(57)【要約】【課題】広視野かつ高精細の顕微鏡ディジタル画像を効率よく操影することが可能な顕微鏡画像撮影装置を提供する。【解決手段】スライドガラス９の全領域を低倍率対物レンズの実視野サイズ２９に区分して低倍率対物レンズで順次走査して各視野サイズ２９ごとの輝度情報から成るデジタル画像情報３０を取得する。この画像情報３０を高倍率対物レンズの視野サイズに対応するサイズ区分３１に細分割し、その細分割されたサイズ区分３１の画像情報内に標本像の画像が有るか否かを順次調査する。標本像の画像が含まれているサイズ区分３１の座標を記録し、その標本像の画像が含まれているサイズ区分３１のみを高倍率対物レンズで撮影して高精細画像情報を取得する。標本像の画像が含まれていないサイズ区分３１にはダミー画像情報を充当して、標本像を含むサイズ区分３１と位置関係に矛盾がないように合成する。【選択図】　図２
2004101871.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージ上のスライドガラスの全領域を所定の低倍率対物レンズの視野サイズ区分ごとに分割する低倍率視野分割手段と、
対物レンズの光軸に対して垂直な方向に前記ステージを相対的に移動させることにより前記ステージ上の前記スライドガラスを前記対物レンズの光軸に対して垂直方向に相対的に移動させる移動手段と、
該移動手段により前記スライドガラスの全領域が前記低倍率対物レンズの前記視野サイズ区分ごとに順次移動させられることに応じて該視野サイズ区分ごとの画像情報を取得する画像情報取得手段と、
該画像情報取得手段により取得された前記視野サイズ区分ごとの画像情報を所定の高倍率対物レンズの倍率に対応する高倍率サイズ区分に分割する高倍率視野分割手段と、
該高倍率視野分割手段により分割された前記高倍率サイズ区分ごとの前記画像情報に標本像情報が存在するか否かを検分して、該標本像情報が存在する画像情報を有する前記高倍率サイズ区分を標本像有区分とし、前記標本像情報が存在しない画像情報を有する前記高倍率サイズ区分を標本像無区分として分別する標本像分別手段と、
前記標本像有区分として分別されている前記高倍率サイズ区分のみに対し前記所定の高倍率対物レンズにより高倍率画像を撮影する高倍率画像撮影手段と、
該高倍率画像撮影手段で撮影された画像から得られる画像情報を有する前記高倍率サイズ区分の領域と前記高倍率画像撮影手段で撮影されなかった前記高倍率サイズ区分の領域との位置関係が正しく維持されるように前記高倍率画像を合成して前記スライドガラス上の標本の高倍率合成画像情報を生成する画像情報合成手段と、
を備えたことを特徴とする顕微鏡画像撮影装置。
【請求項２】
前記標本像分別手段により標本像有区分とされた前記高倍率サイズ区分を全て含み且つ最小となる前記スライドガラスの縦横領域を決定する領域決定手段を更に備えることを特徴とする請求項１記載の顕微鏡画像撮影装置。
【請求項３】
スライドガラスの全領域を一括して撮影するマクロ撮影手段と、
該マクロ撮影手段による撮影により得られる前記スライドガラス上の画像情報を所定の高倍率対物レンズの倍率に対応する高倍率サイズ区分に分割するマクロ画像情報分割手段と、
前記マクロ画像情報分割手段により分割された前記高倍率サイズ区分ごとの前記画像情報に標本像情報が存在するか否かを検分して該標本像情報が存在する画像情報を有する前記高倍率サイズ区分を標本像有区分とし、前記標本像情報が存在しない画像情報を有する前記高倍率サイズ区分を標本像無区分として分別する標本像分別手段と、
前記標本像有区分として分別されている前記高倍率サイズ区分のみに対し前記所定の高倍率対物レンズにより高倍率画像を撮影する高倍率画像撮影手段と、
該画高倍率像撮影手段で撮影された画像から得られる画像情報を有する前記高倍率サイズ区分の領域と前記高倍率画像撮影手段で撮影されなかった前記高倍率サイズ区分の領域との位置関係が正しく維持されるように前記高倍率画像を合成して前記スライドガラス上の標本の高倍率合成画像情報を生成する画像情報合成手段と、
を備えたことを特徴とする顕微鏡画像撮影装置。
【請求項４】
前記スライドガラス上の所望の撮影位置を決定する位置決定手段を更に有し、
前記画像情報取得手段は、前記位置決定手段により決定された前記撮影位置の全領域を前記移動手段により低倍率対物レンズの視野サイズ区分ごとに水平移動させながら該視野サイズ区分ごとの画像情報を取得することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡画像撮影装置。
【請求項５】
低倍率対物レンズと、
高倍率対物レンズと、
前記低倍率対物レンズと前記高倍率対物レンズを切り換える切換手段と、
標本保持手段を載置するステージと、
前記標本保持手段に保持された標本を照明する照明手段と、
前記低倍率対物レンズまたは高倍率対物レンズにより生成される標本橡を撮像して前記標本の画像惰報を取得する画像情報取得手段と、
前記ステージを顕微鏡の観察光軸に対し直交する面内で移動させるステージ駆動機構と、
前記低倍率対物レンズにより取得された前記標本の低倍率画像を、前記高倍率対物レンズの視野に相当する高倍率視野区分に区分する高倍率視野区分手段と、
前記低倍率画像において前記区分された前記高倍率視野区分のそれぞれについて標本像情報の有無を検分する標本像有無検分手段と、
前記検分する手段によって前記標本像情報があると判断された前記高倍率視野区分について前記高倍率対物レンズによる高倍率画像を取得する高倍率画像撮影手段と、
対応する高倍率視野区分の位置に合うように前記取得された各高倍率画像を合成して前記低倍率画像の視野と同一の視野を有する高倍率合成画像を生成する画像情報合成手段と、
を備えたことを特徴とする顕微鏡画像撮影装置。
【請求項６】
前記画像情報合成手段は、前記高倍率画像撮影手段で撮影されなかった前記高倍率サイズ区分の画像情報として、予め前記標本像の背景と近似するように設定されているダミーデータを充当させるダミーデータ充当手段を有している、ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の顕微鏡画像撮影装置。
【請求項７】
前記画像情報合成手段により合成された前記高倍率画像情報に基づいて、倍率、位置、又は領域、の異なる任意の画像情報を構築する画像情報構築手段を更に備えることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６記載の顕微鏡画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、標本の顕微鏡画像を撮影する顕微鏡画像撮影装置に関し、更に詳しくは、広視野かつ高精細の顕微鏡ディジタル画像を効率よく操影する顕微鏡画像撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、顕微鏡画像をディジタル画像として観察する方法がある。一般に、顕微鏡を用いて標本の観察をする場合、一度に観察できる範囲は、主として対物レンズの倍率によって決定される。対物レンズの倍率が高倍率になると観察範囲が狭くなるが、その代わり高精細な画像を取得できる。
【０００３】
このことを利用して、対物レンズの倍率に応じた高精細な顕微鏡画像を重複部分も考慮して位置制御しながら取り込んで、この取り込んだ画像を順次貼り合せることにより、高解像で広視野な画像を形成する顕微鏡システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、顕微鏡を使用して標本像の観察領域を分割してステージを走査し、分割画像を撮影し、歪みを補正し、縁部の重複部分を削除することによって、位置関係に矛盾が無いように画像をつなぎ合せて表示装置に表示させる画像表示システムが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
