(57)【要約】【課題】  顕微鏡の動作状態や操作状況等を顕微鏡側で検出し撮像装置に通知することを要せず、撮像装置側でこれを検出し、顕微鏡の、操作等による観察像の状態の変化に応じて露出時間の設定を行い、最適な露出の動画像を表示する顕微鏡用撮像装置とその制御方法及び制御方法に係るプログラムを提供することを課題とする。【解決手段】  コントラスト演算部４８は、顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出する。コントラスト演算部４８が顕微鏡の状態の変化を検出すると、ＡＥ演算部４９は、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断する。ＡＥ演算部４９は、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する。【選択図】      図３
2005037683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置において、
顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出する検出手段と、
前記検出手段が顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断する判断手段と、
前記判断手段が、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する露出時間設定手段と
を備えたことを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
【請求項２】
前記検出手段は、顕微鏡の合焦操作による観察像のコントラストの変化を検出し、
前記判断手段は、前記観察像のコントラストの変化を算出し、算出値が閾値を越えた際には、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断する
ことを特徴とする、請求項１記載の顕微鏡用撮像装置。
【請求項３】
前記検出手段は、観察画像データの輝度の変化を検出し、
前記判断手段は、観察画像データの輝度に基づいた輝度評価値を算出し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値以下の場合は、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えている場合は、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断する
ことを特徴とする、請求項１記載の顕微鏡用撮像装置。
【請求項４】
前記判断手段は、算出した輝度評価値と輝度評価値の下限を示す閾値との比較を行った結果、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えており、かつ、算出値と輝度評価値の上限を示す閾値との比較を行い、算出値が該上限を示す閾値を越えている場合には、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断し、
前記露出時間設定手段は、変化に適応した露出時間を設定する前に、露出時間を一旦可能な範囲で最短に設定する
ことを特徴とし、さらに、
顕微鏡の観察像を一旦表示しないようにする表示保留手段
を備えたことを特徴とする、請求項３記載の顕微鏡用撮像装置。
【請求項５】
顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置の制御方法において、
顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出し、
顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断し、
変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する
ことを特徴とする顕微鏡用撮像装置の制御方法。
【請求項６】
顕微鏡の合焦操作による観察像のコントラストの変化を検出し、
前記観察像のコントラストの変化を算出し、算出値が閾値を越えた際には、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断する
ことを特徴とする、請求項５記載の顕微鏡用撮像装置の制御方法。
【請求項７】
観察画像データの輝度の変化を検出し、
観察画像データの輝度に基づいた輝度評価値を算出し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値以下の場合は、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えている場合は、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断する
ことを特徴とする、請求項項５記載の顕微鏡用撮像装置の制御方法。
【請求項８】
算出した輝度評価値と輝度評価値の下限を示す閾値との比較を行った結果、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えており、かつ、算出値と輝度評価値の上限を示す閾値との比較を行い、算出値が該上限を示す閾値を越えている場合には、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断し、
変化に適応した露出時間の設定をする前に、露出時間を一旦可能な範囲で最短に設定し、
顕微鏡の観察像を一旦表示しないようにする
ことを特徴とする、請求項７記載の顕微鏡用撮像装置の制御方法。
【請求項９】
顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置内の制御部で実行されるプログラムであって、
顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出し、
顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断し、
変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する
手順を備えたことを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
顕微鏡の合焦操作による観察像のコントラストの変化を検出し、
前記観察像のコントラストの変化を算出し、算出値が閾値を越えた際には、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断する
手順をさらに備えたことを特徴とする請求項９記載のプログラム。
【請求項１１】
観察画像データの輝度の変化を検出し、
観察画像データの輝度に基づいた輝度評価値を算出し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値以下の場合は、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えている場合は、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断する
