(57)【要約】【課題】ライブ画像表示中の明滅現象を抑制しながら、原画像間の位置ずれを補正することなしに広いダイナミックレンジが必要とされる期間中に広いダイナミックレンジを有する画像によるライブ画像表示を行う観察装置を提供する。【解決手段】観察装置である顕微鏡システム１００は、標本Ｓを載置するステージ１４と、ステージ１４に載置された標本Ｓを撮像する撮像装置１３と、ステージ１４の速度を算出する速度算出手段と、標本Ｓの画像を表示する表示部８０と、速度算出手段によって算出されたステージ１４の速度に基づいて動作モードを切り替える制御部３０を備える。制御部３０は、ＨＤＲ画像を表示部８０に表示させるＨＤＲライブモードと原画像または原画像を加工した画像を表示部８０に表示させる通常ライブモードとの間で動作モードを切り替える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本を載置するステージと、
前記ステージに載置された前記標本を撮像する撮像手段と、
前記ステージの速度を算出する速度算出手段と、
前記標本の画像を表示する表示手段と、
前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度に基づいて、異なる複数の撮像条件で前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した複数の原画像を合成することにより生成される原画像よりもダイナミックレンジの広い画像を前記表示手段に表示させる第１の動作モードと前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した原画像または当該原画像を加工した画像を前記表示手段に表示させる第２の動作モードとの間で、動作モードを切り替える制御部と、を備える
ことを特徴とする観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の観察装置において、
前記制御部は、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度と、所定の速度を示す閾値とに基づいて、前記第１の動作モードと前記第２の動作モードの間で、動作モードを切り替える
ことを特徴とする観察装置。
【請求項３】
請求項２に記載の観察装置において、
前記速度算出手段によって算出される前記ステージの速度は、異なる複数の時刻における前記ステージの移動速度を加重移動平均して算出される前記ステージの平均速度である
ことを特徴とする観察装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の観察装置において、
前記制御部は、
動作モードが前記第２の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値以下であると判断されると、動作モードを前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り替え、
動作モードが前記第１の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値を上回ると判断されると、動作モードを前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替える
ことを特徴とする観察装置。
【請求項５】
請求項２または請求項３に記載の観察装置において、
前記制御部は、
動作モードが前記第２の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値以下であると所定の回数連続して判断されると、動作モードを前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り替え、
動作モードが前記第１の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値を上回ると判断されると、動作モードを前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替える
ことを特徴とする観察装置。
【請求項６】
請求項２または請求項３に記載の観察装置において、
前記制御部は、
動作モードが前記第２の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値以下であると判断されると、動作モードを前記第２のモードから、異なる複数の撮像条件で前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した、前記第１の動作モードの場合よりも少ない複数の原画像を合成することにより生成される原画像よりもダイナミックレンジの広い画像を前記表示手段に表示させる第３の動作モードを経由して、前記第１の動作モードに切り替え、
動作モードが前記第１の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値を上回ると判断されると、動作モードを前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替える
ことを特徴とする観察装置。
【請求項７】
請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載の観察装置において、
前記表示手段は、前記ステージの速度と前記閾値とを比較して表示する
ことを特徴とする観察装置。
【請求項８】
請求項７に記載の観察装置において、
前記閾値は、前記表示手段に表示される前記閾値の表示を変更することにより、変更され、
前記制御部は、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度と、変更後の閾値とに基づいて、前記第１の動作モードと前記第２の動作モードの間で、動作モードを切り替える
ことを特徴とする観察装置。
【請求項９】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の観察装置において、
前記速度算出手段は、
前記ステージの位置を検出するエンコーダを備え、
前記エンコーダが検出した位置情報に基づいて、前記ステージの速度を算出する
ことを特徴とする観察装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の観察装置において、
前記ステージは、電動ステージであり、
前記速度算出手段は、前記電動ステージに入力する駆動信号に基づいて、前記ステージの速度を算出する
ことを特徴とする観察装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の観察装置において、
前記速度算出手段は、前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した原画像に基づいて、前記ステージの速度を算出する
ことを特徴とする観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画像を合成してより広いダイナミックレンジを有する画像を生成する観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、撮像装置を備えた観察装置の分野では、異なる露光条件で撮像した複数枚の画像（以降、原画像と記す。）を合成して、原画像より広いダイナミックレンジを有する画像（以降、ＨＤＲ画像と記す。）を生成するハイダイナミックレンジ処理（以降、ＨＤＲ処理と記す）が知られている。
