(57)【要約】【課題】  複数の光学ユニットを組み合わせて構成される顕微鏡のような光学機器において、撮像された画像の色収差による色ずれ等を補正して、精度の高い画像を得る。【解決手段】  複数の光学ユニット２〜９を組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器１であって、各光学ユニット２〜９に備えられ、これら光学ユニット２〜９に固有の光学情報Ａを記憶する情報記憶手段１３と、組み合わされた複数の光学ユニット２〜９の情報記憶手段１３に記憶されている光学情報Ａを取得する情報取得手段１７と、該情報取得手段１７により取得された光学ユニット２〜９の光学情報Ａに基づいて、撮像された画像Ｂを補正する画像補正手段１８とを備える光学機器１を提供する。【選択図】    図２
2005260783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器であって、
各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報を記憶する情報記憶手段と、
組み合わされた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている光学情報を取得する情報取得手段と、
該情報取得手段により取得された光学ユニットの光学情報に基づいて、撮像された画像を補正する画像補正手段とを備える光学機器。
【請求項２】
複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器であって、
各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段と、
前記識別情報と前記光学情報とを関連づけて記憶する情報テーブルと、
組み合わせられた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている識別情報を取得するとともに、取得した識別情報に基づいて前記情報テーブルから光学情報を取得する情報取得手段と、
該情報取得手段により取得された光学ユニットの光学情報に基づいて、撮像された画像を補正する画像補正手段とを備える光学機器。
【請求項３】
前記画像補正手段が、前記情報取得手段により取得された複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報を作成する光学情報作成手段と、
該光学情報作成手段により作成された光学ユニット群の光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報を算出する補正情報算出手段と、
該補正情報算出手段により算出された補正情報に基づいて、撮像された画像を補正する補正手段とを備える請求項１または請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記情報記憶手段がＩＣチップまたはＩＣタグからなり、
複数の光学ユニットが組み合わせられた状態で、前記情報取得手段が前記情報記憶手段からデータを自動取得するように、情報記憶手段と情報取得手段とが接続される請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学機器。
【請求項５】
前記識別情報が識別番号からなる請求項１から請求項４のいずれかに記載の光学機器。
【請求項６】
撮像条件を取得する撮像条件取得手段を備え、前記補正情報算出手段が、取得された撮像条件をも加味して補正情報を算出する請求項３から請求項５のいずれかに記載の光学機器。
【請求項７】
前記撮像条件が、撮像時の周囲環境の状態を示す情報である請求項６に記載の光学機器。
【請求項８】
前記撮像条件が、前記複数の光学ユニット相互の組み合わせ状態を示す情報である請求項６に記載の光学機器。
【請求項９】
複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器と、該光学機器にネットワークを介して接続されたサーバとを備える画像補正システムであって、
前記光学機器に、各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段と、組み合わせられた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている識別情報を取得する識別情報取得手段と、撮像された画像の画像データおよび前記識別情報を前記サーバに送信し、サーバから補正された画像データを受信する情報送受信手段とが備えられ、
前記サーバに、前記識別情報と前記光学情報とを関連づけて記憶する情報テーブルと、前記光学機器から送られてきた識別情報に基づいて情報テーブルから光学情報を取得する光学情報取得手段と、取得された複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報を作成する光学情報作成手段と、作成された光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報を算出する補正情報算出手段と、算出された補正情報に基づいて画像データを補正する画像補正手段と、補正された画像データを前記光学機器に向けて送信する補正画像送信手段とが備えられる画像補正システム。
【請求項１０】
複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器と、該光学機器にネットワークを介して接続されたサーバとを備える画像補正システムであって、
前記光学機器に、各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段と、組み合わせられた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている識別情報を取得する識別情報取得手段と、取得された識別情報を前記サーバに送信し、サーバから補正情報を受信する情報送受信手段と、受信した補正情報に基づいて画像データを補正する画像補正手段とが備えられ、