手順をさらに備えたことを特徴とする請求項９記載のプログラム。
【請求項１２】
算出した輝度評価値と輝度評価値の下限を示す閾値との比較を行った結果、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えており、かつ、算出値と輝度評価値の上限を示す閾値との比較を行い、算出値が該上限を示す閾値を越えている場合には、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断し、
変化に適応した露出時間の設定をする前に、露出時間を一旦可能な範囲で最短に設定し、
顕微鏡の観察像を一旦表示しないようにする
手順をさらに備えたことを特徴とする請求項１１記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡に付属して使用される撮像装置、その制御方法及び制御方法に係るプログラムに関し、特に、顕微鏡の、操作に伴って起こる観察像の状態の変化を検出し、露出時間の制御を行う顕微鏡用撮像装置と、その制御方法及び制御方法に係るプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、電動顕微鏡のステージ、対物レンズ（レボルバ）、キューブユニット、照明用シャッタ等が操作された場合に生じる動画像の明るさのちらつきや高輝度発光を、各顕微鏡部位の動作状態を検出する検出手段からの情報に基づき、顕微鏡用撮像装置の露出時間を固定したり、動画像の更新を停止したりすることにより防止することのできる顕微鏡用撮像装置が、開示されている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２９２３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の顕微鏡用撮像装置は、高価な電動顕微鏡と組み合わせて使用することを前提としており、安価なマニュアル顕微鏡と組み合わせて使用した場合には、上記のような効果を得ることはできない。
また、顕微鏡の動作状態や操作状況の情報を顕微鏡側で検出することを前提とすると、顕微鏡と撮像装置との間で、電気的及びソフトウェア的な情報通知手段を設けなければならない。このため、顕微鏡システムは、複雑かつ高価にならざるを得なくなる。
【０００４】
上記の点に鑑み、本発明は、顕微鏡の動作状態や操作状況等を顕微鏡側で検出し撮像装置に通知することを要せず、撮像装置側でこれを検出し、顕微鏡の、操作等による観察像の状態の変化に応じて露出時間の設定を行い、最適な露出の動画像を表示する顕微鏡用撮像装置とその制御方法及び制御方法に係るプログラ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】
本発明の一観点によれば、顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置において、顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出する検出手段と、前記検出手段が顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する露出時間設定手段とを備えたことを特徴とする顕微鏡用撮像装置が提供される。
【０００６】
顕微鏡の、操作等による観察像の状態の変化を撮像装置側で検出し、必要に応じて変化に適応した露出時間を設定する。
本発明の他の観点によれば、顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置において、顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出する検出手段と、前記検出手段が顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する露出時間設定手段とを備えたことを特徴とする顕微鏡用撮像装置であって、前記検出手段は、顕微鏡の合焦操作による観察像のコントラストの変化を検出し、前記判断手段は、前記観察像のコントラストの変化を算出し、算出値が閾値を越えた際には、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断することを特徴とする顕微鏡用撮像装置が提供される。
【０００７】
観察像のコントラストの変化から、顕微鏡のフォーカシング操作を撮像装置側で検出し、変化に適応した露出時間の算出が必要か否かを判断することにより、顕微鏡のフォーカシング操作による観察像のちらつきを防ぐ。
本発明の他の観点によれば、顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置において、顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出する検出手段と、前記検出手段が顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する露出時間設定手段とを備えたことを特徴とする顕微鏡用撮像装置であって、前記検出手段は、観察画像データの輝度の変化を検出し、前記判断手段は、観察画像データの輝度に基づいた輝度評価値を算出し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値以下の場合は、変化に適応した露出時間の設定は不要であると判断し、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えている場合は、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断することを特徴とする顕微鏡用撮像装置が提供される。
【０００８】
観察像の画像データの輝度の変化から、顕微鏡の検鏡法を切り替える操作を撮像装置側で検出し、必要に応じて露出時間を固定することにより、顕微鏡の検鏡法の切り替えによる観察像の高輝度発光を防ぐ。
本発明の他の観点によれば、顕微鏡が適正な露出の観察像を得るために、必要とされる露出時間を演算する機能を備えた顕微鏡用撮像装置において、顕微鏡の操作に伴う観察像の変化から顕微鏡の状態の変化を検出する検出手段と、前記検出手段が顕微鏡の状態の変化を検出すると、変化に適応した露出時間の設定が必要か否かを判断する判断手段と、前記判断手段が、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断すると、観察像の変化に適応した露出時間を設定する露出時間設定手段とを備えたことを特徴とする顕微鏡用撮像装置であって、前記判断手段は、算出した輝度評価値と輝度評価値の下限を示す閾値との比較を行った結果、算出値が輝度評価値の下限を示す閾値を越えており、かつ、算出値と輝度評価値の上限を示す閾値との比較を行い、算出値が該上限を示す閾値を越えている場合には、変化に適応した露出時間の設定が必要であると判断し、前記露出時間設定手段は、変化に適応した露出時間を設定する前に、露出時間を一旦可能な範囲で最短に設定することを特徴とし、さらに、顕微鏡の観察像を一旦表示しないようにする表示保留手段を備えたことを特徴とする顕微鏡用撮像装置が提供される。
