合の作用について図４のフローチャートを参照して説明する。
【００２８】
ステップＳ１１において、操作部５により、注目領域であるＲＯＩ領域の始点座標（Ｘｒ、Ｙｒ）と大きさを示す幅、高さ（Ｗｒ、Ｈｒ）を設定することにより、ＲＯＩ領域を指定する。次のステップＳ１２では、操作部５により指定されたＲＯＩ領域に係る情報がＲＯＩ領域指定部３２に出力され、ＲＯＩ領域指定部３２によって、ＲＯＩ領域の指定情報が表示制御部３１に出力され、ＲＯＩ領域が表示部４に表示される。このとき、図５に示すように、メモリ２７に格納された分割領域に係る情報が表示制御部３１に読み込まれ、表示部４に分割領域の境界線も併せて表示される。
【００２９】
ステップＳ１３では、比較判定部３３により、指定されたＲＯＩ領域と分割領域とを比較してＲＯＩ領域が分割領域以下の大きさであるかを判定する。ＲＯＩ領域が分割領域より大きい場合は、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、全画素領域の画像信号を１チャネルで出力することによるＲＯＩ撮影を実行する。
ステップＳ１３において、ＲＯＩ領域が分割領域以下の大きさと判定され、分割領域内にＲＯＩ領域を収めることができる場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３０】
ステップＳ１４において、ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に収まるように、ステージ移動部１３により標本を対物光学系に対して相対的に移動させ、ステップＳ１５にて、ＲＯＩ領域が所定の分割領域内に収まっていない場合はステップＳ１４に戻り、収まっている場合はステップＳ１６に進む。
【００３１】
次に、ステップＳ１６において、制御部２７は、ＲＯＩ領域が含まれる分割領域のチャネルから画像信号を出力すると共に、他の分割領域のチャネルから画像信号を出力しないようにＣＣＤ２１を制御する。つまり、ＲＯＩ領域が収まっている分割領域のチャネルに限定して画像信号を出力してＲＯＩ領域の画像を取得すると共に、その他の分割領域のチャネルからは画像信号が出力されないように制御部２７によりＣＣＤ２１を制御する。
【００３２】
図６にＲＯＩ領域が分割領域に収まった状態の模式図を示す。
画像信号は、ＲＯＩ領域が収まっている分割領域のチャネルから出力されるのみであり、他のチャネルからは出力されないように制御されている。このため、画像合成部２５における合成処理は不要となる。また、ＣＣＤ２１において、分割領域内のＶＤ周期は、Ｔｖｄ［４分割］＝Ｔｖｄ［全画素］／４となるため、４倍速くなる。更に非ＲＯＩ領域（非注目領域）のラインに対して、高速排出を行う場合において、高速排出処理後の１分割領域内の垂直同期信号（ＶＤ）周期をＴｖｆ［４分割］とすると、Ｔｖｄ［４分割］＞Ｔｖｆ［４分割］となるため、実際は、全画素領域の画像信号を１チャネルで出力を行う場合と比較して４倍以上高速化することができる。
【００３３】
このように、本実施形態によれば、ＲＯＩ領域を何れかの分割領域内に含まれるように標本を相対移動させた上でＲＯＩ領域の画像を取得するので、ＲＯＩ領域を含む分割領域のチャネルのみから画像信号を出力すればよく、画質を維持したまま高速にＲＯＩ領域の画像を取得することができる。また、ＲＯＩ領域が分割領域の境界線を跨がないため、境界線のない良好なＲＯＩ領域の画像を取得することができる。
【００３４】
なお、上記実施形態においては、ＲＯＩ領域が分割領域以下の大きさであるかを判定する判定部を備える構成としたが、これに限られることはない。すなわち、ＲＯＩ領域と分割領域の境界線とを表示部に表示することにより、ユーザが目視によってＲＯＩ領域が分割領域以下の大きさか否かを判定し、ユーザ指示に基づいてＲＯＩ領域を何れかの分割領域に移動させ、ＲＯＩ領域画像を取得することもできる。
【００３５】
また、ＲＯＩ領域の大きさを判定せずに、ＲＯＩ領域を何れかの分割領域に移動させ、ＲＯＩ領域が属する分割領域のチャネルから画像信号を出力する構成とすることもできる。
具体的には、図４に示すステップＳ１２で、図５に示すように、表示部４に分割領域の境界線を表示させる。その後、ユーザがＲＯＩ領域を何れかの分割領域に移動させるか否かを判断する。そして、ユーザがＲＯＩ領域を何れかの分割領域に移動させると判断した場合は、図４に示すステップＳ１４に進み、ユーザがＲＯＩ領域を分割領域内に移動させる。すなわち、ＲＯＩ領域を指定した後で且つＲＯＩ領域の画像を取得する前に、ＲＯＩ領域が何れかの分割領域内に含まれるように、対物光学系の光軸に直交する方向に標本を移動させる。
