(57)【要約】【課題】顕微鏡により蛍光標本を或る時間間隔で連続的に撮像する際に自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する顕微鏡像撮像装置及び顕微鏡像撮像方法を提供する【解決手段】顕微鏡像撮像装置の顕微鏡１に連結される撮像装置８の撮像素子３６に撮像される顕微鏡１の試料ステージ２上の試料３の観察画像の１フレーム分の撮像出力信号は前置処理部４１により映像信号化され、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色信号に分離され、デジタル信号に変換されて画像データとしてフレームメモリ４３に記憶され、画像調整部４５により各種画像調整処理が行われて表示部４６に画像表示される。オフセット演算部４８は画像データからＲ/Ｇ/Ｂごとの輝度ヒストグラムを算出し、３つの輝度ヒストグラム中の最大頻度の輝度レベルをバックグランド輝度レベルとし、そのバックグランド輝度レベルを輝度０に補正するようなオフセット値を算出して画像調整部４５に設定する。これにより撮影画像のバックグランド輝度レベルが自動的に輝度０の黒レベルに調整される。【選択図】      図３
2005070537.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡による観察像を撮像して撮影画像を生成する顕微鏡像撮像装置であって、
前記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出手段と、
該黒レベル調整値算出手段により算出された前記画像調整値に基づいて前記撮影画像の輝度値を調整する画像調整手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡像撮像装置。
【請求項２】
被写体を拡大した光像を得る顕微鏡と、
該顕微鏡により得られる前記光像を撮像して撮影画像を生成し該生成した撮影画像の画像信号を外部に出力する撮像装置と、
該撮像装置により前記光像を撮影条件を変更しながら連続的に撮像するよう前記顕微鏡および前記撮像装置を制御する制御手段と、
を備えた顕微鏡像撮像装置であって、
連続的に撮像する前記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出手段と、
該黒レベル調整値算出手段により算出された前記画像調整値に基づいて前記撮影画像の輝度値を調整する画像調整手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡像撮像装置。
【請求項３】
顕微鏡本体と、
前記顕微鏡本体の視野範囲を選択可能にする顕微鏡視野範囲選択手段と、
前記顕微鏡視野範囲選択手段で選択された複数の顕微鏡視野範囲内でそれぞれ撮影範囲を選択する撮影範囲選択手段と、
前記選択された撮影範囲の少なくとも位置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された位置情報に基づいて前記撮影範囲の撮影を所定時間間隔で繰り返し、各撮影範囲ごとのタイムラプス撮影像を取得する撮影制御手段と、
を備えた顕微鏡像撮像装置であって、
前記タイムラプス撮影像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出手段と、
該黒レベル調整値算出手段により算出された前記画像調整値に基づいて前記タイムラプス撮影像の輝度値を調整する画像調整手段と、
を有することを特徴とする顕微鏡像撮像装置。
【請求項４】
顕微鏡による観察像を撮像して撮影画像を生成する顕微鏡像撮像方法であって、
前記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出工程と、
該黒レベル調整値算出工程により算出された前記画像調整値に基づいて前記撮影画像の輝度値を調整する画像調整工程と、
を含むことを特徴とする顕微鏡像撮像方法。
【請求項５】
顕微鏡により被写体を拡大した光像を得る光像取得工程と、
該光像取得工程により得られる前記光像を撮像して撮影画像を生成し該生成した撮影画像の画像信号を外部に出力する撮像工程と、
該撮像工程により前記光像を撮影条件を変更しながら連続的に撮像するよう前記顕微鏡および前記撮像装置を制御する制御工程と、
を備えた顕微鏡像撮像方法であって、
連続的に撮像する前記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出工程と、
該黒レベル調整値算出工程により算出された前記画像調整値に基づいて前記撮影画像の輝度値を調整する画像調整工程と、
を含むことを特徴とする顕微鏡像撮像方法。
【請求項６】
顕微鏡により取得される視野範囲を選択可能にする顕微鏡視野範囲選択工程と、
前記顕微鏡視野範囲選択工程で選択された複数の顕微鏡視野範囲内でそれぞれ撮影範囲を選択する撮影範囲選択工程と、
前記選択された撮影範囲の少なくとも位置情報を記憶する記憶工程と、
前記記憶工程で記憶された位置情報に基づいて前記撮影範囲の撮影を所定時間間隔で繰り返し各撮影範囲ごとのタイムラプス撮影像を取得する撮影制御工程と、
からなる顕微鏡像撮像方法であって、
前記タイムラプス撮影像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出工程と、
該黒レベル調整値算出工程により算出された前記画像調整値に基づいて前記タイムラプス撮影像の輝度値を調整する画像調整工程と、
を含むことを特徴とする顕微鏡像撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡とカメラから成る顕微鏡像撮像装置及び顕微鏡像撮像方法に係わり、更に詳しくは、標本、特に蛍光標本を所定の時間間隔で連続的に撮像する場合の制御を行う顕微鏡像撮像装置及び顕微鏡像撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、顕微鏡により標本を観察する方法として、顕微鏡画像を一定時間間隔ごとに撮影し、その撮影終了後に一連の撮影画像を再生し、時間的な標本の形態変化を動画像として観察する方法がある。このような方法は、顕微鏡視野内に存在する特定の標本、例えば、生きた細胞の時間的な変化を観察する方法として極めて有効とされている。
【０００３】
現在、市販されている顕微鏡用デジタルカメラには、上記のように観察標本の時間的変化を正確に捉えることを目的として、一定時間ごとに撮影動作を行うようにプログラミングされた「タイムラプス撮影機能」と称する機能が搭載されているものがある。
また、上記のような顕微鏡画像を一定時間間隔ごとに撮影できる撮像装置の応用技術としては、或る時間間隔で行われる撮影ごとに、撮像装置の撮像信号を増幅するためのゲイン(利得増幅度)や顕微鏡照明光の色温度や顕微鏡の(蛍光)フィルタといった撮影条件を変更しながら標本を撮像するものが知られている。（例えば、特許文献１参照。）
