(57)【要約】【課題】貼り合わせ画像の生成時間を短縮するための技術を提供する。【解決手段】顕微鏡システム１は、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムであり、試料１０６の画像を取得する画像取得部と、画像取得部の視野を試料１０６に対して相対的に移動させるＸ−Ｙステージ１１４と、Ｘ−Ｙステージ１１４により画像取得部の視野が移動可能な試料１０６の領域である全体領域中からユーザの指示に応じて推奨領域を決定する推奨領域決定部と、推奨領域決定部で決定された推奨領域を満たすように推奨領域に格子状に配置された各々が画像取得部の視野サイズを有し推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を複数の要素領域として決定する要素領域決定部と、ライブ画像と全体領域中における画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置を表示する表示装置１２０と、を備える。【選択図】図１
2014222320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムであって、
試料の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部の視野を前記試料に対して相対的に移動させる視野移動部と、
前記視野移動部によって移動する前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中から、ユーザの指示に応じて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定する推奨領域決定部と、
前記推奨領域決定部で決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素画像を取得する複数の要素領域として決定する要素領域決定部と、
前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像であって前記画像取得部で取得した前記試料の画像であるライブ画像と、前記全体領域中における前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置と、を表示する表示部と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項２】
請求項１に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記推奨領域決定部は、前記ユーザの指示に応じて円形または楕円形の前記推奨領域を決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記推奨領域決定部は、前記ユーザによって指示された前記全体領域中の３点を通る円の内部を前記推奨領域として決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記推奨領域決定部は、前記ユーザによって指示された前記全体領域中の５点を通る楕円の内部を前記推奨領域として決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、
前記画像取得部は、前記試料を走査する走査部を有する光学系を備え、
前記要素領域決定部は、格子状に配置された前記複数の要素領域のうちの最も外側の列または行の少なくとも一方に配置された要素領域を、当該要素領域の一部の領域を前記走査部で走査して前記要素画像を取得するバンド走査領域として決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、
前記画像取得部は、前記試料を走査する走査部を有する光学系を備え、
前記要素領域決定部は、格子状に配置された前記複数の要素領域のうちの前記推奨領域外の領域を含む要素領域を、当該要素領域の一部の領域を前記走査部で走査して前記要素画像を取得するバンド走査領域として決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記画像取得部は、前記バンド走査領域と前記バンド走査領域ではない前記要素領域とで、同じ解像度の要素画像を取得する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項８】
請求項１に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、  
前記要素領域決定部で決定された前記複数の要素領域から前記ユーザによって選択された要素領域を、要素領域ではない領域に変更する要素領域変更部を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項９】
請求項１に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、
要素領域ではない領域であって前記画像取得部の視野サイズを有する前記ユーザによって選択された領域を、前記要素領域へ変更する要素領域変更部を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、
前記推奨領域決定部は、ユーザの指示に応じて複数の前記推奨領域を決定し、
前記要素領域決定部は、前記推奨領域決定部で決定された前記複数の推奨領域の各々に対して、前記複数の要素領域を決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１１】
請求項１に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、
前記画像取得部は、
前記ライブ画像を取得するライブ画像取得部と、
前記要素画像を取得する要素画像取得部と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記要素画像取得部は、前記試料を走査する走査部を有する光学系を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１３】
複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムであって、
前記試料の画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部の視野を前記試料に対して相対的に移動させる視野移動部と、
前記視野移動部によって移動する前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中から、前記試料を撮像した試料画像に基づいて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定する推奨領域決定部と、
前記推奨領域決定部で決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素画像を取得する複数の要素領域として決定する要素領域決定部と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１４】
請求項１３に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記推奨領域決定部は、前記試料画像に表れる前記試料の形状に基づいて、前記推奨領域を決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１５】
画像取得部と表示部とを備える、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成する顕微鏡システムの貼り合わせ領域を決定する方法であって、
