(57)【要約】【課題】最適な撮影方法を簡単に選択することができる顕微鏡画像取得装置および方法を提供する。【解決手段】タイムラプス撮影を行う顕微鏡画像取得装置であって、タイムラプス撮影条件の矛盾を判定するシステムコントローラ９の判定手段９０１での判定結果に基づいてタイムラプス撮影条件の矛盾を操作表示装置１１に提示する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイムラプス撮影を行う顕微鏡画像取得装置において、
タイムラプス撮影条件の矛盾を判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて矛盾を提示する提示手段と
を具備することを特徴とする顕微鏡画像取得装置。
【請求項２】
前記判定手段は、タイムラプス撮影条件の矛盾を、露出時間と撮影間隔の関係から判定することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡画像取得装置。
【請求項３】
前記提示手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、矛盾を回避するタイムラプス撮影を複数提示し、
前記提示手段に提示された複数のタイムラプス撮影の中から一つを選択するとともに、選択されたタイムラプス撮影を実施する手段を、さらに有することを特徴とする請求項１または２記載の顕微鏡画像取得装置。
【請求項４】
さらに被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間を設定する露出時間設定手段と、前記撮像手段の出力信号のゲインを設定可能にしたゲイン設定手段とを有し、
前記判定手段が撮影間隔よりも露出時間が長いと判定した場合、前記露出時間設定手段の露出時間の設定を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記ゲイン設定手段のゲイン設定を露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に基づいて行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の顕微鏡画像取得装置。
【請求項５】
さらに被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間を設定する露出時間設定手段と、前記撮像手段の出力信号による画像の明るさを補正可能にした明るさ補正手段とを有し、
前記判定手段が撮影間隔よりも露出時間が長いと判定した場合、前記露出時間設定手段の露出時間の設定を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記明るさ補正手段による画像の明るさ補正を露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に基づいて行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の顕微鏡画像取得装置。
【請求項６】
さらに被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間を設定する露出時間設定手段と、前記撮像手段の出力信号のゲインを設定可能にしたゲイン設定手段と、前記撮像手段からの出力信号による画像の明るさを補正可能にした明るさ補正手段とを有し、
前記判定手段が撮影間隔よりも露出時間が長いと判定した場合、前記露出時間設定手段の露出時間の設定を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記ゲイン設定手段のゲインを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に設定するとともに、該設定されたゲインが最大ゲインを越える場合は、前記最大ゲインを前記前記ゲイン設定手段のゲインとして設定するとともに、前記比率から求めたゲインと前記最大ゲインの比率から求めた値により前記明るさ補正手段による画像の明るさ補正を行うことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の顕微鏡画像取得装置。
【請求項７】
タイムラプス撮影を行う顕微鏡画像取得方法であって、
露出時間と撮影間隔の関係からタイムラプス撮影条件の矛盾を判定し、この判定結果に基づいて前記タイムラプス撮影条件の矛盾を提示することを特徴とする顕微鏡画像取得方法。
【請求項８】
前記タイムラプス撮影条件の矛盾の提示は、矛盾を回避するタイムラプス撮影を複数提示し、
前記提示された複数のタイムラプス撮影の中から一つを選択すると、該選択されたタイムラプス撮影を実施可能とすることを特徴とする請求項７記載の顕微鏡画像取得方法。
【請求項９】
タイムラプス撮影条件において、撮影間隔よりも露出時間が長い場合、撮像手段の露出時間を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記撮像手段の出力信号のゲインを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に設定することを特徴とする請求項７または８記載の顕微鏡画像取得方法。
【請求項１０】
タイムラプス撮影条件において、撮影間隔よりも露出時間が長い場合、撮像手段の露出時間を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記撮像手段の出力信号による画像の明るさを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値により補正することを特徴とする請求項７または８記載の顕微鏡画像取得方法。
