(57)【要約】【課題】電動ステージやエンコーダ付きステージを用いることなく、広画角の貼り合わせ画像と現在観察している視野範囲とを同時に把握する。【解決手段】標本Ｘを搭載し観察光軸に直交する方向に移動可能なステージ５と、ステージ５に搭載された標本Ｘを時間間隔をあけて撮影する撮像部６と、撮像部６により取得された２枚の画像間において動きベクトルを算出する動きベクトル算出部９と、撮像部６により取得された画像を動きベクトルを累積した現在位置に貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するとともに、現在位置の表示を合成した合成画像を生成する画像生成部１０とを備える顕微鏡撮像システム１を提供する。【選択図】図１
2018054690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本を搭載し観察光軸に直交する方向に移動可能なステージと、
該ステージに搭載された前記標本を時間間隔をあけて撮影する撮像部と、
該撮像部により取得された２枚の画像間において動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、
前記撮像部により取得された画像を前記動きベクトルを累積した現在位置に貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するとともに、前記現在位置の表示を合成した合成画像を生成する画像生成部とを備える顕微鏡撮像システム。
【請求項２】
前記動きベクトル算出部が、算出された前記動きベクトルの信頼性を算出し、
算出された信頼性が所定の閾値を超える場合に、前記貼り合わせ画像および前記合成画像を生成するように前記画像生成部を制御する制御部を備える請求項１に記載の顕微鏡撮像システム。
【請求項３】
前記画像生成部により生成された前記貼り合わせ画像上において、前記撮像部により取得された画像の位置を探索する位置探索部を備え、
前記制御部は、算出された前記動きベクトルの信頼性が前記閾値以下である場合に、前記貼り合わせ画像および前記合成画像の生成を停止するとともに、前記位置探索部による探索を開始させ、該位置探索部により画像の位置が検出された場合に、検出された画像の位置を前記現在位置として、前記貼り合わせ画像および前記合成画像の生成を再開するよう前記画像生成部を制御する請求項２に記載の顕微鏡撮像システム。
【請求項４】
前記位置探索部が、検出された画像の位置の信頼性を算出し、
前記制御部が、算出された信頼性が所定の閾値を超える場合に、検出された画像の位置を前記現在位置として、前記貼り合わせ画像および前記合成画像の生成を再開するよう前記画像生成部を制御する請求項３に記載の顕微鏡撮像システム。
【請求項５】
前記観察光軸上の光学倍率を取得する倍率取得部と、
前記撮像部により取得された画像のサイズを前記倍率取得部により取得された光学倍率に応じて調節する画像スケール部とを備え、
前記画像生成部が、前記画像スケール部により調節された画像を用いて前記貼り合わせ画像および前記合成画像を生成する請求項１から請求項４のいずれかに記載の顕微鏡撮像システム。
【請求項６】
前記観察光軸上の光学倍率を取得する倍率取得部と、
前記撮像部により取得された画像のサイズを前記倍率取得部により取得された光学倍率に応じて調節する画像スケール部とを備え、
前記位置探索部が、前記画像スケール部により調節された画像を用いて位置を探索する請求項３または請求項４に記載の顕微鏡撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡撮像システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顕微鏡を用いて標本を観察する場合に、一度に観察できる視野は、主として対物レンズの倍率によって決定される。対物レンズが高倍率になるに従って、標本のより微細な構造を観察できるようになる反面、観察範囲が狭くなってしまう。
【０００３】
一方、標本の観察場所の見落としを防ぐ等の目的から、標本の全体像と現在観察している視野範囲とを同時に把握したいという要請がある。そこで、電動ステージやエンコーダ付きステージを装備し、標本上の視野を移動しながら撮影した複数の静止画像を貼り合わせ、広画角の貼り合わせ画像を生成する顕微鏡撮像システム、いわゆるバーチャルスライドシステムが知られている（例えば、特許文献１，２参照。）。
【０００４】