前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像であって前記画像取得部で取得した試料の画像であるライブ画像と、前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中における前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置と、を表示部に表示させ、
前記全体領域中から、ユーザの指示に応じて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定し、
決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素領域として決定し、
前記複数の要素領域からなる領域を、前記貼り合わせ領域として決定する
ことを特徴とする方法。
【請求項１６】
画像取得部と表示部とを備える、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムのプログラムであって、
前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像であって前記画像取得部で取得した試料の画像であるライブ画像と、前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中における前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置とを表示部に表示させ、
前記全体領域中から、ユーザの指示に応じて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定し、
決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素領域として決定し、
前記複数の要素領域からなる領域を、前記貼り合わせ領域として決定する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像を貼り合わせた貼り合わせ画像を生成する顕微鏡システム、貼り合わせ領域の決定方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡の分野では、試料の異なる領域を撮像した複数の画像を貼り合わせることにより、装置の視野よりも広い領域を撮像した広視野画像（以降、貼り合わせ画像と記す）を生成する技術が知られている。
【０００３】
この技術では、貼り合わせ画像を構成する複数の画像（以降、要素画像と記す）を高倍率の対物レンズを用いて取得するほど、高解像の貼り合わせ画像が生成される。その一方で、対物レンズの倍率が高いほど、装置の視野が狭くなり要素画像の枚数が増えてしまうため、貼り合わせ画像の生成に時間が掛かってしまう。
【０００４】
このような技術的な課題に関連する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示される顕微鏡画像撮影装置は、低倍率対物レンズで取得した低倍率視野サイズの画像情報を、高倍率対物レンズの視野サイズに対応する高倍率視野サイズの画像情報に分割し、それぞれの高倍率視野サイズの画像情報内に標本像が有るか否かを調査し、標本像が有ると判明した高倍率視野サイズ部分のみについて高倍率対物レンズで高精細画像情報を取得する。
従って、特許文献１に開示される技術を用いることで、高倍率対物レンズで取得する要素画像の枚数を減らすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−０４０３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される顕微鏡画像撮影装置は、高倍率対物レンズで高精細画像情報（要素画像）を取得する前に、スライドガラス全面を低倍対物レンズの視野サイズで区分し、区分された各領域の画像情報を低倍率対物レンズで取得する。つまり、利用者が不要であると認識している領域であっても、低倍率対物レンズで画像情報を一律に取得し、取得した画像情報に基づいて高倍率対物レンズでの高精細画像情報（要素画像）の取得の要否が判断される。このため、高倍率対物レンズで取得する要素画像の枚数が減っているにもかかわらず、貼り合わせ画像の生成時間が十分に短縮されない。
【０００７】
以上のような実情を踏まえ、貼り合わせ画像の生成時間を短縮するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様は、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムであって、試料の画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部の視野を前記試料に対して相対的に移動させる視野移動部と、前記視野移動部によって移動する前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中から、ユーザの指示に応じて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定する推奨領域決定部と、前記推奨領域決定部で決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素画像を取得する複数の要素領域として決定する要素領域決定部と、前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像であって前記画像取得部で取得した前記試料の画像であるライブ画像と、前記全体領域中における前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置と、を表示する表示部と、を備える顕微鏡システムを提供する。
【０００９】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、前記推奨領域決定部は、前記ユーザの指示に応じて円形または楕円形の前記推奨領域を決定する顕微鏡システムを提供する。
【００１０】
本発明の第３の態様は、第１の態様または第２の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、前記推奨領域決定部は、前記ユーザによって指示された前記全体領域中の３点を通る円の内部を前記推奨領域として決定する顕微鏡システムを提供する。
【００１１】
本発明の第４の態様は、第１の態様または第２の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、前記推奨領域決定部は、前記ユーザによって指示された前記全体領域中の５点を通る楕円の内部を前記推奨領域として決定する顕微鏡システムを提供する。
【００１２】
本発明の第５の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、前記画像取得部は、前記試料を走査する走査部を有する光学系を備え、前記要素領域決定部は、格子状に配置された前記複数の要素領域のうちの最も外側の列または行の少なくとも一方に配置された要素領域を、当該要素領域の一部の領域を前記走査部で走査して前記要素画像を取得するバンド走査領域として決定する顕微鏡システムを提供する。
【００１３】
本発明の第６の態様は、第１の態様から第４の態様のいずれか１つに記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、前記画像取得部は、前記試料を走査する走査部を有する光学系を備え、前記要素領域決定部は、格子状に配置された前記複数の要素領域のうちの前記推奨領域外の領域を含む要素領域を、当該要素領域の一部の領域を前記走査部で走査して前記要素画像を取得するバンド走査領域として決定する顕微鏡システムを提供する。
【００１４】
本発明の第７の態様は、第５の態様または第６の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、前記画像取得部は、前記バンド走査領域と前記バンド走査領域ではない前記要素領域とで、同じ解像度の要素画像を取得する顕微鏡システムを提供する。