【請求項１１】
タイムラプス撮影条件において、撮影間隔よりも露出時間が長い場合、撮像手段の露出時間を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、前記撮像手段の出力信号のゲインを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に設定し、該設定されたゲインが最大ゲインを越える場合は、前記最大ゲインを前記出力信号のゲインとして設定するとともに、前記比率から求めたゲインと前記最大ゲインの比率から求めた値により前記撮像手段の出力信号による画像の明るさ補正を行うことを特徴とする請求項７または８記載の顕微鏡画像取得方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイムラプス撮影機能を備えた顕微鏡画像取得装置および方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像取得装置として、所定の時間間隔で自動的に撮影し画像を記録するタイムラプス撮影機能を備えたものがあり、一例として、特許文献１に開示される撮像装置（デジタルスチルカメラ）が知られている。
【０００３】
このようなタイムラプス撮影機能を有する撮像装置は、例えば、生きた細胞の時間的な変化を撮影する顕微鏡用画像取得装置にも適用されることが多々ある。
【０００４】
特許文献１に開示されるデジタルスチルカメラでは、一定間隔が経過すると撮影を行い、撮影が終了すると、再度一定間隔経過してから撮影するような動作を繰り返して行うようになっており、図９に示すように実際の撮影間隔Ｔａは、オペレータが指定した撮影間隔Ｔｂに露出時間Ｔｃを加えた時間となっている。
【０００５】
このようにして撮影間隔Ｔａを設定した場合、一般の写真撮影のように１／数万秒〜１／数十秒と露出時間が極めて短い場合は、何ら問題にならない。
【０００６】
ところが、上述した生きた細胞の時間的な変化を撮影するような場合、一般に蛍光撮影が用いられるが、この蛍光撮影では、極めて低輝度な被写体を撮影するため、露出時間が数秒〜数十秒もの長時間露出を行うことがある。
【０００７】
このため、オペレータが指定した撮影間隔Ｔｂに露出時間Ｔｃを加えた時間を実際の撮影間隔Ｔａとしたものでは、実際の撮影間隔Ｔａが、オペレータの意図した撮影間隔と大きく異なることがあり、オペレータが希望するような被写体撮影を行うことができないという問題があった。
【０００８】
そこで、このような問題を解決するため、図１０に示すように露出時間Ｔｃをオペレータが指定した撮影間隔Ｔｂに含ませることにより、露出時間Ｔａに依存せずに必ず一定間隔毎に撮影を開始するようにしたものが考えられている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１１２８５２号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようにすると、図１１に示すように、例えば、自動露出により求められたり手動で設定された露出時間Ｔｃが、オペレータの設定した撮影間隔Ｔｂよりも長くなる（露出時間Ｔｃ≧撮影間隔Ｔｂ）といった矛盾した状態になることがあり、この状態では、露出時間Ｔｃそのものが時間的に重なるため、撮影が不可能になる。
【００１１】
そこで、このような矛盾が発生しないように、従来では、ＵＩ（ユーザ・インターフェース）を用いて、例えば、▲１▼撮影間隔を設定中は、撮影間隔を露出時間よりも短くならないようにする。▲２▼露出時間を設定中は、露出時間を撮影間隔よりも長くならないようにする。などの制限を与えることが考えられている。
【００１２】
しかしながら、一般にタイムラプス撮影においては、露出時間を重視して撮影する場合や、撮影間隔を重視してする場合など、撮影目的によりそれぞれ重要とする項目が異なるため、ＵＩによる制限は、オペレータによる撮影方法の選択を難しくし、誤操作を招くという問題を生じる。
【００１３】
本発明は、上述事情に鑑みてなされたものであり、最適な撮影方法を簡単に選択することができる顕微鏡画像取得装置および方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、タイムラプス撮影を行う顕微鏡画像取得装置において、タイムラプス撮影条件の矛盾を判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて矛盾を提示する提示手段とを具備することを特徴としている。
【００１５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記判定手段は、タイムラプス撮影条件の矛盾を、露出時間と撮影間隔の関係から判定することを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記提示手段は、前記判定手段の判定結果に基づいて、矛盾を回避するタイムラプス撮影を複数提示し、前記提示手段に提示された複数のタイムラプス撮影の中から一つを選択するとともに、選択されたタイムラプス撮影を実施する手段を、さらに有することを特徴としている。