また、同様に画像をつなぎ合せる方法であり、遠隔操作で顕微鏡を操作し、所定倍率で標本の分割撮影を繰り返し、得られた画像群の平面的な位置関係に矛盾が生じないようにつなぎ合わせ、作成された全体画像の注視位置を中心にその周辺部を拡大して画像情報を取得する顕微鏡画像遠隔制御システムが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００６】
また、撮像による歪みやシェーディングの補正、ステージ制御誤差も考慮して重複領域の最適化を行う顕微鏡画像合成装置などが提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０９−２８１４０５号公報（第５頁。第３図、第４図。）
【特許文献２】
特開平１１−２４９０２１号公報（第４〜６頁。第１図、第２図。）
【特許文献３】
特開平１１−２１１９８８号公報（第４〜６頁。第１図）
【特許文献４】
特開２００１−２７４９７３号公報（第６〜８頁。第８図。）。
【特許文献５】
特開２０００−２９５４６２号公報（第６頁、第４図）
【特許文献６】
特開平６−００３６００号公報（第３〜４頁、第２図）
【特許文献７】
特開平５−２３２３８５号公報（第２〜３頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献１の技術は、対物レンズの倍率に応じた重複部分を考慮した取り込み位置の制御はするが、標本像が存在しない位置の画像も撮影しており、このように本来は無用な部分の撮影にも時間を使用しているため、折角上記のように重複部分を考慮した取り込み位置の制御を行って最適な合成画像を得ることができても、全体に作業時間が長くなるという不満がやや残るものであった。
【０００９】
また、特許文献２〜４の技術は、上記と同様に分割画像の最適な合成方法として上記とは異なる他の種々な提案がなされてはいるものであるが、いずれも、標本像が無い部分に関する処理については上記同様に何らの考慮も払われていない。つまり上記と同様に標本像が存在しない位置の画像も撮影している。
【００１０】
しかしながら、特に広視野かつ高精細の画像を撮影しようとした場合、高精細画像の撮影はそれだけでも時間を要するのに、更に広視野領域にわたって撮影するのであるから、上記のように標本像が無い部分まで撮影していると、多くの不要な時間を費やしてしまうことになり作業能率が低下するという問題がある。
【００１１】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、広視野かつ高精細の顕微鏡ディジタル画像を効率よく操影することが可能な顕微鏡画像撮影装置を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
先ず、請求項１記載の発明の顕微鏡画像撮影装置は、ステージ上のスライドガラスの全領域を所定の低倍率対物レンズの視野サイズ区分ごとに分割する低倍率視野分割手段と、対物レンズの光軸に対して垂直な方向に上記ステージを相対的に移動させることにより上記ステージ上の上記スライドガラスを上記対物レンズの光軸に対して垂直方向に相対的に移動させる移動手段と、該移動手段により上記スライドガラスの全領域が上記低倍率対物レンズの上記視野サイズ区分ごとに順次移動させられることに応じて該視野サイズ区分ごとの画像情報を取得する画像情報取得手段と、該画像情報取得手段により取得された上記視野サイズ区分ごとの画像情報を所定の高倍率対物レンズの倍率に対応する高倍率サイズ区分に分割する高倍率視野分割手段と、該高倍率視野分割手段により分割された上記高倍率サイズ区分ごとの上記画像情報に標本像情報が存在するか否かを検分して、該標本像情報が存在する画像情報を有する上記高倍率サイズ区分を標本像有区分とし、上記標本像情報が存在しない画像情報を有する上記高倍率サイズ区分を標本像無区分として分別する標本像分別手段と、上記標本像有区分として分別されている上記高倍率サイズ区分のみに対し上記所定の高倍率対物レンズにより高倍率画像を撮影する高倍率画像撮影手段と、該高倍率画像撮影手段で撮影された画像から得られる画像情報を有する上記高倍率サイズ区分の領域と上記高倍率画像撮影手段で撮影されなかった上記高倍率サイズ区分の領域との位置関係が正しく維持されるように上記高倍率画像を合成して上記スライドガラス上の標本の高倍率合成画像情報を生成する画像情報合成手段と、を備えて構成される。
【００１３】
この顕微鏡画像撮影装置は、例えば請求項２記載のように、上記標本像分別手段により標本像有区分とされた上記高倍率サイズ区分を全て含み且つ最小となる上記スライドガラスの縦横領域を決定する領域決定手段を更に備えて構成される。
【００１４】
次に、請求項３記載の発明の顕微鏡画像撮影装置は、スライドガラスの全領域を一括して撮影するマクロ撮影手段と、該マクロ撮影手段による撮影により得られる上記スライドガラス上の画像情報を所定の高倍率対物レンズの倍率に対応する高倍率サイズ区分に分割するマクロ画像情報分割手段と、上記標本像分別手段は、上記マクロ画像情報分割手段により分割された上記高倍率サイズ区分ごとの上記画像情報に標本像情報が存在するか否かを検分して該標本像情報が存在する画像情報を有する上記高倍率サイズ区分を標本像有区分とし、上記標本像情報が存在しない画像情報を有する上記高倍率サイズ区分を標本像無区分として分別する標本像分別手段と、上記標本像有区分として分別されている上記高倍率サイズ区分のみに対し上記所定の高倍率対物レンズにより高倍率画像を撮影する高倍率画像撮影手段と、該画高倍率像撮影手段で撮影された画像から得られる画像情報を有する上記高倍率サイズ区分の領域と上記高倍率画像撮影手段で撮影されなかった上記高倍率サイズ区分の領域との位置関係が正しく維持されるように上記高倍率画像を合成して上記スライドガラス上の標本の高倍率合成画像情報を生成する画像情報合成手段と、を備えて構成される。
【００１５】
この顕微鏡画像撮影装置は、例えば請求項４記載のように、上記スライドガラス上の所望の撮影位置を決定する位置決定手段を更に有し、上記画像情報取得手段は、上記位置決定手段により決定された上記撮影位置の全領域を上記移動手段により低倍率対物レンズの視野サイズ区分ごとに水平移動させながら該視野サイズ区分ごとの画像情報を取得するように構成される。
【００１６】
更に、請求項５記載の発明の顕微鏡画像撮影装置は、低倍率対物レンズと、高倍率対物レンズと、上記低倍率対物レンズと上記高倍率対物レンズを切り換える切換手段と、標本保持手段を載置するステージと、上記標本保持手段に保持された標本を照明する照明手段と、上記低倍率対物レンズまたは高倍率対物レンズにより生成される標本橡を撮像して上記標本の画像惰報を取得する画像情報取得手段と、上記ステージを顕微鏡の観察光軸に対し直交する面内で移動させるステージ駆動機構と、上記低倍率対物レンズにより取得された上記標本の低倍率画像を、上記高倍率対物レンズの視野に相当する高倍率視野区分に区分する高倍率視野区分手段と、上記低倍率画像において上記区分された上記高倍率視野区分のそれぞれについて標本像情報の有無を検分する標本像有無検分手段と、上記検分する手段によって上記標本像情報があると判断された上記高倍率視野区分について上記高倍率対物レンズによる高倍率画像を取得する高倍率画像撮影手段と、対応する高倍率視野区分の位置に合うように上記取得された各高倍率画像を合成して上記低倍率画像の視野と同一の視野を有する高倍率合成画像を生成する画像情報合成手段と、を備えて構成される。
【００１７】
