(57)【要約】【課題】本発明は、観察対象物を追跡観察する際のユーザの手間を軽減することのできる情報処理装置及び情報処理プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、操作性の高い観察システムを提供することを目的とする。【解決手段】本発明の画像処理装置は、互いに異なる時点のＺ−スタック撮影で観察対象物の特定領域から取得されたスライス画像を取り込み、それらのスライス画像を撮影時点ごとに纏めて複数組みのスライス画像群として記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶した複数組みのスライス画像群のうち、一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像（Ｉａ，Ｉｂ，Ｉｃ，…）をユーザに手動選出させる手動選出手段と、前記手動選出の結果を示す選出基準情報に基づき、他の一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像を自動選出する自動選出手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】      図４
2008139579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる時点のＺ−スタック撮影で観察対象物の特定領域から取得されたスライス画像を取り込み、それらのスライス画像を撮影時点ごとに纏めて複数組みのスライス画像群として記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶した複数組みのスライス画像群のうち、一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像をユーザに手動選出させる手動選出手段と、
前記手動選出の結果を示す選出基準情報に基づき、他の一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像を自動選出する自動選出手段と
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記選出基準情報には、
前記手動選出されたスライス画像の撮影時点ｔとスライス高さｚとを示すスタック座標（ｔ，ｚ）が含まれる
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記一部のスライス画像群の数は、２以上であり、
前記一部のスライス画像群の各々から手動選出された２以上のスライス画像のスタック座標を（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…とおくと、
前記自動選出されるスライス画像のスタック座標（ｔ’，ｚ’）は、
ｔ−ｚ平面上で前記座標（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…が規定する曲線の近傍に位置する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の画像処理装置において、
前記曲線は、
スプライン曲線である
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記選出基準情報には、
前記手動選出されたスライス画像の絵柄情報が含まれる
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
互いに異なる時点のＺ−スタック撮影で観察対象物の特定領域から取得されたスライス画像を取り込み、それらのスライス画像を撮影時点ごとに纏めて複数組みのスライス画像群として記憶する記憶手順と、
前記記憶手順で記憶した複数組みのスライス画像群のうち、一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像をユーザに手動選出させる手動選出手順と、
前記手動選出の結果を示す選出基準情報に基づき、他の一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像を自動選出する自動選手順と
を含むことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項７】