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、さらに被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間を設定する露出時間設定手段と、前記撮像手段の出力信号のゲインを設定可能にしたゲイン設定手段とを有し、前記判定手段が撮影間隔よりも露出時間が長いと判定した場合、前記露出時間設定手段の露出時間の設定を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記ゲイン設定手段のゲイン設定を露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に基づいて行うことを特徴としている。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、さらに被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間を設定する露出時間設定手段と、前記撮像手段の出力信号による画像の明るさを補正可能にした明るさ補正手段とを有し、前記判定手段が撮影間隔よりも露出時間が長いと判定した場合、前記露出時間設定手段の露出時間の設定を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記明るさ補正手段による画像の明るさ補正を露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に基づいて行うことを特徴としている。
【００１９】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、さらに被写体を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の露出時間を設定する露出時間設定手段と、前記撮像手段の出力信号のゲインを設定可能にしたゲイン設定手段と、前記撮像手段からの出力信号による画像の明るさを補正可能にした明るさ補正手段とを有し、前記判定手段が撮影間隔よりも露出時間が長いと判定した場合、前記露出時間設定手段の露出時間の設定を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記ゲイン設定手段のゲインを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に設定するとともに、該設定されたゲインが最大ゲインを越える場合は、前記最大ゲインを前記前記ゲイン設定手段のゲインとして設定するとともに、前記比率から求めたゲインと前記最大ゲインの比率から求めた値により前記明るさ補正手段による画像の明るさ補正を行うことを特徴としている。
【００２０】
請求項７記載の発明は、タイムラプス撮影を行う顕微鏡画像取得方法であって、露出時間と撮影間隔の関係からタイムラプス撮影条件の矛盾を判定し、この判定結果に基づいて前記タイムラプス撮影条件の矛盾を提示することを特徴としている。
【００２１】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記タイムラプス撮影条件の矛盾の提示は、矛盾を回避するタイムラプス撮影を複数提示し、前記提示された複数のタイムラプス撮影の中から一つを選択すると、該選択されたタイムラプス撮影を実施可能とすることを特徴としている。
【００２２】
請求項９記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、タイムラプス撮影条件において、撮影間隔よりも露出時間が長い場合、撮像手段の露出時間を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記撮像手段の出力信号のゲインを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に設定することを特徴としている。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、タイムラプス撮影条件において、撮影間隔よりも露出時間が長い場合、撮像手段の露出時間を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、且つ前記撮像手段の出力信号による画像の明るさを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値により補正することを特徴としている。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、請求項７または８記載の発明において、タイムラプス撮影条件において、撮影間隔よりも露出時間が長い場合、撮像手段の露出時間を撮影間隔よりも短い露出時間に変更し、前記撮像手段の出力信号のゲインを露出時間と撮影間隔の比率から求めた値に設定し、該設定されたゲインが最大ゲインを越える場合は、前記最大ゲインを前記出力信号のゲインとして設定するとともに、前記比率から求めたゲインと前記最大ゲインの比率から求めた値により前記撮像手段の出力信号による画像の明るさ補正を行うことを特徴としている。
【００２５】
この結果、本発明によれば、タイムラプス撮影において撮影条件に矛盾ある場合は、オペレータに対して矛盾を回避するための複数の撮影方法を提示するようにしたので、最適な撮影方法を簡単に選択することができる。
【００２６】
また、本発明によれば、撮影間隔を優先した撮影を重視する場合、タイムラプス撮影時の露出時間が撮影間隔よりも長い場合、露出時間を撮影間隔未満に変更するとともに、画像の明るさを補正して撮影を行うことができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の一実施形態に係わる顕微鏡画像取得装置の概略構成を示すものである。図において、１は撮像手段としてのＣＣＤなどの固体撮像素子で、この固体撮像素子１の撮像面には、図示しない被写体の観察像の光束２が入射されるようになっている。