上記各発明の顕微鏡画像撮影装置において、上記画像情報合成手段は、例えば請求項６記載のように、上記高倍率画像撮影手段で撮影されなかった上記高倍率サイズ区分の画像情報として、予め上記標本像の背景と近似するように設定されているダミーデータを充当させるダミーデータ充当手段を有して構成される。また、例えば請求項７記載のように、上記画像情報合成手段により合成された上記高倍率画像情報に基づいて、倍率、位置、又は領域、の異なる任意の画像情報を構築する画像情報構築手段を更に備えて構成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は、一実施の形態における顕微鏡画像撮影装置の全体構成を模式的に示す図である。
【００１９】
まず、観察光学系を説明する。
同図に破線ａで囲んで示す構成は顕微鏡ユニットを示している。同図に示す顕微鏡ユニットにおいて、光源１は、例えばハロゲンランプ等からなる透過照明用光源であり、標本照明用の照明光を発生する。この照明光は、同図の破線ａ内に更に長い破線で示すように、先ずコレクタレンズ２で集光され、次に例えばＮＤフィルタやＬＢＤフィルタなどからなる各種フィルタ３を透過し、更に視野絞り４を通って絞られ、ミラー５によってステージ方向へ角度偏向され、観察光軸Ｋを形成する。
【００２０】
ミラー５により観察光軸Ｋに沿ってステージ８方向に角度偏向された照明光は、明るさ絞り６及びコンデンサレンズユニット７を透過した後、ステージ８の不図示の照明用開口部を通過することにより、ステージ８上のスライドガラス９の標本Ｓを下方から照明する。
【００２１】
ステージ８の上方には、複数の対物レンズ１０を保持したレボルバ１１が配置されている。このレボルバ１１は図の両方向矢印Ａで示すように順逆任意の方向に回転させることができ、これにより、所望の倍率の対物レンズ１０を観察位置に位置交換することができる。
【００２２】
また、これらの対物レンズ１０は、レボルバ１１に対して着脱自在に交換可能であり、したがって、レボルバ１１を回転させるだけでなく、レボルバ１１に対して対物レンズ１０そのものを交換して、所望の倍率を得ることもできる。
尚、破線ａで囲んで示す顕微鏡ユニットは、特には図示しないが、各動作部を電動駆動するためのモータドライバ、モータ、モータの回転駆動力を伝達する駆動系機構を備えている。例えばレボルバ１１には、レボルバ回転用のモータドライバ、モータ、センサなどレボルバ１１用の一組の駆動制御系が備えられており、同様に、ステージ８にも、これを上下左右に移動させる上記同様の駆動制御系が備えられている。
【００２３】
これにより、上記のステージ８は、フォーカス制御ができるように図の両方向矢印Ｂで示すようにＺ方向（上下方向）に昇降駆動できるように構成されているが、フォーカス制御は、ステージ８の昇降駆動に限ることなく、対物レンズ１０を保持するレボルバ１１がＺ方向に昇降する構成としてもよいことは勿論である。
【００２４】
また、本例では、フォーカス制御に関しては、特に詳述はしないが、例えば予めＺ方向の補正データをメモリ等に持つ、あるいは、リアルタイムでオートフォーカスの処理を行う、または必要なときに１回限り行って後は固定するワンショットのオートフォーカスを実行する等の制御を行うことは、通常、顕微鏡画像撮影装置に備わっている機能を用いて容易に行うことができる。
【００２５】
そのようにして観察光路内の光軸上に位置した対物レンズ１０に入射したスライドガラス９の標本像は、中間倍率レンズ１２を通してＴＶカメラ１３へ導かれる。
尚、スライドガラス９の撮影位置によっては、映像の明るさが異なる場合があるが、このような映像に対する明るさの制御は、制御部からのＴＶカメラ１３に対する制御によって、露出を固定する、あるいはソフトウェアによる輝度レベル補正によって全体的な調整を行う等の制御が可能である。
【００２６】
また、同図において、標本像はＴＶカメラ１３にのみ導かれるように示しているが、これに限ることなく、特には図示しないが、ビームスブリツタにより標本像を接眼レンズへ分岐させて、接眼レンズによっても標本像を観察できるようにしても良い。ただし、本例の顕微鏡画像撮影装置では、顕微鏡画像をデジタル化することを目的としているので、肉眼観察を主目的とする接眼レンズは無くても支障はない。
【００２７】
上記のＴＶカメラ１３により撮像された標本像は、画像キャプチャ１４により例えばＪＰＥＧフォーマットの仕様等で圧縮されてデジタル化される。このようなＴＶカメラ１３による顕微鏡画像の撮り込みや、その他、ステージ８の左右上下の移動、自動フォーカス等の顕微鏡のすべてのユニットの動作の制御は、ＣＰＵ２１によって行われる。
【００２８】
次に、その制御系を説明する。
ＣＰＵ２１は、ＣＰＵバス２０に接続し、さらにこのＣＰＵバス２０には、画キャプチャ１４に対する制御用のＩ／Ｆ（インターフェース）回路１５、ＴＶカメラ１３に対する制御用のＩ／Ｆ回路１６、及び破線ａで示す顕微鏡ユニットに対する制御用のＩ／Ｆ回路１７が接続されている。顕微鏡ユニットに対する制御用のＩ／Ｆ回路１７は、通信ケーブル１９を介して顕微鏡ユニットの外部制御Ｉ／Ｆ回路１８に接続されている。これにより、同図に示す各ユニットに対するＣＰＵ２１からの制御を可能にしている。
【００２９】
また、ＣＰＵバス２０には、ハードディスクなどからなる記録媒体２２、Ａ領域とＢ領域の２つの記憶領域を有するメモリ２３、モニタ２５に表示する表示データ展開用のフレームメモリ２４、キーボード２７又はマウス２８の制御用Ｉ／Ｆ回路２６等も接続されている。
【００３０】
ＣＰＵ２１は、記録媒体２２に記録されている制御プログラムをメモリ２３にロードして、そのロードした制御プログラムに従って各部を制御する。制御プログラムには、この破線ａで示す顕微鏡画像撮影装置の操作者が、この顕微鏡画像撮影装置を容易に制御できるように、モニタ２５に操作制御画面を表示する操作制御画面表示プログラムも実装されている。
【００３１】
操作者は、キーボード２７あるいはマウス２８などを操作して必要とする指示を入力することにより、顕微鏡の動作、スライドガラスの移動、顕微鏡画像の撮り込み、広視野像の撮像などの実行を指示することができる。
ＣＰＵ２１は、操作者からの指示に基づいて、顕微鏡の照明光の制御、対物レンズの種別に応じたＮＤフィルタ３の設定、明るさ絞り６、コンデンサレンズ７の設定等を行う。また、ステージ８の撮影位置制御のためのＸＹの２軸方向への移動とフォーカス制御のためのＺ方向への移動、同じくフォーカス制御のためのレボルバ１１のＺ方向への移動、対物レンズの切替のためのレボルバ１１の回転等の制御を行う。
【００３２】
更に、ＣＰＵ２１は、ＴＶカメラ１３に対する撮影動作の制御の他、露出固定あるいはソフトウェアによる輝度レベル補正による全体的な画質調整の制御も可能である。
また、ＣＰＵ２１は、ＴＶカメラ１３により撮像された顕微鏡標本像の画像情報をディジタル画像情報に変換するよう画像キャプチャ１４を制御する。そしてこのディジタル画像情報を、Ｉ／Ｆ１５とＣＰＵバス２０を介してメモリ２３に格納し、あるいは記録媒体２２に保存する。
【００３３】
このように、ＣＰＵ２１により全てのユニットを制御することがでる。したがって、操作者側からは、モニタ２５上の制御画面を見ながら、キーボード２７又はマウス２８を操作してＣＰＵ２１に対して指示を入力することにより、全てのユニットを任意に制御することができる。
【００３４】
以上のような構成の顕微鏡画像撮影装置による本発明の広視野かつ高精細の顕微鏡ディジタル画像を効率よく撮影する制御方法について以下に説明する。
図２（ａ），（ｂ）　は、本発明の顕微鏡画像撮影装置による撮影制御方法の基本原理を説明する図である。同図（ａ）　は、図１のステージ８上のスライドガラス９と対物レンズ１０のみを取り出して示している。同図（ａ）　に示すスライドガラス９上を縦横に格子状に分割された区分は、低倍率対物レンズの実視野のサイズである。このように、本例では、先ずスライドガラス９の全面を、低倍率対物レンズの実視野サイズ２９に区分する。
【００３５】