前記サーバに、前記識別情報と前記光学情報とを関連づけて記憶する情報テーブルと、前記光学機器から送られてきた識別情報に基づいて情報テーブルから光学情報を取得する光学情報取得手段と、取得された複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報を作成する光学情報作成手段と、作成された光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報を算出する補正情報算出手段と、算出された補正情報を前記光学機器に向けて送信する補正情報送信手段とが備えられる画像補正システム。
【請求項１１】
複数組み合わせられて光学機器を構成する光学ユニットであって、
該光学ユニットに固有の光学情報または該光学情報に関連づけられた識別情報を記憶するＩＣチップからなる情報記憶手段と、
該情報記憶手段に接続され、他の光学ユニットと組み合わせられて光学機器が構成された状態で外部の他の端子に接続され、該情報記憶手段に記憶されている情報を外部に対し出力可能にする端子とを備える光学ユニット。
【請求項１２】
複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器の画像補正方法であって、
各光学ユニットに、これら光学ユニットに固有の光学情報を記憶しておき、
組み合わせられた複数の光学ユニットから前記光学情報を取得し、
取得された複数の光学ユニットの光学情報に基づいて、光学ユニット群に固有の光学情報を作成し、
作成された光学ユニット群の光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡することにより、画像データの補正に必要な補正情報を算出し、
算出された補正情報に基づいて撮像された画像の画像データを補正する画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、顕微鏡や内視鏡等の被写体を撮像する光学機器、撮像された画像の画像データを補正する画像補正システム、光学ユニットおよび画像補正方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディジタルカメラのような光学機器においては、得られた画像データが、光学系固有の特性による影響、または撮影条件等の影響を受け、色収差による色ずれ等を生ずることがある。色収差の影響を受けにくい高性能な光学系は比較的高価であり、撮影時に光学系の結像情報に応じて修正を行った場合、画像修正の時間がかかり、撮影時間が長くなってしまう等の課題がある。一方、光学系固有の色収差等の情報は、光学系固有の結像情報として、光学系のメーカが独自に所有しており、ユーザが通常の画像修正アプリケーションを利用して、この色ずれの画像データを修正することは困難であった。
【０００３】
このような問題点を解決するために、従来、ディジタルカメラ等のユーザに、撮像された画像と、使用レンズ、撮影距離、ズーム値、絞り値等の撮影情報とを入力させ、ネットワークを介してメーカ側に送ることで、メーカ側において、予め撮影情報に対応づけて記憶しておいた光学系固有の結像情報を読み出して、読み出された結像情報により送られた画像を補正してユーザに送り返す方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２４４６１１号公報（段落００２０〜００２６、図４等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディジタルカメラのように、単一の光学ユニットとしてメーカから出荷される場合には、特許文献１に記載された方法のように、その結像情報を記憶しておくだけで画像データを補正することが可能である。すなわち、メーカ側には、撮影情報と光学ユニット全体の光学系固有の結像情報とを対応づけて記憶しておくだけで足り、ユーザから撮影情報が入力されると、メーカにおいて記憶されている結像情報を一義的に読み出すだけで、画像を補正することができる。
【０００５】
しかしながら、顕微鏡のように、複数の光学ユニットがユーザにより任意に組み合わせられて使用される場合には、特許文献１の方法では画像を補正することができない。すなわち、各光学ユニットごとに結像情報が異なっており、また、その組合せも任意であるとともに、使用に際して、対物レンズを交換する等の組合せの変更も行われるため、その全ての組み合わせについてメーカ側に結像情報を記憶しておくことは現実的ではない。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、複数の光学ユニットを組み合わせて構成される顕微鏡のような光学機器において、撮像された画像の色収差による色ずれ等を補正して、精度の高い画像を得ることができる光学機器、画像補正システムおよび画像補正方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器であって、各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報を記憶する情報記憶手段と、組み合わされた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている光学情報を取得する情報取得手段と、該情報取得手段により取得された光学ユニットの光学情報に基づいて、撮像された画像を補正する画像補正手段とを備える光学機器を提供する。
【０００８】
本発明によれば、光学機器を構成する複数の光学ユニットが、それぞれ、その光学ユニットに固有の光学情報を記憶する情報記憶手段を備えた状態でメーカから出荷され、ユーザにおいて任意に組み合わせられて光学機器が構成される。そして、組み合わせられた状態で、情報取得手段の作動により、情報記憶手段に記憶されている光学情報が取得される。これにより、任意に組み合わせられた複数の光学ユニットの全ての光学情報が把握されることになるので、画像補正手段の作動により、把握された全ての光学ユニットの光学情報に基づいて撮像された画像が補正される。その結果、光学ユニットの全ての組合せに対する膨大な量の光学情報を全て管理しておくことなく、光学機器において取得された光学情報を用いて画像を精度よく補正することが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器であって、各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段と、前記識別情報と前記光学情報とを関連づけて記憶する情報テーブルと、組み合わせられた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている識別情報を取得するとともに、取得した識別情報に基づいて前記情報テーブルから光学情報を取得する情報取得手段と、該情報取得手段により取得された光学ユニットの光学情報に基づいて、撮像された画像を補正する画像補正手段とを備える光学機器を提供する。