【００２９】
固体撮像素子１には、露出時間設定手段としての固体撮像素子ドライバ３が接続されていて、この固体撮像素子ドライバ３で生成されるタイミング信号に基づいた露出時間で駆動され、被写体を撮像し、画像信号を出力するようになっている。
【００３０】
固体撮像素子１には、プリプロセス回路４が接続されている。このプリプロセス回路４は、固体撮像素子１の出力信号を後述するシステムコントローラ９から指定された指示に従ってゲインアップするなどのゲイン設定を可能にするゲイン設定手段４０１やアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器等などを有するものである。
【００３１】
プリプロセス回路４には、デジタルプロセス回路５が接続されている。このデジタルプロセス回路５は、プリプロセス回路４から出力されるデジタル信号から色信号生成処理、マトリックス変換処理を行う他に、各種のデジタル処理を行い、さらに後述するシステムコントローラ９から指定されたパラメータに従って画像の明るさを補正する明るさ補正手段５０１を有している。
【００３２】
デジタルプロセス回路５には、インターフェース６を介してメモリ７、表示装置８が接続されている。このインターフェース６は、デジタルプロセス回路５から出力されるデジタル画像をメモリ７に格納するためのものである。また、メモリ７に格納された画像は、表示装置８に表示されるようにもなっている。
【００３３】
なお、上述では、インターフェース６には、メモリ７と表示装置８が接続されているが、例えば、ＰＣＩバスなどを介して、他の画像記録装置や、画像表示装置などに画像を送出することもできる。
【００３４】
固体撮像素子ドライバ３、プリプロセス回路４、デジタルプロセス回路５およびメモリ７には、制御手段としてシステムコントローラ（ＣＰＵ）９が接続されている。このシステムコントローラ（ＣＰＵ）９は、これら固体撮像素子ドライバ３、プリプロセス回路４、デジタルプロセス回路５およびメモリ７を統括的に制御するためのものである。
【００３５】
システムコントローラ（ＣＰＵ）９には、各種ＳＷからなる操作ＳＷ１０、操作状態及びモード状態等の表示を行う他に、タイムラプス撮影条件の矛盾を表示するための提示手段を兼ねる操作表示装置１１および各種設定情報等を記憶するための不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１２が接続されている。
【００３６】
システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、装置全ての制御を統括的に行うもので、固体撮像素子ドライバ３による固体撮像素子１の駆動を制御して露光（電荷蓄積）及び信号の読み出しを行い、この信号をプリプロセス回路４を介してデジタルプロセス回路５に取込んで、各種信号処理を施した後にインターフェース６を介してメモリ７に格納するようにしている。また、システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、メモリ７の読み出しを制御して格納された画像を読み出し、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１２に名前を付けて保存するようにもしている。
【００３７】
システムコントローラ（ＣＰＵ）９には、判定手段９０１とタイマ９０２が設けられている。判定手段９０１は、タイムラプス撮影条件の矛盾を判定するもので、ここでは、後述するように露出時間と撮影間隔の関係からタイムラプス撮影条件の矛盾を判定するようになっている。またタイマ９０２は、システムコントローラ（ＣＰＵ）９が設定した所定の時間が経過する毎に割り込みを発生させる機能を有するものである。
【００３８】
次に、このように構成した第１の実施の形態の動作を図２に示すフローチャートに従い説明する。
【００３９】
まず、露出時間、撮影間隔、撮影枚数などの撮影に関する設定を操作ＳＷ１０により行う。システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、操作ＳＷ１０での設定に基づいて固体撮像素子ドライバ３に露出時間の設定を行う（ステップＳ１０１）。
【００４０】
この状態で、操作ＳＷ１０より撮影開始が指示されるまで、ステップＳ１０１が維持される（ステップＳ１０２）。
【００４１】
操作ＳＷ１０により撮影開始が指示されると、システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、判定手段９０１において、撮影間隔が露出時間より短い（撮影間隔≦露出時間）かどうかを判断する（ステップＳ１０３）。
【００４２】
ここで、（撮影間隔≦露出時間）が成り立たないとき、つまりタイムラプス撮影条件に矛盾が無い場合（撮影間隔＞露出時間）には、通常のタイムラプス撮影が実行される（ステップＳ１０４）。ここで、通常のタイムラプス撮影処理については後述する。
【００４３】
一方、ステップＳ１０３において、撮影間隔≦露出時間が判断された場合は、タイムラプス撮影条件の矛盾を回避する処理を複数提示してオペレータが選択できるようにする（ステップＳ１０５）。この場合、システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、ＥＥＰＲＯＭ１２に予め保存されたメッセージを呼び出して、操作表示装置１１の画面上に撮影方法選択メッセージを表示する。ここでは、複数のメッセージとして、例えば、図３に示すような処理１〜処理３の処理方法のメッセージが提示される。