また、顕微鏡の観察視野に制約されることなく標本の複数箇所を或る時間間隔ごとにステージを移動させて撮影できるように、撮影終了後に、標本の各撮影箇所のフォーカス位置を再現可能としたものが知られている。（例えば、特許文献２参照。）
ところで、顕微鏡で観察する標本が細胞などの場合、一般に、標本を予め蛍光染色して観察時に標本に励起光を照射し、この励起光によって標本から蛍光が発せられるようにして、この蛍光を観察するようにしている。この場合、通常は、暗視野の中つまり黒のバックグランドの中に標本の蛍光が浮かび上がって観察される。
【０００４】
ところが、蛍光染色する標本の作成の仕方が悪かったり、あるいは顕微鏡光学系のレンズ等からの自家蛍光などにより、バックグランドからも蛍光が発せられる場合がある。蛍光は時間の経過とともに退色するものであるが、一般に、市販されている顕微鏡用デジタルカメラの場合、上記のようにバックグランドからも蛍光が発せられている場合、バックグランドの蛍光の退色に伴って、各撮影画像のバックグランドの輝度レベルも変化(減少)する。
【０００５】
このような場合、通常、顕微鏡用デジタルカメラには、撮影画像の黒レベルを補正する機能が搭載されているから、この機能を用いて連続撮影開始前に、目障りな蛍光を発しているバックグランドの輝度レベルが輝度「０」となるように画像の黒レベルを補正することが考えられる。
【特許文献１】特開平１１−３２６７７９号公報（段落［００５１］〜［００６４］、図８、図１１）
【特許文献２】特開２００２−２７７７５４号公報（［要約］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、蛍光を発しているバックグランドの輝度レベルが輝度「０」となるように画像の黒レベルを補正した場合、上述したように蛍光は時間の経過とともに退色するものであるため、細胞の蛍光染色部分の輝度レベルが当初のバックグランドの輝度レベルに近づくと、バックグランドと同じ輝度値「０」になってしまい、必要とする標本の輝度データが消失してしまうという問題が発生する。
【０００７】
また、特許文献１のように、各撮像ごとに顕微鏡の蛍光フィルタを切り換える方法は、複数の蛍光色素で染色された標本の各色に対応した蛍光画像を自動的に得ることが可能ではあるが、蛍光色素によってバックグランドの蛍光強度が異なるため、各色に対応した撮影画像のバックグランドの輝度レベルにばらつきが出来てしまい時間経過毎の比較が困難になってしまう。
【０００８】
また、特許文献２のよう、標本の複数箇所を撮影する方法は、標本の場所によってバックグランドの蛍光強度が異なることが考えられ、このように標本のバックグランドの蛍光強度が異なる複数箇所を撮影すると、やはり各箇所の撮影画像のバックグランドの輝度レベルにばらつきが出て来ることになる。
【０００９】
そうかといって、そのようにバックグランドの輝度レベルがばらついた各撮影画像を、撮影終了後に画像処理によって補正するのは手間と時間の要する困難な作業である。
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、顕微鏡を用いた観察標本の蛍光標本を或る時間間隔で連続的に撮像するに際して自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する顕微鏡像撮像装置及び顕微鏡像撮像方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における第１の発明の顕微鏡像撮像装置は、例えば顕微鏡による観察像を撮像して撮影画像を生成する顕微鏡像撮像装置であって、上記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出手段と、該黒レベル調整値算出手段により算出された上記画像調整値に基づいて上記撮影画像の輝度値を調整する画像調整手段と、を有して構成される。
【００１１】
これにより、標本の撮影画像のバックグランド輝度レベルが黒レベルに自動的に調整される。
次に、本発明における第２の発明の顕微鏡像撮像装置は、例えば被写体を拡大した光像を得る顕微鏡と、該顕微鏡により得られる上記光像を撮像して撮影画像を生成し該生成した撮影画像の画像信号を外部に出力する撮像装置と、該撮像装置により上記光像を撮影条件を変更しながら連続的に撮像するよう上記顕微鏡および上記撮像装置を制御する制御手段と、を備えた顕微鏡像撮像装置であって、連続的に撮像する上記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出手段と、該黒レベル調整値算出手段により算出された上記画像調整値に基づいて上記撮影画像の輝度値を調整する画像調整手段と、を有して構成される。
【００１２】
これにより、撮影条件を変更しながら連続的に撮像して得られる顕微鏡による拡大像の画像信号のバックグランド輝度レベルが黒レベルに自動的に調整される。
また、本発明における第３の発明の顕微鏡像撮像装置は、例えば顕微鏡本体と、上記顕微鏡本体の視野範囲を選択可能にする顕微鏡視野範囲選択手段と、上記顕微鏡視野範囲選択手段で選択された複数の顕微鏡視野範囲内でそれぞれ撮影範囲を選択する撮影範囲選択手段と、上記選択された撮影範囲の少なくとも位置情報を記憶する記憶手段と、上記記憶手段に記憶された位置情報に基づいて上記撮影範囲の撮影を所定時間間隔で繰り返し、各撮影範囲ごとのタイムラプス撮影像を取得する撮影制御手段と、を備えた顕微鏡像撮像装置であって、上記タイムラプス撮影像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出手段と、該黒レベル調整値算出手段により算出された上記画像調整値に基づいて上記タイムラプス撮影像の輝度値を調整する画像調整手段と、を有して構成される。
【００１３】
これにより、複数の撮影範囲ごとのタイムラプス撮影像のバックグランド輝度レベルが黒レベルに自動的に調整される。
上記黒レベル調整値算出手段は、顕微鏡により被写体を拡大した光像を撮像した１フレーム分の撮像出力信号を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色信号に分離し、デジタル信号に変換し、各種画像調整処理を行って、Ｒ/Ｇ/Ｂごとの輝度ヒストグラムを算出し、３つの輝度ヒストグラム中の最大頻度の輝度レベルをバックグランド輝度レベルとし、そのバックグランド輝度レベルを輝度０に補正するようなオフセット値を算出し、このオフセット値をバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値とする。
【００１４】
続いて、本発明における第４の発明の顕微鏡像撮像方法は、顕微鏡による観察像を撮像して撮影画像を生成する顕微鏡像撮像方法であって、上記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出工程と、該黒レベル調整値算出工程により算出された上記画像調整値に基づいて上記撮影画像の輝度値を調整する画像調整工程と、を含んで構成される。
【００１５】