一方、ユーザがＲＯＩ領域を何れかの分割領域に移動させないと判断した場合は、図４に示すステップＳ１７に進み、全画素領域の画像信号を１チャンネルで出力することによるＲＯＩ撮影を実行する。
上述のように、ＣＣＤは分割領域単位で転送路の転送方向を正転・反転させることができるので、ＲＯＩ領域が含まれる分割領域のチャネルから画像信号を出力するように、ＣＣＤを制御することが好ましい。
【００３６】
（第２の実施形態）
以下、本発明の第２の実施形態について説明する。
上述のように、ＣＣＤは分割領域単位で転送路の転送方向を正転・反転させることができる。したがって、ＲＯＩ領域が何れか１の分割領域内に収まっていなくとも、全てのチャネルから画像信号を出力して画像合成する場合よりも高速化することができる。
本実施形態では、比較判定部３３によって、ＲＯＩ領域が１つの分割領域内に収まるかの判定のほかに、１の分割領域よりも大きい領域であると判定された場合に、チャネルから画像信号を出力するかを判定する。
【００３７】
つまり、比較判定部３３は、以下のように判定する。
（１）Ｗｒ≦Ｗｐ、かつ、Ｈｒ≦Ｈｐの場合、ＲＯＩ領域は、最小分割領域内
（２）Ｗｒ＞Ｗｐ、かつ、Ｈｒ≦Ｈｐの場合、ＲＯＩ領域は、上下分割領域内
（３）Ｗｒ≦Ｗｐ、かつ、Ｈｒ＞Ｈｐの場合、ＲＯＩ領域は、左右分割領域内
（４）Ｗｒ＞Ｗｐ、かつ、Ｈｒ＞Ｈｐの場合、ＲＯＩ領域は、分割領域外
【００３８】
（１）の場合は、上記した第１の実施形態と同様に、ＲＯＩ領域が最小分割領域、すなわち１つの分割領域内に収まるため、ＲＯＩ領域を何れかの分割領域内に移動させることで、ＲＯＩ領域を分割領域に収めた後に、当該分割領域のチャネルのみから画像信号を出力させることでＲＯＩ画像の取得が可能となる。
【００３９】
（２）の場合は、幅が分割領域よりＲＯＩ領域の方が広くなるが、高さはＲＯＩ領域が分割領域内に収まるため、上下２つの分割領域内に収まることが判断できる。
（３）の場合は、高さは分割領域よりＲＯＩ領域の方が長くなるが、幅はＲＯＩ領域が分割領域内に収まるため、左右２つの分割領域内に収まることが判断できる。
【００４０】
（４）の場合は、幅、高さ共に分割領域よりＲＯＩ領域の方が大きくなる為、ＲＯＩ領域はどの分割領域にも当てはまらないと判断することができる。
このように、最小分割領域以外の分割領域の画像出力を考慮することにより判定パターンを増やすことができ、４チャネルを有するＣＣＤ２１を適用することにより、ＲＯＩ領域の画像取得の際の自由度が高くなる。すなわち、ＲＯＩ領域が分割領域より大きい場合にも、ＲＯＩ領域が属する分割領域のチャネルから画像信号を出力すればよく、全チャネルから画像信号を出力する場合比して、高速にＲＯＩ画像を取得することができる。
【００４１】
（第３の実施形態）
以下、本発明の第３の実施形態について説明する。
本実施形態では、図７に示すように、ホストシステム３が、指定したＲＯＩ領域の座標及び大きさを判定し、ＲＯＩ領域を分割領域に収めるように移動する場合に移動距離が最短となる分割領域を決定すると共に、分割領域に対するＲＯＩ領域の移動方向及び移動距離を算出する算出部３４を備えている。
【００４２】
算出部３４は、操作部５から指定されたＲＯＩ領域の始点（Ｘｒ、Ｙｒ）、幅・高さ（Ｗｒ、Ｈｒ）と、メモリ２３に格納され制御部２７から出力される分割領域情報の幅・高さ（Ｗｐ、Ｈｐ）とに基づいてＲＯＩ領域が各分割領域に跨り、重なり合う部分の面積を求める。
【００４３】
図８に示すように、４つの分割領域を持つＣＣＤ２１において、移動前のＲＯＩ領域が各分割領域に重なり合う部分の幅、高さを次のように指定する。
左上分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の幅、高さ：（Ｗｔｌ、Ｈｔｌ）
右上分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の幅、高さ：（Ｗｔｒ、Ｈｔｒ）
左下分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の幅、高さ：（Ｗｂｌ、Ｈｂｌ）
右下分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の幅、高さ：（Ｗｂｒ、Ｈｂｒ）
【００４４】
次に、各分割領域とＲＯＩ領域が重なる領域は、ＲＯＩ始点、大きさ、分割領域の大きさから以下のようになる。
（Ｗｔｌ、Ｈｔｌ）＝（Ｗｐ−Ｘｒ、Ｈｐ−Ｙｒ）