【００４４】
これら処理１〜処理３には、それぞれボタン３０１〜３０３が付加されていて、操作ＳＷ１０を操作して操作表示装置１１の画面上でカーソル３０４をボタン３０１〜３０３のいずれかの上に移動させ、操作ＳＷ１０の図示しないボタンを押下することによって選択できるようになっている。この場合、ボタン３０１〜３０３は、排他的に１つのみ選択できる。
【００４５】
これにより、オペレータは、図３に示す処理１〜処理３のメッセージを参照し、上述したように操作ＳＷ１０を操作して処理１〜処理３のボタン３０１〜３０３の何れかを選択し、その後、カーソル３０４をＯＫボタン３０５上に移動して、操作ＳＷ１０の図示しないボタンを押下することによって、タイムラプス撮影の選択メッセージを確定できる。
【００４６】
なお、図３に示すボタン３０１〜３０３は、二重丸で表示されるものが選択状態を示し、一重丸で表わされるものが非選択状態を示している。
【００４７】
オペレータが処理１〜処理３の何れかを選択して確定すると、選択されたメッセージ情報はシステムコントローラ（ＣＰＵ）９に通知される。システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、選択された処理が処理１かどうかを判断する（ステップＳ１０６）。
【００４８】
ここで、選択された処理が図３に示す処理１と判断された場合は、ステップＳ１０９に進んで処理１によるタイムラプス撮影を行う。また、選択された処理が図３に示す処理１ではない場合は、ステップＳ１０７に処理を移行する。そして、再び、システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、選択された処理が処理２かどうかを判断する。
【００４９】
ここで、選択された処理が図３に示す処理２と判断された場合は、ステップＳ１１０に進んで処理２によるタイムラプス撮影を行う。また、選択された処理が図３に示す処理２ではない場合は、ステップＳ１０８に処理を移行する。そして、再び、システムコントローラ（ＣＰＵ）９は、選択された処理が処理３かどうかを判断する。
【００５０】
ここで、選択された処理が図３に示す処理３と判断された場合は、ステップＳ１１１に進んで処理３によるタイムラプス撮影を行う。
【００５１】
このような一連の動作により、オペレータが選択した処理１〜処理３の何れかに対応したタイムラプス撮影を実施することができる。
【００５２】
なお、この実施の形態では、必ず処理１〜処理３の何れかを選択するようになっているので、ステップＳ１０８において、ＮＯの判断の方向に進むことはない。
【００５３】
次に、図２に示すステップＳ１０４での通常のタイムラプス撮影処理について、図４（ａ）（ｂ）に示すフローチャートを用いて簡単に説明する。
【００５４】
なお、通常のタイムラプス処理は、本発明の特徴とするものではないが、本発明を理解する上で必要なので説明する。また、以下の説明には変数が使われるが、これらの変数は、システムコントローラ（ＣＰＵ）９内部のレジスタまたは、メモリ空間の変数を示している。
【００５５】
上述した図２に示すステップＳ１０４で、通常のタイムラプス処理が呼ばれると、図４（ａ）に示す通常撮影が開始される。まず、撮影枚数カウンタ変数のｎに０を代入し（ステップＳ２０１）する。次に、タイムラプス撮影完了を示す変数ｂＦｌａｇにＦＡＬＳＥを代入する（ステップＳ２０２）。
【００５６】
ここで、ｂＦｌａｇは、後述するが、タイムラプス撮影時にＴＲＵＥになるように制御される。
【００５７】
次に、システムコントローラ（ＣＰＵ）９内部のタイマ９０２に撮影間隔を設定し（ステップＳ２０３）、続けてタイマ９０２の動作を開始する（ステップＳ２０４）。
【００５８】
これにより、タイマ９０２は、設定された撮影間隔が経過する毎にタイマ割り込みを発生させるようになる。そして、タイムラプス撮影終了を示すｂＦｌａｇ＝ＴＲＵＥになるまで、ステップＳ２０５を繰り返す。ステップＳ２０５で、タイムラプス撮影終了を示す変数ｂＦｌａｇ＝ＴＲＵＥが判断されると、全てのタイムラプス撮影が終了したとして、次のステップＳ２０６に移行する。ステップＳ２０６では、撮影終了を示すメッセージをＥＥＰＲＯＭ１２から読み出して、操作表示装置１１に表示する。
【００５９】
ここで、ステップＳ２０５を繰り返している途中で、タイマ割り込みが発生すると、図４（ｂ）に示すタイマ割込み処理が開始される。
【００６０】
まず、撮影枚数カウンタ変数ｎ＜撮影枚数の条件が成り立つかどうかを判断する（ステップＳ２０７）。この条件が成り立つ場合は、全ての撮影枚数分のタイムラプス撮影が完了していないので、撮影を行う（ステップＳ２０８）。
【００６１】
この場合の撮影は、前述したように固体撮像素子１により撮像された画像データをプリプロセス回路４、デジタルプロセス回路５、インターフェース６を介して、メモリ７に保存するとともに、表示装置８に表示させ、さらにメモリ７の画像データをシステムコントローラ（ＣＰＵ）９が読み出し、名前を付けてＥＥＰＲＯＭ１２に記録する。
【００６２】
このような撮影が完了すると、撮影枚数カウンタ変数ｎに１を加えてカウントアップし（ステップＳ２０９）、タイマ割り込み処理を終了する。
【００６３】
一方、ステップＳ２０７で、撮影枚数カウンタ変数ｎ＜撮影枚数の条件が成り立たない場合は、全ての撮影が完了したとして、タイマを停止する（ステップＳ２１０）。これにより、次のタイムラプス撮影によってタイマ９０２を動作開始するまでは、タイマ割り込みが発生しなくなる。そして、撮影が終了したことを示す変数ｂＦｌａｇにＴＲＵＥを代入する（ステップＳ２１１）。すると、ステップＳ２０５のタイムラプス撮影終了を示す条件ｂＦｌａｇ＝ＴＲＵＥが成り立つので、ステップＳ２０５から、ステップＳ２０６に処理が移行される。