この低倍率対物レンズの実視野サイズ２９の寸法は、対物レンズ１０（低倍率対物レンズ）の倍率をｍｏｂ、中間倍率レンズ１２によるＴＶアダプタの投影倍率をｍＴＶ、ＴＶカメラ１３の撮像デバイスのサイズの長辺をＷ、その短辺をＨ、実視野サイズ２９の長辺をＳｗ、その短辺をＳｈとして、
Ｓｗ＝Ｗ／（ｍｏｂ　×　ｍＴＶ）　・・・・（１）
Ｓｈ＝Ｈ／（ｍｏｂ　×　ｍＴＶ）　・・・・（２）
で求めることができる。
【００３６】
例えば、対物レンズ１０の倍率を１．２５×、ＴＶアダプタの投影倍率を１×、ＴＶカメラ１３のデバイスＣＣＤのサイズを１／２インチ、つまり長辺６．４ｍｍ、短辺４．８ｍｍとすると、視野サイズ２９の長辺Ｓｗ、短辺Ｓｈは、それぞれＳｗ＝５．１２ｍｍ、Ｓｈ＝３．８４ｍｍとなる。
【００３７】
この縦横の寸法が「（Ｓｗ）×（Ｓｈ）」の低倍率対物レンズによる視野サイズ２９を、撮影の最小区分として、スライドガラス９の全領域をｍｘｎ個に分割する。スライドガラス９の長辺方向の分割数をｍ、短辺方向の分割数をｎとすると、分割数は、
ｍ＝（スライドガラス９の長辺の長さ）／Ｓｗ　・・・・（３）
ｎ＝（スライドガラス９の短辺の長さ）／Ｓｈ　・・・・（４）
により求めることができる。例えば、上述しように視野サイズ２９の長辺Ｓｗ＝５．１２ｍｍ、短辺Ｓｈ＝３・８４ｍｍとして、スライドガラス９の長辺７６ｍｍ、短辺２６ｍｍとすると、スライドガラス９の全領域は、１５×７に分割されることになる。尚、同図（ａ）　に示す例では分かり易いように７×４（ｍ＝７、ｎ＝４）に分割して示している。
【００３８】
そして、上記の分割において、基準位置の視野サイズ２９の分割区分位置をステージ座標区分（０，０）とすれば、このステージ座標区分（０，０）の分割区分位置と対角にある視野サイズ２９の分割区分位置をステージ座標区分（ｍ，ｎ）となるように、上記の分割数に応じて各分割区分をステージ座標区分に変換する。
【００３９】
これにより、ステージ８を移動させながら分割区分ごとすなわち各視野サイズ２９ごとに対物レンズ１０（低倍率対物レンズ）によって順次走査して、各視野サイズ２９ごとの１つ１つの画像情報を取得して、この取得した画像情報をステージ座標ごとの画像情報として記録媒体２２又はメモリ２３に記録することができる。
【００４０】
同図（ａ）　に示す各視野サイズ２９内を横方向に往復しながら連続して上から下に走る矢印の向きは、対物レンズ１０（低倍率対物レンズ）による走査方向を表わしている。勿論、このように横方向に往復走査するのではなく、横に一旦戻って次の段を再び右から左へ走査する、すなわちステージ８の移動精度を考慮して常に同一方向から撮影のための移動を行うようにステージ８を制御しても良い。また、横に往復移動するのではなく縦に往復移動するようにしてもよい。
【００４１】
また、同図（ａ）　に示す例では、低倍率対物レンズの実視野サイズ２９を基準として、撮影の走査をおこなっているが、この場合もステージ８の移動精度を考慮して、隣接する実視野サイズ２９がオーバーラップするように走査してサイズ補正を行うようにしてもよい。
【００４２】
いずれにしても、走査の方向や順序に拘わり無く、上記各視野サイズ２９ごとのステージ座標区分に対応する画像情報が取得される。この画像情報は、画像の輝度情報を記録するものであり、ＲＧＢの３つの輝度情報を記録しても良く、あるいはＧ輝度情報のみを記録するようにしても良い。
【００４３】
図２（ｂ）　は、上記のように低倍率対物レンズによる視野サイズ２９の撮影によって得られた画像情報を示している。同図（ｂ）　に示す画像情報３０は、画像キャプチャ１４で取得されたものであり、画像キャプチャ１４のピクセルサイズで構成されている。すなわち、画像キャプチャ１４のピクセルサイズをＰｗピクセル×Ｐｈピクセルとすれば、視野サイズ２９の画像情報３０は、Ｐｗ×Ｐｈ個の輝度情報から成っている。例えば画像キャプチャ１４のピクセルサイズがＰｗ＝６４０、Ｐｈ＝４８０であれば、視野サイズ２９の画像情報３０は６４０×４８０個の輝度情報から成っている。
【００４４】
この画像キャプチャ１４のピクセルサイズの画像情報３０を、同図（ｂ）　に示すように、高倍率対物レンズの視野サイズに対応するサイズ区分３１に更に分割する。上記のように画像キャプチャ１４のピクセルサイズをＰｗピクセル×Ｐｈピクセル、低倍率対物レンズの倍率をｍｏｂｓ　、高倍率対物レンズの倍率をｍｏｂｂ　とすると、上記の高倍率対物レンズの視野サイズに換算されたサイズ区分３１のピクセルサイズは、その長辺のピクセル数をＰｗｏｂｂ　とし、短辺のピクセル数をＰｈｏｂｂ　として、
Ｐｗｏｂｂ　＝Ｐｗ／（ｍｏｂｂ　／ｍｏｂｓ　）　　・・・・（５）
Ｐｈｏｂｂ　＝Ｐｈ／（ｍｏｂｂ　／ｍｏｂｓ　）　　・・・・（６）
で求めることができる。
【００４５】
例えば、Ｐｗ＝６４０、Ｐｈ＝４８０、ｍｏｂｂ　＝１．２５×、ｍｏｂｓ　＝２０×とすると、Ｐｗｏｂｂ　＝４０ピクセル、Ｐｈｏｂｂ　＝３０ピクセルとなり、上記の低倍率対物レンズの視野サイズ２９から画像キャプチャ１４によって取得された画像キャプチャピクセルサイズ６４０×４８０の画像情報３０を１６×１６分割することになる。尚、同図（ｂ）　に示す例では分かり易いように７×７分割で示している。
【００４６】
上記の分割において、基準位置のサイズ区分３１の分割区分位置を、視野サイズ２９のステージ座標内の座標区分（０，０）とすれば、このステージ座標内座標区分（０，０）の分割区分位置と対角にあるサイズ区分３１の分割区分位置をステージ座標内座標区分（Ｘｍａｘ　，Ｙｍａｘ　）となるように、上記の分割数に応じて各分割区分をステージ座標内座標区分に変換する。
【００４７】
そして、例えば１６×１６分割された各分割区分ごとすなわち各サイズ区分３１ごとに、４０×３０ピクセルの画像情報内に標本像の画像が含まれているか否かを順次調査する。
同図（ｂ）　に示す各サイズ区分３１内を横方向に往復しながら連続して上から下に走る矢印の向きは、上記の調査する方向を表わしている。勿論、このように横方向に往復して調査するのではなく、横に一旦戻って次の段を再び右から左へ調査するようにしてもよく、また、横に往復するのではなく縦に往復しながら調査するようにしてもよい。
【００４８】
上記の調査を全ての視野サイズ２９について行って、標本像の画像が含まれているサイズ区分３１のステージ座標内座標区分を記録する。そして、標本像の画像が含まれているサイズ区分３１のみについて、高倍率対物レンズによる撮影を行って、それらのサイズ区分３１ごとに例えば６４０×４８０ピクセルの高精細画像情報を取得する。
【００４９】
このように、低倍率対物レンズで取得した低倍率視野サイズの画像情報を、高倍率対物レンズの視野サイズに対応する高倍率視野サイズの画像情報に分割し、それぞれの高倍率視野サイズの画像情報内に標本像が有るか否かを調査し、標本像が有ると判明した高倍率視野サイズ部分のみについて高倍率対物レンズで高精細画像情報を取得することによって効率良く広視野・高精細画像を構築する。
【００５０】
尚、上述した例では、スライドガラス９の全領域を低倍率対物レンズの視野サイズに分割して低倍率視野の画像情報を順次取得してメモリ等に記録し終わった後に、その低倍率視野の画像情報をそれぞれ個別に読み出して、高倍率対物レンズの視野サイズに分割して標本像の有無を検出しているが、次の低倍率対物レンズ視野サイズの位置に移動している間に、直前に取得したばかりの低倍率対物レンズ視野サイズの画像情報を高倍率対物レンズ視野サイズに分割して標本像の有無を検出するようにしても良い。
【００５１】
図３は、上記の基本原理に基づく実際の撮影手順について説明するフローチャートである。この撮影手順は図１に示すＣＰＵ２１による制御によって行われる処理である。同図において、先ず、低倍率レンズにする（Ｓ３０１）。
この処理は、モニタ２５に表示されている制御画面の「取り込み開始」ボタン（図示せず）がオペレータにより入力操作されることにより、ＣＰＵ２１が、図１の破線ａで示す顕微鏡ユニットに対し、レボルバ１１を回転制御して、対物レンズ１０を最低倍率の対物レンズにする処理である。