【００１０】
本発明によれば、光学機器を構成する複数の光学ユニットが、それぞれ、その光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段を備えた状態でメーカから出荷され、ユーザにおいて任意に組み合わせられて光学機器が構成される。そして、光学機器が構成されると、情報取得手段の作動により、情報記憶手段に記憶されている識別情報が取得され、該識別情報に基づいて情報テーブルが参照され、識別番号に対応する光学ユニットに固有の光学情報を取得する。これにより、任意に組み合わせられた複数の光学ユニットの全ての光学情報が把握されることになるので、画像補正手段の作動により、把握された全ての光学ユニットの光学情報に基づいて撮像された画像が補正される。その結果、光学ユニットの全ての組合せに対する膨大な量の光学情報を全て管理しておくことなく、光学機器において取得された光学情報を用いて画像を精度よく補正することが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、上記発明において、前記画像補正手段が、前記情報取得手段により取得された複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報を作成する光学情報作成手段と、該光学情報作成手段により作成された光学ユニット群の光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報を算出する補正情報算出手段と、該補正情報算出手段により算出された補正情報に基づいて、撮像された画像を補正する補正手段とを備える光学機器を提供する。
【００１２】
この発明によれば、光学情報作成手段の作動により、情報取得手段によって取得された複数の光学ユニットの光学情報が組み合わせられて光学ユニット群に固有の光学情報が作成される。そして、補正情報算出手段が、作成された光学情報を用いて光源ユニット群の光線追跡することにより、画像データの補正に必要な補正情報が算出される。複数の光学ユニットから取得された複数の光学情報を光学ユニット群の光学情報として構築し直すことにより得られた補正情報によれば、画像データをさらに精度よく補正することが可能となる。
【００１３】
また、上記発明においては、前記情報記憶手段がＩＣチップまたはＩＣタグからなり、複数の光学ユニットが組み合わせられた状態で、前記情報取得手段が前記情報記憶手段からデータを自動取得するように、情報記憶手段と情報取得手段とが接続されることとしてもよい。
この発明によれば、複数の光学ユニットを組み合わせて光学ユニット群を構成すると、情報記憶手段と情報取得手段とが接続され、情報取得手段の作動により、情報記憶手段から各光学ユニットの光学情報または該光学情報に関連づけられた識別情報が自動取得されるので、ユーザがデータを入力する煩わしさがなく、自動的に補正された画像を得ることができる。また、情報記憶手段をＩＣチップまたはＩＣタグによって構成することにより、簡易に自動化を達成できる。
【００１４】
また、上記発明においては、撮像条件を取得する撮像条件取得手段を備え、前記補正情報算出手段が、取得された撮像条件をも加味して補正情報を算出することとしてもよい。
このようにすることで、撮像条件の変化によっても変動する画像の品質を向上することが可能となる。
【００１５】
上記発明においては、前記撮像条件が、撮像時の周囲環境の状態、例えば、周囲の温度等を示す情報であることとしてもよく、また、複数の光学ユニット相互の組み合わせ状態、例えば、相対的な組み付け角度等を示す情報であることとしてもよい。
【００１６】
また、本発明は、複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器と、該光学機器にネットワークを介して接続されたサーバとを備える画像補正システムであって、前記光学機器に、各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段と、組み合わせられた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている識別情報を取得する識別情報取得手段と、撮像された画像および前記識別情報を前記サーバに送信し、サーバから補正された画像を受信する情報送受信手段とが備えられ、前記サーバに、前記識別情報と前記光学情報とを関連づけて記憶する情報テーブルと、前記光学機器から送られてきた識別情報に基づいて情報テーブルから光学情報を取得する光学情報取得手段と、取得された複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報を作成する光学情報作成手段と、作成された光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報を算出する補正情報算出手段と、算出された補正情報に基づいて、撮像された画像を補正する画像補正手段と、補正された画像を前記光学機器に向けて送信する補正画像送信手段とが備えられる画像補正システムを提供する。
【００１７】