【０００３】
ＨＤＲ処理によれば、撮像装置の狭いダイナミックレンジに起因して生じるいわゆる白トビや黒つぶれと呼ばれる現象を抑制することが可能であり、原理的には、明部、暗部ともに被写体を良好に画像化した高画質の画像を得ることができる。
【０００４】
しかしながら、実際のＨＤＲ処理では、被写体の明部が暗部として暗部が明部として画像化された結果、ＨＤＲ画像の画質が損なわれてしまうことがある。このようなＨＤＲ画像の画質の劣化にはさまざまな要因が考えられるが、合成対象である原画像間の位置ずれが主要な要因として挙げられる。位置ずれは、典型的には、被写体に対して相対的に視野を移動させながら被写体を撮像した場合や、撮像装置にブレが生じた場合などに発生すると考えられる。なお、位置ずれには、原画像間の画角のずれも含まれる。
【０００５】
特に顕微鏡システムのような被写体のライブ観察が行われる観察装置では、ＨＤＲ画像の画質の劣化は、撮影位置の位置合わせなどのためにステージを移動させている間、ライブ画像における明滅現象として観察者に観察されることになるため、観察者に与える不快感や負担が大きい。
【０００６】
このような課題に関連する技術として、原画像間の位置ずれを補正することで、位置ずれに起因するＨＤＲ画像の画質の劣化を抑制する技術が提案されている。特許文献１には、原画像間の位置ずれ量を動きベクトルとして算出して、これらの原画像を位置合わせしてから合成するデジタルカメラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１６５２５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に開示される技術を用いることで、原画像間の位置ずれを補正して良好なＨＤＲ画像を出力することができるが、実用に供するに当たっては、位置ずれを補正する処理を含むＨＤＲ処理全体に要する処理時間をライブ観察が可能になる程度に短くしなければならない。このため、比較的高性能な演算装置が必要となり、導入コストが大きくなってしまうという課題がある。
【０００９】
ところで、ステージを移動させながら被写体を撮像した場合に生じる原画像間の位置ずれの大きさ、ひいては、ＨＤＲ画像の画質の劣化の程度は、ステージの速度に依存する。そして、そのステージの速度は、ユーザが被写体の観察中に行う作業と関係がある。例えば、顕微鏡システムで撮影位置の位置合わせを行う場合を例に説明すると、大雑把に撮影位置を決める作業の期間中にはステージは大きく移動することが多いため、ステージの速度は速い。これに対して、撮影位置を微調整する作業の期間中にはステージの移動はわずかであるので、ステージの速度は遅い。また、撮影位置が確定し被写体を詳細に観察する期間中には、ステージは停止しているのが通常である。
【００１０】
以上のような関係から、ＨＤＲ処理に起因する明滅現象は、位置合わせのためにステージを大きく移動させる期間中に特に顕著に生じるのに対して、広いダイナミックレンジが必要とされる被写体を詳細に観察する期間や撮影位置を微調整する期間中には生じにくく、または生じたとしても目立ちにくい、という傾向がある。
【００１１】
以上のような実情を踏まえ、本発明は、ライブ画像表示中の明滅現象を抑制しながら、原画像間の位置ずれを補正することなしに広いダイナミックレンジが必要とされる期間中に広いダイナミックレンジを有する画像によるライブ画像表示を行う観察装置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】
【００１２】
本発明の第１の態様は、標本を載置するステージと、前記ステージに載置された前記標本を撮像する撮像手段と、前記ステージの速度を算出する速度算出手段と、前記標本の画像を表示する表示手段と、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度に基づいて、異なる複数の撮像条件で前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した複数の原画像を合成することにより生成される原画像よりもダイナミックレンジの広い画像を前記表示手段に表示させる第１の動作モードと前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した原画像または当該原画像を加工した画像を前記表示手段に表示させる第２の動作モードとの間で、動作モードを切り替える制御部と、を備える観察装置を提供する。
【００１３】
本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の観察装置において、前記制御部は、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度と、所定の速度を示す閾値とに基づいて、前記第１の動作モードと前記第２の動作モードの間で、動作モードを切り替える観察装置を提供する。
【００１４】
本発明の第３の態様は、第２の態様に記載の観察装置において、前記速度算出手段によって算出される前記ステージの速度は、異なる複数の時刻における前記ステージの移動速度を加重移動平均して算出される前記ステージの平均速度である観察装置を提供する。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第２の態様または第３の態様に記載の観察装置において、前記制御部は、動作モードが前記第２の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値以下であると判断されると、動作モードを前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り替え、動作モードが前記第１の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値を上回ると判断されると、動作モードを前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替える観察装置を提供する。
【００１６】
本発明の第５の態様は、第２の態様または第３の態様に記載の観察装置において、前記制御部は、動作モードが前記第２の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値以下であると所定の回数連続して判断されると、動作モードを前記第２の動作モードから前記第１の動作モードに切り替え、動作モードが前記第１の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値を上回ると判断されると、動作モードを前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替える観察装置を提供する。
【００１７】