【００１５】
本発明の第８の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、前記要素領域決定部で決定された前記複数の要素領域から前記ユーザによって選択された要素領域を、要素領域ではない領域に変更する要素領域変更部を備える顕微鏡システムを提供する。
【００１６】
本発明の第９の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、要素領域ではない領域であって前記画像取得部の視野サイズを有する前記ユーザによって選択された領域を、前記要素領域へ変更する要素領域変更部を備える顕微鏡システムを提供する。
【００１７】
本発明の第１０の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、前記推奨領域決定部は、ユーザの指示に応じて複数の前記推奨領域を決定し、前記要素領域決定部は、前記推奨領域決定部で決定された前記複数の推奨領域の各々に対して、前記複数の要素領域を決定する顕微鏡システムを提供する。
【００１８】
本発明の第１１の態様は、第１の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、さらに、前記画像取得部は、前記ライブ画像を取得するライブ画像取得部と、前記要素画像を取得する要素画像取得部と、を備える顕微鏡システムを提供する。
【００１９】
本発明の第１２の態様は、第１１の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、前記要素画像取得部は、前記試料を走査する走査部を有する光学系を備える顕微鏡システムを提供する。
【００２０】
本発明の第１３の態様は、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムであって、前記試料の画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部の視野を前記試料に対して相対的に移動させる視野移動部と、前記視野移動部によって移動する前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中から、前記試料を撮像した試料画像に基づいて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定する推奨領域決定部と、前記推奨領域決定部で決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素画像を取得する複数の要素領域として決定する要素領域決定部と、を備える顕微鏡システムを提供する。
【００２１】
本発明の第１４の態様は、第１３の態様に記載の顕微鏡システムにおいて、前記推奨領域決定部は、前記試料画像に表れる前記試料の形状に基づいて、前記推奨領域を決定する顕微鏡システムを提供する。
【００２２】
本発明の第１５の態様は、画像取得部と表示部とを備える、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成する顕微鏡システムの貼り合わせ領域を決定する方法であって、前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像であって前記画像取得部で取得した試料の画像であるライブ画像と、前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中における前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置と、を表示部に表示させ、前記全体領域中から、ユーザの指示に応じて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定し、決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素領域として決定し、前記複数の要素領域からなる領域を、前記貼り合わせ領域として決定する方法を提供する。
【００２３】
本発明の第１６の態様は、画像取得部と表示部とを備える、複数の要素画像を貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するための顕微鏡システムのプログラムであって、前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像であって前記画像取得部で取得した試料の画像であるライブ画像と、前記画像取得部の視野が移動可能な前記試料の領域である全体領域中における前記画像取得部の現在の視野に対応する領域の位置とを表示部に表示させ、前記全体領域中から、ユーザの指示に応じて前記貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定し、決定された前記推奨領域を満たすように前記推奨領域に格子状に配置された、各々が前記画像取得部の視野サイズを有し且つ前記推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、前記複数の要素領域として決定し、前記複数の要素領域からなる領域を、前記貼り合わせ領域として決定する処理をコンピュータに実行させるプログラムを提供する。
【発明の効果】
【００２４】
以上のような実情を踏まえ、貼り合わせ画像の生成時間を短縮するための技術を提供することを目的とする。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例１に係る顕微鏡システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示す顕微鏡システムに含まれる制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す顕微鏡システムで行われる貼り合わせ領域決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す顕微鏡システムに含まれる表示装置に表示される画面の一例を示す図である。
【図５】推奨領域決定処理について説明するための図である。
【図６】バンド走査機能がＯＦＦに設定されている場合の要素領域決定処理について説明するための図である。
【図７】バンド走査機能がＯＮに設定されている場合の要素領域決定処理について説明するための図である。
【図８】バンド走査機能がＯＮに設定されている場合の要素領域決定処理について説明するための別の図である。
【図９】本発明の実施例２に係る顕微鏡システムで行われる貼り合わせ領域決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１０】要素領域変更処理について説明するための図である。
【図１１】要素領域変更処理について説明するための別の図である。
【図１２】要素領域変更処理について説明するための更に別の図である。
【図１３】複数の貼り合わせ領域が決定された様子を示した図である。
【図１４】図１３に示す複数の貼り合わせ領域が統合された様子を示した図である。
【図１５】本発明の実施例３に係る顕微鏡システムの画像表示領域に表示される画像の一例を示す図である。
【図１６】本発明の実施例３に係る顕微鏡システムの制御装置の機能ブロック図である。
【図１７】本発明の実施例４に係る顕微鏡システムで行われる貼り合わせ領域決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】本発明の実施例４に係る顕微鏡システムで観察する試料の斜視図である。
【図１９】推奨領域決定処理について説明するための図である。
【図２０】要素領域決定処理について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２６】