この顕微鏡撮像システムによれば、電動ステージに指令される位置情報あるいはエンコーダ付きステージのエンコーダにより検出される位置情報により、広画角の貼り合わせ画像による標本の全体像に、現在観察している視野範囲を重ね合わせて表示することも可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４９３９号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３４３７４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および特許文献２の顕微鏡撮像システムは、電動ステージに指令される位置情報やステージに備えられたエンコーダにより検出される位置情報を用いるため構成が大がかりとなり、コストがかかるという不都合がある。また、手動ステージを有する顕微鏡ではステージの現在位置検出を行うエンコーダ等の位置検出装置を追加する必要があるという不都合がある。
【０００７】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、電動ステージやエンコーダ付きステージを用いることなく、広画角の貼り合わせ画像と現在観察している視野範囲とを同時に把握することができる顕微鏡撮像システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、標本を搭載し観察光軸に直交する方向に移動可能なステージと、該ステージに搭載された前記標本を時間間隔をあけて撮影する撮像部と、該撮像部により取得された２枚の画像間において動きベクトルを算出する動きベクトル算出部と、前記撮像部により取得された画像を前記動きベクトルを累積した現在位置に貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するとともに、前記現在位置の表示を合成した合成画像を生成する画像生成部とを備える顕微鏡撮像システムを提供する。
【０００９】
本態様によれば、ステージ上に標本を搭載し、ステージによって標本を観察光軸に直交する方向に移動させながら撮像部により時間間隔をあけて標本を撮影することにより、２枚の画像が取得される毎に、取得された２枚の画像間の動きベクトルが動きベクトル算出部によって算出され、算出された動きベクトルを累積することにより、現在位置が求められる。そして、画像生成部において、取得された画像を、求められた現在位置に貼り合わせた貼り合わせ画像が生成されるとともに、貼り合わせ画像に現在位置の表示が合成された合成画像が生成される。
【００１０】
これにより、電動ステージやエンコーダ付きステージを用いることなく、撮像部により取得された画像に基づいて、ステージの現在位置を算出することができる。したがって、手動ステージであっても、位置検出のための大がかりな装置が不要であり、現在位置の表示が合成された貼り合わせ画像によって、より広い範囲の標本の像と現在観察している視野範囲とを同時に把握することができる。
【００１１】
上記態様においては、前記動きベクトル算出部が、算出された前記動きベクトルの信頼性を算出し、算出された信頼性が所定の閾値を超える場合に、前記貼り合わせ画像および前記合成画像を生成するように前記画像生成部を制御する制御部を備えていてもよい。
このようにすることで、２枚の画像が取得される間に、ステージが大きく移動して動きベクトルが精度よく算出されない場合など、動きベクトルの信頼性が低い場合には、貼り合わせ画像の生成および現在位置の算出を精度よく行うことができないので、動きベクトルの信頼性が高い場合にのみ、制御部が画像生成部による貼り合わせ画像および合成画像の生成を行わせることにより、より正確な観察を行うことができる。
【００１２】
また、上記態様においては、前記画像生成部により生成された前記貼り合わせ画像上において、前記撮像部により取得された画像の位置を探索する位置探索部を備え、前記制御部は、算出された前記動きベクトルの信頼性が前記閾値以下である場合に、前記貼り合わせ画像および前記合成画像の生成を停止するとともに、前記位置探索部による探索を開始させ、該位置探索部により画像の位置が検出された場合に、検出された画像の位置を前記現在位置として、前記貼り合わせ画像および前記合成画像の生成を再開するよう前記画像生成部を制御してもよい。
【００１３】
このようにすることで、動きベクトルの信頼性が低く、現在位置が失われた場合に、不正確な現在位置に基づく貼り合わせ画像および合成画像の生成が停止される。そして、位置探索部により、それまでに生成されている貼り合わせ画像上において取得された画像の位置の探索が行われ、検出された画像の位置を正しい現在位置として、貼り合わせ画像の生成、現在位置の算出および合成画像の生成が行われる。これにより、より正確な観察を行うことができる。