本発明によれば、光学機器を構成する複数の光学ユニットが、それぞれ、その光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段を備えた状態でメーカから出荷され、ユーザにおいて任意に組み合わせられて光学機器が構成される。そして、光学機器が構成されると、識別情報取得手段の作動により、情報記憶手段に記憶されている識別情報が取得される。取得された識別情報および撮像された画像は、情報送受信手段の作動によりネットワークを介してサーバに送信される。識別情報を受け取ったサーバは、光学情報取得手段の作動により、該識別情報に基づいて情報テーブルを参照し、識別番号に対応する光学ユニットに固有の光学情報を取得する。これにより、任意に組み合わせられた複数の光学ユニットの全ての光学情報が把握されることになるので、光学情報作成手段の作動により、組み合わせられた光学ユニット群に固有の光学情報が作成される。そして、補正情報算出手段の作動により、得られた光学ユニット群の光学情報に基づいて光学ユニット群が光線追跡されて、画像データの補正に必要な補正情報が算出される。算出された補正情報は、画像補正手段において用いられることにより、画像データの補正が行われ、補正された画像が、補正画像送信手段の作動により、光学機器に向けてネットワークを介して送信される。このようにすることで、光学情報をサーバ側に保持したまま、ユーザ側に補正された精度の高い画像を提供することが可能となる。
【００１８】
また、本発明は、複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器と、該光学機器にネットワークを介して接続されたサーバとを備える画像補正システムであって、前記光学機器に、各光学ユニットに備えられ、これら光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段と、組み合わせられた複数の光学ユニットの情報記憶手段に記憶されている識別情報を取得する識別情報取得手段と、取得された識別情報を前記サーバに送信し、サーバから補正情報を受信する情報送受信手段と、受信した補正情報に基づいて画像を補正する画像補正手段とが備えられ、前記サーバに、前記識別情報と前記光学情報とを関連づけて記憶する情報テーブルと、前記光学機器から送られてきた識別情報に基づいて情報テーブルから光学情報を取得する光学情報取得手段と、取得された複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報を作成する光学情報作成手段と、作成された光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報を算出する補正情報算出手段と、算出された補正情報を前記光学機器に向けて送信する補正情報送信手段とが備えられる画像補正システムを提供する。
【００１９】
本発明によれば、光学機器を構成する複数の光学ユニットが、それぞれ、その光学ユニットに固有の光学情報に関連づけられた識別情報を記憶する情報記憶手段を備えた状態でメーカから出荷され、ユーザにおいて任意に組み合わせられて光学機器が構成される。そして、光学機器が構成されると、識別情報取得手段の作動により、情報記憶手段に記憶されている識別情報が取得される。取得された識別情報は、情報送受信手段の作動によりネットワークを介してサーバに送信される。識別情報を受け取ったサーバは、情報取得手段の作動により、該識別情報に基づいて情報テーブルを参照し、識別番号に対応する光学ユニットに固有の光学情報を取得する。これにより、任意に組み合わせられた複数の光学ユニットの全ての光学情報が把握されることになるので、光学情報作成手段の作動により、組み合わせられた光学ユニット群に固有の光学情報が作成される。そして、補正情報算出手段の作動により、得られた光学ユニット群の光学情報に基づいて光学ユニット群が光線追跡されて、画像データの補正に必要な補正情報が算出される。算出された補正情報は、補正情報送信手段の作動により、ネットワークを介して光学機器に向けて送信され、光学機器においては画像補正手段の作動により、受信した補正情報に基づいて画像データの補正が行われることになる。このようにすることで、光学情報をサーバ側に保持しつつ、ユーザに対し高い精度の画像を提供することが可能となる。また、比較的データ量の多い、画像データや光学情報をネットワークによって移動させないので、処理を迅速に行うことができる。
【００２０】
また、本発明は、複数組み合わせられて光学機器を構成する光学ユニットであって、該光学ユニットに固有の光学情報または該光学情報に関連づけられた識別情報を記憶するＩＣチップからなる情報記憶手段と、該情報記憶手段に接続され、他の光学ユニットと組み合わせられて光学機器が構成された状態で外部の他の端子に接続され、該情報記憶手段に記憶されている情報を外部に対し出力可能にする端子とを備える光学ユニットを提供する。
【００２１】
この発明によれば、複数組み合わせられることによって光学機器が構成されると、各光学ユニットに設けられた端子が相互に接続されることにより、該端子を通じて光学ユニットに備えられている情報記憶手段から記憶されている光学情報やこれに関連づけられた識別情報を読み出すことが可能となる。その結果、任意に組み合わせられた複数の光学ユニットの光学情報を組み合わせられた後に把握することが可能となり、撮像された画像を精度よく補正することができる。
【００２２】
また、本発明は、複数の光学ユニットを組み合わせて構成され、被写体を撮像する光学機器の画像補正方法であって、各光学ユニットに、これら光学ユニットに固有の光学情報を記憶しておき、組み合わせられた複数の光学ユニットから前記光学情報を取得し、取得された複数の光学ユニットの光学情報に基づいて、光学ユニット群に固有の光学情報を作成し、作成された光学ユニット群の光学情報に基づいて得られた光学ユニット群に対して光線追跡することにより、画像データの補正に必要な補正情報を算出し、算出された補正情報に基づいて撮像された画像を補正する画像補正方法を提供する。
【００２３】