図１は、本発明の本実施例に係る顕微鏡システム１の構成を示す図である。顕微鏡システム１は、試料の異なる領域を撮像した複数の共焦点画像を取得し、それらの共焦点画像を撮像した領域の位置関係に従って貼り合わせることで、貼り合わせ画像を生成する顕微鏡システムである。
顕微鏡システム１は、図１に示すように、共焦点顕微鏡本体１００、表示装置１２０、入力装置１３０、及び、制御装置１４０を備えている。
【００２７】
共焦点顕微鏡本体１００は、レーザ光源１０１、偏光ビームスプリッタ（以降、ＰＢＳと記す）１０２、試料１０６を走査する二次元走査部１０３、１／４λ板１０４、試料１０６に光を照射する対物レンズ１０５、結像レンズ１０７、ピンホール板１０８、光検出器１０９、ＡＤ変換器１１０、レボルバ１１１、Ｘ−Ｙステージ１１４、白色光源１１５、結像レンズ１１６、及び、ＣＣＤカメラ１１７を備えている。
【００２８】
なお、レボルバ１１１は、対物レンズ１０５を切り替える手段であるとともに、対物レンズ１０５と試料１０６との間の相対距離を変化させるＺ位置変更手段でもある。また、Ｘ−Ｙステージ１１４は、試料１０６を対物レンズ１０５に対して対物レンズ１０５の光軸と直交する方向に移動させるＸＹ位置変更手段である。
【００２９】
レーザ光源１０１から出射したレーザ光は、ＰＢＳ１０２を透過した後、二次元走査部１０３に入射する。二次元走査部１０３は、例えばガルバノミラーである。二次元走査部１０３で偏向されたレーザ光は、１／４λ板１０４で直線偏光から円偏光に変換された後に、レボルバ１１１に装着されている対物レンズ１０５を経由して試料１０６へ照射される。
【００３０】
共焦点顕微鏡本体１００では、二次元走査部１０３は対物レンズ１０５の瞳位置と光学的に共役な位置に配置されている。このため、二次元走査部１０３がレーザ光を偏向させることで、レーザ光の集光位置が対物レンズ１０５の焦点面上をＸＹ方向に移動し、これによって、試料１０６がレーザ光で二次元に走査される。
【００３１】
ここで、二次元走査部１０３による二次元走査と、レボルバ１１１の回転駆動により共焦点顕微鏡本体１００の光路上に配置される対物レンズ１０５の切替と、対物レンズ１０５の光軸方向（Ｚ方向）へのレボルバ１１１の駆動と、対物レンズ１０５の光軸と直交する方向（ＸＹ方向）へのＸ−Ｙステージ１１４の駆動は、制御装置１４０によって制御される。なお、二次元走査部１０３による二次元走査の手法としては、共焦点顕微鏡で一般的に使用されている、ラスタスキャンを採用する。
【００３２】
試料１０６の表面で反射したレーザ光（以降、反射光と記す）は、対物レンズ１０５を経由して入射する１／４λ板１０４で円偏光から直線偏光に変換された後に、二次元走査部１０３を経由してＰＢＳ１０２に入射する。このとき、ＰＢＳ１０２に入射する反射光は、レーザ光源１０１側からＰＢＳ１０２に入射するレーザ光の偏光面とは直交する偏光面を有しているため、ＰＢＳ１０２で反射して、結像レンズ１０７に導かれる。
【００３３】
結像レンズ１０７は、ＰＢＳ１０２で反射した反射光を集光させる。ＰＢＳ１０２からの反射光路上に設けられたピンホール板１０８には、対物レンズ１０５の焦点面に形成されるレーザ光の集光位置と光学的に共役な位置にピンホールが形成されている。このため、試料１０６表面のある部位が対物レンズ１０５によるレーザ光の集光位置にある場合には、この部位からの反射光は、ピンホールに集光されて当該ピンホールを通過する。その一方、試料１０６表面のある部位が対物レンズ１０５によるレーザ光の集光位置からずれている場合には、この部位からの反射光は、ピンホールに集光しないので、ピンホールを通過せず、ピンホール板１０８によって遮断される。
【００３４】
ピンホールを通過した光は、光検出器１０９で検出される。光検出器１０９は、例えば、光電子増倍管（ＰＭＴ）である。光検出器１０９は、このピンホールを通過した光、すなわち、試料１０６の表面のうち対物レンズ１０５によるレーザ光の集光位置に位置する部位のみからの反射光を受光し、その受光光量に応じた大きさの検出信号を、当該部位の輝度を示す輝度信号として出力する。アナログ信号であるこの輝度信号は、ＡＤ変換器１１０でアナログ−デジタル変換された上で、当該部位の輝度を示す輝度値情報として制御装置１４０に入力される。制御装置１４０は、この輝度値情報と、二次元走査部１０３による二次元走査における走査位置の情報とに基づき、試料１０６の共焦点画像を生成する。
【００３５】
即ち、顕微鏡システム１では、レーザ光源１０１から対物レンズ１０５までの構成、対物レンズ１０５から光検出器１０９までの構成、ＡＤ変換器１１０、及び、制御装置１４０が、共焦点画像を取得する手段として機能する。
【００３６】
なお、本実施例では、貼り合わせ画像を構成する要素画像は共焦点画像である。このため、以降では、要素画像である共焦点画像を取得する手段を要素画像取得部と記す。また、要素画像を取得する試料１０６上の領域を要素領域と記し、要素画像から構成される貼り合わせ画像を取得する試料１０６上の領域を貼り合わせ領域と記す。従って、貼り合わせ領域は要素領域から構成されている。
【００３７】
一方、白色光源１１５から出射した光（白色光）は、レボルバ１１１に装着されている対物レンズ１０５の瞳位置に集光して、その後、試料１０６に照射される。これにより、ケーラー照明により試料１０６が照明される。試料１０６表面で反射した反射光は、結像レンズ１１６へ入射し、結像レンズ１１６は、この反射光をＣＣＤ（結合素子）カメラ１１７の受光面に集光する。
【００３８】
ＣＣＤカメラ１１７は、対物レンズ１０５の焦点面と光学的に共役な位置に受光面を有するカメラである。ＣＣＤカメラ１１７は受光面に集光された反射光により試料１０６を撮像して、試料１０６の非共焦点画像を生成する。生成された非共焦点画像は制御装置１４０に送られる。
【００３９】
即ち、顕微鏡システム１では、白色光源１１５から対物レンズ１０５までの構成、対物レンズ１０５からＣＣＤカメラ１１７までの構成、及び、ＣＣＤカメラ１１７を制御する制御装置１４０が、非共焦点画像を取得する手段として機能する。
【００４０】
なお、本実施例では、現在の視野に対応する領域を随時撮像してライブ画像を取得するが、このライブ画像は非共焦点画像である。このため、以降では、非共焦点画像を取得する手段をライブ画像取得部と記す。ここで、ライブ画像とは、ライブ画像取得部で取得した試料１０６の画像であって、ライブ画像取得部の現在の視野に対応する領域の最新の画像のことである。
【００４１】
このように、顕微鏡システム１は、試料１０６の画像を取得する画像取得部として、ライブ画像を取得するライブ画像取得部と、要素画像を取得する要素画像取得部を備えている。換言すると、顕微鏡システム１の画像取得部は、ライブ画像取得部と要素画像取得部を備えている。
【００４２】
表示装置１２０は、例えば、液晶ディスプレイ装置である。入力装置１３０は、例えば、マウスやキーボードなどである。表示装置１２０及び入力装置１３０は、タッチパネルディスプレイ装置として一体に構成されてもよい。
【００４３】
制御装置１４０は、制御プログラムを実行するコンピュータである。制御装置１４０は、図２に示すように、ＣＰＵ１４１、メモリ１４２、入出力Ｉ／Ｆ１４３、外部記憶装置１４４、可搬記録媒体１４６を収容する可搬記録媒体駆動装置１４５を備えていて、それらがバス１４７で接続されることにより各種データが各要素間で授受可能となっている。そして、ＣＰＵ１４１が外部記憶装置１４４または可搬記録媒体１４６に記憶された制御プログラムをメモリ１４２にロードして実行することで、制御装置１４０により顕微鏡システム１の動作が制御される。
【００４４】
メモリ１４２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）である。入出力Ｉ／Ｆ１４３は、例えば、共焦点顕微鏡本体１００、表示装置１２０、入力装置１３０などの制御装置１４０の外部にある装置との間でデータを授受するためのインターフェースである。外部記憶装置１４４は、制御プログラムや制御プログラムの実行に必要な情報を不揮発的に記憶するものであり、例えば、ハードディスク装置である。可搬記録媒体駆動装置１４５は、光ディスクやコンパクトフラッシュ（登録商標）などの可搬記録媒体１４６を収容するものであり、可搬記録媒体１４６は、外部記憶装置１４４と同様に、制御プログラムや制御プログラムの実行に必要な情報を不揮発的に記憶するものである。
