【手続補正書】
【提出日】平成27年2月13日(2015.2.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検体を含む撮像範囲を複数に区分して第１の撮像領域を設定する第１の撮像領域設定部と、
前記第１の撮像領域のそれぞれに対して、合焦位置において第１の撮像画像を撮像する第１の画像撮像部と、
隣接する前記第１の撮像領域の間で合焦位置が所定の閾値を超えて異なるときには、隣接する前記第１の撮像領域に跨る第２の撮像領域を設定する第２の撮像領域設定部と、
前記第２の撮像領域のそれぞれに対して、合焦位置において第２の撮像画像を撮像する第２の画像撮像部と、
前記第１の撮像画像と前記第２の撮像画像とを結合させる画像結合部と
を具備する撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置であって、
前記第２の画像撮像部は、隣接する前記第１の撮像領域のそれぞれの合焦位置の中間を前記第２の撮像領域の合焦位置とする
撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の撮像装置であって、
前記第１の画像撮像部は、前記第１の撮像領域の位相差画像を用いて前記第１の撮像領域の合焦位置を検出する
撮像装置。
【請求項４】
請求項１から３のうちいずれか一つに記載の撮像装置であって、
前記画像結合部は、前記第１の撮像画像の中央部と前記第２の撮像画像の中央部とを結合する
撮像装置。
【請求項５】
請求項１から４のうちいずれか一つに記載の撮像装置であって、
前記第２の撮像領域のそれぞれについて、前記画像結合部による結合に必要な画角範囲を特定する画角範囲特定部をさらに具備し、
前記第２の画像撮像部は、前記第２の撮像領域のそれぞれについて前記画角範囲の画像を前記第２の撮像画像とする
撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置であって、
前記第２の画像撮像部は、前記第２の撮像領域を撮像した撮像素子の画素のうち、前記画角範囲に相当する画素の出力から前記第２の撮像画像を生成する
撮像装置。
【請求項７】
検体を含む撮像範囲を複数に区分して第１の撮像領域を設定する第１の撮像領域設定部と、
前記第１の撮像領域のそれぞれに対して、合焦位置において第１の撮像画像を撮像する第１の画像撮像部と、
隣接する前記第１の撮像領域の間で合焦位置が所定の閾値を超えて異なるときには、隣接する前記第１の撮像領域に跨る第２の撮像領域を設定する第２の撮像領域設定部と、
前記第２の撮像領域のそれぞれに対して、合焦位置において第２の撮像画像を撮像する第２の画像撮像部と、
前記第１の撮像画像と前記第２の撮像画像とを結合させる画像結合部と
としてコンピュータを機能させる撮像制御プログラム。
【請求項８】
第１の撮像領域設定部が、検体を含む撮像範囲を複数に区分して第１の撮像領域を設定し、
第１の画像撮像部が、前記第１の撮像領域のそれぞれに対して、合焦位置において第１の撮像画像を撮像し、
第２の撮像領域設定部が、隣接する前記第１の撮像領域の間で合焦位置が所定の閾値を超えて異なるときには、隣接する前記第１の撮像領域に跨る第２の撮像領域を設定し、
第２の画像撮像部が、前記第２の撮像領域のそれぞれに対して、合焦位置において第２の撮像画像を撮像し、
画像結合部が、前記第１の撮像画像と前記第２の撮像画像とを結合させる
撮像方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
この構成によれば、隣接する第１の撮像領域の間で合焦位置が所定の閾値を超えて異なるとき、即ち、隣接する第１の撮像領域の境界面の焦点状態の差異が鮮明になる可能性のあるときには、その隣接する第１の撮像画像に跨る第２の撮像領域が設定され、第２の撮像画像が撮像される。第１の撮像画像と第２の撮像画像が結合されることにより、隣接する第１の撮像画像の境界が、その境界に跨って撮像された第２の撮像画像によって補われ、結合された画像において、第１の撮像画像の境界面の焦点状態が不連続な画像となることが防止される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
この構成によれば、第１の撮像領域と第２の撮像領域の合焦位置の差異が、第１の撮像画像同士の合焦位置の差異に比べて半分となるため、第１の撮像画像と第２の撮像画像が結合された画像において、合焦位置の差異による境界面の焦点状態の不連続を緩和することが可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
隣接する第１の撮像領域の間で合焦位置が所定の閾値を超えて異なるときには、第１の撮像画像及び第２の撮像画像の中央部においては検出された合焦位置と検体の位置が一致しているが、第１の撮像画像及び第２の撮像画像の端部においては検出された合焦位置と検体の位置が離間している場合が多い。したがって、第１の撮像画像の中央部と第２の撮像画像の中央部を結合することにより、第１の撮像領域と第２の撮像領域の合焦位置が検体により多く一致している（焦点が合っている）領域からなる画像を生成することが可能となる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
【図１】本技術の第１の実施形態に係る撮像装置の構成を示す模式図である。
【図２】同撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図３】同撮像装置の撮像対象であるプレパラートの低倍率画像の例である。
【図４】同撮像装置の第１撮像領域設定部により設定される第１撮像領域を示す模式図である。
【図５】同撮像装置の第１画像撮像部による撮像における合焦位置と検体の関係を示す模式図である。
【図６】同撮像装置の第２画像撮像部による撮像における合焦位置と検体の関係を示す模式図である。
【図７】同撮像装置の第２撮像領域設定部により設定される第２撮像領域を示す模式図である。