【０００９】
顕微鏡の検鏡法を切り替え、光路を開放する際、一旦観察像の表示を保留にし、表示させない。また、一旦露出時間を可能な範囲で最短に設定した後、自動露出の制御を行う。自動露出制御に切り替えた後、観察像を表示させることとすることで、観察視野が暗い検鏡法から明るい検鏡法へと切り替える際の観察像の高輝度発光を防ぐ。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、撮像装置の側で顕微鏡の状態の変化を検出し、好適な露出時間の設定を行うことにより、顕微鏡システム全体をより安価にすることができる。また、検鏡者が顕微鏡の操作を行いながら観察を行う際に感じる不快感を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、発明を実施するために好適な例を挙げる。
【実施例１】
【００１２】
図１に、第１の実施例に係る顕微鏡用撮像装置が適用される、顕微鏡システムの構成図を示す。
図１において、顕微鏡本体１には、試料ステージ２６に載置された試料３と対向するように、対物レンズ２７が配置されている。この対物レンズ２７を介した観察光軸上の顕微鏡本体１上部には、三眼鏡筒ユニット５が配置されている。また、三眼鏡筒ユニット５を介して接眼レンズユニット６が配置されていると共に、三眼鏡筒ユニット５の上部には、結像レンズユニット１００を介して撮像装置３６が配置されている。また、試料ステージ２６は、Ｚレボルバ７の回転操作により対物レンズ２７の光軸上を移動可能となっている。
【００１３】
図２に、図１に示す顕微鏡システムの詳細な構成を示す。図２に示す顕微鏡システムは、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、蛍光観察等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。
図２に示す顕微鏡システムは、照明系として、透過照明光学系１１及び落射照明光学系１２を備えている。
【００１４】
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１６１、折曲げミラー１７、透過開口絞り１８、コンデンサ光学素子ユニット１９及びトップレンズユニット２０から構成される。透過照明用光源１３側からコレクタレンズ１４からトップレンズユニット２０まで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。
【００１５】
落射照明光学系１２は、落射照明用光源２１、落射用フィルタユニット２２、落射シャッタ２３、落射視野絞り２４及び落射開口絞り２５から構成される。落射照明用光源２１から照射される落射照明光の光路上に、落射照明用光源２１側から、落射用フィルタユニット２２から落射開口絞り２５までの各光学素子が順に配置されている。
【００１６】
透過照明光学系１１と落射照明光学系１２との光軸が重なる観察光路Ｓ上に、試料ステージ２６、レボルバ２８、対物レンズ側光学素子ユニット２９、キューブユニット３０及びビームスプリッタ３１が配置されている。
試料ステージ２６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２６は、図１記載のＺレボルバ７の回転動作により観察光路Ｓ軸方向を移動可能となっており、標本を対物レンズ２７の焦点位置へと移動調整できるようになっている。また、試料ステージ２６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２６を、観察光路Ｓ軸を直交する面内で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上に移動調整できるようになっている。
【００１７】
レボルバ２８には、対物レンズ２７が複数装着され、このレボルバ２８により、１つの対物レンズ２７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３０は、例えば、透過明視野観察、蛍光観察等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。
【００１８】
三眼鏡筒ユニット５内には、ビームスプリッタ３１が配置されており、観察光路Ｓを、接眼レンズ方向への第１の観察光路Ｓ´と、撮像装置３６方向への第２の観察光路Ｓ″に分岐する。
第１の観察光路Ｓ´上には、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。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）３３及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１００と、撮像装置３６とが配置されており、観察光が撮像装置３６によって撮影可能となっている。
【００１９】
中間変倍光学系（ズーム鏡筒）３３は、撮像装置３６で撮像される像を変倍するための変倍ズームレンズ３３ａ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）３３を取り外すことができる。撮像装置３６は、その内部に撮像素子４２を備えている。
【００２０】
対物レンズ２７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４２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１６１、透過開口絞り１８、コンデンサ光学素子ユニット１９及びトップレンズユニット２０、落射照明光学系１２における落射用フィルタユニット２２、落射シャッタ２３、落射視野絞り２４及び落射開口絞り２５、試料ステージ２６、レボルバ２８、対物レンズ側光学素子ユニット２９、キューブユニット３０、ビームスプリッタ３１、及び、中間変倍光学系（ズーム鏡筒）３３は、検鏡者の手動操作により、各種切換動作、調整動作及び移動動作が可能となっている。
【００２１】
図３を用いて、第１の実施例に係る顕微鏡用撮像装置の構成を示す。撮像装置３６は、撮像素子４２、前置処理部４３、ＣＣＤ駆動部４４、フレームメモリ４５、メモリコントローラ４６、表示部４７、コントラスト演算部４８、ＡＥ演算部４９、制御部５０及び情報入力部５１から構成される。
【００２２】
撮像素子４２は、前述した顕微鏡システムの、図２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、顕微鏡からの標本の観察像を撮像し光電変換する。なお、撮像素子４２は、ＣＣＤ駆動部４４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４４には、撮像素子４２の駆動パラメータとして、ＡＥ演算部４９あるいは制御部５０から露出時間が設定される。