【００５２】
続いて、上記の低倍率対物レンズでスライドガラス９の全領域を低倍率対物レンズの実視野サイズ２９（図２（ａ）　参照）ごとに走査して、この低倍率対物レンズの実視野サイズ２９とスライドガラス９のサイズから求められる分割数ｍ×ｎに応じたステージ座標区分（０，０）〜（ｍ、ｎ）の低倍率実視野サイズの画像情報を順次取得し、この取得した低倍率実視野画像情報をメモリ２３内の例えばＡ領域に順次記憶する（Ｓ３０２）。
【００５３】
次に、ステージ座標区分（０，０）〜（ｍ、ｎ）の低倍率実視野画像情報からチェックする位置（ｍｉ、ｍｊ）を設定する（Ｓ３０３）。
この処理は、標本像の画像情報の有無を調べるために、その調査対象となる低倍率実視野画像情報の位置を、ステージ座標区分（０，０）からステージ座標区分（ｍ、ｎ）まで順次設定していく処理であり、初期値は（０，０）である。また、チェック位置のステージ座標区分（ｍｉ、ｍｊ）において、ｍｉ＝０〜ｍ、ｎｊ＝０〜ｎ、である。
【００５４】
続いて、上記チェックする低倍率実視野画像情報（ｍｉ，ｍｊ）を、高倍対物換算ピクセルサイズ区分（０，０）〜（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）に細分化する（３０４）。
この処理は、前述の図２（ｂ）　に示したように、低倍率実視野サイズ２９の画像情報３０を、高倍率対物レンズの視野サイズに対応するサイズ区分３１に細分化し、これら細分化した各サイズ区分３１を、ステージ座標内座標区分（０，０）〜（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）に設定する処理である。このステージ座標内座標区分（０，０）〜（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）ごとのサイズ区分３１のことを、ここでは高倍対物換算ピクセルサイズ区分といっている。
【００５５】
そして、この低倍率実視野画像情報（ｍｉ，ｍｊ）内の高倍対物換算ピクセルサイズ区分（０，０）〜（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）に、標本像を示す画像情報があるか否かを判断する準備をする（Ｓ３０５）。
この処理は、低倍率実視野画像情報（ｍｉ，ｍｊ）のメモリ２３からのロード、標本像の有無を判断するための画像情報の示す輝度情報への閾値の設定、高倍対物換算ピクセルサイズ区分をチェックする初期位置の設定などである。
【００５６】
上記の閾値の設定では、画像情報に標本像データがなければ画像情報の輝度値は背景の輝度値と同一であり、標本像データが画像情報に少しでも含まれていれば輝度値は背景の輝度値よりもやや低下する。したがって、明視野観察の場合は、設定される閾値は背景の輝度値に近く且つそれによりも低い値に経験的に設定される。
【００５７】
また、チェックする初期位置の設定では、ステージ座標内座標区分（０，０）である。これにより、順次、高倍対物換算ピクセルサイズ区分（０，０）〜（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）を調査する準備が整う。
そして、チェックする高倍対物換算ピクセルサイズ区分の位置（Ｘｉ．Ｙｊ）を設定をする（Ｓ３０６）。
【００５８】
この処理では、初期値は上述したように（０，０）であり、位置（Ｘｉ．Ｙｊ）において、順次ｉ＝０〜ｍａｘ、ｊ＝０〜ｍａｘまで位置の設定が昇順に変更されていく。
そして、この設定された位置の（Ｘｉ．Ｙｊ）の区分内に、標本があるか否かを判別する（Ｓ３０７）。
【００５９】
この処理では、位置（Ｘｉ．Ｙｊ）の区分内の画像情報に標本像の画像情報があるか否かを判断するものであり、この判断は、本発明者になる出願中の技術（例えば、特許文献５参照。）において提案されている画像輝度情報を元に標本像の有無の検出を行うものである。尚、この特許文献５の技術を用いれば、ごみなどのノイズを除去した状態での標本像の有無の検出が可能である。
【００６０】
そして、位置（Ｘｉ，Ｙｊ）の区分内の画像情報に少しでも標本像データが存在すると判断した場合には（Ｓ３０７がＹｅｓ）、標本像が有りとしてその座標を記憶する（Ｓ３０８）。
この処理では、位置（Ｘｉ，Ｙｊ）の区分の座標位置を記憶するものであり、スライドガラス９上の位置情報として記憶してもよく、あるいはステージ８上の座標として記憶しても良い。
【００６１】
他方、位置（Ｘｉ，Ｙｊ）の区分内の画像情報に標本像データが存在しないと判断した場合には（Ｓ３０７がＮｏ）、標本像が無しとしてその座標を記憶する（Ｓ３０９）。
この処理では、標本像が有りとした場合の座標の記憶方法と同一の方式で、標本像が無しとされた位置（Ｘｉ，Ｙｊ）の区分の座標を記憶する。
【００６２】
上記Ｓ３０８の処理又はＳ３０９の処理の次には、いずれの場合も、高倍対物換算ピクセルサイズ区分について、全ての区分つまり位置（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）までの区分について、標本像の有無のチェックをしたか否かを判断する（Ｓ３１０）。
【００６３】
そして、全ての区分をチェックしていなければ（Ｓ３１０がＮｏ）、Ｓ３０６の処理に戻って、次にチェックする高倍対物換算ピクセルサイズ区分を設定し、Ｓ３０７〜Ｓ３１０を繰り返す。この繰り返し処理により、やがて位置（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）までの区分について標本像の有無のチェックが完了したことを判別すると（Ｓ３１０がＹｅｓ）、次に、全ての低倍対物実視野データ（（ｍ、ｎ）まで）をチェックしたかどうかを判断する（Ｓ３１１）。
【００６４】
この処理は、図２（ａ）　に示した低倍率対物レンズの実視野サイズ２９のステージ座標区分（０．０）〜（ｍ，ｎ）までの画像情報３０について、上記の調査が全て終了しているかを判断する処理である。
そして、全ての低倍対物実視野データをチェックしていなければ、処理Ｓ３０３に戻って、次にチェックすべき位置（Ｘｉ，Ｙｊ）の低倍対物実視野データを設定し、上述したＳ３０３〜Ｓ３１１の処理を繰り返す。
【００６５】
これにより、スライドガラス９の低倍率対物レンズの実視野サイズ２９で撮像して得られた区分位置（０，０）〜（ｍ，ｎ）までの画像情報３０が、低倍率のまま、高倍率対物レンズの視野サイズに分割されて、その分割された全区分について、その画像情報内に標本像データが含まれているか否かがスライドガラス９の全領域について判別され、標本像データが含まれているもの含まれていないものそれぞれについて位置の座標が記憶される。
【００６６】
そして、全ての低倍対物実視野データ（（０，０）〜（ｍ，ｎ）まで）のチェックを完了したことを判断したならば（Ｓ３１１がＹｅｓ）、次に、対物レンズを高倍に変更する（Ｓ３１２）。
この処理は、レボルバ１１を回転させて、対物レンズ１０を、それまでの実視野サイズ２９であった低倍率対物レンズから、実視野サイズ３１の高倍率対物レンズに位置交換する処理である。これにより、広視野・高精細の画像を撮影する準備が整う。
【００６７】
次に、上記位置交換した高倍率対物レンズによって撮影すべき撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２，Ｓｙ２）を決定し、スライドガラス上の初期撮影位置となる上記の位置（Ｓｘ１．Ｓｙ１）が高倍率対物レンズの光軸上に来るようにステージ８を移動させる（Ｓ３１３）。
【００６８】