請求項６に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記選出基準情報には、
前記手動選出されたスライス画像の撮影時点ｔとスライス高さｚとを示すスタック座標（ｔ，ｚ）が含まれる
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記一部のスライス画像群の数は、２以上であり、
前記一部のスライス画像群の各々から手動選出された２以上のスライス画像のスタック座標を（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…とおくと、
前記自動選出されるスライス画像のスタック座標（ｔ’，ｚ’）は、
ｔ−ｚ平面上で座標（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…が規定する曲線の近傍に位置する
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項９】
請求項８に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記曲線は、
スプライン曲線である
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項６〜請求項９の何れか一項に記載の画像処理プログラムにおいて、
前記選出基準情報には、
前記手動選出されたスライス画像の絵柄情報が含まれる
ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１１】
互いに異なる時点ごとにＺ−スタック撮影を実施することにより、観察対象物の特定領域からスライス画像を取得する観察装置と、
請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の画像処理装置と
を備えたことを特徴とする観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、培養細胞などの観察装置に適用される画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。また、本発明は、観察装置と画像処理装置とを備えた観察システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
培養細胞の時間変化を観察するには、一定の時間間隔で複数回撮影を行うタイムラプス撮影（特許文献１など）が有効である。また、培養細胞の深さ方向の様子を観察するには、対物レンズの焦点面を光軸方向（ｚ方向）に変位させながら複数回撮影を行うＺ−スタック撮影（特許文献２など）が有効である。
両者を組み合わせた撮影（Ｚ−スタックタイムラプス撮影）を行えば、その途中でユーザの着目する観察対象物（例えば特定のオルガネラ）が深さ方向に変位したとしても、その捉え損ねを防ぐことができる。
【０００３】
通常、この撮影で取得された各ラウンドのスライス画像群はコンピュータへ取り込まれる。コンピュータはユーザに対し、各ラウンドのスライス画像群から、ユーザの着目する観察対象物に焦点の合ったスライス画像を１枚ずつ選出させる。選出されたスライス画像をラウンド順に連結すれば、観察対象物を追跡観察するための動画像ファイルを得ることもできる。
【特許文献１】特開２００６−２２０９０４号公報
【特許文献２】国際公開第２００３／０７３３６５号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したユーザの作業は非常に手間が掛かる。例えばスタック数が３０であった場合、ユーザは３０枚ものスライス画像を比較する必要があり、ラウンド数が１００であった場合、ユーザはその比較を１００回も繰り返す必要がある。
そこで本発明は、観察対象物を追跡観察する際のユーザの手間を軽減することのできる画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、操作性の高い観察システム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】
【０００５】