この発明によれば、複数の光学ユニットの全ての組合せに係る光学ユニット群の光学情報を保存しておくことなく、各光学ユニットから取得した光学情報に基づいて光学ユニット群を光線追跡して、画像データの補正に必要な補正情報を算出するので、ユーザ等において任意に組み合わせられた光学ユニット群により撮像された画像を精度よく補正することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数の光学ユニットの全ての組合せに係る光学ユニット群の多量の光学情報を保存しておくことなく、ユーザ等において任意に組み合わせられた光学ユニット群により撮像された画像の色収差による色ずれ等を補正して、精度の高い画像を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の一実施形態に係る光学機器１について、図１〜図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光学機器１は、図１に示されるような光学顕微鏡であって、光源を収容するランプハウスユニット２、照明光学系３を収容する本体ユニット４、コンデンサレンズユニット５、対物レンズユニット６、鏡筒ユニット７、テレビアダプタユニット８およびＣＣＤユニット９のような複数の光学ユニットと、ＣＣＤユニット９の駆動および撮像された画像の処理を行う処理装置１０とを備えている。図中符号１１は、試料を載置する試料台、符号１２は、複数の対物レンズ６を交換可能に指示しているセレクタ、符号２３はＣＣＤユニット９において取得された画像データを処理部１０に送るケーブルである。
【００２６】
図２は、図１の光学顕微鏡１を模式化したものである。
各光学ユニット２〜９には、該光学ユニット２〜９の光学情報を記憶した情報記憶手段、例えばＩＣチップ１３が備えられている。ＩＣチップ１３には、光学ユニット２〜９の出荷時に、その光学ユニット２〜９のメーカが設計し、あるいは測定した、その光学ユニット２〜９に固有の光学情報が記憶されている。また、これらのＩＣチップ１３には、光学ユニット２〜９の外部に露出する外部端子１４が接続されている。この外部端子１４は、当該光学ユニット２〜９が他の光学ユニット２〜９と組み合わせられたときに、該他の光学ユニット２〜９に設けられている外部端子１４と接続される位置に設けられている。これら光学ユニット２〜９の内、前記本体ユニット４には、当該本体ユニット４自体に備えられたＩＣチップ１３が接続されるとともに、外部端子１４に接続され、他の光学ユニット２〜９から読み出されてきた光学情報を処理装置１０に伝送する信号ケーブル１５と、各光学ユニット２〜９に電源を供給する電源ケーブル１６とが接続されている。
【００２７】
前記処理装置１０は、パーソナルコンピュータにより構成されている。処理装置１０には、光学ユニット２〜９が組み合わせられて電源ケーブル１６が電源に接続された状態で、全ての光学ユニット２〜９内に記憶されている光学情報Ａを読み出す情報取得手段１７と、該情報取得手段１７により取得された光学ユニット２〜９の光学情報Ａに基づいて、取得された画像データＢを補正する画像補正手段１８とが備えられている。図中、符号１９は、補正された画像データＣを表示するディスプレイである。
【００２８】
画像補正手段１８は、図３に示されるように、情報取得手段１７により取得された複数の光学ユニット２〜９の光学情報Ａを組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報Ｘを作成する光学情報作成手段２０と、該光学情報作成手段２０により作成された光学ユニット群の光学情報Ｘに基づいて該光学ユニット群を光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報Ｙを算出する補正情報算出手段２１と、該補正情報算出手段２１により算出された補正情報Ｙに基づいて、画像データＢを補正する補正手段２２とを備えている。
【００２９】
このように構成された本実施形態に係る光学顕微鏡１の作用について、図４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光学顕微鏡１は、メーカから出荷された複数の光学ユニット２〜９をユーザが組み合わせることにより構成される。ユーザがこれらの光学ユニット２〜９を組み合わせると、各光学ユニット２〜９に設けられている外部端子１４が相互に接続され、光学ユニット２〜９に備えられているＩＣチップ１３内の情報を外部から読み出すことが可能になる。
【００３０】
そして、本体ユニット４および処理装置１０の電源が投入されると、処理装置１０の情報取得手段１７の作動により、各光学ユニット２〜９内のＩＣチップ１３に記憶されている光学情報Ａが処理装置１０内に取得される（ステップＳ１）。そして、光学情報作成手段２０の作動により、取得された複数の光学ユニット２〜９の光学情報Ａに基づいて、組み立てられた光学ユニット群に固有の光学情報Ｘが作成される（ステップＳ２）。また、補正情報算出手段２１は、作成された光学情報Ｘを入力されると、組み立てられた光学顕微鏡１に対して構築して、その構築された仮想的な光学顕微鏡１に、仮想的に再現した光源ユニット２からの光を通過させる、いわゆる光線追跡を行い、その結果として、画像データの補正に必要な補正情報Ｙを算出する（ステップＳ３）。
【００３１】
光学顕微鏡１が作動させられて、ＣＣＤユニット９により被写体が撮像されて画像データＢが取得される（ステップＳ４）と、取得された画像データＢと、算出された補正情報Ｙとが補正手段２２に入力され、補正情報Ｙに基づいて補正された画像データＣが出力される（ステップＳ５）。出力された画像データＣは、処理装置１０を構成するパーソナルコンピュータのディスプレイ１９上に表示されることになる（ステップＳ６）。
【００３２】
本実施形態に係る光学顕微鏡１によれば、各光学ユニット２〜９内に光学情報Ａを記憶しておき、組み合わせられた状態で、全ての光学ユニット２〜９内の光学情報Ａに基づいて、補正情報Ｙを算出するので、光学ユニット群の全ての組合せについて光学情報Ｘを記憶しておく必要がなく、簡易に、かつ、精度よく撮像された画像を補正することができる。
また、ユーザが光学ユニット２〜９の光学情報Ａを逐一入力するのではなく、ＩＣチップ１３から自動的に読み取られるので、煩わしい操作が不要である。
【００３３】
なお、本実施形態においては、情報記憶手段としてＩＣチップ１３を採用したが、これに代えて、ＩＣタグを採用することにしてもよい。このようにすることで、読み取り装置を本体ユニット４または処理装置１０に設けておくだけで、情報記憶手段から光学情報Ａを読み出すための外部端子１４を設ける必要がなく、さらに簡便である。
【００３４】
次に、この発明の第２の実施形態に係る光学機器３０について、図５および図６を参照して以下に説明する。
なお、本実施形態の説明において、上述した第１の実施形態に係る光学顕微鏡１と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を簡略化する。
【００３５】