【００１４】
また、上記態様においては、前記位置探索部が、検出された画像の位置の信頼性を算出し、前記制御部が、算出された信頼性が所定の閾値を超える場合に、検出された画像の位置を前記現在位置として、前記貼り合わせ画像および前記合成画像の生成を再開するよう前記画像生成部を制御してもよい。
このようにすることで、位置探索部による現在位置の探索において、正確な現在位置が検出された場合にのみ、貼り合わせ画像および合成画像の生成が再開されるので、より正確な観察を行うことができる。
【００１５】
また、上記態様においては、前記観察光軸上の光学倍率を取得する倍率取得部と、前記撮像部により取得された画像のサイズを前記倍率取得部により取得された光学倍率に応じて調節する画像スケール部とを備え、前記画像生成部が、前記画像スケール部により調節された画像を用いて前記貼り合わせ画像および前記合成画像を生成してもよい。
このようにすることで、対物レンズの交換等で観察光軸上の光学倍率が変更されることにより視野が変化しても、倍率取得部により取得された光学倍率に応じて画像スケール部が画像のサイズを調節するので、調節された正しいサイズの画像を用いて、貼り合わせ画像の生成、動きベクトルの算出および合成画像の生成を行うことができる。
【００１６】
また、上記態様においては、前記観察光軸上の光学倍率を取得する倍率取得部と、前記撮像部により取得された画像のサイズを前記倍率取得部により取得された光学倍率に応じて調節する画像スケール部とを備え、前記位置探索部が、前記画像スケール部により調節された画像を用いて位置を探索してもよい。
このようにすることで、対物レンズの交換等で観察光軸上の光学倍率が変更されることにより視野が変化しても、倍率取得部により取得された光学倍率に応じて画像スケール部が画像のサイズを調節するので、調節された正しいサイズの画像を用いて、現在位置を精度よく探索することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、電動ステージやエンコーダ付きステージを用いることなく、広画角の貼り合わせ画像と現在観察している視野範囲とを同時に把握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】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る顕微鏡撮像システムを示すブロック図である。
【図２】図１の顕微鏡撮像システムによる処理を説明するフローチャートである。
【図３】（ａ）から（ｇ）は図２の処理により更新される画像例を示す図である。
【図４】図１の顕微鏡撮像システムの変形例を示すブロック図である。
【図５】（ａ）から（ｅ）は図４の顕微鏡撮像システムによる処理により更新される画像例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の一実施形態に係る顕微鏡撮像システム１について、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る顕微鏡撮像システム１は、図１に示されるように、顕微鏡２と、該顕微鏡２により取得された画像を処理する画像処理部３と、該画像処理部３により生成された合成画像および顕微鏡２により取得されたライブ画像を表示する表示部（例えば、液晶ディスプレイ）４とを備えている。
【００２０】
顕微鏡２は、搭載した標本Ｘを３次元方向に移動可能なステージ５と、ステージ５上に搭載された標本Ｘを撮影する撮像部６と、鉛直方向に観察光軸を配置した対物レンズ７とを備えている。
撮像部６は、対物レンズ７により集光された標本Ｘからの光を撮影するカメラ８を備えている。
【００２１】
カメラ８は、所定のフレームレートで標本Ｘを撮影することによりライブ画像を取得し、ライブ画像を構成する各フレームの画像を画像処理部３に送るようになっている。ここで、ライブ画像とは、連続する複数の表示用フレーム画像によって構成される動画像のことである。
画像処理部３は、例えば、汎用のパーソナルコンピュータやワークステーション、組み込みプロセッサやＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＧＰＧＰＵ（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｐｕｒｐｏｓｅ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  ｏｎ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等を用いた計算機である。