【００６４】
このようにして、通常のタイムラプス撮影では、全ての撮影枚数の撮影が終了するまで、タイマ割り込みが撮影間隔で発生し、割り込みが発生する度に撮影を行うことにより、通常のタイムラプス撮影を行うことができる。
【００６５】
次に、図２に示すステップＳ１０９での処理１のタイムラプス撮影について図５を用いて説明する。
【００６６】
この処理１は、図３に示すメッセージにあるように「露出時間を優先し、露出が完了してから次の撮影を連続して行う。」内容のもので、オペレータが露出時間を優先して撮影したい場合に選択される処理である。
【００６７】
この場合、ステップＳ１０９で、処理１による撮影が呼ばれると、図５に示す露出時間優先撮影が開始される。まず、撮影枚数カウンタｎを０にクリアする（ステップＳ３０１）。次に、ｎと撮影枚数を比較する（ステップＳ３０２）。
【００６８】
ここで、ｎ＜撮影枚数の場合は、全ての撮影が終了していないので、撮影を開始する（ステップＳ３０３）。この場合の撮影は、上述した通常のタイムラプス撮影の場合と同様なので、説明を省略する。
【００６９】
このような撮影が終了すると、撮影枚数カウンタｎに１を加えてカウントアップし（ステップＳ３０４）、再びステップＳ３０２の処理に戻り、ｎと撮影枚数を比較する。この動作は、ステップＳ３０２にて、ｎ＜撮影枚数の条件を満足する間繰り返えされる。その後、ステップＳ３０２にて、ｎ＜撮影枚数の条件が満足しなくなると、つまり全ての撮影が終了すると、ステップＳ３０５に移行する。
【００７０】
ステップＳ３０５では、ＥＥＰＲＯＭ１２に予め保存された撮影終了メッセージを読み出し操作表示装置１１に表示する。
【００７１】
このようにすれば、撮影間隔≦露出時間の場合は、撮影間隔に無関係に撮影が終了する毎に次の撮影を行うようにできるので、オペレータが指定した露出時間に相当する露出が設定され、露出時間を優先したタイムラプス撮影を行うことができる。
【００７２】
次に、図２に示すステップＳ１１０での処理２のタイムラプス撮影について図６を用いて説明する。
【００７３】
この処理２は、図３に示すメッセージにあるように「撮影間隔を優先し、露出時間＜撮影間隔になるように感度を上げる。」内容のもので、オペレータが撮影間隔を優先して撮影したい場合に選択される処理である。
【００７４】
この場合、実際の露出時間を撮影間隔より短く設定すると、露出時間が短い分撮影画像が暗くなる。そこで、プリプロセス回路４のゲイン設定手段４０１において固体撮像素子１の出力信号をゲインアップすることで、撮影画像の明るさを補正するようにしている。
【００７５】
この場合も、ステップＳ１１０で、処理２が呼ばれると、図６に示すように撮影時間優先撮影が開始される。まず、タイムラプス撮影用の露出時間の変数ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅに撮影間隔−αを代入する（ステップＳ４０１）。ここで、αは露出終了から次の撮影までのシステムの処理時間を経験的に求めたものであり、必ず、撮影間隔＞露出時間の条件を実現させるためのパラメータである。
【００７６】
次に、固体撮像素子１の出力信号をゲインアップするための係数ｄＧａｉｎを求める（ステップＳ４０２）。
【００７７】
この係数ｄＧａｉｎは、露出時間／ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅによって求められる。つまり、タイムラプス撮影時の露出時間が、露出時間よりも短くなると、撮影画像が暗くなるため、固体撮像素子１の出力信号を補正して画像を明るくするのに必要なゲインアップのための係数ｄＧａｉｎが求められる。
【００７８】
次に、タイムラプス用の露出時間ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅを固体撮像素子ドライバ３に設定し（ステップＳ４０３）、次いで、プリプロセス回路４のゲイン設定手段４０１でのゲインを係数ｄＧａｉｎにより設定する（ステップＳ４０４）。
【００７９】
そして、通常のタイムラプス処理による撮影を行う（ステップＳ４０５）。ここでの処理は、上述した通常のタイムラプス撮影の場合と同様なので、説明を省略する。
【００８０】
このようにすれば、露出時間を固体撮像素子ドライバ３に設定し、ゲイン係数をプリプロセス回路４のゲイン設定手段４０１に設定し、図４（ａ）（ｂ）で述べた通常のタイムラプス撮影を行うことにより、仮に、露出時間が撮影間隔よりも長く設定がされた場合でも、オペレータが指定した撮影間隔未満の露出時間に自動的に変更することができ、意図した撮影間隔による撮影を行うことができる。また、露出時間が短く変更されたことで不足する露出量も、プリプロセス回路４でゲインアップを図ることで補正できるので、撮影画像の明るさも良好に維持することができる。
【００８１】
次に、図２に示すステップＳ１１１での処理３のタイムラプス撮影について説明する。
【００８２】
この処理３は、図３に示すメッセージにあるように「タイムラプス撮影を取りやめる。」内容のもので、オペレータがタイムラプス撮影を取りやめたい場合の処理である。
【００８３】
この場合は、ＥＥＰＲＯＭ１２から撮影がキャンセルされたことを示すメッセージを読み出し、操作表示装置１１に表示する。
【００８４】