本発明の画像処理装置は、互いに異なる時点のＺ−スタック撮影で観察対象物の特定領域から取得されたスライス画像を取り込み、それらのスライス画像を撮影時点ごとに纏めて複数組みのスライス画像群として記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶した複数組みのスライス画像群のうち、一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像をユーザに手動選出させる手動選出手段と、前記手動選出の結果を示す選出基準情報に基づき、他の一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像を自動選出する自動選出手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
なお、前記選出基準情報には、前記手動選出されたスライス画像の撮影時点ｔとスライス高さｚとを示すスタック座標（ｔ，ｚ）が含まれることが望ましい。
また、前記一部のスライス画像群の数は、２以上であり、前記一部のスライス画像群の各々から手動選出された２以上のスライス画像のスタック座標を（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…とおくと、前記自動選出されるスライス画像のスタック座標（ｔ’，ｚ’）は、
ｔ−ｚ平面上で前記座標（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…が規定する曲線の近傍に位置することが望ましい。
【０００７】
前記曲線は、スプライン曲線であることが望ましい。
また、前記選出基準情報には、前記手動選出されたスライス画像の絵柄情報が含まれることが望ましい。
また、本発明の画像処理プログラムは、互いに異なる時点のＺ−スタック撮影で観察対象物の特定領域から取得されたスライス画像を取り込み、それらのスライス画像を撮影時点ごとに纏めて複数組みのスライス画像群として記憶する記憶手順と、前記記憶手順で記憶した複数組みのスライス画像群のうち、一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像をユーザに手動選出させる手動選出手順と、前記手動選出の結果を示す選出基準情報に基づき、他の一部のスライス画像群から、その画像群を代表するスライス画像を自動選出する自動選手順とを含むことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記選出基準情報には、前記手動選出されたスライス画像の撮影時点ｔとスライス高さｚとを示すスタック座標（ｔ，ｚ）が含まれることが望ましい。
また、前記一部のスライス画像群の数は、２以上であり、前記一部のスライス画像群の各々から手動選出された２以上のスライス画像のスタック座標を（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…とおくと、前記自動選出されるスライス画像のスタック座標（ｔ’，ｚ’）は、ｔ−ｚ平面上で座標（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…が規定する曲線の近傍に位置することが望ましい。
【０００９】
また、前記曲線は、スプライン曲線であることが望ましい。
また、前記選出基準情報には、前記手動選出されたスライス画像の絵柄情報が含まれることが望ましい。
また、本発明の観察システムは、互いに異なる時点ごとにＺ−スタック撮影を実施することにより、観察対象物の特定領域からスライス画像を取得する観察装置と、本発明の何れかの画像処理装置とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、観察対象物を追跡観察する際のユーザの手間を軽減することのできる画像処理装置及び画像処理プログラムが実現する。また、本発明によれば、操作性の高い観察システムが実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
［実施形態］
本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、顕微鏡システムの実施形態である。
先ず、顕微鏡システムの構成を説明する。