本発明の第６の態様は、第２の態様または第３の態様に記載の観察装置において、前記制御部は、動作モードが前記第２の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値以下であると判断されると、動作モードを前記第２のモードから、異なる複数の撮像条件で前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した、前記第１の動作モードの場合よりも少ない複数の原画像を合成することにより生成される原画像よりもダイナミックレンジの広い画像を前記表示手段に表示させる第３の動作モードを経由して、前記第１の動作モードに切り替え、動作モードが前記第１の動作モードであるときに、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度が前記閾値を上回ると判断されると、動作モードを前記第１の動作モードから前記第２の動作モードに切り替える観察装置を提供する。
【００１８】
本発明の第７の態様は、第２の態様乃至第６の態様のいずれか１つに記載の観察装置において、前記表示手段は、前記ステージの速度と前記閾値とを比較して表示する観察装置を提供する。
【００１９】
本発明の第８の態様は、第７の態様に記載の観察装置において、前記閾値は、前記表示手段に表示される前記閾値の表示を変更することにより、変更され、前記制御部は、前記速度算出手段によって算出された前記ステージの速度と、変更後の閾値とに基づいて、前記第１の動作モードと前記第２の動作モードの間で、動作モードを切り替える観察装置を提供する。
【００２０】
本発明の第９の態様は、第１の態様乃至第８の態様のいずれか１つに記載の観察装置において、前記速度算出手段は、前記ステージの位置を検出するエンコーダを備え、前記エンコーダが検出した位置情報に基づいて、前記ステージの速度を算出する観察装置を提供する。
【００２１】
本発明の第１０の態様は、第１の態様乃至第８の態様のいずれか１つに記載の観察装置において、前記ステージは、電動ステージであり、前記速度算出手段は、前記電動ステージに入力する駆動信号に基づいて、前記ステージの速度を算出する観察装置を提供する。
【００２２】
本発明の第１１の態様は、第１の態様乃至第８の態様のいずれか１つに記載の観察装置において、前記速度算出手段は、前記撮像手段が前記標本を撮像し取得した原画像に基づいて、前記ステージの速度を算出する観察装置を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ライブ画像表示中の明滅現象を抑制しながら、原画像間の位置ずれを補正することなしに広いダイナミックレンジが必要とされる期間中に広いダイナミックレンジを有する画像によるライブ画像表示を行う観察装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【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概略図である。
【図２】図１に示す顕微鏡システムに含まれるホストシステムで行われる動作モード決定処理のフローチャートである。
【図３】ユーザが撮影位置の位置合わせを行う場合の動作モードの切り替わりの一例を示した図である。
【図４】実施例２に係る顕微鏡システムの表示部に表示されるインジケータを例示した図である。
【図５】ユーザが撮影位置の位置合わせを行う場合の動作モードの切り替わりの別の例を示した図である。
【図６】実施例３に係る顕微鏡システムの表示部に表示されるインジケータを例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００２５】
図１は、本発明の一実施例に係る顕微鏡システム１００の構成を例示した図である。図１を参照しながら、顕微鏡システム１００の構成について説明する。被写体は、例えば、プリント基板であってもよく、また、生体標本であってもよい。即ち、図１に例示される顕微鏡システム１００は、工業用顕微鏡システムとして構成されてもよく、また、生物用顕微鏡システムとして構成されてもよい。
【００２６】
顕微鏡システム１００は、図１に示すように、被写体である標本Ｓを撮像する撮像装置１３を有する顕微鏡装置１０と、顕微鏡装置１０に接続されたホストシステム２０と、を備える観察装置である。顕微鏡装置１０は、顕微鏡本体１１を備えていて、撮像装置１３は、顕微鏡本体１１に取り付けられている。また、顕微鏡本体１１には、撮像装置１３に加えて、光源装置１２も取り付けられている。
【００２７】
顕微鏡本体１１は、標本Ｓを載置するステージ１４と、対物レンズ１６が装着されたレボルバ１５とを支持している。また、顕微鏡本体１１の内部には、標本Ｓを落射照明するための照明光学系が配設されている。照明光学系はハーフミラー１７を備えていて、ハーフミラー１７は光源装置１２からの照明光が通る照明光路と標本Ｓからの観察光が通る観察光路とを分岐させる光路分岐素子として機能している。なお、光路分岐素子はハーフミラー１７に限られない。任意の光路分岐素子が顕微鏡本体１１の内部に配置されてもよい。例えば、蛍光観察を行う場合であれば、ハーフミラー１７の代わりにダイクロイックミラーが配置されてもよい。
【００２８】
ステージ１４は、対物レンズ１６の光軸に直交する水平な設置面を有し、対物レンズ１６の光軸に直交するＸＹ方向、及び、対物レンズ１６の光軸と平行なＺ方向に移動自在に構成されている。ステージ１４は、ホストシステム２０の制御下で図示しないモータの駆動により電動でＸＹ方向及びＺ方向に移動する電動ステージであるが、顕微鏡装置１０は、ステージ１４の代わりに、図示しないツマミを操作することで手動でＸＹ方向及びＺ方向に移動する手動ステージを備えてもよい。また、ステージ１４は、ＸＹ方向とＺ方向のいずれか一方のみ電動で移動し、他方は手動で移動するように構成されてもよい。
【００２９】
ステージ１４には、ステージ１４のＸＹ方向の位置を検出するリニアスケール１８が設けられている。リニアスケール１８は、リニアエンコーダとも呼ばれるものであり、ステージ１４のＸＹ位置を検出して、ＸＹ位置に関する情報をホストシステム２０のＸＹ移動機構制御部４４へ適宜出力する。
【００３０】
レボルバ１５は、顕微鏡本体１１に回転自在に保持されていて、レボルバ１５の回転により、レボルバ１５に装着された対物レンズから選択された一の対物レンズ（ここでは、対物レンズ１６）が標本Ｓの上方に、より詳細には、観察光路上に、配置される。
【００３１】
対物レンズ１６は、他の対物レンズとともに交換自在にレボルバ１５に装着されていて、これらの対物レンズは、レボルバ１５の回転により観察倍率や観察法に応じて択一的に切り替えて使用される。なお、顕微鏡システム１００の観察倍率の変更は、対物レンズの切り替えにより実現される代わりに、例えば、観察光路上に設けられたズーム光学系の倍率の変更により実現されてもよい。また、対物レンズの切り替えとズーム光学系の倍率の変更を組み合わせて観察倍率を変更してもよい。
【００３２】
光源装置１２は、ハロゲンランプ、ＬＥＤなどの光源とコレクタレンズとを備えた落射照明用の光源装置であり、例えば、顕微鏡本体１１の後方に取り付けられている。光源装置１２は、さらに、ハロゲンランプなどのランプ光源からの光量を調整するためのＮＤ（Neutral Density）フィルタを備えても良い。なお、照明光量の調整は、ＮＤフィルタによるものに限られない。例えば、照明光路上に配置された開口絞りの径を変更することで調整されてもよく、光源がＬＥＤ光源であれば、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御などの光源自体の発光制御により調整されてもよい。また、光源装置１２は、光ファイバーを介して顕微鏡本体１１に接続されるファイバー光源であってもよく、また、レーザを備えたレーザ光源装置であってもよい。さらに、顕微鏡装置１０は、落射照明用の光源装置１２に加えて、または、光源装置１２の代わりに、透過照明用の光源装置を備えてもよい。