本実施形態に係る光学機器３０も、光学顕微鏡であって、図５に示されるように、光学ユニット２〜９に備えられた情報記憶手段、例えばＩＣチップ１３に光学情報Ａを記憶することに代えて、識別情報Ｄを記憶している点、処理装置１０に、識別情報Ｄと光学情報Ａとを関連づけて記憶する情報テーブル３１を備える点、情報取得手段１７が、ＩＣチップ１３に記憶されている識別情報Ｄを自動取得するとともに、取得された識別情報Ｄをキーとして情報テーブル３１を検索し、該識別情報Ｄに関連づけられている光学情報Ａを自動取得する点において、第１の実施形態に係る光学顕微鏡１と相違している。
【００３６】
このように構成された本実施形態に係る光学顕微鏡３０の作用について、図６を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る光学顕微鏡３０によれば、各光学ユニット２〜９のＩＣチップ１３には、識別情報Ｄ、例えば、ＩＤ番号が記憶された状態で出荷される。また、処理装置１０内の情報テーブル３１には、全ての光学ユニット２〜９の識別情報Ｄと光学情報Ａとが関連づけられて記憶された状態で出荷される。
【００３７】
本実施形態に係る光学顕微鏡３０は、メーカから出荷された複数の光学ユニット２〜９をユーザが任意に組み合わせることにより構成される。ユーザがこれらの光学ユニット２〜９を組み合わせると、各光学ユニット２〜９に設けられている外部端子１４が相互に接続され、光学ユニット２〜９に備えられているＩＣチップ１３内の識別情報Ｄを外部から読み出すことが可能になる。
【００３８】
そして、本体ユニット４および処理装置１０の電源が投入されると、処理装置１０の情報取得手段１７の作動により、各光学ユニット２〜９内のＩＣチップ１３に記憶されている識別情報Ｄが処理装置１０内に取得される（ステップＳ１０）。処理装置１０内には識別情報Ｄと光学情報Ａとを関連づけた情報テーブル３１が備えられているので、情報取得手段１７は、識別情報Ｄをキーとして情報テーブル３１を検索することにより、全ての光学ユニット２〜９の光学情報Ａを取得することができる（ステップＳ１１）。
【００３９】
その後、光学情報作成手段２０の作動により、取得された複数の光学ユニット２〜９の光学情報Ａに基づいて、組み立てられた光学ユニット群に固有の光学情報Ｘが作成される（ステップＳ２）。また、補正情報算出手段２１は、作成された光学情報Ｘを入力されると、組み立てられた光学顕微鏡３０を仮想的に構築して、その構築された仮想的な光学顕微鏡に、仮想的に再現した光源ユニット２からの光を通過させる、いわゆる光線追跡を行い、その結果として、画像データの補正に必要な補正情報Ｙを算出する（ステップＳ３）。
【００４０】
光学顕微鏡３０が作動させられて、ＣＣＤユニット９により被写体が撮像されて画像データＢが取得される（ステップＳ４）と、取得された画像データＢと、算出された補正情報Ｙとが補正手段２２に入力され、補正情報Ｙに基づいて補正された画像データＣが出力される（ステップＳ５）。出力された画像データＣは、処理装置１０を構成するパーソナルコンピュータのディスプレイ１９上に表示される（ステップＳ６）。
【００４１】
これにより、光学ユニット２〜９ごとに識別情報Ｄを記憶しておくことで、光学ユニット２〜９群の全ての組合せについて光学情報Ａを記憶しておく必要がなく、簡易に、かつ、精度よく撮像された画像を補正することができる。また、ユーザにより光学顕微鏡３０が組み立てられた後に、光学ユニット２〜９から採取されるデータは識別情報Ｄのみであるため、データのやりとりを少なくして処理速度を向上することができる。また、光学情報Ａを光学ユニット２〜９に記憶することなく、処理装置１０内の情報テーブル３１に一元的に記憶するので、データの管理や保守も容易に行うことができる。
【００４２】
次に、本発明の一実施形態に係る画像補正システム４０について、図７および図８を参照して以下に説明する。
なお、本実施形態に係る画像補正システム４０の説明において、上述した光学機器１，３０と構成を共通とする箇所には同一符号を付して説明を簡略化する。
本実施形態に係る画像補正システム４０は、複数の光学ユニット２〜９を組み合わせて構成された光学機器１と、該光学機器１にネットワーク４１を介して接続されたサーバ４２とを備えている。
【００４３】
前記光学機器１は、各光学ユニット２〜９に備えられ、これら光学ユニット２〜９に固有の光学情報Ａに関連づけられた識別情報Ｄを記憶する情報記憶手段１３と、情報記憶手段１３に記憶されている識別情報Ｄを取得する情報取得手段１７と、撮像された画像の画像データＢと識別情報Ｄとをサーバ４２に送信する情報送信手段４３と、サーバ４２から補正された画像データＣを受信する情報受信手段４４とを備えている。
【００４４】
前記サーバ４２は、例えば、メーカ側に設置されており、識別情報Ｄと光学情報Ａとを関連づけて記憶する情報テーブル４５と、光学機器１から送られてきた識別情報Ｄおよび画像データＢを受信する受信手段４６と、受信された識別情報Ｄに基づいて情報テーブル４５から光学情報Ａを取得する情報取得手段４７と、取得された複数の光学ユニット２〜９の光学情報Ａを組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報Ｘを作成する光学情報作成手段４８と、作成された光学情報Ｘに基づいて光学ユニット群を光線追跡し、画像データの補正に必要な補正情報Ｙを算出する補正情報算出手段４９と、算出された補正情報Ｙに基づいて撮像された画像の画像データＢを補正する画像補正手段５０と、補正された画像データＣを光学機器１に向けて送信する補正画像送信手段５１とを備えている。
【００４５】
このように構成された本実施形態に係る画像補正システム４０の作用について図７および図８を参照して説明する。
本実施形態に係る画像補正システム４０によれば、ユーザによって複数の光学ユニット２〜９が任意に組み合わせられることにより構成された光学機器１の各光学ユニット２〜９に設けられている情報記憶手段、例えばＩＣチップ１３から、情報取得手段１７の作動により、識別情報Ｄ、例えばＩＤ番号が自動取得される（ステップＳ１０）。そして、ユーザが光学機器１を操作して被写体を撮像することにより画像データＢが得られる（ステップＳ４）と、該画像データＢと前記識別情報Ｄとが情報送信手段４３の作動によりネットワーク４１を介してサーバ４２に送信される（ステップＳ１２）。