【００２３】
撮像素子４２の撮像出力信号は、前置処理部４３に入力される。この前置処理部４３は、撮像素子４２の出力信号を映像信号化して、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色信号に分離する機能を有している。
前置処理部４３で分離された各色信号Ｒ、Ｇ、Ｂは、デジタル信号に変換され、デジタル画像データとしてフレームメモリ４５に入力される。フレームメモリ４５は、撮像素子４２により撮像される観察画像の１フレームに相当する画像データを記憶するものである。フレームメモリ４５には、メモリコントローラ４６が接続されている。
【００２４】
メモリコントローラ４６は、制御部５０からの指示により前置処理部４３からの画像信号をフレームメモリ４５に書き込むための制御信号と、フレームメモリ４５に記憶されている画像データを表示部４７に対して読み出すための制御信号を、フレームメモリ４５に出力し、フレームメモリ４５の書き込み／読み出しアドレスを制御するためのものである。フレームメモリ４５に記憶されている観察画像データは、このメモリコントローラ４６により表示部４７に送られ、画像表示される。
【００２５】
コントラスト演算部４８は、フレームメモリ４５に記憶された画像データのコントラスト値を演算する機能を備える。
ＡＥ演算部４９は、フレームメモリ４５に記憶された画像データが適正露出となるような露出時間を演算する機能を備える。
【００２６】
制御部５０は、撮像装置３６の諸部位の制御を行うと共に、コントラスト演算部４８に、後述の、コントラスト値を演算するための画像領域パラメータ、コントラスト値が大きく変動したかどうかを判断するためのコントラスト値変動閾値等のパラメータを設定する。また、ＡＥ演算部４９に、後述の、輝度評価値を演算するための画像領域パラメータ、目標値といったパラメータ等を設定する。これらのパラメータは、予め制御部５０に格納されている値を使用することができる。また、制御部５０に接続された情報入力部５１から入力された値を使用することとしてもよい。なお、制御部５０は、各種の処理を実行する際に必要となるデータを格納するメモリ５０ａを有している。
【００２７】
係る顕微鏡システムにおいては自動露光を行っている。検鏡者は、図１の顕微鏡本体１のＺレボルバ７を操作し、試料ステージ２６に載置された標本を、対物レンズ２７の焦点位置に対し上下動させ、フォーカシングを行う。このとき、露光を自動に設定したままであると、撮像装置３６では、動画像の、明るさのちらつきが発生する。これは、Ｚレボルバ７の操作により観察像の焦点が合わなくなると、自動露出制御の追従性により、フォーカシング操作に伴う観察画像の変化に合わせて露光時間を変更しようとすることによる。
【００２８】
検鏡者が、表示部４７に表示される標本３の観察画像を見ながらフォーカシングを行っているとする。このときに発生する観察画像の明るさのちらつきを防止するための、本実施例に係る撮像装置の動作を以下に示す。
ＣＣＤ駆動部４４が生成した駆動信号に応じて観察画像の撮影が行われると、標本３の画像に応じた電荷が撮像素子４２に蓄積される。撮像素子４２に蓄積された電荷（電気信号）は、撮影の終了後、撮像素子４２から読み出され、前置処理部４３に入力される。
【００２９】
前置処理部４３は、撮像素子４２から電気信号を入力されると、この電気信号を映像信号化し、Ｒ、Ｇ及びＢの各色成分の信号に分離する。
Ｒ、Ｇ及びＢの各色成分の信号は、デジタル変換され、フレームメモリ４５に格納される。メモリコントローラ４６によって、フレームメモリ４５の書き込み／読み出しを制御することにより、撮像素子４２からの画像データはリアルタイムにフレームメモリ４５に記録されると同時に、表示部４７にリアルタイム動画像として表示される。
【００３０】
コントラスト演算部４８では、フレームメモリ４５に格納された画像データの、後述のコントラスト値が、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に格納される度に演算され、観察画像データと共に表示部４７に表示される。以下、コントラスト演算部４８で実行される処理について説明する。
【００３１】
図４は、コントラスト演算部で実行される処理を示すフローチャートである。同図の処理は、制御部５０が、制御部５０内のメモリ５０ａに記憶されている制御プログラムを実行することによって実現され、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に蓄積された時点で実行される。
【００３２】
コントラスト演算部４８は、メモリコントローラ４６を介してフレームメモリ４５から画像データを読み出す（ステップＣ１１）。制御部５０が指定する画像領域について、コントラスト値を計算する（ステップＣ１２）。コントラスト値は、例えば、指定領域内の隣り合う画素データの差分の２乗和で求められる。
【００３３】
計算したコントラスト値は、表示部４７に通知される（ステップＣ１３）。コントラスト値は、観察画像データと共に表示部４７に表示され、フォーカシングの目安として用いられる。
今回計算したコントラスト値と、前回計算したコントラスト値とを比較する（ステップＣ１４）。コントラスト値の変化量は、例えば、以下の式で与えられる。
（コントラスト値の変化量）＝｛（今回計算したコントラスト値）−（前回計算したコントラスト値）｝／（前回計算したコントラスト値）×１００
この、コントラスト値の変化量を、制御部５０で設定するコントラスト値変動閾値と比較する。例えば、本実施例においては、２０％とする。
【００３４】
コントラスト値の変化量がコントラスト値変動閾値以上の場合（ステップＣ１４でＹＥＳの場合）、検鏡者により顕微鏡本体１のＺレボルバ７が操作され、フォーカシングが行われたと判断し、これをＡＥ演算部４９に通知する（ステップＣ１５）。コントラスト値の変化量がコントラスト値変動閾値未満の場合（ステップＣ１４でＮＯの場合）、ステップＣ１５の処理は行わず、処理は終了する。
【００３５】
一方、ＡＥ演算部４９においては、フレームメモリ４５に格納された画像データが適正露出となるように、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に格納される度に露出時間が演算され、更新されている。以下、ＡＥ演算部４９で実行される処理について説明する。
【００３６】
図５は、ＡＥ演算部４９で実行される処理を示すフローチャートである。同図の処理は、制御部５０が、制御部５０内のメモリ５０ａに記憶されている制御プログラムを実行することによって実現され、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に蓄積された時点で実行される。
【００３７】
ＡＥ演算部４９で実行される処理においては、まず、メモリコントローラ４６を介し、フレームメモリ４５から画像データを読み出す（ステップＡ１１）。制御部５０が指定する画像領域の輝度評価値を計算する（ステップＡ１２）。輝度評価値は、例えば、指定領域内のＲ、Ｇ及びＢの、各輝度の平均値の最大値である。