【００３３】
撮像装置１３は、例えば、デジタルカメラであり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を備えている。撮像装置１３は、ステージ１４に載置された標本Ｓを撮像し標本Ｓの画像を取得する撮像手段である。撮像装置１３は、撮像素子の受光面に形成される標本像を電気信号（アナログ信号）に変換し、増幅後にデジタル信号に変換することで標本Ｓの画像データを生成し、ホストシステム２０へ出力する。出力された画像データは、ホストシステム２０の記憶部９０に記憶される。なお、以降では、撮像装置１３により生成された画像データを原画像データと記し、原画像データにより表現される標本Ｓの画像を原画像と記す。
【００３４】
図１では、明視野観察を行う正立顕微鏡として顕微鏡装置１０が図示されているが、顕微鏡装置１０は、倒立顕微鏡であってもよい。また、観察法も明視野観察に限られず、任意の観察法（例えば、暗視野観察、蛍光観察、偏光観察、微分干渉観察など）により被写体の観察が行なわれてもよい。その場合、観察法に応じて、フィルタや光学系は適宜交換される。
【００３５】
ホストシステム２０は、顕微鏡システム１００全体を制御する制御部３０、入力部７０、表示部８０、及び、記憶部９０を備えている。ホストシステム２０は、例えば、ワークステーションやパーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータであってもよく、または、専用装置であってもよい。
【００３６】
制御部３０は、顕微鏡装置１０の駆動を制御する駆動制御部４０と、ＨＤＲ画像を生成する画像処理部５０と、顕微鏡システム１００の動作モードを制御する動作モード制御部６０を含んでいる。なお、顕微鏡システム１００は、ライブ画像を表示する動作モードとして、少なくとも、ＨＤＲ処理を実行してＨＤＲ画像をライブ画像として表示部８０に表示させるＨＤＲライブモード（第１の動作モード）と、通常の処理を実行して原画像自体またはその原画像を加工した画像（以降、これらをまとめて通常画像と記し、ＨＤＲ画像と区別する）をライブ画像として表示部８０に表示させる通常ライブモード（第２の動作モード）と、を有している。なお、以降では、ＨＤＲライブモードで行われるライブ画像を表示するための処理をＨＤＲライブ処理と記し、通常ライブモードで行われるライブ画像を表示するための処理を通常ライブ処理と記して、両者を区別する。
【００３７】
制御部３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含んでいて、ＣＰＵが制御プログラムを実行することで、ホストシステム２０は、顕微鏡装置１０の駆動を制御する駆動制御装置として機能するともに、顕微鏡装置１０で取得された複数の原画像を合成してＨＤＲ画像を生成する画像処理装置としても機能する。
【００３８】
駆動制御部４０は、撮像装置制御部４１、光源装置制御部４２、倍率切替機構制御部４３、ＸＹ移動機構制御部４４、及びＺ移動機構制御部４５を含み、これらの各制御部は、それぞれ顕微鏡システム１００の異なる部分を制御する。
【００３９】
撮像装置制御部４１は、撮像素子から出力されるアナログ信号を増幅させるためのアナログゲインの設定、自動露出制御のＯＮ／ＯＦＦの切り替え、露光時間の設定等を行って、撮像装置１３の撮像動作を制御する。
【００４０】
光源装置制御部４２は、光源装置１２を制御して光源装置１２から出射されて標本Ｓに照射される照明光量を調整する。また、光源装置制御部４２は、照明光路上に配置された絞りを制御して絞りの径を変更することで照明光量を調整してもよい。さらに、光源装置制御部４２は、ＮＤフィルタ切り替え装置を制御して照明光路上のＮＤフィルタを切り替えることで照明光量を調整してもよい。
【００４１】
倍率切替機構制御部４３は、レボルバ１５を制御して回転させることで観察に使用する対物レンズを切り替えて観察倍率を変更する。さらに、倍率切替機構制御部４３は、図示しないズーム光学系を制御してズーム光学系の倍率を変更することで観察倍率を変更してもよい。
【００４２】
ＸＹ移動機構制御部４４は、図示しない原点センサによって検出されたステージ１４のＸＹ方向における所定の原点位置を基点としてモータの駆動量を制御する。より詳細には、ＸＹ移動機構制御部４４は、所定の原点位置を基点として、リニアスケール１８から出力されたステージ１４のＸＹ位置に関する情報に基づいて、ステージ１４の現在のＸＹ位置を認識して、モータの駆動量を制御する。これにより、ステージ１４を任意のＸＹ位置に移動させて標本Ｓの撮影位置を調整する。
【００４３】
Ｚ移動機構制御部４５は、図示しない原点センサによってステージ１４のＺ方向における所定の原点位置を検知し、この原点位置を基点としてモータの駆動量を制御する。これにより、ステージ１４を任意のＺ位置に移動させて標本Ｓに対して対物レンズ１６の焦点位置を調節する。Ｚ移動機構制御部４５は、ステージ１４の代わりにレボルバ１５を含む顕微鏡本体１１の上半分全体を任意のＺ位置を移動させて、標本Ｓに対して対物レンズ１６の焦点位置を調節してもよい。なお、ステージ１４またはレボルバ１５にＺ位置を検出する手段を設けて、その手段からＺ移動機構制御部４５へステージ１４またはレボルバ１５のＺ位置が適宜出力されるように構成されてもよい。
【００４４】
顕微鏡システム１００では、駆動制御部４０は、動作モードがＨＤＲライブモードである場合には、ＨＤＲ画像を生成するために、顕微鏡装置１０の駆動を制御して、顕微鏡装置１０に同一の被写体（標本Ｓ）を異なる撮像条件で画像化した明るさの異なる複数の原画像（以降、異露光画像とも記す）を取得させる。ここで、撮像条件とは、例えば、露光時間の設定、アナログゲインの設定、絞り径の設定、ＮＤフィルタの設定、光源から出射される単位時間当たりの光量の設定など、画像の明るさを異ならせる各種条件のことである。なお、顕微鏡システム１００がレーザ光源装置を備えたレーザ顕微鏡システムである場合には、ＰＭＴなどの検出器のゲイン設定、レーザ強度、ピンホール径などである。
【００４５】
画像処理部５０は、ＨＤＲ処理部５１を含み、動作モードがＨＤＲライブモードである場合には、ＨＤＲ処理部５１にて、異なる複数の撮像条件で撮像装置１３が標本Ｓを撮像し取得した明るさの異なる複数の原画像（異露光画像）からＨＤＲ画像を生成する。
【００４６】
ＨＤＲ処理部５１は、既知の任意のＨＤＲアルゴリズムが利用される。一般的な例として、次のように構成される。つまり、顕微鏡装置１０で取得した明るさの異なる複数の原画像と、それらの撮像条件を取得する。そして、各原画像を撮像条件に基づいて補正しながら合成し、階調数を拡大した原画像よりも広いダイナミックレンジを有する合成画像を生成する。生成された合成画像の画質を維持しながら画像の諧調を圧縮して、表示部８０で表示可能なＨＤＲ画像に変換する。
【００４７】