（Ｗｔｒ、Ｈｔｒ）＝（Ｗｒ＋Ｘｒ−Ｗｐ、Ｈｐ−Ｙｒ）
（Ｗｂｌ、Ｈｂｌ）＝（Ｗｐ−Ｘｒ、Ｈｒ＋Ｙｒ−Ｈｐ）
（Ｗｂｒ、Ｈｂｒ）＝（Ｗｒ＋Ｘｒ−Ｗｐ、Ｈｒ＋Ｙｒ−Ｈｐ）
【００４５】
分割領域とＲＯＩ領域が重なる領域において負の値になる場合は、‘０’とする。尚、各分割領域との重なる領域で幅と高さが負の値を持つ場合は、その分割領域にＲＯＩ領域が存在しないことを示している。
【００４６】
以上の関係式から、移動前のＲＯＩ領域が各分割領域に重なり合う領域の面積は、以下のようになる。
左上分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の面積：
Ｓｔｌ＝Ｗｔｌ×Ｈｔｌ
＝（Ｗｐ−Ｘｒ）×（Ｈｐ−Ｙｒ）
右上分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の面積：
Ｓｔｒ＝Ｗｔｒ×Ｈｔｒ
＝（Ｗｒ＋Ｘｒ−Ｗｐ）×（Ｈｐ−Ｙｒ）
左下分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の面積：
Ｓｂｌ＝Ｗｂｌ×Ｈｂｌ
＝（Ｗｐ−Ｘｒ）×（Ｈｒ＋Ｙｒ−Ｈｐ）
右下分割画像とＲＯＩ領域が重なる領域の面積：
Ｓｂｒ＝Ｗｂｒ×Ｈｂｒ
＝（Ｗｒ＋Ｘｒ−Ｗｐ）×（Ｈｒ＋Ｙｒ−Ｈｐ）
【００４７】
ここで、各分割領域とＲＯＩ領域の重なる領域で面積Ｓｔｌ、Ｓｔｒ、Ｓｂｌ、Ｓｂｒの中で最大値となる分割領域が、ＲＯＩ領域を移動させる最も近い分割領域となり、移動方向を算出することができる。
【００４８】
移動距離は、ＲＯＩ領域の中心座標（または、始点座標）と移動先の分割領域の中心座標（または、始点座標）から算出することができる。
図９に示すように、移動距離をＬｒ、移動後のＲＯＩ始点座標を（Ｘｅ、Ｙｅ）とすると、移動距離Ｌｒは以下のようになる。
【００４９】
【数１】
2014233002.tif 000003
【００５０】
なお、ＲＯＩ領域の中心座標から算出する場合、移動前のＲＯＩ中心座標が（Ｘｒ＋Ｗｒ／２、Ｙｒ＋Ｈｒ／２）、移動後のＲＯＩ中心座標が（Ｘｅ＋Ｗｒ／２、Ｙｒ＋Ｈｒ／２）となる為、上記の式と同じになる。
そして、算出された移動方向と移動距離（Ｌｒ）の値を表示制御３１に送り、例えば、表示部４において、図８又は図９に示すような矢印を表示することで、移動させる方向と距離を指示することができる。また、移動距離を数値で表示してもよい。
【００５１】
このようにすることで、ユーザ操作により操作部５指定されたＲＯＩ領域が、複数の分割領域を跨いでいる場合において、ＲＯＩ領域と距離的に最も近い分割領域と、移動方向及び移動距離を通知することができるので、ユーザは自動又は手動でステージ１３を移動させることにより、簡便かつ効率的よくＲＯＩ領域を所定の分割領域に収め、効率よくＲＯＩ領域に係る画像を取得することができる。
【００５２】
なお、ステージ１３を自動的に駆動する場合には、以下のように構成することができる。ステージ移動部１２がモータ等により駆動され、操作部５における操作指示に基づいてＲＯＩ領域指定部３２により指定されたＲＯＩ領域の始点と大きさ（幅、高さ）から、比較判定部３３により、指定されたＲＯＩ領域の大きさ（幅、高さ）が分割領域の大きさ（幅、高さ）に収まるか判定を行う。この判定結果にしたがって、算出部３４において、移動方向と移動距離を算出し、この移動方向と移動距離の情報を制御部２７を介してステージ移動部１２に送り、この移動方向、移動距離の情報をステージ１３上での移動方向と移動距離に変換して、ステージ１３を駆動させる。
【符号の説明】
【００５３】
１  顕微鏡本体
２  カメラ
３  ホストシステム
４  表示部
５  操作部
１１  対物光学系
１２  ステージ移動部
１３  ステージ
２１  ＣＣＤ
２２  タイミング発生部
２３  メモリ
２４  アナログ・フロントエンド回路
２５  画像合成部
２６  画像処理部
２７  制御部
３１  表示制御部
３２  ＲＯＩ領域指定部
３３  比較判定部
３４  算出部
【図１】
2014233002.tif 000004
【図２】
2014233002.tif 000005
【図３】
2014233002.tif 000006
【図４】
2014233002.tif 000007
【図５】
2014233002.tif 000008
【図６】
2014233002.tif 000009
【図７】
2014233002.tif 000010
【図８】
2014233002.tif 000011
【図９】
2014233002.tif 000012