図１は、顕微鏡システムの構成図である。図１に示すとおり顕微鏡システムには、装置本体１０と、コンピュータ１７０と、モニタ１６０と、入力器１８０とが備えられる。装置本体１０には、顕微鏡部１５０と、透過照明部４０と、冷却カメラ３００と、励起用光源７０と、光ファイバ７とが備えられる。
【００１２】
顕微鏡部１５０には、ステージ２３と、対物レンズ部２７と、蛍光フィルタ部３４と、結像レンズ３８と、偏向ミラー４５２と、フィールドレンズ４１１と、コレクタレンズ４１とが備えられ、透過照明部４０には、透過照明用光源４７と、フィールドレンズ４４と、偏向ミラー４５とが備えられる。
ステージ２３には、透明な培養容器２０を納めたチャンバ１００が載置される。培養容器２０は培地で満たされており、蛍光物質で標識された培養細胞がその培地内で生育している。その培養細胞をチャンバ１００の外側から観察するため、チャンバ１００の底面の一部ａと、チャンバ１００の上面の一部ｂとはそれぞれ透明部になっている。ここでは簡単のため、培養容器２０の上面が開放されている場合を説明するが、必要があれば培養容器２０の上面は培養容器２０と同質の蓋で覆われる。
【００１３】
対物レンズ部２７には、図１のＸ方向に亘り複数種類の対物レンズが装着されており、対物レンズ部２７が不図示の機構によりＸ方向へ駆動されると、装置本体１０の光路に配置される対物レンズの種類が切り替わる。この切り替えはコンピュータ１７０の制御下で行われる。
蛍光フィルタ部３４には、図１のＸ方向に亘り複数種類のフィルタブロックが装着されており、蛍光フィルタ部３４が不図示の機構によりＸ方向へ駆動されると、装置本体１０の光路に配置されるフィルタブロックの種類が切り替わる。この切り替えもコンピュータ１７０の制御下で行われる。
【００１４】
コンピュータ１７０は、光路に配置される対物レンズの種類と、光路に配置されるフィルタブロックの種類との組み合わせを、装置本体１０に設定されるべき観察方法に応じて切り替える。以下では、この切り替えによって装置本体１０の観察方法が位相差観察と２種類の蛍光観察との間で切り替わるものとする。
このうち位相差観察と蛍光観察との間では、光路に配置されるフィルタブロックの種類と、光路に配置される対物レンズの種類との双方が異なり、２種類の蛍光観察の間では、光路に配置されるフィルタブロックの種類のみが異なる。また、位相差観察と蛍光観察との間では、照明方法も異なる。
【００１５】
コンピュータ１７０は、位相差観察時には、透過照明部４０の光路を有効とするべく透過照明用光源４７をオンし、蛍光観察時には、落射照明部の光路（励起用光源７０、光ファイバ７、コレクタレンズ４１、フィールドレンズ４１１、偏向ミラー４５２、蛍光フィルタ部３４、対物レンズ部２７を順に経由する光路）を有効とするべく、励起用光源７０をオンする。なお、透過照明用光源４７がオンされるときに励起用光源７０はオフされ、励起用光源７０がオンされるときに透過照明用光源４７はオフされる。
【００１６】
位相差観察時、透過照明用光源４７から射出した光は、フィールドレンズ４４、偏向ミラー４５、チャンバ１００の透明部ｂを介して培養容器２０の中の観察ポイントｃを照明する。その観察ポイントｃを透過した光は、培養容器２０の底面、チャンバ１００の透明部ａ、対物レンズ部２７、蛍光フィルタ部３４、結像レンズ３８を介して冷却カメラ３００の受光面に達し、観察ポイントｃの位相差像を形成する。この状態で冷却カメラ３００が駆動されると、位相差像が撮像され、画像データが生成される。この画像データ（位相差画像の画像データ）は、コンピュータ１７０へ取り込まれる。
【００１７】
蛍光観察時、励起用光源７０から射出した光は、光ファイバ７、コレクタレンズ４１、フィールドレンズ４１１、偏向ミラー４５２、蛍光フィルタ部３４、対物レンズ部２７、チャンバ１００の透明部ａ、培養容器２０の底面を介して培養容器２０の中の観察ポイントｃを照明する。これによって、観察ポイントｃに存在する蛍光物質が励起され、蛍光を発する。この蛍光は、培養容器２０の底面、チャンバ１００の透明部ａ、対物レンズ部２７、蛍光フィルタ部３４、結像レンズ３８を介して冷却カメラ３００の受光面に達し、観察ポイントｃの蛍光像を形成する。この状態で冷却カメラ３００が駆動されると、蛍光像が撮像され、画像データが生成される。この画像データ（蛍光画像の画像データ）は、コンピュータ１７０へ取り込まれる。
【００１８】