また、本発明における第５の発明の顕微鏡像撮像方法は、顕微鏡により被写体を拡大した光像を得る光像取得工程と、該光像取得工程により得られる上記光像を撮像して撮影画像を生成し該生成した撮影画像の画像信号を外部に出力する撮像工程と、該撮像工程により上記光像を撮影条件を変更しながら連続的に撮像するよう上記顕微鏡および上記撮像装置を制御する制御工程と、を備えた顕微鏡像撮像方法であって、連続的に撮像する上記撮影画像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出工程と、該黒レベル調整値算出工程により算出された上記画像調整値に基づいて上記撮影画像の輝度値を調整する画像調整工程と、を含んで構成される。
【００１６】
更に、本発明における第６の発明の顕微鏡像撮像方法は、顕微鏡により取得される視野範囲を選択可能にする顕微鏡視野範囲選択工程と、上記顕微鏡視野範囲選択工程で選択された複数の顕微鏡視野範囲内でそれぞれ撮影範囲を選択する撮影範囲選択工程と、上記選択された撮影範囲の少なくとも位置情報を記憶する記憶工程と、上記記憶工程で記憶された位置情報に基づいて上記撮影範囲の撮影を所定時間間隔で繰り返し各撮影範囲ごとのタイムラプス撮影像を取得する撮影制御工程と、からなる顕微鏡像撮像方法であって、上記タイムラプス撮影像のバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値を算出する黒レベル調整値算出工程と、該黒レベル調整値算出工程により算出された上記画像調整値に基づいて上記タイムラプス撮影像の輝度値を調整する画像調整工程と、を含んで構成される。
【００１７】
このように、発明の顕微鏡像撮像方法においては、どのような顕微鏡像の撮像方式においても得られた撮影画像のバックグランド輝度レベルが黒レベルに自動的に調整される。
上記黒レベル調整値算出工程は、顕微鏡により被写体を拡大した光像を撮像した１フレーム分の撮像出力信号を、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色信号に分離し、デジタル信号に変換し、各種画像調整処理を行って、Ｒ/Ｇ/Ｂごとの輝度ヒストグラムを算出し、３つの輝度ヒストグラム中の最大頻度の輝度レベルをバックグランド輝度レベルとし、そのバックグランド輝度レベルを輝度０に補正するようなオフセット値を算出し、このオフセット値をバックグランド輝度レベルを黒レベルに調整する画像調整値とする。
【発明の効果】
【００１８】
まず、第１又は第４の発明によれば、蛍光標本を、所望とする時間間隔で連続的に撮像する際に、自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整するので、例え、蛍光標本のバックグランドが時間経過とともに退色していたとしても、どの撮影画像もバックグランド輝度レベルが黒レベルに統一され、複数の撮影画像間でのバックグランド輝度レベルのばらつきを抑えることができる。
【００１９】
また、第２又は第５の発明によれば、多重染色された蛍光標本を連続的に撮像する際に、自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整するので、例え、蛍光色素によって標本のバックグランドの輝度レベルが異なっていたとしても、どの蛍光色素の撮影画像もバックグランド輝度レベルが黒レベルに統一され、複数の撮影画像間でのバックグランド輝度レベルのばらつきを抑えることができる。
【００２０】
また、第３又は第６の発明によれば、蛍光標本の複数箇所を所望とする時間間隔で連続的に撮像する際に自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整するので、例え、蛍光標本のバックグランド輝度レベルが撮影箇所によって異なっていたとしても、どの撮影箇所で撮影された画像もバックグランド輝度レベルが黒レベルに統一され、複数の撮影画像間でのバックグランド輝度レベルのばらつきを抑えることができる。
【００２１】
このように、どのような方式による顕微鏡像の撮像においても、撮影画像のバックグランド輝度レベルが黒レベルに統一されるので、撮影完了と同時にバックグランド輝度レベルが黒レベルに統一された蛍光画像を記録することができるため、撮影完了後に画像処理によりバックグランド輝度レベルを補正する作業の手間と時間が省けて便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
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。
【実施例１】
【００２３】
この第１の実施形態における顕微鏡像撮像装置は、蛍光標本の同一箇所を所定の時間間隔で連続的に撮像する際に、自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整するものである。以下、これについて説明する。
図１は、第１の実施の形態に係る顕微鏡像撮像装置の概略の構成を示す外観側面図である。図１において、顕微鏡１には、試料ステージ２上に載置された試料３に対向するように対物レンズ４が配置されている。この対物レンズ４を介した観察光軸ａに沿って顕微鏡１の上部には、三眼鏡筒ユニット５が配置されている。
【００２４】
この三眼鏡筒ユニット５の前方（図では左方）には接眼レンズユニット６が配置され、三眼鏡筒ユニット５の上部には、結像レンズユニット７が配置されている。そして、この結像レンズユニット７の上に撮像装置８が配置されている。なお、上記の試料ステージ２は、Ｚ軸レボルバ９の回転操作により対物レンズ４の光軸上を上下に移動可能な構成となっている。
【００２５】
図２は、図１に示す顕微鏡１の詳細な構成を示す図である。なお、図２には、図１に示した構成と同一の構成部分には図１と同一の番号を付与して示している。また、この顕微鏡１は、例えば、透過明視野観察、暗視野観察、位相差観察、微分干渉観察、蛍光観察などの各種の検鏡法を適宜選択することが可能に構成されている。そして、この顕微鏡１は、図２に示すように、照明系として、透過照明光学系１１および落射照明光学系１２を備えている。
【００２６】
一方の透過照明光学系１１は、透過照明用光源１３、コレクタレンズ１４、透過用フィルタユニット１５、透過視野絞り１６、透過シャッタ１７、折曲げミラー１８、透過開口絞り１９、コンデンサ光学素子ユニット２１、及びトップレンズユニット２２を備えている。
【００２７】
この透過照明光学系１１の上記透過照明用光源１３から照射される透過照明光の光路ａ上に、透過照明用光源１３側から上述したコレクタレンズ１４〜トップレンズユニット２２の各光学素子が順に配置されている。なお、コレクタレンズ１４は透過照明用光源１３から透過照明光を集光する。
【００２８】
他方の落射照明光学系１２は、落射照明用光源２３、コレクタレンズ２４、落射用フィルタユニット２５、落射シャッタ２６、落射視野絞り２７、及び落射開口絞り２８を備えている。
この落射照明光学系１２の上記落射照明用光源２３から照射される落射照明光の光路ｂ上に、落射照明用光源２３側から上述したコレクタレンズ２４〜落射開口絞り２８の各光学素子が順に配置されている。
【００２９】