【００２２】
画像処理部３は、カメラ８から送られてきた画像の内、最後に取得された時間軸方向に隣接するフレームの２枚の画像間の相対位置から動きベクトルを算出する動きベクトル算出部９と、カメラ８から送られてきた画像を順次貼り合わせて貼り合わせ画像を生成するとともに、貼り合わせ画像に現在位置の表示を合成した合成画像を生成する画像生成部１０と、貼り合わせ画像を記憶する記憶部１１と、貼り合わせ画像上においてカメラ８から最後に送られてきた画像の位置を探索する位置探索部１２と、位置探索部１２および画像生成部１０を制御するナビゲーション部（制御部）１３とを備えている。
【００２３】
動きベクトル算出部９は、ＳＡＤ（Ｓｕｍ  ｏｆ  Ａｂｓｏｌｕｔｅ  Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）やＮＣＣ（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ  Ｃｒｏｓｓ−Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）に代表されるテンプレートマッチングや、空間周波数に基づく位相限定相関法等の公知技術を利用して、最後より１つ前のフレームの画像から最後のフレームの画像に向かう動きベクトルを算出するようになっている。
ここで、本実施形態では、動きベクトル算出部９は、最後より１つ前のフレームの画像から最後のフレームの画像に向かう動きベクトルを算出しているが、これに限らず、例えば複数フレームの画像を画像処理部３内のメモリに一旦保存し、４フレーム前の画像から３フレーム前の画像に向かう動きベクトルを算出してもよい。すなわち、動きベクトル算出部９による動きベクトルの算出対象は、最初から最後までのフレームの全範囲における隣接するフレームどうしであればよい。
【００２４】
また、動きベクトル算出部９は、動きベクトルの算出の他、算出された動きベクトルの信頼性を算出するようになっている。信頼性としてはＮＣＣの相関係数、位相限定相関法のピーク値等を利用することができる。算出された動きベクトルおよび信頼性の値はナビゲーション部１３に出力されるようになっている。
【００２５】
画像生成部１０は、カメラ８から最後に送られてきたフレームの画像を、動きベクトル算出部９により算出された動きベクトルに従って、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像に貼り合わせて新たな貼り合わせ画像を生成するようになっている。生成された新たな貼り合わせ画像は記憶部１１に送られて記憶されている貼り合わせ画像を更新するようになっている。記憶部１１は、メモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等の任意の記憶装置である。
【００２６】
また、画像生成部１０は、後述するナビゲーション部１３により算出されたステージ５の現在位置を表示する表示、例えば、図３（ａ）等に太線で示す矩形（本実施形態では長方形）の枠を生成し、生成された枠を貼り合わせ画像に合成した合成画像を生成し、表示部４に出力するようになっている。
また、画像生成部１０は、ナビゲーション部１３からの指令により、貼り合わせ画像の生成、合成画像の合成処理の実行・停止を制御するようになっている。
【００２７】
位置探索部１２は、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像上において、カメラ８から最後に送られてきたフレームの画像と一致する位置をテンプレートマッチングによって探索するようになっている。位置探索部１２におけるテンプレートマッチングも動きベクトル算出部９と同様にＳＡＤやＮＣＣ等の公知の技術を利用する。
位置探索部１２は、位置を探索するとともに検出された位置の信頼性を算出するようになっている。信頼性としてはＮＣＣの相関値等を利用することができる。
【００２８】
ナビゲーション部１３は、累積ナビゲーション処理と、探索ナビゲーション処理とを実行するようになっている。
累積ナビゲーション処理は、位置探索部１２による処理を停止し、画像生成部１０を動作させるようになっている。一方、探索ナビゲーション処理は、画像生成部１０による処理を一旦停止し、位置探索部１２を動作させるようになっている。
【００２９】
累積ナビゲーション処理は、動きベクトル算出部９から入力されてきた動きベクトルを累積加算することによりステージ５の現在位置、すなわち、現在撮影している視野の位置を算出するようになっている。