なお、コンピュータ１７０は、ステージ２３のＸＹ座標及び対物レンズ部２７のＺ座標を制御することにより、培養容器２０における観察ポイントｃのＸＹＺ座標を制御する。
また、チャンバ１００には、シリコンチューブを介して不図示の環境制御装置が接続されており、チャンバ１００の内部の湿度及びＣＯ2濃度は、予め決められた値の近傍にそれぞれ制御される。また、チャンバ１００の周辺の雰囲気は、不図示の熱交換器によって適度に循環され、それによってチャンバ１００の内部温度も予め決められた値の近傍に制御される。このようなチャンバ１００の内部の湿度、ＣＯ2濃度、温度は、不図示のセンサを介してコンピュータ１７０が監視する。その一方で、冷却カメラ３００は装置本体１０の他の部分とは別の筐体に納められており、チャンバ１００の内部温度に拘わらず装置本体１０の外気温度と同程度に保たれる。
【００１９】
また、コンピュータ１７０には、観察用のプログラムが予めインストールされており、コンピュータ１７０はそのプログラムに従って動作する。観察用のプログラムには、以下に説明するＺ−スタックタイムラプス撮影に関するプログラムと、追跡観察用の動画像ファイルの作成に関するプログラムとが含まれる。
次に、Ｚ−スタックタイムラプス撮影に関するコンピュータ１７０の動作を説明する。なお、ユーザからコンピュータ１７０への情報入力は、何れも入力器１８０を介して行われる。
【００２０】
図２は、Ｚ−スタックタイムラプス撮影に関するコンピュータ１７０の動作フローチャートである。図２に示すとおり、最初にコンピュータ１７０は、装置本体１０の観察方法を位相差観察（正確には低倍率の位相差観察）に設定し、その状態でライブ画像の画像データを取得し、それをモニタ１６０へ表示する（ステップＳ１１）。
なお、ライブ画像の代わりにバードビュー画像が表示されてもよい。バードビュー画像とは、培養容器２０の比較的広い領域の画像である。バードビュー画像の画像データを取得するに当たっては、コンピュータ１７０は、培養容器２０における観察ポイントｃをＸＹ方向へ移動させながら位相差画像の画像データを繰り返し取得し、取得された複数の画像データを１枚の画像の画像データに合成すればよい。個々の画像データは、所謂タイル画像の画像データであり、合成後の画像データがバードビュー画像の画像データである。
【００２１】
ユーザは、モニタ１６０に表示されたライブ画像を観察しながら、Ｚ−スタックタイムラプス撮影の条件（インターバル，ラウンド数，観察ポイントのＸＹ座標，観察方法，スタック数など）を決定する。
コンピュータ１７０は、ユーザから条件が入力されると（ステップＳ１２ＹＥＳ）、その条件が書き込まれたレシピを作成する（ステップＳ１３）。レシピの格納先は、例えばコンピュータ１７０のハードディスクである。以下、レシピに書き込まれたインターバル，ラウンド数，観察ポイントのＸＹ座標，観察方法，スタック数をそれぞれ「指定インターバル」，「指定ラウンド数」，「指定ポイントのＸＹ座標」，「指定観察方法」，「指定スタック数」と称す。ここでは簡単のため、指定ポイントを１ポイントのみ、指定観察方法を１種類のみとする。
【００２２】
その後、コンピュータ１７０は、ユーザからＺ−スタックタイムラプス撮影の開始指示が入力されると（ステップＳ１４）、培養容器２０の観察ポイントｃのＸＹ座標を指定ポイントのＸＹ座標に一致させると共に、装置本体１０の観察方法を指定観察方法に設定し、第１ラウンドのＺ−スタック撮影を行う（ステップＳ１５ａ）。
第１ラウンドのＺ−スタック撮影では、コンピュータ１７０は、培養容器２０の中の観察ポイントｃのＺ座標を指定スタック数だけステップ移動させると共に、観察ポイントｃのＺ座標が各位置にあるときに画像データを取得する。取得された個々の画像データが、スライス画像の画像データである。これによって第１ラウンドのスライス画像群の取得が完了する。
【００２３】
その後、コンピュータ１７０は、第１ラウンドの撮影開始時刻から指定インターバルだけ待機時間をおき（ステップＳ１５ｂ）、第２ラウンドのＺ−スタック撮影（ステップＳ１５ａ）を行い、第２ラウンドのスライス画像群を取得する。第２ラウンドのＺ−スタック撮影の方法は、第１ラウンドのそれと同じである。
さらに、以上のＺ−スタック撮影（ステップＳ１５ａ）は、実行済みのラウンド数が指定ラウンド数に達するまで（ステップＳ１５ｃＹＥＳとなるまで）繰り返される。その結果取得された全ラウンドのスライス画像群は、コンピュータ１７０のハードディスクへ格納される。これによって、Ｚ−スタックタイムラプス撮影が完了する。