そして、上記透過照明光学系１１の光路ａと落射照明光学系１２の光路ｂの光軸が重なる観察光路Ｓ上に、試料ステージ２と、対物レンズ４を着脱自在に備えたレボルバ２９と、対物レンズ側光学素子ユニット３１と、キューブユニット３２と、三眼鏡筒ユニット５内のビームスプリッタ３３とが配置されている。
【００３０】
上記の試料ステージ２には、観察の対象となる標本が載置される。この試料ステージ２は、図１に示したＺ軸レボルバ９の回転動作により観察光路Ｓ軸方向を上下に移動可能となっており、標本を対物レンズ４の焦点位置へと移動調整できるようになっている。
また、この試料ステージ２には、図示しないハンドルが取り付けられており、このハンドルを操作することで、試料ステージ２を、観察光路Ｓ軸を直交する面内で前後左右に移動させることも可能である。これにより、標本の観察したい部位を観察光路Ｓ上に自在に移動調整できるようになっている。
【００３１】
レボルバ２９には、対物レンズ４が複数装着される。このレボルバ２９により、１つの対物レンズ４が回転動作で選択され、観察光路Ｓ上に位置される。
キューブユニット３２は、例えば、透過明視野観察または蛍光観察などの各種検鏡法に応じて観察光路Ｓ上のダイクロイックミラーを切り換える。
【００３２】
三眼鏡筒ユニット５内のビームスプリッタ３３は、観察光路Ｓを接眼レンズユニット６方向への第１の観察光路Ｓ´と撮像装置８方向への第２の観察光路Ｓ″とに分岐させる。
第１の観察光路Ｓ´上には、接眼レンズユニット６の接眼レンズ６ａが配置されており、接眼レンズ６ａを通過した観察光は検鏡者によって観察される。
【００３３】
また、第２の観察光路Ｓ″上には、中間変倍光学系(ズーム鏡筒)３４および写真接眼レンズユニット３５からなる結像レンズユニット７と、撮像装置８とが配置されており、観察光が撮像装置８によって撮影可能となっている。
中間変倍光学系(ズーム鏡筒)３４は、撮像装置８で撮像される像を変倍するための変倍ズームレンズ３４ａを内蔵している。なお、中間変倍が不要な場合は、この中間変倍光学系(ズーム鏡筒)３４を取り外すことができる。撮像装置８は、その内部に撮像素子３６を備えている。
【００３４】
対物レンズ４からの観察光は、写真接眼レンズユニット３５内の写真接眼レンズ３５ａによって撮像素子３６の撮像面に結像する。
なお、透過照明光学系１１における透過用フィルタユニット１５、透過視野絞り１６、透過シャッタ１７、透過開口絞り１９、コンデンサ光学素子ユニット２１およびトップレンズユニット２２、落射照明光学系１２における落射用フィルタユニット２５、落射シャッタ２６、落射視野絞り２７および落射開口絞り２８、試料ステージ２、レボルバ２９、対物レンズ側光学素子ユニット３１、キューブユニット３２、ビームスプリッタ３３、および、中間変倍光学系(ズーム鏡筒)３４は、駆動回路部３７からの各駆動信号によって図示しない各アクチュエータにより駆動される。
【００３５】
上記の透過照明用光源１３、落射照明用光源２３、及び駆動回路部３７には、顕微鏡制御部３８が接続されている。顕微鏡制御部３８は、顕微鏡１全体の動作を制御する。
検鏡者は、図示しない顕微鏡制御部３８の操作部位から、顕微鏡１の各部位の各種切換動作、調整動作、移動動作、及び調光動作を行うことができる。なお、顕微鏡１の各部位の上記各種切換動作、調整動作、移動動作、及び調光動作は、検鏡者の手動操作によっても可能である。
【００３６】
本実施の形態においては、上記の顕微鏡１を落射蛍光観察できる状態で使用し、撮像装置８において、蛍光標本の同一箇所を或る時間間隔で連続的に撮像する際に自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整する。
図３は、上記の撮像装置８のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、撮像装置８は、図２にも示した撮像素子３６の他に、前置処理部４１と、ＣＣＤ駆動部４２と、フレームメモリ４３と、メモリコントローラ４４と、画像調整部４５と、表示部４６と、画像記録部４７と、オフセット演算部４８と、制御部４９とを備えている。制御部４９には上記のＣＣＤ駆動部４２、メモリコントローラ４４、画像記録部４７、及びオフセット演算部４８が接続されている。
【００３７】
撮像素子３６は、前述した顕微鏡１の写真接眼レンズユニット３５と共に観察光路Ｓ"上に配置されており、顕微鏡１からの標本の観察像を撮像して光電変換する。なお、撮像素子３６は、ＣＣＤ駆動部４２から生成される駆動タイミング信号により駆動される。また、ＣＣＤ駆動部４２には、撮像素子３６の駆動パラメータとして、制御部４９から露出時間が設定される。
【００３８】
撮像素子３６の撮像出力信号は、前置処理部４１に出力される。前置処理部４１は、撮像素子３６から入力する上記の撮像出力信号を映像信号化して、Ｒ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の各色信号に分離し、この分離した各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂを、デジタル信号に変換して、Ｒ、Ｇ、Ｂのデジタル画像データとしてフレームメモリ４３に出力する。
【００３９】
フレームメモリ４３は、撮像素子３６により撮像される観察画像の１フレーム分の画像データを記憶する。このフレームメモリ４３には、メモリコントローラ４４が接続されている。
メモリコントローラ４４は、制御部４９からの指示によってフレームメモリ４３の書き込み/読み出しアドレスを制御して、前置処理部４１からの画像信号をフレームメモリ４３に書き込むための制御信号と、フレームメモリ４３に記憶されている画像データを画像調整部４５に出力するための制御信号を、フレームメモリ４３に出力する。すなわち、フレームメモリ４３に記憶されている観察画像データは、メモリコントローラ４４からの制御によって画像調整部４５に送られる。
【００４０】
画像調整部４５は、メモリコントローラ４４の制御によりフレームメモリ４３から送られた観察画像データに対し、ホワイトバランス調整処理、オフセット調整処理、色マトリクス処理、階調特性調整処理、フィルタ処理等の各種画像調整処理を行う。これらの画像調整処理に必要となる各種パラメータは、制御部４９から設定される。
【００４１】
画像調整部４５により画像調整された観察画像データは、表示部４６に送られ表示部４６の表示画面に画像表示される。また、観察画像データは、画像記録部４７にも送られて画像記録部４７に記録される。
画像記録部４７は、画像調整部４５から送られた観察画像データを、特には図示しないが、例えばＲＡＭ等のメモリやハードディスク等の記録媒体に記録するとともに、制御部４９からの指示により、記録された複数の観察画像データを１枚１枚の静止画として表示部４６の表示画面に表示したり、あるいは、複数の観察画像データを時系列的に繋ぎ合わせて動画として表示部４６の表示画面に表示する。
【００４２】
制御部４９は、撮像装置８の各部位の制御および各部位への制御パラメータの設定を行う。例えば、ＣＣＤ駆動部４２に対して露出時間などのパラメータの設定や撮影開始の指示を出し、画像調整部４５に対してオフセット調整処理のオフセット値を設定し、画像記録部４７に対して記録画像データの再生指示を出すなどする。