図４は、上記高倍率対物レンズによって撮影すべく決定された撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２，Ｓｙ２）を示す図である。この撮影領域は、上記Ｓ３０８の処理で記憶されている図４の標本像３２が有りと判断された区分位置のＸ座標の中で最も小さい（図では最も左側の）Ｘ座標値Ｓｘ１と最も大きい（図では最も右側の）Ｘ座標値Ｓｘ２で表される横方向の領域と、同じく標本像３２が有りと判断された区分位置のＹ座標の中で最も小さい（図では最も上側の）Ｙ座標値Ｓｙ１と最も大きい（図では最も下側の）Ｙ座標値Ｓｙ２で表される縦方向の領域で囲まれる図の破線３３で示す領域である。
【００６９】
撮影領域の初期位置は座標（Ｓｘ１，Ｓｙ１）であり、この初期位置の撮影区部領域（上述した高倍対物換算ピクセルサイズ区分に対応する区分領域）に高倍率対物レンズの光軸を相対的に移動させる。
そして、この標本像が存在する領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２，Ｓｙ２）内の上記Ｓ３０８の処理で標本像が存在すると記憶されている座標位置の区分領域のみを順次撮影して画像情報を作成する（Ｓ３１４）。
【００７０】
この処理では、高倍率の対物レンズ１０を通してＴＶカメラ１３で撮影された高倍対物換算ピクセルサイズ区分の高精細の標本像画像が、画像キャプチャ１４でデジタル化されて画像情報が作成される。
また、上記Ｓ３０９の処理で標本像が存在しないと記憶されている座標位置の区分領域については実際の撮影は行わず、ダミー画像情報を作成する（Ｓ３１５）。
【００７１】
このダミー画像情報は、標本像有りの実撮影領域の画像情報と画像合成した際に、その画像合成後の画像の連続性を出すめに、予め背景色と同一色となるようにＲＧＢの輝度を調整した背景色のみの画像情報をダミー画像情報として予め用意しておくものである。
【００７２】
図５は、ダミー画像情報の作成の例を説明する図であり、図４に示す撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２，Ｓｙ２）内の撮影開始位置近傍の領域のみを取り出して示している。図５に示すように、撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２，Ｓｙ２）内の高倍対物換算ピクセルサイズ区分には、標本像が全く無い領域３４、標本像が部分的にある領域３５、標本像だけで埋まっている領域３６がある。
【００７３】
これらのうち、標本像が全く無い領域３４のように標本が存在しない座標位置での画像を１枚だけ撮影して、これをダミー画像情報としてもよい。また、標本像が部分的にある領域３５のように標本が存在する部分と存在しない部分が混在するような座標位置の領域において標本が存在しない部分のＲＧＢ輝度情報を取り出し、この輝度情報を元にダミー画像情報を作成してもよい。
【００７４】
標本が存在しない箇所の抽出は、ＲＧＢの輝度情報に対して所定の閾値を設けて検出する。例えば顕微鏡透過照明を用いた明視野観察の場合では、標本が存在しない部位が白色系の色になるので、ＲＧＢの各輝度が最大に近くなるような値の箇所を検出することになる。
【００７５】
このようにして、標本像有りの実撮影画像情報と、標本像無しのダミー画像情報とを、相互の位置関係に矛盾がないように合成して、この合成した画像情報をメモリ２３内のＢ領域、又は記録媒体２２に記憶する（Ｓ３１６）。
続いて、撮影領域を全て撮影したか否かを判別する（Ｓ３１７）。この判別では、撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２．Ｓｙ２）内の標本像が存在する領域の撮影が全て終了していないときは（Ｓ３１７がＮｏ）、Ｓ３１４の処理に戻って、次の撮影チェック位置にステージ８を移動させ、Ｓ３１４〜Ｓ３１７の処理を繰り返して、標本像の有無のチェックをし、画像情報を作成する。
【００７６】
このように順次繰り返して、やがて撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２．Ｓｙ２）内の標本像が存在する領域の撮影が全て終了したときは、撮影領域内の撮影が終了したと判断して（Ｓ３１７がＹｅｓ）、処理を終了する。この処理の終了に際して標本像無し領域が未だ残されている場合は、これらに全てダミー画像情報を充当する。
【００７７】
このようにして、広視野かつ高精細の顕微鏡画像を効率良く撮影することができる。図４には示す標本像３２は、低倍率対物レンズで撮影された広視野かつ低倍率の標本像であるが、これと全く同一の標本像が、上述した処理によって広視野かつ高精細の画像情報としてメモリ２３に取得される。
【００７８】
このように第１の実施の形態では、図１に点線ａで示した顕微鏡ユニットの対物レンズ１０を低倍率対物レンズにし、低倍率対物レンズの実視野サイズを基本として、スライドガラス９の全領域を走査して画像情報を取得し、その取得した画像情報を高倍対物換算ピクセルサイズ区分に細分化して小領域化し、その小領域に細分化された領域から標本像が存在する領域を検出し、この標本像が存在する領域のみを高倍率対物レンズで走査して高精細画像情報を取得し、標本像が存在しない領域のダミー画像情報と合成して、広視野かつ高精細の画像を構築した。
【００７９】
このように、第１の実施形態によれば、スライドガラスの全領域を低倍率対物レンズで撮影した各画像情報を高倍率対物レンズの実視野サイズに分割して、その分割領域の標本像の有無を検出し、標本像が存在すると判明した分割領域のみを高倍率対物レンズで撮影するので、広視野かつ高精細の顕微鏡画像を効率良く撮影し、且つ画像記録容量を削減した顕微鏡画像撮影装置を提供することが可能となる。
【００８０】
なお、他の方法としては、低倍率対物レンズの代わりにマクロ撮影装置を用いてスライドガラス９の全領域を一挙に撮影して、この撮影画像情報を高倍対物換算ピクセルサイズ区分に細分化するようにしてもよい。これについて、第２の実施の形態として、以下に説明する。
【００８１】
図６は、第２の実施の形態における撮影方法を簡略に模式的に示す図である。本例では図１に破線ａで示した顕微鏡ユニットとは別ユニットになるマクロ撮影装置３７を用いて、スライドガラス９の全領域を撮影し、このマクロ撮影領域３８に得られるスライドガラス９の全領域の画像情報３９から、標本像が存在する位置を検出し、高倍率対物レンズの視野サイズ４０に換算したときの標本像有無座標を検出し、広視野かつ高精細の画像を構築する。
【００８２】
このように顕微鏡ユニットとは別ユニットとしてマクロ撮影装置を構成する場合、スライドガラス９の載せ換え作業が必要となるが、本発明者になる出願中の技術（例えば、特許文献６参照。）において開示されているように、顕微鏡ユニットと同様のＸＹステージをマクロ撮影装置側に設け、顕微鏡ユニットのステージとの位置を一致させるための調整作業を施せば良い。
【００８３】
さらに、マクロ撮影時には、常にステージ上のスライドガラス９の取り付け位置を固定にしておくことにより、撮影した画像情報のどのピクセル位置にスライドガラス９があるかが判断できる。もちろんマクロ撮影装置の取り付け位置は、調整後変更することはしない。
【００８４】
顕微鏡ユニットのＴＶカメラアダプタの投影倍率１×、その撮像デバイスの長辺６．４ｍｍとすると、高倍率対物レンズの倍率２０×の実視野サイズは、（１）式より０．３２ｍｍとなり、さらにマクロ撮影領域３８の実視野サイズの長辺を８０ｍｍであるとし、マクロ撮影画像の長辺のピクセル数を６４０とした場合、マクロ撮影画像に対する高倍率対物レンズの視野サイズに対応する領域の長辺のピクセルサイズは２．５４ピクセルとなる。
【００８５】
上記のようなマクロ操影画像情報（図６のマクロ撮影領域３８参照）、マクロ撮影画像情報上のスライドガラス９の基準位置情報（図６の基準位置１（Ｘ１，Ｙ１）及び基準位置２（Ｘ２，Ｙ２）参照）、マクロ撮影画像に対する高倍率対物レンズの視野サイズ換算ピクセル情報（図６の高倍率対物レンズの視野サイズ４０参照）により、マクロ撮影画像情報から高倍率対物レンズの視野サイズに換算したときの各視野サイズごとに、標本像の有無情報を検出することができる。この後の手順は、図３のフローチャートに示した処理Ｓ３１２以降の処理を行うことによって、効率的に広視野かつ高精細の画像を構築することができる。