【００２４】
次に、追跡観察用の動画像ファイルの作成に関するコンピュータ１７０の動作を説明する。この動作は、Ｚ−スタックタイムラプス撮影（図２）の終了後に行われる。また、ユーザからコンピュータ１７０への情報入力は、何れも入力器１８０を介して行われる。
図３は、追跡観察用の動画像ファイルの作成に関するコンピュータ１７０の動作フローチャートである。図３に示すとおり、コンピュータ１７０は、Ｚ−スタックタイムラプス撮影で取得した各ラウンドのスライス画像群を読み出し、スライス画像の一覧表示画面をモニタ１６０へ表示する（ステップＳ２１）。
【００２５】
一覧表示画面には、図４に示すとおりプレビューボタンＢ3やＯＫボタンＢ4などのＧＵＩ画像と、スライス画像の表示領域Ａ1とが配置される。表示領域Ａ1における個々のスライス画像の配列は、スライス画像のスタック座標（ｔ，ｚ）に従う。スタック座標（ｔ，ｚ）の成分ｔは、スライス画像の撮影タイミングに相当し、同一ラウンドのスライス画像群の間では、撮影タイミングｔは共通である。スタック座標（ｔ，ｚ）の成分ｚは、スライス画像のスライス高さであり、撮影時における観察ポイントｃのＺ座標に相当する。
【００２６】
表示領域Ａ1において、縦方向に並ぶスライス画像群が同一ラウンドのスライス画像群である。表示領域Ａ1において、横方向に並ぶスライス画像群の間では、スライス高さｚが共通である。
この表示領域Ａ1に全てのスライス画像が収まりきらなかった場合、コンピュータ１７０は、表示領域Ａ1の周囲に垂直スクロールバーＢ1や水平スクロールバーＢ2などのＧＵＩ画像を配置し、それらに対するユーザ操作に応じて、表示領域Ａ1に表示されるスライス画像の表示範囲を変化させる。
【００２７】
ユーザは、この表示領域Ａ1を目視し、自分の着目する観察対象物（例えば特定のオルガネラ）に焦点の合ったスライス画像を選択する。入力器１８０としてマウスが使用された場合、ユーザは、表示領域Ａ1上のカーソルを所望のスライス画像上へと移動させてから、マウスをクリックすればよい。コンピュータ１７０は、選択されたスライス画像を、選択されていないスライス画像と区別するため、例えば反転表示する。
【００２８】
ここで、ユーザがスライス画像の選択を行うラウンドは、全ラウンドである必要は無く、少なくとも２つのラウンドであればよい。よって、全ラウンドのスライス画像群から１枚ずつスライス画像を選択する場合と比較すると、ユーザの手間は、格段に軽減される。
因みに、図４では第１ラウンドのスライス画像群からスライス画像Ｉａが選択され、第４ラウンドのスライス画像群からスライス画像Ｉｂが選択され、第５ラウンドのスライス画像群からスライス画像Ｉｃが選択された様子を示した。
【００２９】
その後、ユーザがプレビューボタンＢ3を選択すると（ステップＳ２２ＹＥＳ）、コンピュータ１７０はユーザの選択内容を認識する。これによって、ユーザによるスライス画像の手動選出が完了する。
続いて、コンピュータ１７０は、認識した手動選出の内容に基づき、手動選出の対象とならなかったラウンド（未確定ラウンド）から、１枚ずつスライス画像を自動選出する（ステップＳ２３）。この自動選出（ステップＳ２３）の詳細は、後述する。
【００３０】
自動選出が完了すると、コンピュータ１７０は、自動選出されたスライス画像と手動選出されたスライス画像とをラウンド順に連結してプレビュー用の動画像を生成し、モニタ１６０へプレビュー画面を表示する（ステップＳ２４）。なお、プレビュー用の動画像は、個々のスライス画像の画像サイズを表示用の縮小してから連結したものである。
プレビュー画面には、図５に示すとおりＢＡＣＫボタンＢ5、ＯＫボタンＢ6、コントロール部Ｂ7などのＧＵＩ画像と、プレビュー用の動画像の表示領域Ａ2とが配置される。ユーザは、コントロール部Ｂ7を操作しながら表示領域Ａ2で動画像の内容を確認し、動画像に満足すればＯＫボタンＢ6を選択し、動画像に満足しなければＢＡＣＫボタンＢ5を選択する。
【００３１】
ＯＫボタンＢ6が選択されると（ステップＳ２５ＹＥＳ）、コンピュータ１７０は、プレビュー用の動画像と同じ内容の保存用の動画像を生成し、それをＷＭＶ形式やＡＶＩ形式などの動画像ファイルとしてハードディスクへ保存する（ステップＳ２６）。保存用の動画像は、個々のスライス画像の画像サイズを縮小せずに連結したものである。