従って、このようにすれば、タイムラプス撮影において撮影条件に矛盾ある場合は、オペレータに対して矛盾を回避するための複数の撮影方法を提示するようにしたので、最適な撮影方法を簡単に選択することができる。このことは、常に、オペレータの目的に合ったタイムラプス撮影を行うことができるので、オペレータにとって使い勝手のよい装置を実現することができる。
【００８５】
なお、上述した第１の実施の形態では、通常のタイムラプス撮影の他に、３種類の処理１、処理２、処理３が用意された場合を述べたが、選択できる処理数は、これに限定されるものではない。
【００８６】
また、上述した第１の実施の形態では、オペレータが露出時間を設定するような構成としているが、自動露出機能を付加した構成として、この自動露出機能によって求められた露出時間を用いても、本発明が実現できることは言うまでもない。
【００８７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００８８】
この場合、第２の実施の形態が適用される顕微鏡画像取得装置は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００８９】
この第２の実施の形態は、第１の実施の形態で述べた処理２に相当する処理の変形例である。この処理２は、第１の実施の形態と同様に、オペレータが撮影間隔を優先して撮影したい場合に選択される処理である。この場合も、露出時間を撮影間隔より短く設定すると、露出時間が短い分撮影画像が暗くなる。そこで、撮影画像の明るさを、デジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１で補正するようにしている。
【００９０】
この場合、図２に示すステップＳ１１０で、処理２が呼び出されると、図７に示すように撮影時間優先撮影が開始される。まず、タイムラプス撮影用の露出時間の変数ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅに撮影間隔−αを代入する（ステップＳ５０１）。αは、第１の実施の形態で述べたと同様なものであるので、ここでの説明を省略する。
【００９１】
次に、プリプロセス回路４より出力した信号係数倍するための係数ｄＴｉｍｅｓを求める（ステップＳ５０２）。
【００９２】
この係数ｄＴｉｍｅｓは、露出時間／ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅによって求められる。つまり、タイムラプス撮影時の露出時間が露出時間よりも短くなると、撮影画像が暗くなるため、プリプロセス回路４からの出力信号を係数倍して画像を明るくするために必要な係数が求められる。
【００９３】
次に、タイムラプス用の露出時間ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅを固体撮像素子ドライバ３に設定し（ステップＳ５０３）、次いで、デジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１に係数ｄＴｉｍｅｓを設定する（Ｓ５０４）。
【００９４】
そして、通常のタイムラプス処理による撮影を行う（ステップＳ５０５）。ここでの処理は、上述した通常のタイムラプス撮影の場合と同様なので、説明を省略する。
【００９５】
このようにすれば、露出時間を固体撮像素子ドライバ３に設定し、補正係数をデジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１に設定してから、図４（ａ）（ｂ）で述べた通常のタイムラプス撮影を行うことにより、仮に、露出時間が撮影間隔よりも長く設定された場合でも、オペレータが指定した撮影間隔未満の露出時間に自動的に変更することができ、意図した撮影間隔でタイムラプス撮影ができる。また、露出時間が短く変更されたことで不足する露出量も、デジタルプロセス回路５にて明るさを係数倍することで補正できるので、撮影画像の明るさも良好に維持することができる。
【００９６】
従って、このような第２の実施の形態によっても、オペレータが撮影間隔を優先した撮影を重視する場合、タイムラプス撮影時の露出時間が撮影間隔よりも長い時（露出時間＞撮影間隔）に、露出時間を撮影間隔未満に変更するとともに、画像の明るさを補正してタイムラプス撮影を行うことができるので、オペレータの目的に合った使い勝手の良い装置を提供することができる。また、デジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１への設定をデジタル処理で行っているので簡単に実現することができる。
【００９７】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００９８】
この場合、第３の実施の形態が適用される顕微鏡画像取得装置は、図１と同様なので、同図を援用するものとする。
【００９９】
この第３の実施の形態は、第１の実施の形態で述べた処理２と第２の実施の形態で述べた処理２にそれぞれ相当する処理を組み合わせたものである。すなわち、第１の実施の形態の処理２では、露出時間と撮影間隔の関係から、プリプロセス回路４に設定するゲイン係数を求めている。しかし、撮影間隔と露出時間の差が大きい場合は、求めたゲイン係数がプリプロセス回路４に設定できるゲイン係数（以下最大ゲイン）よりも大きな値になることが考えられ、ゲイン係数による補正だけでは不十分であることがある。このような場合、まず、プリプロセス回路４のゲイン設定手段４０１を最大ゲインを設定し、さらに不足するゲイン分は、デジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１において、デジタル画像の明るさを係数倍することで補うようにしている。