【００３８】
ステップＡ１３では、計算した輝度評価値と制御部５０が指定する目標値とから、画像データの露出状態を判定する。制御部５０が指定する目標値とは、適正露出を示す指標値のことであり、例えば、画像の輝度データのレンジが０〜２５５であるのに対し、１６３、というように設定される。
【００３９】
露出状態の判定に関しては、例えば、目標値が、現在の露出時間で得られる画像の輝度評価値（ステップＡ１２で計算した輝度評価値）から現在の露出時間より１ステップ長い露出時間で得られる画像の輝度評価値までの範囲内にある場合、適正露出であると判定する。
【００４０】
ステップＡ１３で適正露出と判定された場合は、処理を終了する。適正露出ではないと判定された場合は、ステップＡ１４の処理に進む。
ステップＡ１４では、コントラスト演算部４８において、図４のステップＣ１４の処理、すなわちコントラスト値に関する判断の処理の終了を待機する。図４のステップＣ１４の処理が完了したことを認識すると、処理はステップＡ１５へと進む。
【００４１】
ステップＡ１５では、コントラスト演算部４８からコントラスト値に大きな変化があった旨の通知が来ているかどうかを判定する。ＹＥＳの場合、すなわちコントラスト演算部４８から通知が来ている場合は、特に処理を行わず、ＡＥ演算部４９の処理は終了する。ＮＯの場合、すなわちコントラスト演算部４８から通知が来ていない場合は、処理はステップＡ１６へと進む。
【００４２】
ステップＡ１６では、ステップＡ１２で計算した輝度評価値が、制御部５０が指定する目標値に近づくような露出時間を計算する。この、露出時間を計算する式は、例えば下の式で与えられる。
（露出時間）＝（目標値）／（ステップＡ１２で計算した輝度評価値）×（現在の露出時間）
ステップＡ１６で計算した露出時間を、ＣＣＤ駆動部４４に設定する（ステップＡ１７）。ＣＣＤ駆動部４４に設定された露出時間は、次のフレームの撮像に用いられる。
【００４３】
このように、通常、検鏡者が観察画像のフォーカシングを行っていない場合、表示部４７には、リアルタイムに自動露出制御された動画像が表示される。一方、検鏡者が観察画像のフォーカシングを行っている場合は、ＡＥ演算部４９では、コントラスト演算部４８から、コントラスト値が大きく変化した旨の通知を受けると、露出時間の更新を停止し、露出時間を固定する。したがって、表示部４７には、露出時間が固定された動画像が表示されることになる。
【００４４】
検鏡者が観察画像のフォーカシングを行っている場合も、自動露出制御された動画像を表示すると、フォーカシングにより画像データの輝度分布が変化するため、露出時間も変化し、結果として、動画像にちらつきが発生する。本実施例の顕微鏡用撮像装置を用いることで、検鏡者が観察画像のフォーカシングを行っている場合は露出時間を固定するため、ちらつきのない動画像が表示される。
【００４５】
図６は、検鏡者が観察画像のフォーカシングを行っている場合の、コントラスト値の時間変化の概略を示す図である。縦軸はコントラスト値、横軸は時間を表す。図６を用いて、検鏡者の操作と先述の本実施例に係る顕微鏡用撮像装置の動作との関係を示す。
時刻０〜ｔ1では、観察画像のピントがあっている状態である。時刻ｔ1で、検鏡者がフォーカシングの操作を開始する。フォーカシング操作で観察画像のピントが合わなくなると、コントラスト値の大きさは減少し始める。
【００４６】
点Ａにて、コントラスト値が、コントラスト値１００に対し、２０％以上変動した（コントラスト値が８０以下である）ことを撮像装置がコントラスト演算部４８にて検出し、ＡＥ演算部４９にて露出時間を固定する。時刻ｔ2でフォーカシング操作は完了する。時刻ｔ2以降、コントラスト値の変動が２０％以内に収まると、撮像装置がコントラスト演算部４８にてフォーカシング操作が完了したことを検出し、ＡＥ演算部４９は、露出時間固定を解除し、再び自動露出時間制御を行う。
【００４７】
以上説明したように、本実施例に係る顕微鏡用撮像装置によれば、検鏡者が観察画像のフォーカシングをしているかどうかを、図１の、顕微鏡本体１のレボルバ７の動作等から検出する必要がなくなる。撮像装置側で撮像する画像データのコントラスト値の変化から検出することができ、したがって、検鏡者が観察画像のフォーカシングを行っている場合には露出時間を固定し、ちらつきのない動画像を提供することができる。
【実施例２】
【００４８】
第２の実施例を示す。
第２の実施例は、検鏡者が、図１の顕微鏡本体１のレボルバ２８を操作して対物レンズ２７を切り替えたり、キューブユニット３０を操作して検鏡法を切り替えたり、透過シャッタ１６１や落射シャッタ２３を操作して照明光路を開閉したり等、光路が一旦遮断された後に開放されるような顕微鏡操作を行った際、撮像装置にてリアルタイムに撮像された動画像の高輝度発光を防止するものである。
【００４９】
第２の実施例で用いる顕微鏡及び本実施例に係る顕微鏡用撮像装置の基本的な構成は第１の実施例と同様である。顕微鏡に関しては、図１及び図２に示す通りであり、その説明はここでは割愛する。顕微鏡用撮像装置に関しては、図７に示す通り、撮像素子４２、前置処理部４３、ＣＣＤ駆動部４４、フレームメモリ４５、メモリコントローラ４６、表示部４７、ＡＥ演算部４９´、制御部５０及び情報入力部５１から構成される。
【００５０】
第２の実施例に係る顕微鏡システムにおいて、検鏡者が、表示部４７に表示される標本の観察画像を見ながら顕微鏡操作を行った場合の撮像装置の動作について説明する。
ＣＣＤ駆動部４４が生成した駆動信号に応じて観察画像の撮影が行われると、撮像素子４２に標本３の画像に応じた電荷が蓄積される。撮像素子４２に蓄積された電荷（電気信号）は、撮影の終了後、撮像素子４２から読み出され、前置処理部４３に入力される。
【００５１】
前置処理部４３は、撮像素子４２から電気信号を入力されると、この電気信号を映像信号化し、Ｒ、Ｇ及びＢの各色成分の信号に分離する。
Ｒ、Ｇ及びＢの各色成分の信号は、デジタル変換され、フレームメモリ４５に格納される。メモリコントローラ４６によって、フレームメモリ４５の書き込み／読み出しを制御することにより、撮像素子４２からの画像データはリアルタイムにフレームメモリ４５に記録されると同時に、表示部４７にリアルタイム動画像として表示される。
【００５２】
ＡＥ演算部４９´では、フレームメモリ４５に格納された画像データが適正露出となるようにリアルタイムに露出時間が演算され、更新されている。以下、ＡＥ演算部４９´で実行される処理について説明する。
図８は、ＡＥ演算部４９で実行される処理を示すフローチャートである。同図の処理は、制御部５０が、制御部５０内のメモリ５０ａに記憶されている制御プログラムを実行することによって実現され、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に蓄積された時点で実行される。
【００５３】
まず、ＡＥ演算部４９´は、メモリコントローラ４６から画像データを読み出す（ステップＡ２１）。読み出した画像データにつき、制御部５０が指定する画像領域の輝度評価値を計算する（ステップＡ２２）。なお、輝度評価値とは、例えば、指定領域内のＲ、Ｇ及びＢの、各輝度の平均値の最大値である。