【００４３】
尚、これらの制御およびパラメータの設定は、特には図示しないが、制御部４９に接続された情報入力部を介して検鏡者からの指示により行うこともできるようになっている。
また、制御部４９は、上記の情報入力部から撮影間隔時間と撮影回数のパラメータと連続撮影の指示を受けると、設定された撮影間隔時間おきに、後述する処理を、撮影回数分実行する。以下、制御部４９で実行される処理について説明する。
【００４４】
図４は、上記撮像装置８の制御部４９で実行される処理を示すフローチャートである。同図において、まず、制御部４９は、ＣＣＤ駆動部４２に対し撮影開始の指示を出し(ステップＳ１)、更に続いて、メモリコントローラ４４に対しフレームメモリ４３へ画像データを書き込む指示を出す(ステップＳ２)。
【００４５】
これにより、上述したように、撮像素子３６により撮像された標本の観察画像データが前置処理部４１を介してフレームメモリ４３に書き込まれる。
その後、制御部４９は、１フレーム分の撮影データがフレームメモリ４３に取り込まれる（書き込まれる）のが完了するまで待機する（ステップＳ３の判別がＮＯ）。尚、この間、その他の制御処理の実行は可能である。
【００４６】
フレームメモリ４３に標本観察画像データの１フレーム分の画像信号が書き込まれると、１フレーム分の撮影完了の旨が制御部４９に通知される（Ｓ３がＹＥＳ）。
これにより、制御部４９は、１フレーム分の撮影完了待機状態から抜けて、オフセット演算部４８に対し、詳しくは後述するオフセット値演算の実行を指示する(ステップＳ４)。そして、メモリコントローラ４４に対し、フレームメモリ４３に記憶されている画像データを画像調整部４５に読み出すよう指示を出して(ステップＳ５)、処理を終了する。
【００４７】
図５は、上記制御部４９からの指示によりオフセット演算部４８により実行されるオフセット値演算に関わる処理を説明するフローチャートである。同図において、まず、オフセット演算部４８は、メモリコントローラ４４を介してフレームメモリ４３から画像データを読み出し、読み出した画像データ(各画素のＲ/Ｇ/Ｂ輝度データ)からＲ/Ｇ/Ｂごとの輝度ヒストグラムを算出する(ステップＳ１１)。
【００４８】
輝度ヒストグラムの算出は、例えば、０〜２５５段階の各輝度レベルに対応するカウンタを、Ｒ/Ｇ/Ｂの３チャンネル分用意する。そして、各画素のＲ/Ｇ/Ｂ輝度データの輝度レベル値を算出し、この算出により得られた輝度レベル値に対応する上記カウンタのカウント値を「１」インクリメントする、ということを１フレーム分の全画素について、Ｒ/Ｇ/Ｂの３チャンネル分行って、０〜２５５段階の各輝度レベルの出現頻度を得ることにより、輝度ヒストグラムを得ることができる。
【００４９】
図６は、そのようにして得られたＲ/Ｇ/Ｂ各チャンネルごとの輝度ヒストグラムの例を示す図である。同図は、横軸に０〜２５５段階の輝度レベルを表し、縦軸に１フレーム分の全画素中の出現頻度を表している。そして、同図に示す例では、実線でＧチャンネルの輝度ヒストグラムを表し、破線でＲチャンネルの輝度ヒストグラムを表し、一点鎖線でＢチャンネルの輝度ヒストグラムを表している。
【００５０】
図５において、次に、オフセット演算部４８は、上記算出したＲ/Ｇ/Ｂ各チャンネルの輝度ヒストグラムから画像データのバックグランド輝度レベルを算出する(ステップＳ１２)。
この処理では、例えば、図６に示すようなＲ/Ｇ/Ｂ各チャンネルの輝度ヒストグラムが得られたとして、まず、Ｒ/Ｇ/Ｂ各チャンネルのバックグランド輝度レベルを算出する。輝度ヒストグラムからバックグランド輝度レベルを算出するには、輝度ヒストグラムから最大頻度の輝度レベルを見つけるようにする。
【００５１】
これは、一般に、顕微鏡の観察視野内における標本像の面積が全観察視野の面積に対して１／２を超えていたとしても、標本の輝度は全面一様ではなく各部位ごとに異なるのが普通であるから、それら各部位ごとの輝度の出現頻度は、一様な輝度で分布するバックグランドの輝度の出現頻度に比べると、はるかに小さいものである。
【００５２】
したがって、各輝度ごとの出現頻度を示す輝度ヒストグラムの最大頻度を示す輝度値を探し出すことができれば、その探し出された輝度値（輝度レベル）がバックグランドの輝度レベルであると観る事ができる。
図６に示す例では、輝度レベルの小さいほうから順に、Ｂチャンネルの最大頻度の輝度レベルはＫ１、Ｒチャンネルの最大頻度の輝度レベルはＫ２、そして、Ｇチャンネルの最大頻度の輝度レベルはＫ３となっている。このようにしてＲ/Ｇ/Ｂ各チャンネルのバックグランド輝度レベルＫ１、Ｋ２、Ｋ３を算出した後に、各チャンネルのバックグランド輝度レベルＫ１、Ｋ２、Ｋ３のうち、最大のバックグランド輝度レベルＫ３を、この画像データのバックグランド輝度レベルとする。
【００５３】
そして、図５において、オフセット演算部４８は、上記のようにして算出したバックグランド輝度レベルを輝度「０」(黒レベル)に補正するようなオフセット値を算出する(ステップＳ１３)。
このオフセット値は、バックグランド輝度レベルを輝度「０」に補正する補正方法によって異なり、例えば減算によるときはバックグランド輝度レベルと同じ値のプラスの値であり、加算によるときはバックグランド輝度レベルと同じ絶対値でマイナスの値である。
【００５４】
オフセット演算部４８は、この算出したオフセット値を画像調整部４５に設定して(ステップＳ１４)、処理を終了する。
以上のように動作する本例の撮像装置８において、蛍光標本を或る時間間隔で連続的に撮影する場合の動作について説明する。
【００５５】
まず、検鏡者が、所望とする撮影時間間隔と撮影回数を、制御部４９に接続された図示しない情報入力部から入力し、撮影開始の指示を出す。尚、露出時間等のパラメータは、予め情報入力部から適切な値が入力されており、これらのパラメータが制御部４９を介してＣＣＤ駆動部４２に設定されているものとする。
【００５６】
上記撮影開始の指示により、制御部４９からＣＣＤ駆動部４２に１回目の撮影開始指示が出され、そして、メモリコントローラ４４にはフレームメモリ４３への画像データ書き込み指示が出される。
ＣＣＤ駆動部４２に撮影開始指示が出されると、ＣＣＤ駆動部４２から出力される駆動信号に応じて撮像素子３６による撮影が行われ、撮像素子３６には撮像面に結像する標本３（図１参照）の画像に応じた電荷が蓄積される。撮像素子３６に蓄積された電荷は撮影の終了後に撮像素子３６から読み出されて、前置処理部４１に入力される。
【００５７】
前置処理部４１は、撮像素子３６から入力された電気信号を映像信号化し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の信号に分離する。Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分の信号は、デジタル変換された後、メモリコントローラ４４によりフレームメモリ４３に格納される。