【００８６】
尚、上記の例では、顕微鏡ユニットとは別ユニットとしてマクロ操影装置を用いる例を示したが、予めマクロレンズを備えた顕微鏡としては、本発明者になる出願中の技術（例えば、特許文献７参照。）において開示されている顕微鏡がある。このようなマクロレンズを備えた顕微鏡を用いることにより、同一のステージ上にスライドガラス９を装着することができ、スライドガラス９の載せかえることなしに広視野かつ高精細の画像を効率良く構築することができる。
【００８７】
また、マクロ撮影には、マクロレンズを用いると限ることなく、スキャナを用いてもよい。この場合、人によってスライドガラス９がスキャナの特定の位置に置かれるとは決まっていないため、撮像した画像に対してスライドガラス９が決まった位置で撮像できず、撮像画像のＸＹ位置にズレが生じていたり、回転している可能性がある。したがって、これらの位置ずれに対して補正を施す必要がある。
【００８８】
その場合、図６に示すスライドガラス９全領域の画像情報３９に示す基準位置１（Ｘ１，Ｙ１）及び基準位置２（Ｘ２，Ｙ２）のように、スライドガラス９の対向角の位置に基準位置マークを予め付けておくようにすれば、この基準マーク位置を画像認識して、ＸＹ位置のズレの補正および回転補正を容易に行うことができる。
【００８９】
いずれにしても、マクロ撮影を用いると、そのマクロ撮影画像の実視野サイズ、マクロ撮影画像におけるスライドガラス基準位置情報、およびマクロ撮影画像のピクセル数情報および高倍率対物レンズの視野サイズ換算のピクセルサイズを元に、高倍率対物レンズの視野サイズごとの標本像の有無情報をマクロ撮影画像から取得でき、この標本像の有無情報から撮影の要否を判別して、高倍率対物レンズにより効率よく広視野かつ高精細の画像を構築することが可能となる。
【００９０】
このように、低倍率で撮像して得られた画像情報から標本像の存在する位置のみ抽出し、この情報に基づいて高倍率の対物レンズでスライドガラスを走査して標本像の存在する位置の画像のみを取得し、この画像と標本像の存在しない位置の画像とを合成して広視野且つ高精細な画像を迅速に生成することができる。
【００９１】
このように、第２の実施形態によれば、スライドガラスの全領域をマクロ撮影装置で一括撮影した後その撮影画像を高倍率対物レンズの実視野サイズに分割し、その分割領域の標本像の有無を検出して、標本像が存在すると判明した分割領域のみを高倍率対物レンズで撮影するので、処理時間を更に短縮した高能率の広視野かつ高精細な顕微鏡画像の撮影を行う顕微鏡画像撮影装置を提供することが可能となる。
【００９２】
ところで、上述の第１及び第２の実施の形態では、スライドガラス９の全領域を低倍率対物レンズあるいはマクロ撮影装置によって得られた画像情報から標本像の有無を検出し、この検出に基づいて、スライドガラス９全領域の中で標本像が存在する部分のみを高倍率対物レンズで撮影して、広視野かつ高精細の画像を構築しているが、観察者が予め撮影したい位置が明確なときには、その撮影したい位置が明確な必要最小限の領域について高精細画像を作成するようにしてもよい。以下、これについて、第３の実施の形態として説明する。
【００９３】
図７（ａ），（ｂ）　は、第３の実施の形態における高精細画像の高能率な作成方法を説明する図である。同図（ａ）　は、任意の対物レンズで観察中のスライドガラス９の標本Ｓと、その標本Ｓの観察中心位置（Ｘｃ，Ｙｃ）と、この現観察中心位置（Ｘｃ，Ｙｃ）を中心とした低倍率対物レンズの視野サイズＷｏｂｓ　×Ｈｏｂｓ　を示している。
【００９４】
また、同図（ｂ）　は、上記の現観察中心位置（Ｘｃ，Ｙｃ）を中心とした低倍率対物レンズの視野サイズＷｏｂｓ　×Ｈｏｂｓ　を拡大した図であり、この低倍率の視野サイズＷｏｂｓ　×Ｈｏｂｓ　を高倍率対物レンズの視野サイズ４０で分割した状態を示している。
【００９５】
いま観察者は、図１に示したモニタ２５上に表示される顕微鏡の観察動画像（スライドガラス９の移動に応じてモニタ２５上を上下左右に移動する図７（ａ）　の部分画像）を観察しながら、図１のキーボード２７又はマウス２８により、モニタ２５上の特には図示しない制御用画面領域上の指示ボタン又はスライドボタンを操作して、図７（ａ）　に示す標本Ｓの所望の観察部分がモニタ２５上に現れるように、図１の破線ａで示す顕微鏡ユニットの対物レンズ１０やステージ８の位置を自在に変更できるものとする。
【００９６】
観察者は、上記の操作により、撮影したい部分の位置を決めると、モニター２５上の制御用画面領域に表示されている撮影開始ボタンを入力操作する。これにより、低倍率対物レンズの視野サイズに相当する領域Ｗｏｂｓ　×Ｈｏｂｓ　が決定される。さらにその低倍率対物レンズの視野サイズ相当の領域Ｗｏｂｓ　×Ｈｏｂｓ　の観察中心位置（Ｘｃ，Ｙｃ）と、高倍率対物レンズで必要箇所を撮影するために高倍率対物レンズの実視野サイズのブロックに分割して、その撮影位置を決定する。
【００９７】
例えば、図７（ｂ）　のように、上記決定した低倍率対物レンズ視野サイズ相当領域Ｗｏｂｓ　×Ｈｏｂｓ　領域の、左上ブロックを（０，０）とし右下ブロックを（Ｘｍａｘ　，Ｙｍａｘ　）とした場合、ブロック（Ｘｉ，Ｙｊ）（ｉ＝０〜Ｘｍａｘ　，ｊ＝０〜Ｙｍａｘ　）の撮影位置は、
Ｘｉ＝（Ｘｃ−Ｗｏｂｓ　／２）＋（Ｗｏｂｂ　／２）×（ｉ＋１）・・・（７）
Ｙｊ＝（Ｙｃ−Ｈｏｂｓ　／２）＋　（Ｈｏｂｓ　／２）×（ｊ＋１）・・・（８）
で求めることができる。
【００９８】
この分割した複数の撮影位置が高倍率対物レンズの光軸位置に来るようにステージ８を移動して、高倍率対物レンズで撮影して、最終的に相互の位置関係に矛盾のないように全体的に画像を合成しこの合成した画像を、メモリ２３内あるいは記録媒体２２に記憶させる。
【００９９】
尚、上記の例では、撮影したい領域を低倍率対物レンズに相当する視野サイズとしたが、任意の倍率の視野サイズとしてよい。また、撮影したい位置も１個所のみと限定することなく、所望の撮影位置を複数箇所に決めてもよい。また、低倍率対物レンズに相当する視野サイズの複数分の領域を撮影範囲としてもよい。
【０１００】
さらに、撮影したい位置についての低倍率対物レンズの視野サイズの画像情報を取得し、これを高倍率対物レンズの視野サイズに換算した領域に細分化し、細分化した領域ごとに標本像が存在するか否かを第１実施形態のように判別して、標本像が存在する位置のみについて高倍率対物レンズで撮影して、低倍率対物レンズの視野領域の高精細画像を効率よく構築することもできる。
【０１０１】
このように、第３の実施形態によれば、観察者が低倍率対物レンズで観察して決めた所望の位置を基準として必要最小限の視野を高精細の顕微鏡画像として撮影することができるので、任意の観察位置の高精細顕微鏡画像を迅速に取り込むことができて便利である。
【０１０２】
ところで、上記第１〜第３の実施の形態では、広視野かつ高精細の画像を効率よく構築することについて説明したが、そのように、せっかく広視野かつ高精細の画像を効率よく構築しても、その画像を効率よく観察できるのでないと、そのような画像構築の意味が半減する。
【０１０３】
以下に、上記の広視野かつ高精細画像の観察するための画像観察の表示方法について、第４の実施の形態として以下に説明する。
図８（ａ）　〜（ｆ）　は、第４の実施の形態における高精細画像の観察用画像の表示方法を説明する図である。同図（ａ）　は広視野・高精細画像情報を格納しているメモリ２３のデータ構成を模式的に示すメモリ概念図であり、同図（ｂ）　〜同図（ｆ）　は、操作用画面表示領域と観察用画面表示領域とからなるモニタ２５の表示画面を模式的に示す図である。
【０１０４】