動作モード制御部６０は、判定部６１と、切り替え部６２を含み、ステージ１４の速度（速度の方向については問わないため、厳密には、速度の大きさ、つまり、速さ）に基づいて、少なくともＨＤＲライブモードと通常ライブモードとの間で動作モードを切り替えるように構成されている。
【００４８】
判定部６１は、リニアスケール１８及びＸＹ移動機構制御部４４を介して受信したステージ１４のＸＹ位置に関する情報からステージ１４の速度を算出する。即ち、顕微鏡システム１００では、判定部６１は、リニアスケール１８及びＸＹ移動機構制御部４４ともに、ステージ１４の速度を算出する速度算出手段として機能している。判定部６１は、さらに、速度算出手段によって算出されたステージ１４の速度に基づいて、ＨＤＲライブモードと通常ライブモードのどちらの動作モードで動作すべきであるかを判定する。より詳細には、速度算出手段によって算出されたステージ１４の速度と、所定の速度を示す閾値とに基づいて、ＨＤＲライブモードと通常ライブモードのどちらの動作モードで動作すべきであるかを判定する。切り替え部６２は、判定部６１の判定結果に基づいて動作モードを切り替える。なお、具体的な判定方法については、図２を参照しながら後述する。
【００４９】
入力部７０は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、各種スイッチ等の、ユーザからの指示を受け付ける手段であり、受け付けた指示に応じた操作信号を制御部３０へ出力する。
【００５０】
表示部８０は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬ（electroluminescence）ディスプレイ等のディスプレイ装置であり、制御部３０からの信号を基にして画面上に標本Ｓの画像（ＨＤＲ画像や通常画像など）を表示する表示手段である。なお、入力部７０と表示部８０は、タッチパネルをディスプレイ装置の画面に重ねて配置するなどして、一体に構成してもよい。
【００５１】
記憶部９０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置、ハードディスク等の外部記憶装置を含んでいる。記憶部９０は、さらに、可搬記録媒体駆動装置とそれに挿入される光ディスクやフラッシュメモリ等の可搬記録媒体を含んでもよい。記憶部９０には、顕微鏡システム１００の制御プログラム、及び、画像データを含む制御プログラムの実行中に使用される各種データなどが記憶される。このうち、制御プログラムは、ＲＯＭまたは可搬記録媒体に記録されていて、ＲＡＭ上にロードして実行される。
【００５２】
図１では、入力部７０、表示部８０、記憶部９０がホストシステム２０の内部に設けられた例が示されているが、顕微鏡システム１００は、これらをホストシステム２０に接続される周辺機器として構成してもよい。また、ホストシステム２０には、さらに、外部の装置との通信に用いられる通信装置や、印刷装置などが接続されてもよい。
【００５３】
以上のように構成された顕微鏡システム１００は、ホストシステム２０が図２に示す動作モード決定処理を実行することで、ライブ画像表示中の明滅現象を抑制しながら、原画像間の位置ずれを補正することなしに広いダイナミックレンジが必要とされる期間中にＨＤＲ画像によるライブ画像表示を行うことができる。
【００５４】
図２は、ホストシステム２０で行われる動作モード決定処理のフローチャートである。以下では、図２を参照しながら、動作モード決定処理について説明する。図２に示す動作モード決定処理は、記憶部９０のＲＯＭまたは可搬記録媒体に記録されている制御プログラムがＲＡＭにロードされ、制御部３０で実行されることにより行われる。なお、図２に示す動作モード決定処理は、例えば、予め決定された所定周期で定期的に開始される。具体的には、撮像装置１３による撮像タイミングに合せて開始されてもよく、また、リニアスケール１８がステージ１４のＸＹ位置に関する情報をＸＹ移動機構制御部４４へ出力するタイミングに合せて開始されてもよい。
【００５５】
動作モード決定処理が開示されると、制御部３０は、ステージ１４の位置情報を読み込む（ステップＳ１）。ここでは、制御部３０は、ＸＹ移動機構制御部４４がリニアスケール１８から受信したステージ１４のＸＹ位置に関する情報を記憶部９０に記憶させる。さらに、制御部３０は、ステージ１４の移動速度Ｖを算出し、記憶部９０に記憶させる（ステップＳ２）。ステージ１４の移動速度Ｖは、例えば、判定部６１が記憶部９０に記憶されている最近２回分のステージ１４のＸＹ位置に関する情報から算出する。
【００５６】
その後、制御部３０（判定部６１）は、記憶部９０に記憶されている最近Ｎ回分のステージ１４の移動速度Ｖからステージ１４の平均速度Ｖｗａを算出する（ステップＳ３）。ここでは、制御部３０は、異なる複数の時刻におけるステージ１４の移動速度Ｖである最近Ｎ回分のステージ１４の移動速度Ｖから、加重移動平均により平均速度Ｖｗａを算出する。算出式は、過去Ｎ回分のステージ１４の移動速度をＶ［０］からＶ［Ｎ−１］とし、重み付け係数をＫ０からＫＮ−１とすると、式（１）で表される。なお、Ｖ［Ｎ−１］は、ステップＳ２で直前に算出された移動速度を示し、Ｖ［０］がＮ回前の動作モード決定処理のステップＳ２で算出された移動速度を示す。また、重み付け係数は、式（２）及び式（３）に示す関係を有している。
Ｖｗａ＝Ｋ０×Ｖ［０］＋Ｋ１×Ｖ［１］＋Ｋ２×Ｖ［２］＋
...＋ＫＮ−１×Ｋ［Ｎ−１］                        ・・・（１）
Ｋ０≦Ｋ１≦Ｋ２≦...≦ＫＮ−１                              ・・・（２）
Ｋ０＋Ｋ１＋Ｋ２＋...＋ＫＮ−１＝１                          ・・・（３）
【００５７】
平均速度Ｖｗａが算出されると、制御部３０（判定部６１）は、現在の動作モードを判定する（ステップＳ４）。この判定は、例えば、記憶部９０に記憶されている現在の動作モードに関する情報を参照して行われる。
【００５８】
ステップＳ４で現在の動作モードが通常ライブモードであると判定すると、制御部３０（判定部６１）は、ステップＳ３で算出したステージ１４の平均速度Ｖｗａが所定の移動速度を示す閾値Ｖｌｉｍｉｔを上回っているか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、閾値Ｖｌｉｍｉｔは、例えば、標本Ｓに依存する白トビや黒つぶれと呼ばれる現象の発生のし易さや、ユーザが明滅現象やＨＤＲ画像の画質の劣化をユーザがどの程度許容できるかなど、種々の要因を考慮して予め決定された値である。
【００５９】
平均速度Ｖｗａが閾値Ｖｌｉｍｉｔを上回っている場合（ステップＳ５ＹＥＳ）には、制御部３０は、動作モードを変更することなく通常ライブ処理を行って、通常画像をライブ画像として表示部８０に表示させる（ステップＳ６）。その後、動作モード決定処理を終了する。なお、通常ライブ処理は既知の処理であるので詳細な説明は省略する。
【００６０】
平均速度Ｖｗａが閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下である場合（ステップＳ５ＮＯ）には、制御部３０（判定部６１）は、動作モードの切替えをスキップするべきか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、例えば、過去Ｍ回（例えば２回）の動作モード決定処理で、Ｍ回連続してステップＳ５で平均速度Ｖｗａが閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下である判定されているか否かによって判定する。