フレームメモリ４３に１フレーム分の画像データが格納されると、制御部４９に、その旨の通知がなされる。 制御部４９は、１フレーム取込完了の通知を受け、オフセット演算部４８にオフセット演算実行指示を出す。
【００５８】
すると、オフセット演算部４８により、フレームメモリ４３に格納された画像データの黒レベルをもとにオフセット値が算出され、このオフセット値が画像調整部４５に設定される。
そして、制御部４９において、メモリコントローラ４４にフレームメモリ４３に格納された画像データを読み出す指示が出され、メモリコントローラ４４によりフレームメモリ４３に格納された画像データが画像調整部４５に読み出される。
【００５９】
画像調整部４５では、オフセット演算部４８から設定されたオフセット値を、読み出された画像データから差し引く処理が行われる。すなわち、蛍光画像のバックグランド輝度レベルが、輝度０に調整される。
そして、オフセット調整された画像データが、表示部４６に表示され、画像記録部４７に記録される。以上の処理が、上記所定の撮影間隔時間おきに撮影回数分繰り返される。
【００６０】
このようにして、蛍光標本を、所望とする時間間隔で連続的に撮像する際に、自動的に撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整することが可能となる。
【実施例２】
【００６１】
本発明の輝度調整方法によれば、多重染色された蛍光標本の同一箇所を、蛍光フィルタを切り換えながら連続的に撮像する際などにも、各蛍光色の撮影画像のバックグランド輝度レベルを自動的に輝度「０」の黒レベルに調整することができる。以下、これについて第２の実施の形態として説明する。
【００６２】
図７は、第２の実施の形態における顕微鏡像撮像装置の概略のシステム構成を示すブロック図である。同図に示すように、この顕微鏡像撮像装置５０は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）５１と、顕微鏡５２と、デジタルカメラ５３とから成る。
本例において、顕微鏡５２の構成は、例えば特許文献１の図８に示される第３実施例の顕微鏡１３０の構成と同様である。また、標本を撮像するデジタルカメラ５３の構成も特許文献１の図８に示されるＤＳＣ２００の構成と同様である。
【００６３】
本例では、以下、顕微鏡５２の操作を行うＰＣ５１と、このＰＣ５１による、デジタルカメラ５３により撮像した標本画像の調整、表示、および記録に関して説明する。
同図に示すように、ＰＣ５１は、ＣＰＵ５４と、表示ドライバ５５と、キーボードドライバ５６と、縮小画像作成回路５７と、バッファメモリ５８と、メモリ５９と、通信Ｉ／Ｆ６１と、条件記憶メモリ６２、および、ヒストグラム格納メモリ６３から構成されている。
【００６４】
また、ＰＣ５１には、撮像した画像を表示するための表示モニタ６４、および操作デバイスであるキーボード６５が接続されている。
本例のＰＣ５１の特徴は、本発明になるヒストグラム格納メモリ６３が設けられている点と、後述するＣＰＵ５４による制御手順である。その他の表示ドライバ５５、キーボードドライバ５６、縮小画像作成回路５７、バッファメモリ５８、メモリ５９、通信Ｉ／Ｆ６１及び条件記憶メモリ６２の構成は、特許文献１の図８に示される表示ドライバ３０２、キーボードドライバ３０３、縮小画像作成回路３０４、バッファメモリ３０５、メモリ３０６、通信Ｉ／Ｆ３０７及び条件記憶メモリ３０８の構成とそれぞれ同様である。
【００６５】
本例において、上記のヒストグラム格納メモリ６３は、バッファメモリ５８に格納されたデジタル画像信号から、ＣＰＵ５４がＲ、Ｇ、Ｂの各ヒストグラムデータを作成し、この作成した各ヒストグラムデータを格納するためのメモリである。
図８は、上記の構成においてＣＰＵ５４により実行される制御手順を説明するフローチャートである。図８に示すフローチャートの処理において、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５及びステップＳ１０６〜Ｓ１１１の処理は、特許文献１の図１１に示されるフローチャートのステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ３０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５、及びステップＳ１０６〜Ｓ１１１の処理と同様である。
【００６６】
本例においては、上記のステップＳ１０５の処理とステップＳ１０６の処理の間に実行されるステップＳ４００の処理において、撮像した画像信号のバックグランド輝度レベルを輝度「０」に補正する処理を行う。
図９は、上記のステップＳ４００の処理における画像信号のバックグランド輝度レベルを輝度「０」に補正する処理を詳しく説明するフローチャートである。以下、図８および図９に示すフローチャートを参照しながら、本例の顕微鏡像撮像装置５０の動作を説明する。
【００６７】
なお、本実施の形態において撮像する標本は、赤色に発光する蛍光色素と、緑色に発光する蛍光色素と、青色に発光する蛍光色素により、多重染色された細胞標本であり、細胞の部位によって結合する蛍光色素が異なるような標本を例にとっている。
まず、ステップＳ１０１において、初期設定として、撮影回数をカウントするためのカウンタＮの値を「０」に設定する。
【００６８】
次に、ステップＳ１０２において、条件記憶メモリ６２における記録の有無を調べることにより、撮影条件設定が設定されたかどうかを判別する。条件記憶メモリに記録がある場合には、撮影条件設定が設定されていると判別してステップＳ１０３に進む。また、条件記憶メモリ６２に記録がない場合には、撮影条件設定が設定されていないと判別してステップＳ１０２において待機する。
【００６９】
次に、ステップＳ１０３において、条件記憶メモリ６２に記録されている撮影条件設定に基づいて、顕微鏡５２に装着されている複数の蛍光フィルタのうちいづれか１つを選択する。
複数の蛍光フィルタは、本例においては、例えば、緑色波長の励起光を反射して蛍光標本に照射し、蛍光標本からの赤色波長の蛍光を透過させデジタルカメラ５３のＣＣＤに入射するためのＧ励起フィルタと、青色波長の励起光を反射して蛍光標本に照射し、蛍光標本からの緑色波長の蛍光を透過させデジタルカメラ５３のＣＣＤに入射するためのＢ励起フィルタと、近紫外波長の励起光を反射して蛍光標本に照射し、蛍光標本からの青色波長の蛍光を透過させデジタルカメラ５３のＣＣＤに入射するためのＵ励起フィルタがあり、そのうちのいづれか１つが選択される。
【００７０】
次に、ステップＳ１０４において、通信Ｉ／Ｆ６１を介して、デジタルカメラ５３に被写体である蛍光標本を撮像させる。
次に、ステップＳ１０５において、デジタルカメラ５３で撮像された蛍光標本のデジタル画像信号を、通信Ｉ／Ｆ６１を介して取り込み、バッファメモリ５８に記録させる。
【００７１】
次に、ステップＳ４００において、蛍光標本のデジタル画像信号のバックグランド輝度レベルが輝度「０」の黒レベルに補正される。