【００４５】
以上のように構成された顕微鏡システム１では、ユーザによる簡単な指示に基づいて、貼り合わせ画像を取得する貼り合わせ領域が決定される。以下、図３から図６を参照しながら、貼り合わせ領域決定処理の手順について説明する。
【００４６】
図３は、顕微鏡システム１で行われる貼り合わせ領域決定処理の手順を示すフローチャートである。図４は、貼り合わせ領域決定処理において表示装置１２０に表示される画面２００の一例を示す図である。図５は、貼り合わせ領域決定処理中の推奨領域決定処理について説明するための図である。図６は、貼り合わせ領域決定処理中の要素領域決定処理について説明するための図である。
【００４７】
図３に示す貼り合わせ領域決定処理は、ＣＰＵ１４１が外部記憶装置１４４または可搬記録媒体１４６に格納された制御プログラムをメモリ１４２に展開して実行することにより行われる。
【００４８】
貼り合わせ領域決定処理が開始されると、制御装置１４０は、例えば、図４に示す画面２００を表示装置１２０に表示させる（図３のステップＳ１、ＧＵＩ画面表示処理）。その後、制御装置１４０は、表示装置１２０にライブ画像を表示させる（図３のステップＳ２、ライブ画像表示処理）。即ち、本実施例では、制御装置１４０は、表示装置１２０を制御する表示制御部である。
【００４９】
ステップＳ２では、まず、ユーザが、操作部２０３でライブ観察の観察倍率を指定する。これを受けて、制御装置１４０は、ライブ画像取得部の倍率がユーザによって指定された倍率になるようにレボルバ１１１を制御して対物レンズ１０５を切り替える。その後、制御装置１４０は、表示装置１２０がライブ画像取得部により取得されるライブ画像をライブ画像表示領域２０２に表示するとともに画像表示領域２０１にライブ位置枠Ｆを表示するように、表示装置１２０を制御する。ライブ位置枠Ｆは例えば、試料１０６の全体領域中におけるライブ画像取得部の視野の現在位置を示している。ここで、試料１０６の全体領域とは、Ｘ−Ｙステージ１１４によって移動するライブ画像取得部の視野が移動可能な試料１０６の領域のことである。なお、ライブ位置枠Ｆ内にも、ライブ画像取得部により取得されるライブ画像を表示してもよい。
【００５０】
ユーザは、操作部２０４を操作してＸ−Ｙステージ１１４を移動させながら、ライブ位置枠Ｆが表示される位置及びライブ画像を確認することで、Ｘ−Ｙステージ１１４に配置された試料１０６の状態を確認することができる。本実施例では、ＸＹ位置変更手段であるＸ−Ｙステージ１１４は、画像取得部の視野を試料１０６に対して相対的に移動させる視野移動部であり、表示装置１２０は、ライブ画像とライブ位置枠Ｆとを表示する表示部である。
【００５１】
次に、制御装置１４０は、ユーザの指示に応じて貼り合わせ画像として画像化すべき領域である推奨領域を決定する（図３のステップＳ３、推奨領域決定処理）。即ち、制御装置１４０は、本実施例では、推奨領域を決定する推奨領域決定部である。
【００５２】
ステップＳ３では、まず、ユーザは、貼り合わせ画像を構成する共焦点画像（要素画像）の取得に用いる光学ズームの倍率及び対物レンズの倍率を操作部２０７及び操作部２０８で指定する。これを受けて、制御装置１４０は、二次元走査部１０３の設定変更及び対物レンズ１０５の切り替えを行う。これにより、要素画像取得部の視野サイズが確定する。
【００５３】
さらに、ユーザは、推奨領域の形状とバンドスキャン機能のＯＮ／ＯＦＦをドロップダウンリスト２０９とラジオボタン２１０で選択し、ボタン２１１を押下して領域決定処理の開始を指示する。なお、ここでは、バンドスキャン機能がＯＦＦに設定されたものとして説明する。
【００５４】
例えば、ドロップダウンリスト２０９で推奨領域の形状として“円”が選択された場合であれば、ユーザがカーソルＣを用いて全体領域中から試料上の３点（１点目、２点目、３点目）を指定することで、制御装置１４０は、貼り合わせ画像として画像化すべき試料１０６上の領域である推奨領域を決定する。具体的には、ライブ位置枠Ｆが表示される位置及びライブ画像を確認しながら、任意にＸ−Ｙステージ１１４を移動させ、１点目を指定し、さらにＸ−Ｙステージ１１４を移動させ、２点目、３点目を指定する。なお、貼り合わせ設定部２０６に、試料上のポイントを選択するボタン類（３点の指定の場合は、ポイントＰ１指定ボタン、ポイントＰ２指定ボタン、ポイントＰ３指定ボタン）及び、これら一旦、指定したポイントを解除するリセットボタンなどを設けて、既に指定されたポイントの位置を削除、修正等が行えるようにしてもよい。また、ドロップダウンリスト２０９で推奨領域の形状として“楕円”、“矩形”が選択された場合であれば、ユーザがカーソルＣを用いて全体領域中から試料上の５点、３点を指定することで、制御装置１４０は、貼り合わせ画像として画像化すべき試料１０６上の領域である推奨領域を決定する。さらに、ドロップダウンリスト２０９で推奨領域の形状として“フリー”が選択された場合であれば、ユーザがカーソルＣを用いて全体領域中から試料上の３点以上を指定することで、制御装置１４０は、貼り合わせ画像として画像化すべき試料１０６上の領域である推奨領域を決定する。
【００５５】
図５は、制御装置１４０がユーザにより指定された試料１０６上の３点を通る円の内部を推奨領域として決定した様子を示した図である。ポイントＰ１、ポイントＰ２、ポイントＰ３は、ユーザにより指定された試料１０６上の３点に対応する画像表示領域２０１の点であり、領域Ｄ１は、試料１０６上の推奨領域に対応する画像表示領域２０１上の領域である。
【００５６】
ステップＳ３の推奨領域決定処理が完了すると、制御装置１４０は、要素領域及び要素領域からなる貼り合わせ領域を決定する（図３のステップＳ４、要素領域決定処理）。即ち、制御装置１４０は、本実施例では、要素領域を決定する要素領域決定部である。
【００５７】
ステップＳ４では、制御装置１４０は、ステップＳ３で決定した試料１０６上の推奨領域を満たすように、各々が要素画像取得部の視野サイズを有し且つ推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、推奨領域に格子状に配置する。そして、格子状に配置されたこれら複数の領域を複数の要素領域として決定する。
【００５８】
さらに、制御装置１４０は、図６に示すように、複数の要素領域の位置を示す位置画像Ｐｅが画像表示領域２０１の推奨領域に対応する領域Ｄ１上に重ねて表示されるように表示装置１２０を制御する。位置画像Ｐｅは半透明な画像であるため、位置画像Ｐｅを通して推奨領域に対応する領域Ｄ１を視認することができる。
【００５９】
図６では、試料１０６の要素領域に対応する画像表示部２０１上の領域Ｄ２の各々がそれぞれ網掛けの領域として示されている。図６では、図示を簡略化するため、要素領域に対応する各領域Ｄ２は互いに重複することなく配置されているが、これらの領域Ｄ２は、実際には所定量ずつ重複するように配置される。これは、貼り合わせ画像を生成する際に、共焦点画像（要素画像）間の相対位置関係をパターンマッチングにより判断するためである。なお、以降の図でも同様に要素領域が重複することなく配置されている例が示されているが、これらも図示を簡略化するためであり、実際には所定量ずつ重複して配置されている。なお、重複する量については、例えば、１％から５０％の間で設定できるようにしてもよい。
【００６０】
その後、ユーザがボタン２１１を再度押下して領域決定処理の終了を指示すると、制御装置１４０は、複数の要素領域からなる領域全体を貼り合わせ領域を決定し、貼り合わせ領域決定処理を終了する。
【００６１】
そして、貼り合わせ領域決定後に、ユーザがボタン２１２を押下することで、顕微鏡システム１では、貼り合わせ領域を構成する複数の要素領域が要素画像取得部により順番に撮像されて、それによって得られた複数の要素画像（共焦点画像）を貼り合わせた貼り合わせ画像が生成される。