【００４６】
サーバ４２においては、受信手段４６の作動により、光学機器１から送られてきた識別情報Ｄと画像データＢとが受信され（ステップＳ１３）、受信された識別情報Ｄをキーとして情報取得手段４７が情報テーブル４５を参照して対応する光学情報Ａを取得する（ステップＳ１１）。各光学ユニット２〜９の光学情報Ａが取得されると、光学情報作成手段４８の作動により、光学ユニット群に固有の光学情報Ｘが作成され（ステップＳ２）、補正情報算出手段４９が画像データＢの補正に必要な補正情報Ｙを算出する（ステップＳ３）。補正情報作成手段４９による補正情報Ｙの算出は、作成された光学機器１の光学情報Ａに基づいて、光学機器１を仮想的に構築し、仮想的に光線追跡することにより行われる。その結果、ユーザによって任意に組み合わせられた複数の光学ユニット２〜９からなる光学機器１により撮像された画像の画像データＢを補正するための補正情報Ｙが得られるので、画像補正手段５０の作動により画像データＢを補正し（ステップＳ５）、サーバ４２は、補正画像送信手段５１の作動により、補正された画像データＣをネットワーク４１を介してユーザ側の光学機器１に送信する（ステップＳ１４）。
【００４７】
ユーザ側では、サーバ４２からネットワーク４１を介して送信されてきた補正された画像データＣを情報受信手段４４の作動によって受信し（ステップＳ１５）、光学機器１の処理装置１０に備えられているディスプレイ１９に表示することになる（ステップＳ６）。
【００４８】
このように、本実施形態に係る画像補正システム４０によれば、ユーザにより任意に組み合わせられる光学ユニット２〜９には、メーカ等によって予め当該光学ユニット２〜９の光学情報Ａと予め関連づけられた識別情報Ｄのみが記憶されるので、メーカによって管理および保守される必要のある光学情報Ａを外部に出すことなく、画像データＢを精度よく補正することができるという効果がある。ユーザは、光学機器１を操作して被写体を撮像し、あるいは、画像データＢおよび識別情報Ｄの送信ボタンを押すだけで、任意に組み合わせた光学ユニット群に固有の光学情報Ｘに合わせて補正した補正画像データＣを得ることができるという利点がある。
【００４９】
次に、本発明の他の実施形態に係る画像補正システム６０について、図９および図１０を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る画像補正システム６０は、上記実施形態に係る画像補正システム４０が、光学機器１側から識別情報Ｄと画像データＢとを送信していたのに対し、識別情報Ｄのみを送信する点で相違している。
【００５０】
すなわち、本実施形態に係る画像補正システム６０は、サーバ側に画像補正手段５０を備えておらず、光学機器１の処理装置１０側に画像補正手段６１を備えている。ユーザが任意に組み合わせることにより構成された光学機器１の各光学ユニット２〜９に備えられている情報記憶手段１３から情報取得手段１７の作動によって識別情報Ｄが取得される（ステップＳ１０）と、該識別情報Ｄは情報送信手段４３の作動によってネットワーク４１を介してサーバ４２に送信される（ステップＳ１６）。
【００５１】
サーバ４２においては、送信されてきた識別情報Ｄが、受信手段４６により受信され（ステップＳ１７）、情報取得手段４７が、受信された識別情報Ｄをキーとして情報テーブル４５を参照して、対応する光学情報Ａを取得する（ステップＳ１１）。各光学ユニット２〜９の光学情報Ａが取得されると、光学情報作成手段４８の作動により、光学機器（光学ユニット群）１に固有の光学情報Ｘが作成され（ステップＳ２）、補正情報算出手段４９が画像データＢの補正に必要な補正情報Ｙを算出する（ステップＳ３）。補正情報算出手段４９による補正情報Ｙの算出は、作成された光学機器１の光学情報Ｘに基づいて、光学機器１を仮想的に構築し、光線追跡することにより行われる。その結果、ユーザによって任意に組み合わせられた複数の光学ユニット２〜９からなる光学機器１により撮像された画像の画像データＢを補正するための補正情報Ｙが得られるので、サーバ４２は、補正情報送信手段６２の作動により、算出された補正情報Ｙをネットワーク４１を介してユーザ側の光学機器１に送信する（ステップＳ１８）。
【００５２】
ユーザ側では、サーバ４２からネットワーク４１を介して送信されてきた補正情報Ｙを情報受信手段４４の作動によって受信し（ステップＳ１９）、光学機器１の処理装置１０において、既に撮像されている画像データＢあるいは、これから撮像される画像データＢの補正を行うことができる（ステップＳ５）。そして、補正された画像データＣは、処理装置１０に備えられているディスプレイ１９に表示されることになる（ステップＳ６）。
【００５３】
このように、本実施形態に係る画像補正システム６０によれば、ユーザにより任意に組み合わせられる光学ユニット２〜９には、メーカ等によって予め当該光学ユニット２〜９の光学情報Ａと予め関連づけられた識別情報Ｄのみが記憶されるので、メーカによって管理および保守される必要のある光学情報Ａを外部に出すことなく、画像データＢを精度よく補正することができるという効果がある。ユーザは、光学ユニット２〜９を任意に組み合わせて光学機器１を構成するだけで、あるいは、送信ボタンを押すだけで、任意に組み合わせた光学ユニット群に固有の光学情報Ｘに基づいた画像データＢの補正情報Ｙを得ることができるという利点がある。したがって、識別情報Ｄおよび補正情報Ｙをネットワーク４１を介して送受信するだけなので、データ量が多い画像データＢ，Ｃを送受信する必要がなく、送受信に要する時間を短縮して効率よく画像を補正することができる。
【００５４】
また、画像データＢの補正を画像ごとに行うのではなく、任意に組み合わせて構築した光学ユニット群に固有の光学情報Ｘに基づいて、該光学情報Ｘに対応する補正情報Ｙを得ることで、全ての画像データＢに適用可能な補正情報Ｙを得ることができる。その結果、一旦組み合わせた光学ユニット群を構成する各光学ユニット２〜９の識別情報Ａの送信は、１回で済み、補正情報Ｙの算出を重複して行う必要がない。したがって、送受信および補正情報Ｙの算出に要するコストを低減することができるという利点がある。
【００５５】