【００５４】
ステップＡ２３では、計算した輝度評価値と制御部５０が指定する目標値とから、画像データの露出状態を判定する。制御部５０が指定する目標値とは、適正露出を示す指標値のことであり、例えば、画像の輝度データのレンジが０〜２５５であるのに対し、１６３、というように設定される。
【００５５】
露出状態の判定に関しては、例えば、目標値が、現在の露出時間で得られる画像の輝度評価値（ステップＡ２２で計算した輝度評価値）から現在の露出時間より１ステップ長い露出時間で得られる画像の輝度評価値までの範囲内にある場合、適正露出であると判定する。
【００５６】
ステップＡ２３で適正露出と判定された場合は、処理を終了する。適正露出ではないと判定された場合は、ステップＡ２４の処理に進む。
ステップＡ２４では、後述する露出時間固定／更新判定処理を実行する。露出時間固定／更新判定処理の結果が「露出時間固定」の場合、処理を終了する。結果が「露出時間更新」の場合、処理はステップＡ２５へと進み、ステップＡ２２で計算した輝度評価値が、制御部５０が指定する目標値に近づくよう、露出時間を計算する（ステップＡ２５）。
【００５７】
ステップＡ２５での露出時間の計算は、例えば、以下の式で表される。
（露出時間）＝（目標値）／（ステップＡ１２で計算した輝度評価値）×（現在の露出時間）
ステップＡ２５で計算した露出時間を、ＣＣＤ駆動部４４に設定する（ステップＡ２６）。ＣＣＤ駆動部４４に設定された露出時間は、次のフレームの撮像に用いられる。
【００５８】
次に、図９の露出時間固定／更新判定処理を示すフローチャートを用いて、露出時間固定／更新の判定処理について説明する。同図の処理も、制御部５０が、制御部５０内のメモリ５０ａに記憶されている制御プログラムを実行することによって実現される。
まず、画像データの全領域に対する輝度評価値を計算する（ステップＡ２４０１）。次に、画像の暗輝度閾値を計算する（ステップＡ２４０２）。暗輝度閾値とは、顕微鏡本体１の光路が遮断されて画像全体が暗くなったかどうかあるいは光路が開放されて画像全体の明るさが光路遮断時よりも明るくなったかどうかを判断するための値である。この、暗輝度閾値は、例えば、以下の式によって与えられる。
（暗輝度閾値）＝（予め予測しておいた光路遮断時の画像全体の輝度評価値）×（現在の露出時間）／（光路遮断時の画像全体の輝度評価値を予測した際の露出時間）×（マージン係数）
なお、予め予測しておいた光路遮断時の画像全体の輝度評価値、光路遮断時の画像全体の輝度評価値を測定した際の露出時間、マージン係数（例えば、本実施例においては１．２）等のパラメータは、制御部５０に格納されており、制御部５０からＡＥ演算部４９´に設定される。
【００５９】
ステップＡ２４０２で暗輝度閾値を計算した後、ステップＳ２４０３で、露出時間固定状態かどうかを判定する。露出時間固定状態ではない、すなわち、露出時間更新状態のとき、処理はステップＳ２４０４へと進む。露出時間固定状態のとき、処理はステップＳ２４０７へと進む。
【００６０】
露出時間が更新状態であるとき、ステップＡ２４０４で、顕微鏡本体１の光路が遮断され画像全体が暗くなったかどうかを判定する。具体的には、例えばステップＡ２４０１で今回計算した全領域の輝度評価値が暗輝度閾値以下であった場合、画像全体が暗くなった、すなわち光路が遮断されたと判断する。
【００６１】
ステップＡ２４０４で、顕微鏡本体１の光路が遮断されて画像全体が暗くなったと判断されると、処理はステップＡ２４０５へと進む。ステップＡ２４０５では、後述の露出時間固定状態継続時間カウントタイマをスタートさせ、ステップＡ２４０６の処理に進む。露出時間の状態を判定した結果として、「露出時間固定」を図８のステップＡ２４に返し（ステップＡ２４０６）、露出時間固定／更新判定処理を終了する。
【００６２】
ステップＡ２４０４で、顕微鏡本体１の光路が遮断されたとは判断されなかったとき、処理はステップＡ２４１０へと進む。ステップＡ２４１０では、露出時間の状態を判定した結果として、「露出時間更新」を図８のステップＡ２４に返し、露出時間固定／更新判定処理を終了する。
【００６３】
ステップＡ２４０３で、露出時間固定状態と判定されると、処理は、ステップＡ２４０７へと進む。
ステップＡ２４０７では、顕微鏡本体１の光路が開放され、画像全体の明るさが光路遮断状態の明るさよりも明るくなったかどうかを判定する。具体的には、例えばステップＡ２４０１で計算した全領域の輝度評価値が暗輝度閾値を越えた場合、画像全体が光路遮断状態の明るさよりも明るくなった、すなわち、光路が開放されたと判断する。
【００６４】
ステップＡ２４０７でＹＥＳのとき、すなわち顕微鏡本体１の光路が開放されて画像全体が明るくなったと判断されると、処理はステップＳ２４０９へと進む。ステップＡ２４０９では、露出時間固定状態継続時間カウントタイマを停止させ、処理はステップＡ２４１０へと進む。ステップＡ２４１０では、露出時間の状態を判定した結果として「露出時間更新」を図８のステップＡ２４に返し、露出時間固定／更新判定処理を終了する。
【００６５】
ステップＡ２４０７でＮＯのとき、すなわち顕微鏡本体１の光路が開放されておらず、遮断されたままであると判断されると、処理はステップＡ２４０８へと進む。ステップＡ２４０８では、露出時間固定状態継続時間カウントタイマがタイムアウトしていないか確認する。
【００６６】
ステップＡ２４０８で、露出時間固定状態継続時間カウントタイマがタイムアウトしていない場合は、処理はステップＡ２４０６へと進む。ステップＡ２４０６で、露出時間の状態を判定した結果として、「露出時間固定」を図８のステップＡ２４に返し、露出時間固定／更新判定処理を終了する。
【００６７】
ステップＡ２４０８で、露出時間固定状態継続時間カウントタイマがタイムアウトしていた場合は、処理はステップＡ２４０９へと進む。ステップＡ２４０９では、露出時間固定状態継続時間カウントタイマを停止させ、処理はステップＡ２４１０へと進む。ステップＡ２４１０では、強制的に露出時間固定状態を解除するため、「露出時間更新」を図８のステップＡ２４に返し、露出時間固定／更新判定処理を終了する。
【００６８】
図１０は、検鏡者が明視野観察から蛍光観察へと検鏡法を切り替えた場合の、画像データの全領域の輝度評価値の変化の概略を示す図である。縦軸は画像データの全領域の輝度評価値、横軸は時間を表す。図１０を用いて、検鏡者の動作と先述の本実施例に係る顕微鏡用撮像装置の動作との関係を示す。
【００６９】
時刻０〜ｔ3では、検鏡者が観察画像のデータを観察している間等、顕微鏡本体１の光路が開放されたままの状態である。画像の明るさが一定の状態に保たれている間は、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に蓄積されるたびに実行され、露出時間がリアルタイムに更新されている。
【００７０】