【００６２】
以上のように、顕微鏡システム１では、ユーザがライブ画像を見ながら指定した領域に基づいて貼り合わせ領域が決定されるため、事前に試料全体を撮像する必要がない。このため、貼り合わせ領域を決定するまでに要する時間を短縮することができる。また、ユーザの指定した領域に基づいて貼り合わせ領域が決定されるため、貼り合わせ画像を生成する際に、ユーザが画像化を希望しない無駄な領域の撮像が抑制される。このため、貼り合わせ画像を構成する要素画像の取得に要する時間を短縮することができる。従って、顕微鏡システム１によれば、貼り合わせ画像の生成に要する時間を従来よりも大幅に短縮することができる。
【００６３】
また、顕微鏡システム１では、推奨領域の形状を選択しその後画面上で数点を指定するという簡単な操作で領域を指定することができる。このため、顕微鏡の操作に不慣れなユーザであっても、顕微鏡システム１を用いて容易に貼り合わせ領域を決定して貼り合わせ画像を生成することができる。
【００６４】
さらに、顕微鏡システム１は、３次元画像を貼り合わせた３次元貼り合わせ画像を生成しても良い。この場合、要素領域毎にＺ位置の異なる複数の共焦点画像を取得して３次元画像を生成する必要があることから貼り合わせ画像の生成時間が長くなりやすいが、上述した貼り合わせ領域決定方法を用いて貼り合わせ領域を決定することで、貼り合わせ画像生成の時間を大幅に短縮することができる。
【００６５】
以上では、バンドスキャン機能がＯＦＦに設定された場合の処理について例示したが、バンドスキャン機能をＯＮに設定することで、貼り合わせ画像の生成時間をさらに短縮することができる。以下、バンドスキャン機能がＯＮに設定されている場合のステップＳ４の処理について説明する。
【００６６】
この場合、制御装置１４０は、ステップＳ３で決定した試料１０６上の推奨領域を満たすように、各々が要素画像取得部の視野サイズを有し且つ推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を推奨領域に格子状に配置する。そして、格子状に配置された複数の領域を複数の要素領域として決定する。ここまでは、バンドスキャン機能がＯＦＦに設定されている場合と同様である。
【００６７】
その後、制御装置１４０は、図７に示すように、格子状に配置された複数の要素領域のうちの最も外側の列及び行に配置された要素領域を、当該要素領域の一部の領域を二次元走査部１０３で走査して要素画像を取得するバンド走査領域として決定する。さらに、図８に示すように、バンド走査領域毎にその一部の領域を走査範囲として決定する。ここで、走査範囲は、バンド走査領域と推奨領域の重複部分のすべてが走査範囲に含まれるように決定される。最後に、制御装置１４０は、図８に示すように、複数の要素領域、バンド走査領域、走査範囲の位置を示す位置画像Ｐｅが画像表示領域２０１の推奨領域に対応する領域Ｄ１上に重ねて表示されるように表示装置１２０を制御する。位置画像Ｐｅは半透明な画像であるため、位置画像Ｐｅを通して推奨領域に対応する領域Ｄ１を視認することができる。
【００６８】
図７は、複数の要素領域のうちの最も外側の列及び行に配置された要素領域をバンド走査領域として決定した様子を示した図である。図８は、バンド走査領域の一部の領域を走査範囲として決定した様子を示した図である。図７及び図８では、バンド走査領域に対応する画像表示領域２０１上の領域Ｄ３が、バンド走査領域ではない要素領域に対応する画像表示領域２０１上の領域Ｄ２とは濃度の異なる網掛けの領域として図示されている。さらに、図８には、走査範囲に対応する画像表示領域２０１上の領域Ｄ４が図示されている。
【００６９】
その後、ユーザがボタン２１１を再度押下して領域決定処理の終了を指示すると、制御装置１４０は、複数の要素領域からなる領域全体を貼り合わせ領域を決定し、貼り合わせ領域決定処理を終了する。
【００７０】
そして、貼り合わせ領域決定後に、ユーザがボタン２１２を押下することで、顕微鏡システム１では、貼り合わせ領域を構成する複数の要素領域が要素画像取得部で順番に撮像されて、それによって得られた複数の要素画像を貼り合わせた貼り合わせ画像が生成される。
【００７１】
このとき、バンド走査領域については要素画像取得部の視野全体を走査するのではなく、バンド走査領域毎に決定された走査範囲のみを走査することにより要素画像が取得される。これにより、要素画像の取得に要する時間が短縮される。
【００７２】
なお、バンド走査領域から得られる要素画像とバンド走査領域でない要素領域から得られる要素画像は、同じ観察倍率で取得された画像であるので、これらの要素画像の解像度は同じである。従って、バンドスキャン機能を用いることで、貼り合わせ画像の生成に要する時間を、貼り合わせ画像の画質を劣化させることなく短縮することができる。
【００７３】
図７及び図８では、格子状に配置された複数の要素領域のうちの最も外側の列及び行に配置された要素領域をバンド走査領域として決定する例を示したが、バンド走査領域の決定方法は、特にこれに限られない。格子状に配置された複数の要素領域のうちの推奨領域外の領域を含む要素領域をバンド走査領域として決定すればよい。例えば、格子状に配置された複数の要素領域のうちの最も外側の列または行の少なくとも一方に配置された要素領域をバンド走査領域として決定してもよい。
【００７４】
この他にも、顕微鏡システム１に対して種々の変形が可能である。例えば、図４では、推奨領域の形状として、円、楕円、矩形、フリーの４種類が例示されているが、推奨領域の形状はこれらの形状に限られず、三角形、五角形など任意の形状を採用してもよい。ただし、少なくとも円又は楕円を選択できることが望ましい。これは、円又は楕円は推奨領域の面積を必要最小限に抑えながら試料１０６の所望の領域を効率良く指定することが可能な形状である、という理由からである。
【００７５】
さらに、顕微鏡システム１では、制御装置１４０は、ユーザからの指示に従って推奨領域を複数決定しても良く、その場合、複数の推奨領域が異なる形状を有していても良い。さらに、決定された複数の推奨領域の各々に対して、複数の要素領域を決定してもよい。
【実施例２】
【００７６】
図９は、本実施例に係る顕微鏡システムで行われる貼り合わせ領域決定処理の手順を示すフローチャートである。なお、本実施例に係る顕微鏡システムは、要素領域決定部により決定された貼り合わせ領域をユーザが調整することができる点が、実施例１に係る顕微鏡システム１と異なっている。その他の点は、顕微鏡システム１と同様である。従って、本実施例では、顕微鏡システム１と同一の構成要素については、同一の符号で参照する。
【００７７】
図９に示すように、ステップＳ１からステップＳ４までの処理は、実施例１に係る顕微鏡システム１と同様である。その後、制御装置１４０は、ユーザの指示に応じて要素領域を変更して、貼り合わせ領域を調整する（図９のステップＳ５、要素領域変更処理）。即ち、制御装置１４０は、本実施例では、要素領域を変更する要素領域変更部である。
【００７８】
ステップＳ５では、ユーザが、図６に示す画像表示領域２０１に表示された画像を確認し、制御装置１４０が、ユーザの手動操作に基づいて要素領域を変更して貼り合わせ領域を調整する。この調整は、例えば、図１０に示すように、ステップＳ４で決定された複数の要素領域のうちのカーソルＣを用いたクリック操作により指定された領域を、制御装置１４０が要素領域ではない領域に変更することにより行われてもよい。また、図１１に示すように、複数の要素領域のうちのカーソルＣ１を用いたドラッグ操作により指定された領域を、制御装置１４０が要素領域ではない領域に変更することにより行われてもよい。また、図１２に示すように、カーソルＣを用いたクリック操作により指定された要素領域ではない画像取得部の視野サイズを有する領域を、制御装置１４０が要素領域へ変更することにより行われてもよい。
【００７９】
