(57)【要約】【課題】蛍光顕微鏡により観察される試料を撮像する撮像装置の検出結果に基づいて、蛍光顕微鏡にセットされる蛍光キューブなどの光学素子を特定することが可能な顕微鏡画像処理装置、顕微鏡画像処理プログラムおよび顕微鏡画像処理方法を提供すること。【解決手段】蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置であって、試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置する光学素子切替手段と、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子を介して前記観察像を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された観察像に基づいて、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子の種類を判断する光学素子判断手段とを備える。【選択図】図３
2008158011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置において、
試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置する光学素子切替手段と、
前記光学素子切替手段によって配置された光学素子を介して前記観察像を撮像するための撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された観察像に基づいて、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子の種類を判断する光学素子判断手段と、
を備えることを特徴とする顕微鏡画像処理装置。
【請求項２】
前記試料を照明するための照明光源、
をさらに備え、
前記撮像手段は、前記照明光源によって照明された試料の観察像を撮像することを特徴とする請求項１に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項３】
前記照明光源は、それぞれ波長が異なる３つ以上の単色光源から構成されることを特徴とする請求項２に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項４】
前記撮像手段は、前記各単色光源によって照明された試料のスペクトル画像を撮像することを特徴とする請求項３に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項５】
前記撮像手段は、前記観察像をカラーで撮像するカラー撮像手段であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項６】
光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類に基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定する擬似カラー設定手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項７】
試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子に関する情報を格納する光学素子情報格納手段と、
前記光学素子情報格納手段を参照することにより前記光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類を特定する光学素子特定手段と、
をさらに備えることを特徴とした請求項１乃至６の何れか１項に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項８】
複数の蛍光色素に関する情報を格納する蛍光色素情報格納手段と、
蛍光色素を識別するための蛍光色素識別情報を入力する蛍光色素識別情報入力手段と、
前記蛍光色素情報格納手段を参照することにより前記傾向色素識別情報入力手段によって入力された蛍光色素識別情報の蛍光色素を特定する蛍光色素特定手段と、
をさらに備え、
前記擬似カラー設定手段は、前記蛍光色素特定手段によって特定された蛍光色素に対応する蛍光色素特性と光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類とに基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定することを特徴とする請求項７に記載の顕微鏡画像処理装置。
【請求項９】
蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置のコンピュータを、
試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置する光学素子切替手段と、
前記光学素子切替手段によって配置された光学素子を介して前記観察像を撮像するための撮像手段と、
前記撮像手段によって撮像された観察像に基づいて、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子の種類を判断する光学素子判断手段と、
して機能させるための顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１０】
前記撮像手段は、前記試料を照明するための照明光源によって照明された試料の観察像を撮像することを特徴とする請求項９に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１１】