【００６１】
閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下であると連続して判定された回数がＭ回未満である場合には、制御部３０は、動作モードの切替えをスキップすべきであると判定し（ステップＳ７ＹＥＳ）、動作モードを変更することなく通常ライブ処理を行って、通常画像をライブ画像として表示部８０に表示させる（ステップＳ６）。その後、動作モード決定処理を終了する。
【００６２】
閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下であると連続して判定された回数がＭ回以上である場合には、制御部３０（判定部６１）は、動作モードの切替えをスキップすべきでないと判定する（ステップＳ７ＮＯ）。その後、制御部３０（切り替え部６２）は、動作モードをＨＤＲライブモードに切り替える（ステップＳ８）。ここでは、ＨＤＲライブ処理を行うために、露出設定などの各種設定を変更する。さらに、制御部３０は、ＨＤＲライブ処理を行って、ＨＤＲ画像をライブ画像として表示部８０に表示させて（ステップＳ９）、動作モード決定処理を終了する。なお、ＨＤＲライブ処理はＨＤＲ処理を含む既知の処理であるので詳細な説明は省略する。
【００６３】
一方、ステップＳ４で現在の動作モードがＨＤＲライブモードであると判定した場合も、制御部３０（判定部６１）は、ステップＳ３で算出したステージ１４の平均速度Ｖｗａが閾値Ｖｌｉｍｉｔを上回っているか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【００６４】
平均速度Ｖｗａが閾値Ｖｌｉｍｉｔを上回っている場合（ステップＳ１０ＹＥＳ）には、制御部３０（切り替え部６２）は、動作モードをＨＤＲライブモードに切り替える（ステップＳ１１）。ここでは、通常ライブ処理を行うために、露出設定などの各種設定を変更する。その後、制御部３０は、通常ライブ処理を行って、通常画像をライブ画像として表示部８０に表示させ（ステップＳ１２）、動作モード決定処理を終了する。
【００６５】
平均速度Ｖｗａが閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下である場合（ステップＳ１０ＮＯ）には、制御部３０は、動作モードを変更することなくＨＤＲライブ処理を行って、ＨＤＲ画像をライブ画像として表示部８０に表示させる（ステップＳ１３）。その後、動作モード決定処理を終了する。
【００６６】
図３は、ユーザが撮影位置の位置合わせを行う場合の顕微鏡システム１００の動作モードの切り替わりの一例を示した図である。図３には、開始当初にステージ１４を大きく移動させて大雑把な位置決めが行われ、その後、微調整のためにステージ１４が少しずつ移動される様子が示されている。以下、図３を参照しながら、ホストシステム２０が図２に示す動作モード決定処理を実行することで、顕微鏡システム１００がライブ画像表示中の明滅現象を抑制しながら、原画像間の位置ずれを補正することなしに広いダイナミックレンジが必要とされる期間中にＨＤＲ画像によるライブ画像表示を行うことができることについて説明する。
【００６７】
まず、図３について簡単に説明する。図３上段に示す折れ線グラフは、ステージ１４の速度の時間的な変化を示した図であり、折れ線２０１はステージ１４の移動速度Ｖを、折れ線２０２はステージ１４の平均速度Ｖｗａの時間的な変化を示している。折れ線２０１及び折れ線２０２のプロットはステージ１４の速度算出タイミングを示している。縦軸はステージ１４の移動速度及び平均速度、横軸は時刻を示している。ここで、微動領域は閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下の速度領域を示し、粗動領域は閾値Ｖｌｉｍｉｔを上回る速度領域を示している。なお、速度Ｖｍａｘはステージ１４の最大速度を示している。
【００６８】
図３中段に示す矢印２０５、矢印２０６は、それぞれ、ＨＤＲライブモード、通常ライブモードへの切替えのためにホストシステム２０から撮像装置１３にコマンドが送信されるタイミングを示している。同じく図３中段に示す矢印２０７は、撮像装置１３の撮像タイミングを示している。矢印２０７の間隔によってフレームレートが示されているが、ここでは、動作モードによらず撮像装置１３が一定のフレームレートで動作する例が示されている。また、ここでは、動作モードの切替えに起因する撮像処理の中断等の影響は図示されていない。
【００６９】
図３下段は、表示部８０にライブ画像として表示される画像の種類（通常画像、ＨＤＲ画像）の時間的な変化を示している。期間２０８はＨＤＲ画像が表示される期間を、期間２１０は通常画像が表示される期間を示している。また、期間２０９は動作モードの切替えに伴ってライブ性が保証されない不連続な画像が表示される期間を示している。期間２０９中は、ライブ画像ではなく、例えば、直前の期間に最後に表示された画像が更新されることなく表示される。
【００７０】
図３に示すように、顕微鏡システム１００では、ステージ１４の平均速度Ｖｗａが粗動領域から微動領域に遷移したとき（例えば、時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６）に通常ライブモードからＨＤＲライブモードへの動作モードの切替えが自動的に発生し、ステージ１４の平均速度Ｖｗａが微動領域から粗動領域に遷移したとき（例えば、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５）にＨＤＲライブモードから通常ライブモードへの動作モードの切替えが自動的に発生する。このため、動作モードの切替えにかかる時間に起因するタイムラグはあるものの、ステージ１４がゆっくり移動している微動期間または停止している停止期間（例えば、時刻ｔ２から時刻ｔ３までの期間、時刻ｔ６以降の期間）中には、表示部８０に概ねＨＤＲ画像がライブ画像として表示され、高速に移動している粗動期間（例えば、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間）中には、表示部８０に概ね通常画像がライブ画像として表示される。
【００７１】
従って、顕微鏡システム１００によれば、明滅現象が生じやすい粗動期間中にＨＤＲ画像の生成が抑制されて、明滅現象が生じにくいまたは目立ちにくい微動期間または停止期間中にＨＤＲ画像が生成されるため、ライブ観察中に生じる明滅現象を効果的に抑制することができる。
【００７２】
また、粗動期間中は、ユーザによって大雑把な位置決めなどが行われている可能性が高く、標本Ｓの大まかな形状や位置などが把握できればよいため、ライブ画像中に白トビや黒つぶれが生じても実用上問題とならないことが多い。これに対して、微動期間中または停止期間中は、撮影位置の微調整、調整後の詳細観察、保存用画像の撮影等が行われている可能性が高いため、白トビや黒つぶれといった現象の発生を極力抑制することが望ましい。つまり、微動期間中または停止期間中は、粗動期間中に比べて広いダイナミックレンジを有する画像の必要性が相対的に高い。この点について、顕微鏡システム１００によれば、微動期間中または停止期間中に原画像間の位置ずれを補正することなしにＨＤＲ画像が生成されるため、広いダイナミックレンジが必要とされる期間中にＨＤＲ画像によるライブ画像表示を行うことが可能であり、好適である。