このステップＳ４００の処理は、図９のフローチャートに示されている。図９において、まず、ステップＳ４０１では、バッファメモリ５８に格納されているデジタル画像信号(Ｒ、Ｇ、Ｂ各チャンネルの輝度レベルデータ)から、各チャンネルごとに輝度レベルのヒストグラムデータが作成される。
【００７２】
このヒストグラムデータは、例えば、バッファメモリ５８に格納されているデジタル画像信号を読み出し、各チャンネルごとに輝度レベルの出現頻度をカウントし、このカウント毎に、ヒストグラム格納メモリ６３に設けられているカウンタ配列Ｆ［チャンネル］［輝度レベル］のうち上記輝度レベルに該当するチャンネルおよび輝度レベルのカウンタを「１」インクリメントする、ということを、Ｒ、Ｇ、Ｂ各チャンネルごとに、すべてのデジタル画像信号に対して行うことにより作成される。
【００７３】
次に、ステップＳ４０２において、作成した各チャンネルのヒストグラムデータから、蛍光標本のデジタル画像信号のバックグランド輝度レベルを算出する。算出方法については、第１の実施の形態の説明で示した方法（図６参照）と同様である。
そして、ステップＳ４０３において、バッファメモリ５８に格納されているデジタル画像信号から、算出したバックグランド輝度レベル値を差し引く。
【００７４】
これにより、バッファメモリ５８に格納されている蛍光標本のデジタル画像信号は、バックグランドの輝度レベルが輝度「０」の黒レベルに補正された画像信号に置き換えられて格納される。
次に、ステップＳ１０６において、バッファメモリ５８に格納されているデジタル画像信号をバッファメモリ５８から出力させ、表示モニタ６４上に表示させる。この際、バッファメモリ５８から出力されたデジタル画像信号は縮小画像作成回路５７において表示モニタ６４に表示するための縮小画像に変換されるため、表示モニタ６４には撮像した画像信号の縮小画像が表示される。
【００７５】
次に、ステップＳ１０７において、撮影回数カウンタＮの値をインクリメントする。そして、ステップＳ１０８において、撮影条件設定で設定された撮影回数の値と撮影回数カウンタＮの値を比較することにより、撮影条件設定において設定された回数の撮影を行ったかどうかを判別する。
【００７６】
撮影回数カウンタＮの値が撮影条件設定で設定された撮影回数に満たない場合は、撮影条件設定で設定した回数の撮影が行われていないと判別して、再び、ステップＳ１０３に進み、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０８の処理を繰り返す。
撮影回数カウンタＮの値が撮影条件設定で設定された撮影回数と等しい場合は、撮影条件設定で設定した回数の撮影が行われたと判別してステップＳ１０９に進む。
【００７７】
ステップＳ１０９においては、キーボードドライバ５６からＣＰＵ５４に入力する信号を調べることにより、記録する画像が選択されたかどうかを判別する。ここで、記録する画像が選択されていない場合はステップＳ１０９において待機する。記録する画像が選択されている場合はステップＳ１１０に進む。
【００７８】
ステップＳ１１０では、選択された画像に対応するデジタル画像信号をバッファメモリ５８から読み出し、メモリ５９に記録させる。
そして、ステップＳ１１１において、表示モニタ６４上に表示された縮小画像の表示を消去させ、一連の処理を終了する。
【００７９】
このようにして、多重染色された蛍光標本を、蛍光フィルタを切り換えながら連続的に撮像する。そして、その際、自動的に各蛍光色の撮影画像のバックグランド輝度レベルが輝度「０」の黒レベルに調整される。
【実施例３】
【００８０】
次に、本発明の第３の実施形態に係る顕微鏡像撮像装置においては、染色された蛍光標本の複数箇所を或る時間間隔で連続的に撮像するタイムラプス撮影において、各箇所の撮影画像のバックグランド輝度レベルを自動的に輝度「０」の黒レベルに調整することができる。以下、これについて説明する。
【００８１】
図１０は、第３の実施の形態における顕微鏡像撮像装置の概略の構成を示す図である。同図に示すように、本例における顕微鏡像撮像装置６６は、顕微鏡本体６７、電動ステージ６８、標本６９、対物レンズ７１、レボルバ７２、接眼レンズ７３、撮像部７４、制御部７５、撮影制御部７６、画像黒レベル調整部７７、撮影情報管理部７８、モニタ７９、入力装置８１、撮影情報データベ−ス８２、ステージ駆動部８３、及びレボルバ駆動部８４を備えている。
【００８２】
本例において、上記の顕微鏡本体６７の電動ステージ６８、標本６９、対物レンズ７１、レボルバ７２、接眼レンズ７３の構成、顕微鏡本体６７の上部に連結される撮像部７４の構成、及び制御部７５の撮影制御部７６、撮影情報管理部７８の構成、並びに制御部７５に接続されるモニタ７９、入力装置８１、撮影情報データベ−ス８２、ステージ駆動部８３、及びレボルバ駆動部８４の構成は、特許文献２の記載における顕微鏡本体１の電動ステージ２、標本４、対物レンズ３、レボルバ３１、接眼レンズ５の構成、顕微鏡本体１の上部に連結される撮像部６の構成、及び制御部７の撮影制御部７１、撮影情報管理部７２の構成、並びに制御部７に接続されるモニタ８、入力装置９、撮影情報データベ−ス１２、ステージ駆動部１０、及びレボルバ駆動部１１の構成と同様である。
【００８３】
本例の顕微鏡像撮像装置６６においては、特許文献２の場合と異なり、制御部７５に画像黒レベル調整部７７が追加して設けられている。
図１１は、上記本例の顕微鏡像撮像装置６６によるタイムラプス撮影の処理動作を示すフローチャートである。なお、この処理は、最初に撮像部７４においてタイムラプス撮影のための準備を行った後に開始される。
【００８４】
図１１において、まず、モニタ７９の不図示のコントロールウィンドウ上で、これも不図示の撮影開始ボタンを押すと、撮影像の時系列番号を示すカウンタＪが１に初期化される（ステップＳ３０１）。
そして、撮影制御部７６により、不図示のタイマが起動される(ステップＳ３０２)。
【００８５】
続いて、上記のコントロールウィンドウ上から予め入力されている撮影開始までの待ち時間が経過するのを待つ（ステップＳ３０３）。
そして、撮影開始までの待ち時間が経過したら、所定撮影箇所数（Ｎ）分ある撮影情報（撮影範囲の位置座標、撮影条件、撮影画像の保存場所といった情報）テーブルの参照番号を示すカウンタＫの値Ｋを「０」に初期化する（ステップＳ３０４）。
【００８６】
次に、撮影情報データベース８２から、まず、カウンタＫの値Ｋ（最初の処理周期ではＫ＝０）に対応する撮影情報が読み出される（ステップＳ３０５）。
この読み出された撮影情報の中の撮影範囲の位置座標に基づいて、ステージ駆動部８３による駆動によりステージ６８が移動し、撮影範囲を顕微鏡視野範囲に位置させる（ステップＳ３０６）。
【００８７】
また、カウンタＫの値Ｋ（以下、単にＫで示す）に対応する撮影条件が読み出され、このときの撮影条件に基づいて、顕微鏡本体６７の対物レンズ７１の倍率などの光学系条件が設定される（ステップＳ３０７）。
そして、Ｋの撮影範囲での観察像が対物レンズ７１を介して撮像部７４により撮像され、その撮像された撮影画像が制御部７５に取り込まれる（ステップＳ３０８）。
【００８８】