動きベクトル算出部９により算出された動きベクトルは、所定のフレームレートで取得され時間軸方向に隣接する、最後より１つ前のフレームの画像から最後のフレームの画像に向かう動きベクトル、すなわち、移動方向および移動距離を示しているので、順次取得された全てのフレームの画像に対して求められた動きベクトルを累積加算することにより、ステージ５の移動経路を順次求めていくことができるようになっている。
【００３０】
ナビゲーション部１３は、算出されたステージ５の現在位置を画像生成部１０に出力するとともに、画像生成部１０に指令して、カメラ８において最後に取得されたフレームの画像を、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像に対して、算出されたステージ５の現在位置に貼り合わせ、かつ、ステージ５の現在位置を表す枠を貼り合わせ画像に合成した合成画像を生成させて、表示部４に出力させるように指令するようになっている。
【００３１】
探索ナビゲーション処理は、位置探索部１２が、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像を読み出すとともに、カメラ８から送られてきた最後のフレームの画像が、貼り合わせ画像上のどの位置の画像に一致するのかを探索し、検出された貼り合わせ画像上の位置をステージ５の現在位置として、ナビゲーション部１３に出力するようになっている。
【００３２】
ナビゲーション部１３は、動きベクトル算出部９および位置探索部１２から出力される信頼性の値に基づいて累積ナビゲーション処理と探索ナビゲーション処理とを切り替えるようになっている。すなわち、ナビゲーション部１３は、動きベクトル算出部９から出力された第１信頼性の値が第１閾値を超えている場合には、累積ナビゲーション処理を実行し、第１信頼性の値が第１閾値以下である場合には、探索ナビゲーション処理を実行するようになっている。
【００３３】
また、ナビゲーション部１３は、位置探索部１２から出力された第２信頼性の値が第２閾値を超えている場合には、探索ナビゲーション処理を停止して累積ナビゲーション処理に切り替え、第２信頼性の値が第２閾値以下である場合には、探索ナビゲーション処理を継続するようになっている。
【００３４】
このように構成された本実施形態に係る顕微鏡撮像システム１の作用について以下に説明する。
本実施形態を用いて標本Ｘの観察を行う場合には、ステージ５上に標本Ｘを搭載し、ステージ５を手動で操作して観察光軸が標本Ｘの一部に一致する位置まで標本Ｘを移動させ、カメラ８による撮影を開始する。
カメラ８による撮影が開始されると、カメラ８によって所定のフレームレートでライブ画像の撮影が継続して行われ、表示部４にライブ画像が継続して表示される。
【００３５】
そして、図２に示されるように、貼り合わせ画像の取得の開始指令がなされると、ステージ５の現在位置の座標が初期化され、画像生成部１０において、初期化された現在位置の座標にカメラ８から送られてくる最初のフレームの画像が貼られることにより、最初の貼り合わせ画像が生成される（ステップＳ１）。このとき、生成された貼り合わせ画像は記憶部１１に送られて記憶される。また、画像生成部１０において生成された貼り合わせ画像に、ステージ５の現在位置を表す枠が合成された合成画像が生成され、表示部４に出力されて、図３（ａ）に示されるように表示される。
【００３６】
ユーザによって顕微鏡２が操作されてステージ５が水平方向に移動させられると、カメラ８から送られてくる画像上の標本像も移動する。カメラ８から送られてきた画像は、動きベクトル算出部９に入力され、１つ前のフレームの画像からの移動方向と移動距離とを表す動きベクトルが算出されるとともに（ステップＳ２）、動きベクトルの信頼性である第１信頼性の値が算出され（ステップＳ３）、ナビゲーション部１３に出力される。
【００３７】
ナビゲーション部１３は、動きベクトル算出部９から送られてきた第１信頼性の値が第１閾値を超えているか否かを判定し（ステップＳ４）、超えている場合に、動きベクトルの算出結果が信頼できると判定して累積ナビゲーション処理を実行する。累積ナビゲーション処理においては、最新の現在位置の座標に動きベクトル算出部９により算出された動きベクトルを累積加算し、ステージ５の現在位置の座標を更新する（ステップＳ５）。ナビゲーション部１３は、更新されたステージ５の現在位置を画像生成部１０に送るとともに画像の貼り合わせを実行するように指令する。
【００３８】