また、顕微鏡システム１００によれば、上述した効果を実現するための動作モードの切替えを自動的に行うことができる。
【００７３】
次に、図３を参照しながら、動作モードの切替えの判定にステージ１４の移動速度Ｖではなくステージ１４の平均速度Ｖｗａを用いる点と、図２のステップＳ７において所定の条件下で動作モードの切替えをスキップする点について説明する。
【００７４】
上述したように、動作モードの切替えにはある程度の時間が必要となる。例えば、この時間には、例えば、コマンド２０５やコマンド２０６を撮像装置１３が認識するまでにはかかる時間や、撮像装置１３での撮像開始から原画像のホストシステム２０への送信完了までにかかる時間、ホストシステム２０側の設定変更にかかる時間が含まれる。通常ライブモードからＨＤＲライブモードへの切替えの場合には、合成のための複数枚の原画像を取得して蓄積する必要があるため、さらに多くの時間がかかることが想定される。このため、ステージ１４の速度が閾値を跨いで変化しても、ステージ１４の速度に適したライブ画像の表示は直ぐには実現されず、遅延して実現される。例えば、図３では、ステージ１４の平均速度は時刻ｔ１に微動領域から粗動領域に遷移しているが、時刻ｔからΔｔだけ遅延して通常画像が表示部８０に表示されている。このΔｔの期間中、本来通常画像が表示されるべきところＨＤＲ画像が表示されることになる。以降、このような本来表示されるべき画像とは異なる種類の画像が表示されている期間を異常期間と記す。
【００７５】
動作モードの切替えが発生する度にこのような異常期間が発生することから、動作モードの切替えが頻繁に発生するとライブ画像を表示する全期間に占める異常期間の割合が高くなり、好ましくない。特に、例えば、ジョイスティックやダイヤルを用いて行われるステージ１４操作を意図せずに一時的に止めてしまった場合など、ステージ１４の速度が継続して一方の領域（粗動領域、または、微動領域）にあるときに一時的に他方の領域（微動領域、または、粗動領域）に遷移した場合には、動作モードの切替え自体が必要ない場合が少なくない。
【００７６】
動作モードの切替えの判定にステージ１４の移動速度Ｖではなくステージ１４の平均速度Ｖｗａを用いることは、このような不必要な動作モードの切替えの抑制に寄与する。これは、式（１）で示す加重移動平均によって算出される平均速度Ｖｗａを用いた場合には、移動速度Ｖを用いた場合に比べて、一時的な速度変化の影響が小さく評価されて判定処理が行われることになるからである。
【００７７】
また、図２のステップＳ７に示すスキップ判定処理も、不必要な動作モードの切替えの抑制に寄与する。平均速度Ｖｗａが所定の回数連続して閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下でない場合には、ステージ１４の速度の領域間の遷移は一時的なものであると可能性が高いからである。
【００７８】
従って、顕微鏡システム１００によれば、動作モードの切替えの判定にステージ１４の移動速度Ｖではなくステージ１４の平均速度Ｖｗａが用いられ、且つ、所定の条件下で動作モードの切替えがスキップされることで、不必要な動作モードの切替えを抑制することができる。さらに、動作モードの切替え自体が減少するため、ライブ画像を表示する全期間に占める異常期間の割合を低下させることもできる。
【００７９】
このような効果は、図３で確認することができる。図３を参照すると、矢印２０６で示す通常ライブモードへの切替えコマンドが時刻ｔ１に発行され、その後、通常画像が表示部８０に表示された直後に閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下のステージ１４の移動速度Ｖが複数回（２回連続の算出が２回の計４回）算出されている。従って、移動速度Ｖと閾値Ｖｌｉｍｉｔを比較して切り替えの要否を判定した場合には、切り替えが複数回（２回）発生する可能性がある。これに対して、顕微鏡システム１００では、平均速度Ｖｗａと閾値Ｖｌｉｍｉｔを比較して判定するため、閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下の速度は、時刻ｔａにおける１回しか算出されない。さらに、顕微鏡システム１００では、スキップ判定処理（ステップＳ７）が組み込まれていることから、Ｍ回（ここでは２回）連続して閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下の速度が算出された場合にのみ動作モードの切り替えが行われるため、時刻ｔａにおける閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下の平均速度Ｖｗａの算出によっては、動作モードの切替えが発生せず、不要な切替えが抑制されている。
【００８０】
なお、図２では、現在の動作モードが通常ライブモードである場合にのみ、スキップ判定処理を実行する例を示したが、現在の動作モードがＨＤＲライブモードにある場合にも同様の処理を実行しても良い。
【００８１】
また、スキップ判定処理としては、上述した目的が達成される限り任意の処理が採用し得る。例えば、最近Ｍ回分のステージ１４の平均速度Ｖｗａから加重移動平均により第２の平均速度Ｖｗａ２を算出して、第２の平均速度Ｖｗａ２と閾値Ｖｌｉｍｉｔを比較することで、動作モードの切替えをスキップすべきか否か判定してもよい。
【実施例２】
【００８２】
図４は、本実施例に係る顕微鏡システムの表示部に表示されるインジケータを例示した図である。本実施例に係る顕微鏡システムは、表示部８０に図４に示すインジケータが表示される点が、実施例１に係る顕微鏡システム１００と異なっている。
【００８３】
図４に示すインジケータでは、速度算出手段によって算出されたステージ１４の速度（例えば、平均速度Ｖｗａ）と閾値Ｖｌｉｍｉｔとが比較して表示されるように構成されている。より詳細には、閾値Ｖｌｉｍｉｔを示すライン３０２が固定した位置に表示されるのに対して、ステージ１４の速度を示す領域３０１がインジケータ内で伸縮するように構成されている。
【００８４】
本実施例に係る顕微鏡システムでは、ユーザは、インジケータを通じてステージ１４の速度を閾値Ｖｌｉｍｉｔとの関係で視覚的に把握することができるため、動作モードの切替わりの発生を容易に予期することができる。
【００８５】
例えば、観察開始後、撮影位置を探すためにステージ１４を大きく移動させると、インジケータの表示は図４（ａ）から図４（ｂ）に変化し、動作モードをＨＤＲライブモードから通常ライブモードへ切り替わる。その後、ステージ１４の速度を落として撮影位置を探すと、インジケータの表示は図４（ｃ）のようになる。インジケータの表示からユーザはこのまま速度を落とし続けると動作モードの切替えを発生することを予期することができる。このため、動作モードの切替えを発生させたくないのであれば、ユーザは、図４（ｄ）に示すように、ステージ１４の速度が閾値Ｖｌｉｍｉｔを跨いで低下しないようにステージ１４を操作すればよい。一方、撮影位置がほぼ決まり詳細な観察を開始したい場合には、ユーザは、図４（ｅ）に示すように、ステージ１４の速度を閾値Ｖｌｉｍｉｔ以下に落として動作モードを通常ライブモードからＨＤＲライブモードへ切り替えることができる。