【０１００】
この場合、図２に示すステップＳ１１０で、処理２が呼び出されると、図８に示すように撮影時間優先撮影が開始される。まず、第１の実施の形態と同様にタイムラプス撮影用の露出時間の変数ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅに撮影間隔−αを代入する（ステップＳ６０１）。
【０１０１】
次に、係数ｄＧａｉｎに露出時間／ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅを計算して代入する（ステップＳ６０２）。そして、ステップＳ６０３にて、タイムラプス用の露出時間ＥｘｐＴｉｍｅｌａｐｓｅを固体撮像素子ドライバ３に設定する。
【０１０２】
ここまでは、第１の実施の形態と同様である。
【０１０３】
次に、係数ｄＧａｉｎとプリプロセス回路４に設定できる最大ゲインと比較する（ステップＳ６０４）。
【０１０４】
ここで、条件が成り立つとデジタルプロセス回路５による明るさの補正は不要なので、デジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１の倍数ｄＴｉｍｅｓを１に指定し（ステップＳ６０５）、ステップＳ６０８以降の処理を移行する。
【０１０５】
一方、ステップＳ６０４にて、条件が成り立たない場合、すなわち、係数ｄＧａｉｎがプリプロセス回路４のゲイン設定手段４０１に設定できる最大ゲインを超える場合は、デジタルプロセス回路５において明るさを補正する必要があるので、明るさの補正係数を計算する。この場合、ステップＳ６０６にて、「ｄＧａｉｎ／プリプロセス回路４に設定可能な最大ゲイン」を計算し、この計算値をｄＴｉｍｅｓに代入する（ステップＳ６０６）。
【０１０６】
次に、プリプロセス回路４に最大ゲイン値を設定するために、ｄＧａｉｎに最大ゲインを代入する。（Ｓ６０７）。
【０１０７】
そして、ステップＳ６０８以降の処理を移行する。
【０１０８】
この場合、まず、ｄＧａｉｎをプリプロセス回路４のゲイン設定手段４０１に設定し（ステップ６０８）、次いで、ｄＴｉｍｅｓをデジタルプロセス回路５の明るさ補正手段５０１に設定する（ステップ６０９）。そして、通常のタイムラプス処理による撮影を行う（ステップＳ６１０）。ここでの処理は、上述した通常のタイムラプス撮影の場合と同様なので、説明を省略する。
【０１０９】
従って、このような第３の実施の形態によっても、オペレータが撮影間隔を優先した撮影を重視する場合、タイムラプス撮影時の露出時間が撮影間隔よりも長い時（露出時間＞撮影間隔）に、露出時間を撮影間隔未満に変更するとともに、画像の明るさを補正してタイムラプス撮影を行うことができるので、オペレータの目的に合った使い勝手の良い装置を提供できる。また、撮影間隔と露出時間の差が大きい場合でも、プリプロセス回路４に最大ゲインを設定した状態から、さらにデジタルプロセス回路５にて画像の明るさを係数倍して補正するようにしているので、この場合も、オペレータの目的に合った条件でタイムラプス撮影を行うことができる。
【０１１０】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。
【０１１１】
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【０１１２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、最適な撮影方法を簡単に選択することができる顕微鏡画像取得装置および方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる顕微鏡画像取得装置の概略構成を示す図。
【図２】第１の実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。
【図３】第１の実施の形態の操作表示装置の画面上に表示される撮影方法選択メッセージを説明するための図。
【図４】第１の実施の形態での通常のタイムラプス撮影を説明するためのフローチャート。
【図５】第１の実施の形態での露出時間を優先する撮影を説明するためのフローチャート。
【図６】第１の実施の形態での撮影間隔を優先する撮影を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明の第２の実施の形態での撮影間隔を優先する撮影を説明するためのフローチャート。
【図８】本発明の第３の実施の形態での撮影間隔を優先する撮影を説明するためのフローチャート。
【図９】従来のタイムラプス撮影の方法を説明するための図。
【図１０】従来のタイムラプス撮影の他の方法を説明するための図。
【図１１】従来のタイムラプス撮影の撮影条件の矛盾を説明するための図。
【符号の説明】
１…固体撮像素子、２…光束、３…固体撮像素子ドライバ
４…プリプロセス回路、４０１…ゲイン設定手段
５…デジタルプロセス回路、５０１…明るさ補正手段
６…インターフェース、７…メモリ、８…表示装置
９…システムコントローラ、９０１…判定手段、９０２…タイマ、
１０…操作ＳＷ、１１…操作表示装置、３０１〜３０３…ボタン、
３０４…カーソル、３０５…ＯＫボタン、１２…ＥＥＰＲＯＭ
【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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【図１１】
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