画像生成部１０は、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像を読み出して、カメラ８から最後に送られてきたフレームの画像を、ナビゲーション部１３から入力されてきた現在位置の座標に貼り合わせて新たな貼り合わせ画像を生成し（ステップＳ６）、生成された貼り合わせ画像を記憶部１１に送って更新する（ステップＳ７）。また、画像生成部１０は、生成された貼り合わせ画像にナビゲーション部１３から送られてきた現在位置を表示する枠を合成した合成画像を生成する（ステップＳ８）。生成された合成画像は表示部４に出力されて、図３（ｂ）に示されるように表示される。そして、処理が終了したか否かが判定され（ステップＳ９）、終了していない場合には、ステップＳ２からの工程が繰り返される。
【００３９】
ステップＳ２からステップＳ８までの処理が累積ナビゲーション処理であり、カメラ８から送られてくる毎フレームの画像に対して実行され、図３（ｃ）および図３（ｄ）に示されるように、ユーザによるステージ５の操作に応じて表示部４に表示される合成画像が逐次更新される。
【００４０】
例えば、表示部４に表示されている合成画像が図３（ｄ）の状態で、ユーザがステージ５を急激に動かして動きベクトル算出部９により算出された動きベクトルの第１信頼性の値が第１の閾値以下となった場合に、ナビゲーション部１３は、ステップＳ４において、動きベクトルの算出結果が信頼できないと判定して、探索ナビゲーション処理を実行する。
探索ナビゲーション処理においては、ナビゲーション部１３は、画像生成部１０による処理を一旦停止し、位置探索部１２による処理を開始するように指令する。これにより、新たな貼り合わせ画像の生成は行われない。
【００４１】
位置探索部１２は、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像を読み出し、カメラ８から最後に送られてきたフレームの画像に一致する貼り合わせ画像上の位置を探索するとともに（ステップＳ１０）、探索結果の信頼性である第２信頼性の値を算出する（ステップＳ１１）。ナビゲーション部１３は、位置探索部１２により算出された第２信頼性の値が第２閾値を超えているか否かを判定し（ステップＳ１２）、第２閾値以下である場合には、探索結果が信頼できないと判定し、図３（ｅ）に示されるように、現在位置を表す枠を合成していない貼り合わせ画像を画像生成部１０から出力させることにより、枠を非表示として位置探索が失敗したことをユーザに知らせ、ステップＳ１０からの工程が繰り返される（ステップＳ１３）。
【００４２】
ナビゲーション部１３は、ステップＳ１２において、位置探索部１２により算出された第２信頼性の値が第２閾値を超えている場合には、探索結果が信頼できると判定し、位置探索部１２により検出された画像の位置をステージ５の現在位置として画像生成部１０に送り、画像生成部１０による処理を再開させる（ステップＳ１４）。
ステップＳ１０からステップＳ１４までが探索ナビゲーション処理であり、位置探索に成功した場合には表示部４に貼り合わせ画像および枠が表示されるとともに、枠の位置が位置探索結果に応じて更新され、位置探索に失敗した場合には枠が非表示となる。
【００４３】
ナビゲーション部１３は、ステップＳ１５において所定回数連続して位置探索部１２による位置探索が成功したか否かを判定し（ステップＳ１５）、位置探索が成功した場合に、復帰できたと判定する。復帰できなかったと判定された場合は、ステップＳ１０からの工程が繰り返される。
【００４４】
そして、復帰できたと判定された場合は、処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ１６）。処理が終了していないと判定された場合には、位置探索部１２により検出された画像の位置をステージ５の初期座標として初期化するステップＳ１からの工程を繰り返す。これにより、図３（ｆ）および図３（ｇ）に示されるように、貼り合わせ画像と枠との合成画像が、ユーザによるステージ５の操作に応じて更新されるようになる。
【００４５】
このように、本実施形態に係る顕微鏡撮像システム１によれば、取得された画像によってステージ５の現在位置を算出するので、電動ステージやエンコーダ付きステージのようにステージ５の現在位置を検出する特別な装置が不要であり、コンパクトかつ低コストに構成することができるという利点がある。そして、複数の画像を貼り合わせた貼り合わせ画像により、標本Ｘの比較的広い範囲を観察することができるとともに、カメラ８によって現在撮影している位置を枠により表示しているので、標本Ｘ全体を見落としなく観察することができるという利点がある。