その後、ユーザがボタン２１１を再度押下して領域決定処理の終了を指示すると、制御装置１４０は、調整後の複数の要素領域からなる領域全体を貼り合わせ領域を決定し、貼り合わせ領域決定処理を終了する。
【００８０】
そして、貼り合わせ領域決定後に、ユーザがボタン２１２を押下することで、顕微鏡システム１では、貼り合わせ領域を構成する複数の要素領域が要素画像取得部で順番に撮像されて、それによって得られた複数の要素画像を貼り合わせた貼り合わせ画像が生成される。
【００８１】
本実施例に係る顕微鏡システムによっても、実施例１に係る顕微鏡システム１と同様の効果を得ることができる。さらに、本実施例に係る顕微鏡システムでは、推奨領域に基づいて決定された貼り合わせ領域が意図した領域とは異なる場合であっても、簡単な操作で貼り合わせ領域を調整することができる。このため、貼り合わせ画像を生成する際に、ユーザが画像化を希望しない無駄な領域の撮像をより確実に抑制して、貼り合わせ画像の生成に要する時間を短縮することができる。
【００８２】
また、本実施例に係る顕微鏡システムによれば、ステップＳ４の処理で図１３に示すように複数の貼り合わせ領域が決定されている場合に、図１４に示すように要素領域を追加して、複数の貼り合わせ領域を１つ貼り合わせ領域に統合することができる。
【００８３】
図１３は、制御装置１４０がユーザの指定に応じて円形と楕円形の推奨領域を決定した様子を示した図である。図１４は、制御装置１４０が要素領域を追加して円形の推奨領域に基づいて決定された貼り合わせ領域と楕円形の推奨領域に基づいて決定された貼り合わせ領域とを統合した様子を示した図である。図１３及び図１４では、円形の推奨領域に対応する画像表示領域２０１上の領域が領域Ｄ１１として、楕円形の推奨領域に対応する画像表示領域２０１上の領域が領域Ｄ１２として示されている。
【００８４】
なお、ポイントＰ１からポイントＰ５は、楕円形状を確定するためにユーザにより指定された試料上の５点に対応する画像表示領域２０１の点である。ユーザが試料上の５点（ポイントＰ１からポイントＰ５）を指定することで、この５点を通る楕円の内部の領域が楕円形の推奨領域として決定される。
【実施例３】
【００８５】
本実施例に係る顕微鏡システムは、ユーザからの指示に従ってマップ画像を生成し、生成したマップ画像を表示装置１２０に表示させる機能を有する点が、実施例１及び実施例２に係る顕微鏡システムと異なっている。その他の点は、実施例１及び実施例２に係る顕微鏡システムと同様である。従って、本実施例では、実施例１及び実施例２に係る顕微鏡システムと同一の構成要素については、同一の符号で参照する。
【００８６】
本実施例に係る顕微鏡システムでは、ユーザがライブ画像表示領域２０２に表示されるライブ画像を見ながら適当なタイミングで画面２００のボタン２０５を押下することで、制御装置１４０が、ライブ画像取得部により取得されたライブ画像から静止画像を生成してライブ位置枠Ｆ内に表示させる。これを繰り返すことで、図１５に示すように、画像表示領域２０１に、複数の静止画像をこれらが撮像された領域の並びどおりに並べたマップ画像Ｐｍが表示される。なお、マップ画像Ｐｍ作成では、上述のように適当なタイミングで画面２００のボタン２０５を押下することを繰り返して作成していく方法の他、マップ画像Ｐｍ作成を開始/終了ボタンなどを設け、開始/終了ボタンが押下されてから、再度開始/終了ボタンが押下されるまでの間、一定時間間隔で自動的に静止画像を生成し、ライブ位置枠Ｆ内に表示するようにしてマップ画像Ｐｍを作成するようにしてもよい。そして、マップ画像Ｐｍが表示された状態で、実施例１で上述したステップＳ３とステップＳ４の処理（推奨領域決定処理と要素領域決定処理）が行われる。また、実施例２で上述したステップＳ５の処理（要素領域変更処理）も行われる。
【００８７】
本実施例に係る顕微鏡システムによっても、実施例１及び実施例２に係る顕微鏡システムと同様の効果を得ることができる。さらに、本実施例に係る顕微鏡システムでは、ライブ画像から試料１０６の状態を把握する実施例１及び実施例２に係る顕微鏡システムに比べて、より正確に試料１０６の状態を把握することができるため、ユーザは画像化を希望する領域をより正確に指定することができる。従って、本実施例に係る顕微鏡システムによれば、貼り合わせ画像を生成する際に、ユーザが画像化を希望しない無駄な領域の撮像をより確実に抑制して、貼り合わせ画像の生成に要する時間を短縮することができる。
【００８８】
ここで、マップ画像生成処理における制御装置１４０の動作について補足する。図１６は、制御装置１４０の機能ブロック図である。制御装置１４０は、図１６に示すように、上述した表示制御部１５１、推奨領域決定部１５２、要素領域決定部１５３、要素領域変更部１５４、及び、記憶部１５５に加えて、マップ画像生成部１６０を備えている。
【００８９】
マップ画像生成部１６０は、ライブ画像受信部１６１、相対移動量算出部１６２、撮影画像構築部１６３、ライブ位置枠生成部１６４、及び、画像合成部１６５を備えている。
【００９０】
ライブ画像受信部１６１は、ＣＣＤカメラ１１７から随時送信されるライブ画像を受信して、受信したライブ画像を記憶部１５６に記憶させるとともに、相対移動量算出部１６２及び撮影画像構築部１６３へ送信する。
【００９１】
相対移動量算出部１６２は、ライブ画像受信部１６１から送信されたライブ画像を受信し、直前に受信したライブ画像と比較して、Ｘ−Ｙステージ１１４に対する視野の相対移動量を算出する。そして、算出した相対移動量をライブ位置枠生成部１６３及び画像合成部１６５へ送信する。
【００９２】
ライブ位置枠生成部１６３は、相対移動量算出部１６２から送信された相対移動量を受信し、既に受信した相対移動量の合計に足し合わせることで視野の現在位置を算出し、その位置情報をライブ位置枠の位置情報として表示制御部１５１に送信する。表示制御部１５１は、これを受けて、図１５に示すように、ライブ画像取得部の視野の現在位置を示す位置にライブ位置枠Ｆを表示する。
【００９３】
撮影画像構築部１６４は、ライブ画像受信部１６１から送信されたライブ画像を随時受信する。そして、図４に示すボタン２０５が押下されたタイミングで受信したライブ画像に対して種々の画像処理を施して静止画像を生成し、生成した静止画像を画像合成部１６５へ送信する。撮影画像構築部１６４で行われる画像処理は、例えば、オプティカルブラック減算処理、ホワイトバランス調整処理、同時化処理、カラーマトリクス演算処理、ガンマ補正処理、色再現処理などである。
【００９４】
画像合成部１６５は、撮影画像構築部１６４から送信された相対移動量を受信し、既に受信した相対移動量の合計に足し合わせることで視野の現在位置を算出し、既に受信した相対移動量の合計に足し合わせることで視野の現在位置を算出する。さらに、撮影画像構築部１６４から送信された静止画像を受信し、算出した現在の視野位置に対応する位置に合成する。これにより、複数のユーザ画像をこれらが撮像された領域（つまり視野位置）の並びどおりに並べたマップ画像が生成される。画像合成部１６５は、生成したマップ画像Ｐｍを表示制御部１５１に送信する。表示制御部１５１は、これを受けて、図１５に示すように、マップ画像Ｐｍを画像表示部２０１に表示する。
【実施例４】
【００９５】
図１７は、本実施例に係る顕微鏡システムで行われる貼り合わせ領域決定処理の手順を示すフローチャートである。なお、本実施例に係る顕微鏡システムは、ユーザからの指示に従って試料１０６の画像を生成し、生成した試料１０６画像に基づいて推奨領域を決定する点が、実施例１から実施例３に係る顕微鏡システムと異なっている。その他の点は、実施例１から実施例３に係る顕微鏡システムと同様である。従って、本実施例では、実施例１から実施例３に係る顕微鏡システムと同一の構成要素については、同一の符号で参照する。
以下、ユーザが図１８に示す試料１０６を撮像した場合を例に、本実施例に係る顕微鏡システムで行われる貼り合わせ領域決定処理について説明する。
【００９６】