前記照明光源は、それぞれ波長が異なる３つ以上の単色光源から構成されることを特徴とする請求項１０に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１２】
前記撮像手段は、前記各単色光源によって照明された試料のスペクトル画像を撮像することを特徴とする請求項１１に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１３】
前記撮像手段は、前記観察像をカラーで撮像するカラー撮像手段であることを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１４】
光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類に基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定する擬似カラー設定手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項９乃至１３の何れか１項に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１５】
試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子に関する情報を格納する光学素子情報格納手段を参照することにより、前記光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類を特定する光学素子特定手段、
をさらに備えることを特徴とした請求項９乃至１４の何れか１項に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１６】
蛍光色素を識別するための蛍光色素識別情報を入力する蛍光色素識別情報入力手段と、
複数の蛍光色素に関する情報を格納する蛍光色素情報格納手段を参照することにより、前記傾向色素識別情報入力手段によって入力された蛍光色素識別情報の蛍光色素を特定する蛍光色素特定手段と、
をさらに備え、
前記擬似カラー設定手段は、前記蛍光色素特定手段によって特定された蛍光色素に対応する蛍光色素特性と光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類とに基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定することを特徴とする請求項１５に記載の顕微鏡画像処理プログラム。
【請求項１７】
蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置において実行される顕微鏡画像処理方法であって、
試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置し、
前記配置された光学素子を介して前記観察像を撮像し、
前記撮像された観察像に基づいて、前記配置された光学素子の種類を判断する、
ことを特徴とする顕微鏡画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光顕微鏡と撮像装置とを組み合わせた顕微鏡画像処理装置、顕微鏡画像処理プログラムおよび顕微鏡画像処理方法に関し、特に、光路上に置かれた蛍光キューブの種類を判別することが可能な顕微鏡画像処理装置、顕微鏡画像処理プログラムおよび顕微鏡画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、蛍光顕微鏡は、特定の波長域の光を励起光として試料に照射し、試料から発する蛍光を観察する顕微鏡である。このような蛍光顕微鏡は、ターレットに搭載された複数の蛍光キューブ（蛍光素子）のうち、試料あるいは蛍光色素の種類に応じた最適な１つの蛍光キューブを光路中に切り替えて設置することにより、試料を観察している。
【０００３】
図１は、従来の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
図１において、蛍光顕微鏡１は、対物レンズ６、蛍光キューブ５、落射光源４、鏡筒２８、撮像装置３を備え、ステージ（試料台）１３上の標本２の観察像を目視観察可能にするとともに、観察光路ａ１に沿って外部に導出可能にしている。観察光路ａ１上には、蛍光顕微鏡１からの観察像が投影される位置に、撮像装置３が配置されている。
【０００４】
この蛍光顕微鏡１は、水銀ランプなどの落射光源４からの照明光が蛍光キューブ５で反射され、対物レンズ６を介して標本２に照射される。蛍光キューブ５は、ターレット７に複数個が搭載されており、蛍光顕微鏡１の操作者が、標本２の蛍光色素との組み合わせに応じて、観察光路ａ１上に配置する蛍光キューブ５を切り替えることができる。
【０００５】
そして、操作者は、撮像装置３で撮像した観察像をモニタ１２に表示させることができる。
図２は、蛍光キューブ５の一例を示す図である。
【０００６】
図２に示すように、蛍光キューブ５は、バンドパスフィルタ９、ダイクロイックミラー１０、および吸収フィルタ１１から構成され、標本２の蛍光色素によって適当なものを組み合わせて使用する。蛍光顕微鏡１に搭載できる蛍光キューブ５の数は限られているため、蛍光顕微鏡１の換作者が、蛍光色素との組み合わせに応じて、適宜、蛍光キューブ５を付け替えて使用する。
【０００７】
ところで、蛍光キューブ５を付け替えた場合、どのような種類の蛍光キューブ５を、ターレット７のどの位置にセットしたかわからなってしまう場合がある。このような場合、目的の蛍光キューブ５をセットするために試行錯誤が必要になり、セットするのに時間を要する。特に蛍光顕微鏡観察では、標本２の照明光を長時間照射すると、蛍光色素の退色が起こり、観察に悪影響を及ぼす。