時刻ｔ3で、検鏡者が顕微鏡本体１のレボルバ２８を操作して対物レンズ２７を切り替えたり、キューブユニット３０を操作して検鏡法を切り替えたり、透過シャッタ１６１や落射シャッタ２３を操作して照明光路を開閉したり等、光路が一旦遮断された後に開放されるような顕微鏡操作を行う。このとき、まず、撮像素子４２で撮像されフレームメモリ４５に格納された画像データの明るさは、画像全体が暗い画像となる。点Ｂにて画像データの全領域の輝度評価値が暗輝度閾値以下になり、ＡＥ演算部４９´にて露出時間が固定される。
【００７１】
検鏡者が顕微鏡を操作し光路が開放されると（時刻ｔ4）、撮像素子４２で撮像されフレームメモリ４５に格納された画像データの明るさは、光路遮断状態での明るさよりも明るくなる。点Ｃにて、画像データの全領域の輝度評価値が暗輝度閾値を越え、露出時間の演算及び更新が再開される。こうして、蛍光観察への切り替えが完了する。なお、光路を開放したにも関わらず光路が開放されたと撮像装置が判断しなかった場合でも、一定の時間が経過すれば、露出時間固定状態継続時間カウントタイマがタイムアウトし、露出時間の演算及び更新が再開される。
【００７２】
以上説明したように、本実施例に係る顕微鏡用撮像装置によれば、光路が遮断されている間は露出時間を固定させるため、露出時間が自動制御により長くなることがない。このため、上記の高輝度発光を防ぐことができる。
【実施例３】
【００７３】
第３の実施例を示す。例えば蛍光観察から明視野観察への切り替え等、比較的暗い画像から明るい画像へと切り替わる際の露出時間の制御に関わるものである。
第３の実施例に係る顕微鏡システムは、第２の実施例と同様、図１、２及び７に示す構成である。フレームメモリ４５から読み出した画像データの輝度評価値の変化に基づき、露出時間の固定／更新を制御している点においては、第２の実施例と同様である。ただし、輝度が増大したとき等には、露出時間を最短に設定することができる点で第２の実施例とは異なっている。
【００７４】
以下、ＡＥ演算部４９´の処理で第２の実施例と異なる点について、検鏡者が、表示部４７に表示される標本の観察画像を見ながら蛍光観察から明視野観察へ切り替えた場合を例にとって説明する。
初期の状態は、蛍光観察にて観察を行っているため、観察画像は比較的暗く、露出時間は長露光状態である。
【００７５】
長露光状態であるところに、検鏡者が、検鏡法を蛍光観察から明視野観察に切り替えるために顕微鏡を操作する。このとき、光路が遮断され、撮像素子４２で撮像されてフレームメモリ４５に格納された画像データは、画像全体が暗輝度閾値以下の暗い画像となる。これにより、ＡＥ演算部４９´が露出時間を固定させる処理を行う。
【００７６】
やがて検鏡者の操作が完了し、検鏡法が明視野観察に切り替わると、光路が開放される。このとき、長露光状態のままで、標本に照明光が照射されるため、撮像素子４２で撮像されフレームメモリ４５に格納された画像データの明るさは、非常に明るくなってしまう。このとき、ＡＥ演算部４９´が露出時間を設定できる範囲内で最短に設定する処理を行う。
【００７７】
以下、フローチャートを用いて、ＡＥ演算部４９´が実行する処理について詳細に述べる。
図１１は、第３の実施例係る顕微鏡用撮像装置の、ＡＥ演算部で実行される処理を示すフローチャートである。同図の処理は、制御部５０が、制御部５０内のメモリ５０ａに記憶されている制御プログラムを実行することによって実現され、１フレーム分の画像データがフレームメモリ４５に蓄積された時点で実行される。
【００７８】
まず、ＡＥ演算部４９´は、輝度が増大した旨の通知を受けると、メモリコントローラ４６に、フレームメモリ４５から表示部４７への画像データの読み出しを一時保留する指示を出す（ステップＡ３０）。画像データの読み出しが保留されることにより、制御部５０からメモリコントローラ４６に、フレームメモリ４５から表示部４７へ画像データを読み出す指示が出ても実行されず、保留が解除されるまで、フレームメモリ４５の画像データは表示部４７に表示されなくなる。
【００７９】
表示部４７に画像データを表示しないように設定した後、ＡＥ演算部４９´は、メモリコントローラ４６を介して、フレームメモリ４５から画像データを読み出す（ステップＡ３１）。読み出した画像データについて、制御部５０が指定する画像領域の、輝度評価値を計算する（ステップＡ３２）。なお、輝度評価値の定義は、先の実施例と同様である。
【００８０】
ステップＡ３２で計算した輝度評価値と制御部５０が指定する目標値とから、画像データの露出状態を判定する（ステップＡ３３）。目標値についても、先の実施例と同様の定義とする。露出状態の判定は、例えば、目標値が、現在の露出時間で得られる画像の輝度評価値（すなわち、ステップＡ３２で計算した輝度評価値）から現在の露出時間より１ステップ長い露出時間で得られる画像の輝度評価値までの範囲内にある場合、適正露出と判定する。
【００８１】
ステップＡ３３での判定処理の結果、画像データの露出状態が適正露出と判定された場合は、処理はステップＡ３８に進む。フレームメモリ４５から表示部４７への画像データの読み出し一時保留を解除する指示をメモリコントローラ４６に出し（ステップＡ３８）、ＡＥ演算部４９´の処理を終了する。一時保留されていた制御部５０からの表示部４７への画像データ読み出し指示が再び有効となり、フレームメモリ４５から画像データが表示部４７に読み出される。
【００８２】
ステップＡ３３での判定処理の結果、画像データの露出状態が適正露出ではないと判定された場合は、後述する露出時間操作種別判定処理が実行される（ステップＡ３４）。以下、露出時間操作種別判定処理について説明する。
露出時間操作種別には、露出時間固定、露出時間更新及び最短露出時間の３種類ある。露出時間固定とは、露出時間を現在の露出時間のままにする、という露出時間制御の処理を意味する。露出時間更新とは、露出時間を適正露出となるような露出時間に変更する、という処理を意味し、最短露出時間とは、露出時間を設定可能な最短露出時間に設定する、という処理を意味する。
【００８３】
ステップＡ３４での露出時間操作種別判定処理の結果が露出時間更新の場合、処理はステップＡ３５に進む。ステップＡ３５では、ステップＡ３２で計算した輝度評価値が、制御部５０が指定する目標値に近づくように、露出時間を計算する。露出時間を算出する式は、先の実施例と同様である。
【００８４】
ステップＡ３５で計算した露出時間を、ＣＣＤ駆動部４４に設定し（ステップＡ３６）、処理はステップＡ３８へと進む。ＣＣＤ駆動部４４に設定された露出時間は、次のフレームの撮像に用いられる。
フレームメモリ４５から表示部４７への画像データの読み出し一時保留を解除する指示を、メモリコントローラ４６に対して出し（ステップＡ３８）、処理を終了する。
【００８５】
ステップＡ３４での露出時間操作種別判定処理の結果が露出時間固定の場合、処理はステップＡ３８へと進む。ステップＡ３８では、フレームメモリ４５から表示部４７への画像データの読み出し一時保留を解除する指示を、メモリコントローラ４６に対して出す。ステップＡ３８の処理を実行すると、ＡＥ演算部４９´における処理を終了する。
【００８６】
ステップＡ３４での露出時間操作種別判定処理の結果が最短露出時間の場合、処理はステップＡ３７へと進む。ステップＡ３７では、ＣＣＤ駆動部４４に、設定可能な範囲での最短の露出時間を設定し、ＡＥ演算部４９´における処理を終了する。