同図（ａ）　に示すメモリ２３には、ＲＧＢの３つの画像情報を例えば面順次で記憶されているものとする。勿論これらのＲＧＢの画像情報は点順次で記憶されているようにしても良い。
本例においては、表示したい位置、倍率、又は領域を、操作用画面表示領域の操作画面上で指定すると、その操作画面上で指定された位置、倍率、又は領域の情報が、メモリ２３へアクセスするメモリアドレスに変換され、そのメモリアドレスの画像情報が呼び出され、その呼び出された画像情報に基づく画像がモニタ２５上の観察用画面表示領域に表示される。
【０１０５】
例えば、同図（ｂ）　に示すように、モニタ２５の表示画面４１の操作用画面表示領域４２の操作画面を操作して、全体像の表示を指示した場合は、メモリ２３の全画像領域４３のメモリアドレスがアクセスされて、モニタ２５の表示画面４１の観察用画面表示領域４４に全体像の画像が表示される。
【０１０６】
ここで、同図（ｃ）　に示すように、上記表示された全体像の画像を元に、拡大して精細に観察したい領域４５を、観察用画面表示領域４４の表示画像の上で指定し、更にその領域４５の表示倍率を例えば１．２５×相当の画像として表示するように、操作用画面表示領域４２の操作画面を操作して指定すると、その指定された領域に対応するメモリ２３内の領域４６のメモリアドレスがアクセスされて、その領域４６の画像情報に基づく画像が同図（ｄ）　に示すように、観察用画面表示領域４４に指定された倍率で表示される。
【０１０７】
更に、この１．２５×相当の画像表示から、４×対物レンズ相当の画像を表示したい場合は、同図（ｅ）　に示すように、その拡大して表示させたい領域４７を、観察用画面表示領域４４の表示画像の上で指定し、４×対物レンズ相当の倍率を操作用画面表示領域４２の操作画面を操作して指定すると、その指定された領域に対応するメモリ２３内の領域４８のメモリアドレスがアクセスされ、その領域４８の画像情報に基づく画像が、同図（ｆ）　に示すように、モニタ２５の観察用画面表示領域４４に指定された倍率で表示される。
【０１０８】
上記の例では、４×対物レンズ相当までの画像表示について説明したが、これに限ることなく、１０×、２０×、４０×、６０×などの対物レンズ倍率相当の画像表示も同様に可能である。これは、前述の高倍率対物レンズで撮影して広視野かつ高精細の画像情報を構築する際に、対物レンズの倍率に応じて、予め複数段階の画像サイズの画像情報をメモリ２３に用意しておくことによって実現できる。
【０１０９】
図９は、そのような複数段階の画像サイズの画像情報をメモリ２３に用意する例を示す図である。同図に示す例では、メモリ２３内に、低倍率表示用画像情報領域４９、中間倍率表示用画像情報領域５０、及び高倍率表示用画像情報領域５１の３段階の画像サイズの画像情報領域が用意され、それぞれの領域に画像情報が保存される。
【０１１０】
上記の高倍率表示用画像情報領域５１には、撮像で得られた画像情報を縮小することなく格納する。また、中間倍率表示用画像情報領域５０には、高倍率表示用画像情報からデータを間引いて画像情報を削減したものを格納する。そして、低倍率表示用画像情報領域４９には、更にデータを削減した画像情報を格納するようにする。
【０１１１】
尚、上記の図９では、３段階の画像メモリ領域を設けているが、これに限ることなく、顕微鏡の対物レンズの倍率に相当した段階、例えば１×、２×、４×、１０×、２０×、４０×などの６段階の画像情報をメモリに格納するようにしても良い。勿論６段階に限る必要はない。このように複数段階の画像情報を用意しておくことで、特に低倍率の画像を表示するときには、画像の表示速度を上げることができる。
【０１１２】
以上のように、高倍率体物レンズで撮影して構築した広視野・高精細画像情報を元に、観察したい位置、領域、倍率などの観察者の意のままに観察画像を表示することができる。
このことは、手元に顕微鏡やスライドガラスという実態が存在しなくても予め広視野・高精細画像情報が構築され、その構築された画像情報が保存されていれば、この広視野・高精細画像情報をメモリから読み出すことにより、あたかも顕微鏡を操作しているごとくに、観察したい位置、領域、倍率を観察者の意のままに操作できることを意味する。したがって、例えばＬＡＮなどのネットワークに接続されているサーバ装置の記憶装置に。上記のようにして得られた広視野・高精細画像情報を格納しておけば、この広視野・高精細画像情報にアクセスして、任意のクライアント装置で観察することができる。
【０１１３】
このように、第４の実施形態によれば、高倍率対物レンズで操影した広視野かつ高精細な画像情報を元に、複数段階の画像情報をメモリに用意しておき、任意の位置、倍率、領域を指定して、その画像情報をモニタ装置に表示させることができるので、顕微鏡という実体がなくても、顕微鏡を操作しているかのごとく、スライドガラス上の標本の位置、倍率、領域を変更して観察することができるので便利である。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、広視野かつ高精細の顕微鏡ディジタル画像を効率よく操影することが可能な顕微鏡画像撮影装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における顕微鏡画像撮影装置の全体構成を模式的に示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ）　は本発明の顕微鏡画像撮影装置による撮影制御方法の基本原理を説明する図である。
【図３】撮影制御方法の基本原理に基づく実際の撮影手順について説明するフローチャートである。
【図４】高倍率対物レンズによって撮影すべく決定された撮影領域（Ｓｘ１，Ｓｙ１）〜（Ｓｘ２，Ｓｙ２）を示す図である。
【図５】高倍率対物レンズによる撮影画像情報と合成するためのダミー画像情報の作成の例を説明する図である。
【図６】第２の実施の形態における撮影方法を簡略に模式的に示す図である。
【図７】（ａ），（ｂ）　は第３の実施の形態における高精細画像の高能率な作成方法を説明する図である。
【図８】（ａ）　〜（ｆ）　は第４の実施の形態における高精細画像の観察用画像の表示方法を説明する図である。
【図９】複数段階の画像サイズの画像情報をメモリに用意する例を示す図である。
【符号の説明】
ａ　　顕微鏡ユニット
１　　光源
２　　コレクタレンズ
３　　各種フィルタ
４　　視野絞り
５　　ミラー
６　　明るさ絞り
７　　コンデンサレンズユニット
８　　ステージ
９　　スライドガラス
ｓ　　標本
１０　対物レンズ
１１　レボルバ
１２　中間倍率レンズ
１３　ＴＶカメラ
１４　画像キャプチャ
１５、１６、１７　Ｉ／Ｆ（インターフェース）回路
１８　外部制御Ｉ／Ｆ回路
１９　通信ケーブル
２０　ＣＰＵバス
２１　ＣＰＵ
２２　記録媒体
２３　メモリ
２４　フレームメモリ
２５　モニタ
２６　Ｉ／Ｆ回路
２７　キーボード
２８　マウス
２９　低倍率対物レンズ実視野サイズ
３０　低倍率対物レンズ実視野サイズ画像情報
３１　高倍率対物レンズ視野サイズ区分
３２　標本像
３３　撮影領域
３４　標本像が全く無い領域
３５　標本像が部分的にある領域
３６　標本像だけで埋まっている領域
３７　マクロ撮影装置
３８　マクロ撮影領域
３９　スライドガラス全領域画像情報
４０　高倍率対物レンズ視野サイズ
４１　モニタ表示画面
４２　操作用画面表示領域
４３　メモリの全画像領域
４４　観察用画面表示領域
４５、４７　観察所望画像領域
４６、４８　観察所望対応メモリ領域
４９　低倍率表示用画像情報領域
５０　中間倍率表示用画像情報領域
５１　高倍率表示用画像情報領域
【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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