【０００８】
このような問題を回避するために、ターレット７に蛍光キューブ５の名称を表示するなどしているが、蛍光キューブ５を付け替える毎に表示も変更することは、蛍光顕微鏡１の操作者にとって付帯的な作業であり、変更することを忘れることもしばしばある。
【０００９】
このような課題を解決する方法として、蛍光キューブ５の外面に表示部を設けるとともに、蛍光キューブ５を収納するターレット７の前面パネルに、各蛍光キューブ５が移動し得る全ての切り替え位置で蛍光キューブ５の表示部を外部に露出させる複数の開口部を設けることにより、全ての表示部が複数の開口部から外部に表示され得る技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平８−３３８９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述したように、特許文献１のような従来技術では、蛍光キューブ５に記載された情報が、ターレット７の開口部から視認できるようにしている。
しかしながら、上述のような技術では、蛍光顕微鏡１の換作者が視覚によって認識できるのみであり、ＰＣ８等に搭載される撮像システムへの情報入力は、別途行わなければならないという問題点があった。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、蛍光顕微鏡により観察される試料を撮像する撮像装置の検出結果に基づいて、蛍光顕微鏡にセットされる蛍光キューブなどの光学素子を特定することが可能な顕微鏡画像処理装置、顕微鏡画像処理プログラムおよび顕微鏡画像処理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
また、本発明は、さらに、特定された光学素子の特性に基づいて、擬似カラーを設定することが可能な顕微鏡画像処理装置、顕微鏡画像処理プログラムおよび顕微鏡画像処理方法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】
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
すなわち、本発明の一態様によれば、本発明の顕微鏡画像処理装置は、蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置であって、試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置する光学素子切替手段と、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子を介して前記観察像を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された観察像に基づいて、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子の種類を判断する光学素子判断手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、前記試料を照明するための照明光源をさらに備え、前記撮像手段が、前記照明光源によって照明された試料の観察像を撮像することが望ましい。
【００１５】
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、前記照明光源が、それぞれ波長が異なる３つ以上の単色光源から構成されることが望ましい。
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、前記撮像手段が、前記各単色光源によって照明された試料のスペクトル画像を撮像することが望ましい。
【００１６】
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、前記撮像手段が、前記観察像をカラーで撮像するカラー撮像手段であることが望ましい。
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類に基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定する擬似カラー設定手段をさらに備えることが望ましい。
【００１７】
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子に関する情報を格納する光学素子情報格納手段と、前記光学素子情報格納手段を参照することにより前記光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類を特定する光学素子特定手段とをさらに備えることが望ましい。
【００１８】
また、本発明の顕微鏡画像処理装置は、複数の蛍光色素に関する情報を格納する蛍光色素情報格納手段と、蛍光色素を識別するための蛍光色素識別情報を入力する蛍光色素識別情報入力手段と、前記蛍光色素情報格納手段を参照することにより前記傾向色素識別情報入力手段によって入力された蛍光色素識別情報の蛍光色素を特定する蛍光色素特定手段とをさらに備え、前記擬似カラー設定手段が、前記蛍光色素特定手段によって特定された蛍光色素に対応する蛍光色素特性と光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類とに基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定することが望ましい。
【００１９】