露出時間最短の処理においては、フレームメモリ４５から表示部４７への画像データの読み出し一時保留は解除しない。したがって、フレームメモリ４５に格納されている画像データは表示部４７に表示されない。
【００８７】
ステップＡ３４の、露出時間操作種別判定処理について、第２の実施例に係る露出時間固定／更新判定処理と対比して、以下に詳細に述べる。
図１２は、第３の実施例に係る顕微鏡用撮像装置の、露出時間操作種別判定処理を示すフローチャートである。同図の処理も、制御部５０が、制御部５０内のメモリ５０ａに記憶されている制御プログラムを実行することによって実現される。
【００８８】
ステップＡ３４０１の画像データの全領域についての輝度評価値の計算及びステップＡ３４０２の暗輝度閾値の計算については、第２の実施例と同様であるので、ここでは説明を省略する。ステップＡ３４０３では、露出時間操作種別を判定する。
ステップＡ３４０３の露出時間操作種別を判定する処理で、第２の実施例に係る露出時間固定／更新判定処理と異なるのは、蛍光観察から明視野観察に切り替えた後に光路を開放した時等、画像データの輝度が増大する場合の処理であり、これは、ステップＡ３４０７乃至ステップＡ３４１０の処理に当たる。
【００８９】
ステップＡ３４０７乃至ステップＡ３４１０の処理について説明する。
ステップＡ３４０７では、ステップＡ３４０１で求めた画像データ全領域の輝度評価値と、ステップＡ３４０２で求めた暗輝度閾値とを比較する。蛍光観察から明視野観察に切り替えた後に光路を開放した時等においては、画像データ全領域の輝度評価値が暗輝度閾値よりも大きいため（ステップＡ３４０７でＹＥＳの場合）、処理はステップＡ３４０８へと進む。
【００９０】
ステップＡ３４０８では、画像全体の明るさが明るすぎていないかどうかを判定するため、ステップＡ３４０７でも使用した画像データ全領域の輝度評価値と、明輝度閾値とを比較する。なお、明輝度閾値とは制御部５０が指定する値であり、例えば、画像の輝度データのレンジが０〜２５５に対し、２４０とする。
【００９１】
蛍光観察から明視野観察に切り替えた後に光路を開放した時等においては、画像データ全領域の輝度評価値が明輝度閾値以上、すなわち顕微鏡本体１の光路開放に伴い、画像全体の明るさが明るくなりすぎた状態となる。したがって、ステップＡ３４０８の判定結果はＹＥＳとなり、処理はステップＡ３４０９へと進む。
【００９２】
ステップＡ３４０９では、露出時間固定状態継続時間カウントタイマを停止し、処理はステップＡ３４１０へと進む。ステップＡ３４１０では、露出時間操作種別を判定した結果として、「最短露出時間」を図１１のステップＡ３４に返し、露出時間操作種別判定処理を終了する。
【００９３】
このように、ステップＡ３４０７乃至ステップＡ３４１０の処理で、画像データ全領域の輝度評価値が大きくなりすぎたとき、露出時間を設定可能な範囲で最短に設定する。露光時間を自動制御にしておいた場合と異なり、光路を開放しても高輝度発光を防ぐことができる。
【００９４】
光路の開放を撮像装置側で検出し、露出時間を設定可能な範囲で最短に設定した後、フレームメモリ４５から読み出した次の画像データについてのステップＡ３４０３の露出時間操作種別判定処理では、露出時間操作種別が最短露出時間に設定されている。このとき処理はステップＡ３４１３へと進む。ステップＡ３４１３では、露出時間操作種別を判定した結果として、「露出時間更新」を図１１のステップＡ３４に返し、露出時間操作種別判定処理を終了する。
【００９５】
このように、例えば蛍光観察から明視野観察に検鏡法を切り替えるために、光路がまず遮断され、切り替え後に再び開放される場合には、光路開放の前に一度露出時間を設定可能な範囲で最短に設定する。露出時間を一旦最短に設定した後、更新状態に設定し直して露出時間の自動制御を行うようにする。
【００９６】
蛍光観察では露出時間の自動制御を行うと長露出時間となっているため、明視野観察に切り替えて光路を開放すると、光路解放直後、急激に輝度が増大し、高輝度発光する可能性がある。本実施例に係る顕微鏡用撮像装置によれば、この高輝度発光を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本実施例に係る顕微鏡用撮像装置が適用される、顕微鏡システムの構成を示す図である。
【図２】顕微鏡システムの詳細な構成を示す図である。
【図３】第１の実施例に係る顕微鏡用撮像装置の構成を示す図である。
【図４】第１の実施例において、コントラスト演算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の実施例において、ＡＥ演算部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施例において、フォーカシング操作に伴うコントラスト値の時間変化の概略を示す図である。
【図７】第２の実施例に係る顕微鏡用撮像装置の構成を示す図である。
【図８】第２の実施例において、ＡＥ演算部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施例において、露出時間固定／更新判定処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施例において、検鏡者が明視野観察から蛍光観察へと検鏡法を切り替えた場合の、輝度評価値の変化の概略を示す図である。
【図１１】第３の実施例において、ＡＥ演算部で実行される処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施例において、露出時間操作種別判定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９８】
１      顕微鏡本体
３      試料（標本）
６      接眼レンズユニット
６ａ      接眼レンズ
７      Ｚレボルバ
２７      対物レンズ
２８      レボルバ
３６      撮像装置
４２      撮像素子
４３      前置処理部
４４      ＣＣＤ駆動部
４５      フレームメモリ
４６      メモリコントローラ
４７      表示部
４８      コントラスト演算部
４９      ＡＥ演算部
４９´      ＡＥ演算部
５０      制御部
５０ａ      メモリ
５１      情報入力部
【図１】
2005037683.tif 000003
【図２】
2005037683.tif 000004
【図３】
2005037683.tif 000005
【図４】
2005037683.tif 000006
【図５】
2005037683.tif 000007
【図６】
2005037683.tif 000008
【図７】
2005037683.tif 000009
【図８】
2005037683.tif 000010
【図９】
2005037683.tif 000011
【図１０】
2005037683.tif 000012
【図１１】
2005037683.tif 000013
【図１２】
2005037683.tif 000014