【００８６】
このように、本実施例に係る顕微鏡システムによれば、ユーザがインジケータの表示を確認しながらステージ１４を操作することで、ユーザの意図しない動作モードの切替えの発生を大幅に抑制することができる。なお、その他の効果は、実施例１に係る顕微鏡システム１００と同様である。
【００８７】
なお、インジケータは、例えば、ステージ１４の速度が閾値Ｖｌｉｍｉｔに近づくと、領域３０１の色が変化するように、または、領域３０１が点滅するように構成されてもよい。これにより、ユーザは、インジケータを通じて、動作モードの切替わりの発生をさらに容易に予期することができる。
【００８８】
図５は、ユーザが撮影位置の位置合わせを行う場合の顕微鏡システムの動作モードの切り替わりの別の例を例示した図である。図５には、図３と比較して、撮像装置１３のフレームレートが低く、撮像開始から画像が画面に表示されるまでの遅延時間が長く、動作モードの切替えに伴って不連続な画像が表示される期間が長い場合の例が示されている。このような条件下では、異常期間が特に長くなる傾向がある。例えば、期間４１１は、ステージ１４の速度が粗動領域にあるため、通常ライブモードで画像を表示させることが望ましいが、全期間に亘ってＨＤＲ画像が表示されてしまっている。
【００８９】
本実施例に係る顕微鏡システムのように、動作モードの切り替わりをユーザが意図的に抑制することができる構成は、異常期間が長くなる場合に特に好適である。
【実施例３】
【００９０】
図６は、本実施例に係る顕微鏡システムの表示部に表示されるインジケータを例示した図である。本実施例に係る顕微鏡システムは、閾値Ｖｌｉｍｉｔの設定を図６に示すインジケータを通じて変更することが可能であり、変更後は変更された閾値に基づいて動作モード決定処理が実行される点が、実施例２に係る顕微鏡システムと異なっている。なお、図６に示すインジケータは、閾値Ｖｌｉｍｉｔを示すライン３１２が移動可能である点が、図４に示すインジケータとは異なっている。その他の点は、図４に示すインジケータと同様である。
【００９１】
実施例１において上述したように、閾値Ｖｌｉｍｉｔは、白トビや黒つぶれと呼ばれる現象の発生のし易さや、ユーザが明滅現象やＨＤＲ画像の画質の劣化をどの程度許容できるかなどの要因を考慮して予め決定されるのが通常であり、図６（ａ）は通常の設定状態を示している。
【００９２】
しかしながら、基本的には図６（ａ）に示す設定を使用するものの、ライブ観察中に一時的に閾値Ｖｌｉｍｉｔの設定を変更したいという場合もある。例えば、停止中のみＨＤＲ画像を表示したい場合、常に通常画像を表示したい場合、常にＨＤＲ画像を表示したい場合などである。本実施例に係る顕微鏡システムでは、このような場合に、インジケータに表示されたライン３１２を、それぞれ図６（ｂ）、図６（ｃ）、図６（ｄ）に示す位置に移動させることで対処することができる。
【００９３】
本実施例に係る顕微鏡システムによれば、ユーザが閾値Ｖｌｉｍｉｔの設定を容易に変更することができるため、通常ライブモードとＨＤＲライブモードをユーザに意思どおりに使い分けることが可能であり、意図しない動作モードが実行されることによるユーザのストレスを軽減することができる。
【００９４】
上述した各実施例は、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。
【００９５】
例えば、ステージ１４の平均速度の代わりにステージ１４の移動速度を閾値と比較してもよく、また、図２のステップＳ７に示すスキップ判定処理を省略してもよい。また、ステージ１４は、ＸＹ方向に直線的に動作する電動ステージに限られず、原点位置を中心に回転する電動ステージであってもよい。
【００９６】
また、上述した実施例では、階調表現を向上させる画像処理として原画像よりも広いダイナミックレンジを有する画像を生成するＨＤＲ処理を例示したが、ＨＤＲ処理の代わりに階調表現を向上させる既存の他の画像処理が採用されてもよい。
【００９７】
また、上述した実施例では、速度算出手段がリニアスケール１８から出力されたＸＹ位置に関する情報からステージ１４の速度を算出する例を示したが、速度算出手段はステージ１４の速度を他の方法によって算出してもよい。例えば、速度算出手段は、ＸＹ移動機構制御部４４が電動ステージであるステージ１４に入力する駆動信号に基づいて、ステージ１４の速度を算出してもよい。ステージ１４がステッピングモータによって駆動する電動ステージである場合であれば、ステッピングモータに入力するパルス数やパルス周波数からステージ１４の速度を算出することができる。ステージ１４が超音波ステージである場合であれば、電圧や電圧を印加する時間からステージ１４の速度を算出することができる。また、リニアスケール１８からのＸＹ位置情報と駆動信号の両方に基づいてステージ１４の速度を算出しても良い。また、速度算出手段は、撮像装置１３が標本Ｓを撮像し取得した原画像に基づいて、ステージ１４の速度を算出してもよい。
【００９８】
また、制御部３０は、動作モードを通常ライブモード（第２の動作モード）からＨＤＲライブモード（第１の動作モード）に切り替える場合に、第１の動作モードの場合よりも少ない複数の異露光画像を合成することにより生成される、原画像よりもダイナミックレンジの広い第２のＨＤＲ画像を表示部８０に表示させる第２のＨＤＲライブモード（第３の動作モード）を経由して、ＨＤＲライブモードに切り替えても良い。このように、ＨＤＲライブモード（第１の動作モード）よりも合成枚数の少ない動作モードを経由して、段階的により合成枚数の多い動作モードへ切り替えることで、合成に必要な枚数の原画像（異露光画像）の蓄積に要する時間を短くすることができる。このため、図３及び図５に示す期間２０９を短縮することが可能となり、静止画像が表示されること等による表示の不連続性を軽減することができる。
【符号の説明】
【００９９】
１０      ・・・顕微鏡装置
１１      ・・・顕微鏡本体
１２      ・・・光源装置
１３      ・・・撮像装置
１４      ・・・ステージ
１５      ・・・レボルバ
１６      ・・・対物レンズ
１７      ・・・ハーフミラー
１８      ・・・リニアスケール
２０      ・・・ホストシステム
３０      ・・・制御部
４０      ・・・駆動制御部
４１      ・・・撮像装置制御部
４２      ・・・光源装置制御部
４３      ・・・倍率切替機構制御部
４４      ・・・ＸＹ移動機構制御部
４５      ・・・Ｚ移動機構制御部
５０      ・・・画像処理部
５１      ・・・ＨＤＲ処理部
６０      ・・・動作モード制御部
６１      ・・・判定部
６２      ・・・切り替え部
７０      ・・・入力部
８０      ・・・表示部
９０      ・・・記憶部
１００    ・・・顕微鏡システム
Ｓ        ・・・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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【図６】
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