また、本発明の一態様によれば、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置のコンピュータを、試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置する光学素子切替手段と、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子を介して前記観察像を撮像するための撮像手段と、前記撮像手段によって撮像された観察像に基づいて、前記光学素子切替手段によって配置された光学素子の種類を判断する光学素子判断手段として機能させるための顕微鏡画像処理プログラムである。
【００２０】
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、前記撮像手段が、前記試料を照明するための照明光源によって照明された試料の観察像を撮像することが望ましい。
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、前記照明光源が、それぞれ波長が異なる３つ以上の単色光源から構成されることが望ましい。
【００２１】
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、前記撮像手段が、前記各単色光源によって照明された試料のスペクトル画像を撮像することが望ましい。
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、前記撮像手段が、前記観察像をカラーで撮像するカラー撮像手段であることが望ましい。
【００２２】
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類に基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定する擬似カラー設定手段をさらに備えることが望ましい。
【００２３】
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子に関する情報を格納する光学素子情報格納手段を参照することにより、前記光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類を特定する光学素子特定手段をさらに備えることが望ましい。
【００２４】
また、本発明の顕微鏡画像処理プログラムは、蛍光色素を識別するための蛍光色素識別情報を入力する蛍光色素識別情報入力手段と、複数の蛍光色素に関する情報を格納する蛍光色素情報格納手段を参照することにより、前記傾向色素識別情報入力手段によって入力された蛍光色素識別情報の蛍光色素を特定する蛍光色素特定手段とをさらに備え、前記擬似カラー設定手段が、前記蛍光色素特定手段によって特定された蛍光色素に対応する蛍光色素特性と光学素子判断手段によって判断された光学素子の種類とに基づいて、前記撮像手段によって撮像された観察像に擬似カラーを設定することが望ましい。
【００２５】
また、本発明の一態様によれば、本発明の顕微鏡画像処理方法は、蛍光顕微鏡によって観察するための観察像を処理する顕微鏡画像処理装置において実行される顕微鏡画像処理方法であって、試料を励起する励起光を透過し、前記試料から発せられた蛍光を透過する複数種類の光学素子の中から、任意の光学素子を前記蛍光の光路上に切り替え可能に配置し、前記配置された光学素子を介して前記観察像を撮像し、前記撮像された観察像に基づいて、前記配置された光学素子の種類を判断することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、蛍光顕微鏡により観察される試料を撮像する撮像装置の検出結果に基づいて、蛍光顕微鏡にセットされる蛍光キューブなどの光学素子を特定することできる。
また、本発明によれば、特定された光学素子の特性に基づいて、特定した光学素子に対応した擬似カラーを自動的に設定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（第１の実施の形態）
図３は、本発明を適用した第１の実施の形態の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【００２８】
図３において、蛍光顕微鏡１は、対物レンズ６、蛍光キューブ５、落射光源４、鏡筒２８、撮像装置３を備え、ステージ１３上の標本２の観察像を目視観察可能にするとともに、観察光路ａ１に沿って外部に導出可能にしている。観察光路ａ１上には、蛍光顕微鏡１からの観察像が投影される位置に、カラー撮像装置等の撮像装置３が配置されている。
【００２９】
この蛍光顕微鏡１は、水銀ランプなどの落射光源４からの照明光が蛍光キューブ５で反射され、対物レンズ６を介して標本２に照射される。蛍光キューブ５は、ターレット７に複数個が搭載されており、蛍光顕微鏡１の操作者が、標本２の蛍光色素との組み合わせに応じて、観察光路ａ１上に配置する蛍光キューブ５を切り替えることができる。
【００３０】
そして、操作者は、撮像装置３で撮像した観察像をモニタ１２に表示しながら、パーソナルコンピュータ等のＰＣ１００を介してターレット７をコントロールすることができる。
【００３１】
本第１の実施の形態では、ターレット７に、例えば図２に示したような３種類の蛍光キューブ５を有している場合を考える。
図４は、バンドパスフィルタ９Ｂ、ダイクロイックミラー１０Ｂ、および吸収フィルタ１１Ｂの青色成分の分光特性を示す図であり、図５は、バンドパスフィルタ９Ｇ、ダイクロイックミラー１０Ｇ、および吸収フィルタ１１Ｇの緑色成分の分光特性を示す図であり、図６は、バンドパスフィルタ９Ｒ、ダイクロイックミラー１０Ｒ、および吸収フィルタ１１Ｒの赤色成分の分光特性を示す図である。