【図８】同撮像装置の画像結合部による第１撮像画像と第２撮像画像の結合態様を示す模式図である。
【図９】本技術の第２の実施形態に係る撮像装置の構成を示す模式図である。
【図１０】同撮像装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本技術の第１の実施形態に係る第２撮像画像を示す模式図である。
【図１２】本技術の第２の実施形態に係る撮像装置の画角範囲特定部によって特定された第２撮像領域における画角範囲を示す模式図である。
【図１３】同撮像装置の画像結合部による第１撮像画像と第２撮像画像の結合態様を示す模式図である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
絞りマスク１１７は、フィールドレンズ１１６で屈折された光を分割し、それぞれをセパレータレンズ１１８に入射させる。絞りマスク１１７は、フィールドレンズ１１６の光軸と直交する面内に、その光軸を境界として対象となる位置に光路となる一対の開口が設けられたマスクであるものとすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
セパレータレンズ１１８は一対が配置され、絞りマスク１１７によって分割されたそれぞれの光を撮像素子１１９の受光面に結合させるレンズである。撮像素子１１９は、一対のセパレータレンズ１１８のそれぞれによって結像された光を光電変換し、位相差画像を生成する。撮像素子１１９は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等とすることができる。撮像素子１１９は、生成した位相差画像を顕微鏡制御ユニット１３０に出力する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
ここで仮に、第１撮像領域Ｒ１毎に撮像された第１撮像画像をそのまま結合して、検体Ｓの高倍率画像を生成する場合を考える。図５は、検体と合焦位置の関係を示す模式図である。図５（ａ）は、検体ＳをプレパラートＰに平行な平面（Ｘ−Ｙ平面）に垂直な方向（Ｚ方向）からみた図であり、図５（ｂ）は検体ＳをプレパラートＰに平行な方向（Ｙ方向）からみた図である。図５（ｃ）は、撮像された第１撮像領域Ｒ１の画像（第１撮像画像）を結合した画像を示す模式図である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
画像領域Ａ１及び画像領域Ａ２は、共に合焦位置Ｆが検体Ｓと離間しているため、焦点（ピント）があっていない像となる。しかし、合焦位置Ｆが検体Ｓより下側（検体Ｓの位置より遠い）である画像領域Ａ１と検体Ｓより上側（検体Ｓの位置より近い）である画像領域Ａ２は、光学系の色収差に起因して色味等が異なり、第１撮像画像の境界が目立つことになる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
これに対し、本実施形態においては、以下のようにして対応する。第１画像撮像部１３２によって各第１撮像領域Ｒ１の高倍率画像（第１撮像画像）が撮像（Ｓｔ１０２）された後、第２撮像領域設定部１３３が低倍率画像Ｇに対して第２撮像領域Ｒ２を設定する（Ｓｔ１０３）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
第２画像撮像部１３４は、続いて次の第２撮像領域Ｒ２に顕微鏡１１０の視野を移動させて第２撮像画像を撮像し、以降、全ての第２撮像領域Ｒ２の撮像が完了するまで繰返す。第２撮像領域Ｒ２を撮像する順序は任意とすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
図６（ｅ）に示すように、第２撮像領域Ｒ２を撮像した第２撮像画像は、図６（ｃ）に示す第１撮像画像を結合した画像において、第１撮像画像の境界となる領域（第１撮像画像の端部）に焦点が合った画像となる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
続いて、画像結合部１３５が、第１撮像画像と第２撮像画像を結合する（Ｓｔ１０５）。画像結合部１３５は、図６（ｄ）に示すように、第１撮像画像（図６（ｃ））の中央部と、第２撮像画像（図６（ｅ））の中央部を、低倍率画像Ｇにおける位置関係に合わせて結合する。第１撮像画像において、第２撮像領域Ｒ２が設定されなかった第１撮像領域Ｒ１の第１撮像画像は、そのまま用いることができる。これにより、図６（ｄ）に示す第１撮像画像と第２撮像画像を結合した画像（以下、結合画像）においては、第１撮像画像及び第２撮像画像のそれぞれの端部に位置する、焦点が合っていない領域（斜線部）がカットされ、画像全体において焦点が合った結合画像が生成される。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
第２撮像領域Ｒ２Ｃは、（ｘ−２、ｙ）の第１撮像領域Ｒ１と（ｘ−１、ｙ＋１）の第１撮像領域Ｒ１の合焦位置の差が閾値（Ｚｔｈ）を超えるとき、即ち下記式（３）が成り立つときの第２撮像領域Ｒ２の配置を示す。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
｜ｚ（ｘ、ｙ＋１）−ｚ（ｘ＋１、ｙ＋１）｜＞Ｚｔｈ    式（１）
｜ｚ（ｘ＋１、ｙ−１）−ｚ（ｘ＋１、ｙ）｜＞Ｚｔｈ    式（２）
｜ｚ（ｘ−２、ｙ）−ｚ（ｘ−１、ｙ＋１）｜＞Ｚｔｈ        式（３）
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
以上のようにして、撮像装置１００によって検体Ｓの高倍率画像（第１撮像画像と第２撮像画像の結合画像）が生成される。上述のように、隣接する第１撮像領域Ｒ１の間で合焦位置が所定の閾値を超えて異なるとき、即ち、隣接する第１撮像領域の境界が鮮明になる可能性のあるときには、隣接する第１撮像領域の境界が、その境界に跨って撮像される第２撮像画像によって補われ、結合画像において、画像の境界が鮮明となること、即ち不連続な画像となることを防止することが可能である。