ＢＡＣＫボタンＢ5が選択されると（ステップＳ２９ＹＥＳ）、コンピュータ１７０は、ステップＳ２１に戻り、モニタ１６０の画面を一覧表示画面（図４）に切り替える。
【００３２】
なお、ユーザは、プレビュー画面の表示を不要と判断した場合、一覧表示画面（図４）上でスライス画像の手動選出を行った後、ＯＫボタンＢ4を選択すればよい（ステップＳ２７ＹＥＳ）。その場合、コンピュータ１７０は、スライス画像の自動選出（ステップＳ２３）を行った後、即座に動画像ファイルの保存（ステップＳ２６）を開始する。
次に、スライス画像の自動選出に関するコンピュータ１７０の動作を詳しく説明する。
【００３３】
図６は、スライス画像の自動選出に関するコンピュータ１７０の動作フローチャートであり、図７は、スライス画像の自動選出の方法を説明する図である。
図７に示す平面はｔ−ｚ平面であり、各ブロックは各スライス画像を示す。ブロックの中心位置が各スライス画像のスタック座標（ｔ，ｚ）を示す。ここでは、濃い斜線で示した７枚のスライス画像が手動選出されたとする。この場合、未確定ラウンドは、第２ラウンド，第３ラウンド，第５ラウンド，第７〜第９ラウンド，第１１〜第１６ラウンド，第１８〜第２２ラウンドである。以下、手動選出された７枚のスライス画像のスタック座標をラウンド順に（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…，（ｔ7，ｚ7）とおく。
【００３４】
自動選出に当たり、先ずコンピュータ１７０は、ｔ−ｚ平面上でスタック座標（ｔ1，ｚ1），（ｔ2，ｚ2），…，（ｔ7，ｚ7）の各々を通るスプライン曲線Ｓを算出する（ステップＳ３１）。通常、スプライン曲線Ｓは滑らかな曲線である。但し、手動選出されたスライス画像の枚数が２であった場合に限り、スプライン曲線Ｓは直線となる。
続いて、コンピュータ１７０は、全ての未確定ラウンドのスライス画像群の各々から、スプライン曲線Ｓとの距離が近いスタック座標を持つスライス画像を、１枚ずつ選出する（ステップＳ３２）。図７に示す例では、薄い斜線で示した１７枚のスライス画像が選出される。これによって、スライス画像の自動選出が完了する。
【００３５】
図７に示すとおり、ｔ−ｚ平面において、自動選出された１７枚のスライス画像（薄い斜線部）は、手動選出された７枚のスライス画像（濃い斜線部）の間隙を滑らかに補間している。また、一般に、培養細胞中のオルガネラに生じる深さ方向の変位は、急峻であることよりも緩やかであることの方が多い。よって、手動選出されたスライス画像の各々に観察対象物が鮮明に写っていれば、自動選出されたスライス画像の各々においても、同じ観察対象物が鮮明に写っている可能性が高い。したがって、手動選出されたスライス画像と、自動選出されたスライス画像とをラウンド順に連結してなる動画像は、観察対象物を高精度に追跡する。
【００３６】
以上の結果、本実施形態のコンピュータ１７０は、ユーザの手間を軽減しつつ、観察対象物の追跡精度を或る程度高く保つことができる。
また、本実施形態のコンピュータ１７０は、手動選出されるスライス画像の枚数を任意（２以上の任意の数）としたので、ユーザは、手動選出の枚数を多くして観察対象物の追跡精度を高めたり、手動選出の枚数を少なくして作業効率を高めたりすることが自由に行える。
【００３７】
また、本実施形態のコンピュータ１７０は、手動選出の対象となるラウンドを任意としたので、ユーザは、一覧表示画面上で観察対象物の深さ方向の変位が大きい箇所を見出し、その周辺では手動選出の対象ラウンド数を多くし、それ以外の箇所の周辺では手動選出の対象ラウンド数を少なくするとよい。このようにすれば、追跡精度と作業効率との双方を最大限に高めることができる。
【００３８】
また、本実施形態のコンピュータ１７０は、自動選出の判断材料を、スライス画像のスタック座標のみとしたが、スライス画像のスタック座標にスライス画像の絵柄情報を組み合わせてもよい。その場合、コンピュータ１７０は、図６に示した動作フローチャートの代わりに、例えば図８に示した動作フローチャートを実行すればよい。
この動作フローチャートによると、コンピュータ１７０は、先ず、スプライン曲線Ｓを算出する（ステップＳ３１）。
【００３９】