【００３２】
図３において、落射光源４から出射された光は、蛍光キューブ５のバンドパスフィルタ９で特定の波長成分のみが透過し、ダイクロイックミラー１０で反射され対物レンズ６を介して標本２に照射される。標本２では、照射された光によって励起された蛍光を発する。この蛍光は、対物レンズ６を介して、ダイクロイックミラー１０を透過し、吸収フィルタ１１を透過して、撮像装置３で撮像され、ＰＣ１００へ取り込まれ、モニタ１２に表示される。
【００３３】
蛍光顕微鏡１で観察する標本２で用いられる蛍光色素は、多数存在するため、ターレット７に搭載される蛍光キューブ５だけでは対応できず、蛍光色素にあわせて、適宜ターレット７に搭載する蛍光キューブ５の組み合わせを変更する必要がある。このためＰＣ１００に実装される顕微鏡撮像システムの起動時に以下に説明する初期化動作を行う。
【００３４】
まず、顕微鏡撮像システムを起動後、ターレット７を回転させて、各蛍光キューブ５ごとに画像を取得する。このときに落射光源４からの落射照明による対物レンズ６の自家蛍光や外光によって、なんらかの光が蛍光キューブ５のダイクロイックミラー１０および吸収フィルタ１１を介して撮像装置３で撮像される。またステージ１３上に標本２が置かれている場合は、標本２からの蛍光そのものが撮像される。
【００３５】
撮像装置３で撮像される光は、図４、図５、図６に示す吸収フィルタ１１Ｂ、Ｇ、Ｒを透過する特性の光であるため、取得される画像は、蛍光キューブ５ごとに色成分に特徴を有する。例えば、図４に示す蛍光キューブ５では４３０〜４８０ｎｍである青色成分、図５に示す蛍光キューブ５では５００〜５７０ｎｍである緑色成分、図６に示す蛍光キューブ５では６１０〜７８０ｎｍである赤色成分となる。
【００３６】
ＰＣ１００ではこの蛍光キューブ５ごとの画像の色成分を検出し、モニタ１２上のターレット操作部に検出結果を表示する。
以上のような初期化を行ったうえで、蛍光顕微鏡１の操作者は、モニタ１２上のターレット操作部および撮像装置操作部を介して、蛍光顕微鏡１による観察および顕微鏡撮像システムによる画像の取得を行う。
【００３７】
そして、ターレット７に搭載される蛍光キューブ５は、蛍光顕微鏡１の操作者が目的に応じて選定しており、ＰＣ１００に実装される顕微鏡撮像システムでは、青色、緑色、赤色と透過光の傾向がわかるので、蛍光キューブ５の種類を判別することができる。
（第１の実施の形態の変形例１）
蛍光顕微鏡撮像システムでは、蛍光キューブ５ごとに撮影した画像を、重ねあわせて表示することがある。このため前述の蛍光キューブ５の判別結果に応じて、各蛍光キューブ５に対応した擬似カラーを設定する。各蛍光キューブ５ごとに撮影した画像を、設定した擬似カラーで表示し、重ね合わせを行う。
【００３８】
擬似カラーの設定とは、例えば、第１の実施の形態の赤色の蛍光キューブを用いて蛍光標本をカラー撮像素子で撮像した場合、得られる画像データはＲ成分だけでなく、Ｇ成分や場合によってはＢ成分も含まれる。同様に、青色や、緑色の蛍光キューブを用いた場合もＢ成分、Ｇ成分のみではない。従って、これら３種類の画像を単純に重ね合わせると、Ｒ，Ｇ，Ｂ成分が混ざってしまうことになる。そのため、画像の重ねあわせを行うに先立ってＲ，Ｇ，Ｂ各画像をそれぞれ輝度情報に変換することにより、Ｒ成分のみ、Ｇ成分のみ、Ｂ成分のみに置換えてからそれぞれの成分毎に重ね合わせを行うようにする。この場合、混色防止のためＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの成分のみの画像としているが、これに限らず、特定の色を表現したい場合にはＲ，Ｇ，Ｂにそれぞれある比率を乗じるようにしてもよい。
（第１の実施の形態の変形例２）
前述の第１の実施の形態では、ターレット７をＰＣ１００からの操作としたが、手動で切り替える構成とすることも可能である。
（第２の実施の形態）
図７は、本発明を適用した第２の実施の形態の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【００３９】
本第２の実施の形態では、上述の第１の実施の形態に加えて透過照明光源１４を備える構成となっている。本第２の実施の形態では、蛍光顕微鏡１Ａの起動時に初期化するときに、透過照明光源１４を点灯する。透過照明光源１４による照明光は、対物レンズ６および蛍光キューブ５を介して、撮像装置３で撮像される。
【００４０】
そして、ＰＣ２００に実装される顕微鏡撮像システムは、第１の実施の形態と同様、各蛍光キューブ５ごとに画像を撮影し、画像の色を検出して、蛍光キューブ５を判別する。
（第２の実施の形態の変形例１）
図８は、本発明を適用した第２の実施の形態の変形例１の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【００４１】
図８に示すように、顕微鏡光路のいずれかに補助光源１５を配置する。
例えば、ステージ１３上などに取り外し可能に補助光源１５ａを配置したり、対物レンズレボルバの対物レンズ６と対物レンズ６の間に補助光源１５ｂを配置し、初期化時は対物レンズレボルバを補助光源１５ｂの位置に移動したりするなどしてもよい。
【００４２】
また、ミラー１６を可動式とし、ミラー１６の下方に補助光源１５ｃを配置することも可能である。
このようにしても上述の第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
（第２の実施の形態の変形例２）