次に、制御部７５に取り込まれた撮影画像は、画像黒レベル調整部７７にて、バックグランド輝度レベルが輝度「０」の黒レベルとなるように画像処理される（ステップＳ３０９）。
この処理では、制御部７５の画像黒レベル調整部７７により、撮像部７４によって撮像された撮影画像のバックグランド輝度レベルが算出され、撮影画像からこのバックグランド輝度レベルを差し引くことにより撮影画像のバックグランド輝度レベルを輝度「０」の黒レベルに調整する。この画像黒レベル調整部７７による黒レベル調整方法は、第１の実施の形態および第２の実施の形態の顕微鏡像撮像装置における撮影画像黒レベル調整方法と同様である。
【００８９】
このようにしてバックグランド輝度レベルが黒レベルに調整された撮影画像は、撮影情報として管理されている上記Ｋに対応した撮影画像の保存場所、すなわち撮影情報データベース８２のＫ番目の撮影範囲のＪ番目の画像位置に保存される（ステップＳ３１０）。
以上のステップＳ３０５〜Ｓ３１０までの処理を、Ｋをカウントアップしていきながら（ステップＳ３１１）、Ｋが所定撮影箇所数（Ｎ）となるまで繰り返す（ステップＳ３１２）。
【００９０】
このようにして、全ての撮影箇所の撮影範囲で撮影された撮影画像が黒レベル調整されて保存される。
そして、この後、指定撮影時間が経過したかどうかチェックし（ステップＳ３１３）、経過していない場合は、撮影像の時系列番号を示すカウンタＪを「１」インクリメントし（ステップＳ３１４）、指定された撮影間隔時間が経過するまで待つ（ステップＳ３１５）。そして、指定された撮影間隔時間が経過したら、再びステップＳ３０４〜Ｓ３１５までの処理が、指定撮影時間経過するまで繰り返される。
【００９１】
以上のようにして、全ての撮影箇所の撮影が指定撮影間隔時間で指定撮影時間分行われるとともに、撮像された全ての撮影画像のバックグランド輝度レベルが自動的に黒レベルに統一される。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】第１の実施の形態に係る顕微鏡像撮像装置の概略の構成を示す外観側面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る顕微鏡像撮像装置の顕微鏡の詳細な構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係る顕微鏡像撮像装置の撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態に係る顕微鏡像撮像装置の撮像装置の制御部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係る顕微鏡像撮像装置の撮像装置のオフセット演算部により実行されるオフセット値演算に関わる処理を説明するフローチャートである。
【図６】オフセット演算部により各画素ごとに算出されて集計されたＲ/Ｇ/Ｂ各チャンネルごとの輝度ヒストグラムの例を示す図である。
【図７】第２の実施の形態における顕微鏡像撮像装置の概略のシステム構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態における顕微鏡像撮像装置のＰＣのＣＰＵにより実行される制御手順を説明するフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態における顕微鏡像撮像装置のＣＰＵにより実行される制御手順の画像信号のバックグランド輝度レベルを黒レベルに補正する処理を詳しく説明するフローチャートである。
【図１０】第３の実施の形態における顕微鏡像撮像装置の概略の構成を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態における顕微鏡像撮像装置によるタイムラプス撮影の処理動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９３】
１      顕微鏡
２      試料ステージ
３      試料（標本）
４      対物レンズ
５      三眼鏡筒ユニット
６      接眼レンズユニット
６ａ    接眼レンズ
７      結像レンズユニット
８      撮像装置
９      Ｚ軸レボルバ
１１    透過照明光学系
１２    落射照明光学系
１３    透過照明用光源
１４    コレクタレンズ
１５    透過用フィルタユニット
１６    透過視野絞り
１７    透過シャッタ
１８    折曲げミラー
１９    透過開口絞り
２１    コンデンサ光学素子ユニット
２２    トップレンズユニット
２３    落射照明用光源
２４    コレクタレンズ
２５    落射用フィルタユニット
２６    落射シャッタ
２７    落射視野絞り
２８    落射開口絞り
２９    レボルバ
３１    対物レンズ側光学素子ユニット
３２    キューブユニット
３３    ビームスプリッタ
３４    中間変倍光学系（ズーム鏡筒）
３４ａ  変倍ズームレンズ
３５    写真接眼レンズユニット
３５ａ  写真接眼レンズ
３６    撮像素子
３７    駆動回路部
３８    顕微鏡制御部
４１    前置処理部
４２    ＣＣＤ駆動部
４３    フレームメモリ
４４    メモリコントローラ
４５    画像調整部
４６    表示部
４７    画像記録部
４８    オフセット演算部
４９    制御部
５０    顕微鏡像撮像装置
５１    パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
５２    顕微鏡
５３    デジタルカメラ
５４    ＣＰＵ
５５    表示ドライバ
５６    キーボードドライバ
５７    縮小画像作成回路
５８    バッファメモリ
５９    メモリ
６１    通信Ｉ／Ｆ
６２    条件記憶メモリ
６３    ヒストグラム格納メモリ
６４    表示モニタ
６５    キーボード
６６    顕微鏡像撮像装置
６７    顕微鏡本体
６８    電動ステージ
６９    標本
７１    対物レンズ
７２    レボルバ
７３    接眼レンズ
７４    撮像部
７５    制御部
７６    撮影制御部
７７    画像黒レベル調整部
７８    撮影情報管理部
７９    モニタ
８１    入力装置
８２    撮影情報データベ−ス
８３    ステージ駆動部
８４    レボルバ駆動部
【図１】
2005070537.tif 000003
【図２】
2005070537.tif 000004
【図３】
2005070537.tif 000005
【図４】
2005070537.tif 000006
【図５】
2005070537.tif 000007
【図６】
2005070537.tif 000008
【図７】
2005070537.tif 000009
【図８】
2005070537.tif 000010
【図９】
2005070537.tif 000011
【図１０】
2005070537.tif 000012
【図１１】
2005070537.tif 000013