【００４６】
なお、本実施形態においては、顕微鏡２の観察光軸上に配置されている対物レンズ７を切り替える場合に、図４に示されるように、対物レンズ７の倍率を検出する倍率検出部（倍率取得部）１４と、カメラ８から送られてくる画像のサイズを対物レンズ７の倍率に基づいて調節する画像スケール部１５とを備えていてもよい。
【００４７】
倍率検出部１４は、例えば、対物レンズ７を交換するレボルバ１６に設けられたエンコーダである。倍率検出部１４は、貼り合わせ画像の撮影開始時の対物レンズ７の倍率Ｍｓと、現在の対物レンズ７の倍率Ｍｃとの比（スケール）ｋを下式により算出するようになっている。
ｋ＝Ｍｓ／Ｍｃ
【００４８】
画像スケール部１５は、倍率検出部１４から送られてくるスケールｋを用いてカメラ８から送られてくる画像のサイズをスケールｋ倍に調節するようになっている。画像のサイズ調節処理は、バイリニア、バイキュービックなどの一般的な補間方法を用いることができる。
【００４９】
ナビゲーション部１３は、倍率検出部１４から出力されてくるスケールｋを用いて、動きベクトル算出部９により算出された動きベクトルにスケールｋを乗じたものを累積加算してステージ５の現在位置を算出する。また、貼り合わせ画像に合成する枠のサイズもスケールｋを乗算して変更される。
【００５０】
このように構成された場合の顕微鏡撮像システム１において、貼り合わせ画像の生成中に対物レンズ７が変更された場合の作用について説明する。
初期状態において、Ｍｓ＝１０倍の光学倍率を有する対物レンズ７が観察光軸上に配置されている。
【００５１】
ナビゲーション部１３がナビゲーション処理を開始すると、倍率検出部１４は検出された倍率Ｍｓを記憶し、スケールｋはｋ＝１となる。
この場合、画像スケール部１５はカメラ８から送られてくる画像のサイズを変更することなくそのまま画像生成部１０および位置探索部１２に送り、図５（ａ）から図５（ｃ）に示されるように、上記と同様の処理が行われる。
【００５２】
図５（ｃ）においてユーザが対物レンズ７を、光学倍率Ｍｃ＝２０倍のものに変更した場合、スケールｋはｋ＝０．５となる。これにより、図５（ｄ）に示されるように、画像スケール部１５はカメラ８から送られてくる画像のサイズを１／２に縮小して画像生成部１０に送るとともに、ナビゲーション部１３は動きベクトル算出部９から送られてくる動きベクトルの大きさを１／２に縮小して、ステージ５の現在位置を更新する。これにより、対物レンズ７の光学倍率を１０倍から２０倍に切り替えた後においても、縮小されたサイズの画像による貼り合わせ画像の更新が行われるとともに、図５（ｅ）に示されるように、縮小されたサイズの枠によってステージ５の現在位置を示す枠が表示される。
【００５３】
また、探索ナビゲーション処理においても、対物レンズ７の倍率に応じて画像スケール部１５でサイズを調節された画像が位置探索部１２に入力されるので、記憶部１１に記憶されている貼り合わせ画像上において、カメラ８で取得された画像に一致する位置を探索することができる。
【００５４】
また、対物レンズ７を切り替えた場合に、対物レンズ７間の芯ズレによってステージ５の位置が貼り合わせ画像上でずれる可能性がある。この場合には、ナビゲーション部１３が、対物レンズ７が切り替えられたタイミングで位置探索部１２による探索を実施し、一時的に探索ナビゲーション処理を実施することにより、対物レンズ７の切り替え後のステージ５の現在位置を決定することにしてもよい。
【００５５】
また、撮像部６の光学倍率の変更の一例として、対物レンズ７の倍率の切替を例示したが、これに代えて、中間変倍装置等の他の光学ユニット等による光学倍率の変更においても、倍率検出部１４により倍率を検出することで同様に処理することができる。
また、倍率取得部として、倍率を検出する倍率検出部１４を例示したが、これに代えて、ユーザが倍率を入力する入力部を採用してもよい。
【００５６】
また、ステージ５の現在位置を視野を表す長方形の枠によって表示したが、これに代えて他の任意の方法、例えば、矢印等により表示することにしてもよい。
【符号の説明】
【００５７】
１  顕微鏡撮像システム
５  ステージ
６  撮像部
９  動きベクトル算出部
１０  画像生成部
１２  位置探索部
１３  ナビゲーション部（制御部）
１４  倍率検出部（倍率取得部）
１５  画像スケール部
Ｘ  標本
【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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