図１７のステップＳ１１及びステップＳ１２の処理は、実施例１に係る顕微鏡システム１で行われる図３のステップＳ１及びステップＳ２と同様である。ステップＳ１２の処理の後に、制御装置１４０は、ユーザの指示に応じて試料１０６の画像を生成する（図１７のステップＳ１３、試料画像生成処理）。
【００９７】
ステップＳ１３では、ユーザが画面２００のボタン２０５を押下することで、制御装置１４０が、ライブ画像取得部により取得されたライブ画像から静止画像である試料画像Ｐｓを生成し、画像表示領域２０１に表示されるように表示装置１２０を制御する。なお、試料画像Ｐｓは、試料１０６の形状が表れている画像であればよい。例えば、低倍の対物レンズで試料１０６全体を撮像した画像であってもよく、また、図１５に示すようなマップ画像であってもよい。
【００９８】
ステップＳ１３の試料画像生成処理が完了すると、制御装置１４０は、生成した試料画像Ｐｓに基づいて推奨領域を決定する（図１７のステップＳ１４、推奨領域決定処理）。即ち、制御装置１４０は、本実施例では、推奨領域を決定する推奨領域決定部である。
【００９９】
ステップＳ１４では、制御装置１４０は、まず、試料画像Ｐｓに表れる試料１０６の形状を算出し、算出した試料１０６の形状に基づいて推奨領域を決定する。なお、試料１０６の形状を算出するアルゴリズムとしては、既存の任意のアルゴリズムが採用され得る。また、形状の算出に利用するパラメータ（例えば、高さ、コントラスト、明るさ、輝度、カラー、座標情報など）は、予め決定されていてもよく、また、ユーザによって指定されてもよい。
【０１００】
図１９は、制御装置１４０が試料１０６の形状に基づいて推奨領域を決定した様子を示した図である。領域Ｄ１は、試料１０６上の推奨領域に対応する画像表示領域２０１上の領域であり、図１９では、領域Ｄ１の輪郭は試料１０６の輪郭と一致している。
【０１０１】
ステップＳ１４の推奨領域決定処理が完了すると、制御装置１４０は、要素領域及び要素領域からなる貼り合わせ領域を決定する（図１７のステップＳ１５、要素領域決定処理）。即ち、制御装置１４０は、本実施例では、要素領域を決定する要素領域決定部である。
【０１０２】
ステップＳ１５では、制御装置１４０は、ステップＳ１４で決定した試料１０６上の推奨領域を満たすように、各々が要素画像取得部の視野サイズを有し且つ推奨領域の少なくとも一部と重複する複数の領域を、推奨領域に格子状に配置する。そして、格子状に配置されたこれら複数の領域を複数の要素領域として決定する。
【０１０３】
さらに、制御装置１４０は、図２０に示すように、複数の要素領域の位置を示す位置画像Ｐｅが画像表示領域２０１の推奨領域に対応する領域Ｄ１及び試料画像Ｐｓ上に重ねて表示されるように表示装置１２０を制御する。位置画像Ｐｅは半透明な画像であるため、位置画像Ｐｅを通して推奨領域に対応する領域Ｄ１及び試料画像Ｐｓを視認することができる。
【０１０４】
その後、ユーザがボタン２１１を再度押下して領域決定処理の終了を指示すると、制御装置１４０は、複数の要素領域からなる領域全体を貼り合わせ領域を決定し、貼り合わせ領域決定処理を終了する。
【０１０５】
そして、貼り合わせ領域決定後に、ユーザがボタン２１２を押下することで、顕微鏡システム１では、貼り合わせ領域を構成する複数の要素領域が要素画像取得部により順番に撮像されて、それによって得られた複数の要素画像を貼り合わせた貼り合わせ画像が生成される。
【０１０６】
本実施例に係る顕微鏡システムによれば、試料の形状に基づいて貼り合わせ領域が決定されるため、貼り合わせ画像を生成する際に、試料が存在しない無駄な領域の撮像が抑制される。このため、貼り合わせ画像を構成する要素画像の取得に要する時間を短縮することができる。従って、顕微鏡システム１によれば、貼り合わせ画像の生成に要する時間を従来よりも大幅に短縮することができる。
【０１０７】
また、顕微鏡システム１では、試料を撮像するという簡単な操作で推奨領域を指定することができる。このため、顕微鏡の操作に不慣れなユーザであっても、顕微鏡システム１を用いて容易に貼り合わせ領域を決定して貼り合わせ画像を生成することができる。
【０１０８】
上述した実施例は、発明の理解を容易にするために具体例を示したものであり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。顕微鏡システム、貼り合わせ領域の決定方法、及び、プログラムは、特許請求の範囲により規定される本発明の思想を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１                  顕微鏡システム
１００              共焦点顕微鏡本体
１０１              レーザ光源
１０２              ＰＢＳ
１０３              二次元走査部
１０４              １／４λ板
１０５              対物レンズ
１０６              試料
１０７、１１６      結像レンズ
１０８              ピンホール板
１０９              光検出器
１１０              ＡＤ変換器
１１１              レボルバ
１１４              Ｘ−Ｙステージ
１１５              白色光源
１１７              ＣＣＤカメラ
１２０              表示装置
１３０              入力装置
１４０              制御装置
１４１              ＣＰＵ
１４２              メモリ
１４３              入出力Ｉ／Ｆ
１４４              外部記憶装置
１４５              可搬記録媒体駆動装置
１４６              可搬記録媒体
１４７              バス
１５１              表示制御部
１５２              推奨領域決定部
１５３              要素領域決定部
１５４              要素領域変更部
１５５              記憶部
１６０              マップ画像生成部
１６１              ライブ画像受信部
１６２              相対移動量算出部
１６４              撮影画像構築部
１６３              ライブ位置枠生成部
１６５              画像合成部
２００              画面
２０１              画像表示領域
２０２              ライブ画像表示領域
２０３、２０４、２０７、２０８              操作部
２０５、２１１、２１２                      ボタン
２０９              ドロップダウンリスト
２１０              ラジオボタン
Ｆ                  ライブ位置枠
Ｃ、Ｃ１            カーソル
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ１１、Ｄ１２      領域
Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５                ポイント
Ｐｅ                位置画像
Ｐｍ                マップ画像
Ｐｓ                試料画像
【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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【図１９】
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【図２０】
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