続いて、コンピュータ１７０は、未確定ラウンドのスライス画像群の各々から、スプライン曲線Ｓとの距離が近いスタック座標を持つスライス画像を２枚ずつ選出する（ステップＳ３２’）。ステップＳ３２との相違は、選出されるスライス画像の枚数を１ラウンドにつき２枚とした点にある。これによって１つの未確定ラウンドにつき２枚ずつスライス画像候補が選出されたことになる。
【００４０】
その一方で、コンピュータ１７０は、手動選出されたスライス画像のコントラスト値Ｃを算出する（ステップＳ３３）。例えば、コントラスト値Ｃは、手動選択された全てのスライス画像のコントラスト値を平均したものである。
そして、コンピュータ１７０は、未確定ラウンドのスライス画像候補から、コントラスト値Ｃに近いコントラストを持つ方のスライス画像候補を選出する（ステップＳ３４）。これによってスライス画像候補の枚数が１つの未確定ラウンドにつき１枚に絞られ、自動選出が完了する。
【００４１】
以上、この動作フローチャートによると、自動選出されるのは、スプライン曲線Ｓから距離の近いスタック座標を持ち、しかもコントラスト値Ｃに近いコントラストを持つスライス画像である。
このように、コンピュータ１７０が自動選出の判断材料にスライス画像の絵柄情報（ここではコントラスト情報）を加えれば、手動選出されるスライス画像の枚数を増やさずに観察対象物の追跡精度を向上させること、或いは、観察対象物の追跡精度を保ちながら手動選出されるスライス画像の枚数を低減することが可能である。
【００４２】
なお、図８に示す動作フローチャートでは、ステップＳ３２’においてスライス画像候補を２枚に絞ったが、３枚以上としてもよい。
また、図８に示す動作フローチャートでは、スライス画像の絵柄情報としてスライス画像のコントラスト値が使用されたが、スライス画像のエッジ量などを使用してもよい。
また、上述した実施形態のコンピュータ１７０は、ステップＳ３２又はステップＳ３２’，及びステップ３３においてスプライン曲線を使用したが、スプライン曲線の代わりにベジェ曲線など他の曲線を使用してもよい。因みに、ベジェ曲線は、自動選出されたスライス画像のスタック座標の近傍を通る曲線であって、自動選出されたスライス画像のスタック座標を通るとは限らない。
【００４３】
因みに、一般のスプライン曲線は、二次スプライン曲線であるが、本実施形態では、三次スプライン曲線など、その次数を三次以上にしてもよい。また、本実施形態では、スプライン曲線、ベジェ曲線などを使用する他、最小二乗法、ラグランジュ補間、エルミート補間などの手法で導出される曲線を使用することもできる。
また、上述した実施形態のコンピュータ１７０は、ステップＳ３２又はステップ３２’，及びステップＳ３３においてスプライン曲線を使用したが、スプライン曲線の代わりに折れ線を使用してもよい。その場合、観察対象物の追跡精度は若干低下するものの、自動選出に要する演算量を低減することができる。
【００４４】
また、上述した実施形態の顕微鏡システムでは、装置本体１０が取得した画像データの処理（画像処理）にコンピュータ１７０を使用したが、その画像処理の一部又は全部に画像処理装置（装置本体１０に専用の画像処理装置）を使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】顕微鏡システムの構成図である。
【図２】Ｚ−スタックタイムラプス撮影に関するコンピュータ１７０の動作フローチャートである。
【図３】追跡観察用の動画像ファイルの作成に関するコンピュータ１７０の動作フローチャートである。
【図４】一覧表示画面である。
【図５】プレビュー画面である。
【図６】スライス画像の自動選出に関するコンピュータ１７０の動作フローチャートである。
【図７】スライス画像の自動選出の方法を説明する図である。
【図８】図６に示した動作フローチャートの変形例である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…装置本体，１７０…コンピュータ，１６０…モニタ，１８０…入力器，１５０…顕微鏡部，４０…透過照明部，３００…冷却カメラ，７０…励起用光源，７…光ファイバ
【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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