顕微鏡撮像システムを実装したパーソナルコンピュータ等のＰＣ３００上のメモリに、透過照明光源１４または補助光源１５の分光特性、撮像装置３の分光感度、複数の蛍光キューブ５の分光特性を記憶させ、蛍光キューブ５ごとに撮像装置３で撮像される画像の推測値を保持しておく。そして、初期化時に各蛍光キューブ５ごとに撮影された画像データと、推測値を比較し、蛍光キューブ５を推定する。
【００４３】
本変形例２によれば、蛍光キューブ５の種類まで特定することができる。
（第２の実施の形態の変形例３）
上述の変形例２に加えて、観察している蛍光色素の分光特性をＰＣ３００へ入力できるようにしておく。入力された蛍光色素の分光特性と吸収フィルタ１１の分光特性から、蛍光自体の色を計算で求め、その色を蛍光キューブ５に対応した擬似カラーに設定する。
【００４４】
本変形例２によれば、蛍光の発色に忠実な擬似カラーを設定することができるようになる。
（第３の実施の形態）
図９は、本発明を適用した第３の実施の形態の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【００４５】
図９において、倒立型顕微鏡１Ｂは、標本１７を載置するＸＹＺ方向に移動可能なステージ（試料台）１８、標本１７の透過照明を行う透過照明光源１９、標本１７の落射照明を行う落射光源２０、標本１７からの光を集光する対物レンズ２１、対物レンズ２１による光を結像する結像レンズ２２、および結像レンズ２２で結像した像を撮像する撮像装置２３を備える。
【００４６】
この撮像装置２３は、例えば、冷却白黒ＣＣＤカメラで構成される。
そして、操作者はパーソナルコンピュータ等のＰＣ４００を操作し、モニタ２７を有するＰＣ４００に実装される顕微鏡撮像システムからの指示に従ったコントローラ２５によって、ステージ１８、透過照明光源１９、落射照明光源２０、複数の対物レンズ２１を搭載した対物レンズレボルバ、撮像装置２３、およびターレット２４が制御される。
【００４７】
また、倒立型顕微鏡１Ｂの本体部は、暗箱２９に収納され外光が顕微鏡光路に入らない構成となっている。
ターレット２４には、上述の各実施の形態のターレット７と同様、落射光源２０からの照明光を反射する複数の蛍光キューブ５が備えられている。
【００４８】
また、透過照明光源１９は、少なくとも３色以上の単色光源１９ａ、１９ｂ、１９ｃ等から構成される。
図１０は、透過照明光源１９の分光特性の例を示す図である。
【００４９】
透過照明光源１９は、例えば図１０に示すような分光特性を有する１１種類のＬＥＤ（１９ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ，ｈ，ｉ，ｊ，ｋ）などで構成される。
本第３の実施の形態においても、上述したターレット７上の蛍光キューブ５と同様に、ターレット２４上の蛍光キューブ５は適宜付け替えることが可能である。
【００５０】
本第３の実施の形態の顕微鏡撮像システムは、操作者がＰＣ４００のモニタ２７を見ながら蛍光キューブ５の選択、標本１７のピントあわせおよび位置あわせ、対物レンズ２１の選択、照明光の選択などを行ない、標本１７の観察画像を取得する。
【００５１】
本第３の実施の形態では、各蛍光キューブ５ごとに、透過照明光源１９の各色のＬＥＤ（透過照明光源１９ａ乃至１９ｋ）を順時点灯させて画像を取得し、各色に対応する画像データを比較し、吸収フィルタ１１の特性を推定する。
【００５２】
そして、上述の第１、第２の実施の形態と同様に蛍光キューブ５の種類を判別することができ、その判別結果を、ＰＣ４００のモニタ２７に表示されるコントロール画面に、蛍光キューブ５の種類を表示する。また、第１、第２の実施の形態同様、各蛍光キューブ５ごとの擬似カラーの設定を行う。
【００５３】
さらに、本第３の実施の形態では、ターレット２４に蛍光キューブ５を入れない、素通しの部分を有している。ターレット２４をこの部分に設定して、標本１７の透過照明観察を行うことも可能である。
【００５４】
ライブ画観察を行う場合、１１色のＬＥＤ（透過照明光源１９ａ乃至１９ｋ）のうち赤色（６２０ｎｍ）のＬＥＤ（透過照明光源１９ｇ）、緑色（５４０ｎｍ）のＬＥＤ（透過照明光源１９ｅ）、青色（４６０ｎｍ）のＬＥＤ（透過照明光源１９ｃ）の３種類を順時点灯して画像を撮影し、３枚ごとの画像を合成してモニタ２７に表示する。このようにすることで、フレームの更新を最大限にしてカラーライブ画像を得ることができる。
【００５５】
また、静止画を撮影する場合は、１１種類のＬＥＤ（透過照明光源１９ａ乃至１９ｋ）を順時点灯させて画像を取得する。このとき１１枚の画像は、各波長ごとのマルチスペクトル画像に相当する。このマルチスペクトル画像から、標本１７の分光画像を取得したり、さらに標本１７の忠実な色再現画像を得たりすることができる。
【００５６】
また、各色ごとにシェーディングが異なる場合は、初期化時に各色ごとのシェーディング画像を取得し、ライブ画や静止画合成時に各色ごとにシェーディング補正を行って合成するとさらに画質のよい画像を得ることができる。
【００５７】
なお、本第３の実施の形態では、透過照明光源１９の種類を可視領域の１１種類としたが、さらに光源の種類を増やしたり、紫外や赤外領域などの光源を使用したりすることで、各波長に対する標本１７の応答を観察することができる。
【００５８】
また、本第３の実施の形態の顕微鏡撮像システムは、顕微鏡光路全体が暗箱２９内部に存在しており、撮像装置２３として冷却白黒ＣＣＤカメラを用いているので、透過照明光源１９および落射照明光源２０を消灯することにより、生体発光のような微弱光の検出にも用いることができる。
【００５９】
以上、本発明の各実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、本発明が適用される顕微鏡画像処理装置は、その機能が実行されるのであれば、上述の各実施の形態等に限定されることなく、単体の装置であっても、複数の装置からなるシステムあるいは統合装置であっても、ＬＡＮ、ＷＡＮ等のネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよいことは言うまでもない。
【００６０】
また、バスに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭのメモリ、入力装置、出力装置、外部記録装置、媒体駆動装置、可搬記憶媒体、ネットワーク接続装置で構成されるシステムでも実現できる。すなわち、前述してきた各実施の形態のシステムを実現するソフトェアのプログラムコードを記録したＲＯＭやＲＡＭのメモリ、外部記録装置、可搬記憶媒体を、顕微鏡画像処理装置に供給し、その顕微鏡画像処理装置のコンピュータがプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００６１】
この場合、可搬記憶媒体等から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した可搬記憶媒体等は本発明を構成することになる。
【００６２】
プログラムコードを供給するための可搬記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭカード、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置（言い換えれば、通信回線）を介して記録した種々の記憶媒体などを用いることができる。
【００６３】
また、コンピュータがメモリ上に読み出したプログラムコードを実行することによって、前述した各実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した各実施の形態の機能が実現される。
【００６４】
さらに、可搬型記憶媒体から読み出されたプログラムコードやプログラム（データ）提供者から提供されたプログラム（データ）が、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した各実施の形態の機能が実現され得る。
【００６５】
すなわち、本発明は、以上に述べた各実施の形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【図２】蛍光キューブ５の一例を示す図である。
【図３】本発明を適用した第１の実施の形態の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【図４】バンドパスフィルタ９、ダイクロイックミラー１０、および吸収フィルタ１１の青色成分の分光特性を示す図である。
【図５】バンドパスフィルタ９、ダイクロイックミラー１０、および吸収フィルタ１１の緑色成分の分光特性を示す図である。
【図６】バンドパスフィルタ９、ダイクロイックミラー１０、および吸収フィルタ１１の赤色成分の分光特性を示す図である。
【図７】本発明を適用した第２の実施の形態の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【図８】本発明を適用した第２の実施の形態の変形例１の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【図９】本発明を適用した第３の実施の形態の蛍光顕微鏡撮像システムを示す図である。
【図１０】透過照明光源１９の分光特性の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１        蛍光顕微鏡
１Ａ      蛍光顕微鏡
１Ｂ      倒立型顕微鏡
２        標本
３        撮像装置
４        落射光源
５        蛍光キューブ
６        対物レンズ
７        ターレット
８        ＰＣ
９        バンドパスフィルタ
９Ｂ      バンドパスフィルタ
９Ｇ      バンドパスフィルタ
９Ｒ      バンドパスフィルタ
１０      ダイクロイックミラー
１０Ｂ    ダイクロイックミラー
１０Ｇ    ダイクロイックミラー
１０Ｒ    ダイクロイックミラー
１１      吸収フィルタ
１１Ｂ    吸収フィルタ
１１Ｇ    吸収フィルタ
１１Ｒ    吸収フィルタ
１２      モニタ
１３      ステージ（試料台）
１４      透過照明光源
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ    補助光源
１６      ミラー
１７      標本
１８      ステージ（試料台）
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄ、１９ｅ、１９ｆ、１９ｇ、１９ｈ、１９ｉ、１９ｊ、１９ｋ、    透過照明光源
２０      落射光源
２１      対物レンズ
２２      結像レンズ
２３      撮像装置
２４      ターレット
２５      コントローラ
２７      モニタ
２８      鏡筒
２９      暗箱
１００    ＰＣ
２００    ＰＣ
３００    ＰＣ
４００    ＰＣ
ａ１      観察光路
【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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