次に、本発明の他の実施形態に係る画像補正システム７０について、図１１および図１２を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る画像補正システム７０は、図１１に示されるように、各光学ユニット２〜９に備えられた情報記憶手段１３に記憶された識別情報Ｄを読み出す情報取得手段１７に、該識別情報Ｄと、その標準的な光学情報Ａ′とを関連づけて記憶する情報テーブル７１を備えている。標準的な光学情報Ａ′は、その光学ユニットの使用によって定まる情報であって、製造誤差等の個別の事情を含まない各ユニットに共通的な情報を言う。
【００５６】
また、本実施形態に係る画像補正システム７０は、取得された複数の光学ユニット２〜９の光学情報Ａ′を組み合わせて光学ユニット群に固有の光学情報Ｘ′を作成する光学情報作成手段７２と、作成された光学情報Ｘ′に基づいて光学ユニット群を光線追跡し、画像データＢの補正に必要な補正情報Ｙ′を算出する補正情報算出手段７３と、算出された補正情報Ｙ′に基づいて撮像された画像の画像データＢを補正する画像補正手段７４とを備えている。
【００５７】
一方、情報取得手段１７により取得された識別情報Ｄをネットワーク４１を介してサーバ４２に送信し、詳細な補正情報Ｙを情報受信手段４４により受信する点、およびサーバ４２の構成については上記実施形態に係る画像補正システム６０と同様である。
また、上記画像補正手段７４は、サーバ４２から送られてきた詳細な補正情報Ｙに基づいて撮像された画像の画像データＢを補正することもできるようになっている。
【００５８】
このように構成された本実施形態に係る画像補正システム７０の作用について、図１２を参照して以下に説明する。
ユーザが任意に組み合わせることにより構成された光学機器１の各光学ユニット２〜９に備えられている情報記憶手段１３から情報取得手段１７の作動によって識別情報Ｄが取得され（ステップＳ１０）、光学顕微鏡１が作動させられて、ＣＣＤユニット９により被写体が撮像されて画像データＢが取得される（ステップＳ４）と、該画像データＢが処理装置１０に備えられたディスプレイ１９に表示される（ステップＳ６）。
【００５９】
ディスプレイ１９に表示された画像データＢを見たユーザはその画像データについて詳細な補正を必要とするか、標準的な補正でよいか否かを選択する（ステップＳ２０）。
ユーザによる選択の結果、標準的な補正でよいと判断された場合には、情報取得手段１７が、識別情報Ｄをキーとして情報テーブル７１を検索することにより、全ての光学ユニット２〜９の標準的な光学情報Ａ′を取得する（ステップＳ２１）。
【００６０】
各光学ユニット２〜９の標準的な光学情報Ａ′が取得されると、光学情報作成手段７２の作動により、光学機器（光学ユニット群）１に固有の光学情報Ｘ′が作成され（ステップＳ２２）、補正情報算出手段７３が画像データＢの補正に必要な標準的な補正情報Ｙ′を算出する（ステップＳ２３）。補正情報算出手段７３による補正情報Ｙ′の算出は、作成された光学機器１の光学情報Ｘ′に基づいて、光学機器１を仮想的に構築し、光線追跡することにより行われる。
【００６１】
そして、補正手段７４の作動により、標準的な補正情報Ｙ′を用いて、既に撮像されている画像データＢの補正が行われる（ステップＳ５）。補正された画像データＣ′は、処理装置１０に備えられているディスプレイ１９に表示される（ステップＳ６）。
【００６２】
一方、ステップＳ２０において、得られた画像データＢについて詳細な補正が必要であると判断された場合には、情報取得手段１７により取得された識別情報Ｄが情報送信手段４３の作動によってネットワーク４１を介してサーバ４２に送信され（ステップＳ１６）、上記実施形態と同様にして、サーバ４２側において詳細な補正情報Ｙが算出されて、補正情報送信手段６２の作動により、算出された補正情報Ｙをネットワーク４１を介してユーザ側の光学機器１に送信する（ステップＳ１８）。
【００６３】
ユーザ側では、サーバ４２からネットワーク４１を介して送信されてきた補正情報Ｙを情報受信手段４４の作動によって受信し（ステップＳ１９）、光学機器１の処理装置１０において、既に撮像されている画像データＢの補正が行われる（ステップＳ５）。そして、補正された画像データＣは、処理装置１０に備えられているディスプレイ１９に表示されることになる（ステップＳ６）。
【００６４】
このように、本実施形態に係る画像補正システム７０によれば、ユーザの選択により、詳細な画像の補正が必要と判断されたときは、識別情報Ｄをネットワーク４１を介してサーバ４２に送信するだけで、画像を精度よく補正することができる。また、詳細な補正が不要であると判断したときは、光学機器１内において、標準的な光学情報Ａ′を用いて、簡易に画像を補正して、補正に要する時間とコストを低減することができる。
【００６５】
なお、上記実施形態においては、光学ユニット２〜９に固有の光学情報Ａを用いて、ユーザにより任意に組み合わせられる光学ユニット群の光学情報Ｘを作成し、これに基づいて画像データＢを補正することとしたが、これに加えて、画像を撮像した際の周囲の温度の情報や、組み合わせられた光学ユニット２〜９相互の状態等の情報を取り込み、これらの情報をも加味して画像データＢを補正することにしてもよい。
この場合、温度情報は、適当な温度センサを備えることで取得でき、光学ユニット２〜９相互の状態を、例えば、光学ユニット２〜９どうしが適切に組み合わせられたときの相互の位相関係を両者を締結するネジの形状等によって取得することにしてもよい。このようにすることで、光学情報Ａと同様に、各光学ユニット２〜９に固有の情報を利用して、さらに精度よく画像データＢを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光学機器を示す全体構成図である。
【図２】図１の光学機器を模式的に示すブロック図である。
【図３】図２の画像補正手段を示すブロック図である。
【図４】図１の光学機器による画像補正方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る光学機器の処理装置を模式的に示すブロック図である。
【図６】図５の光学機器による画像補正方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一実施形態に係る画像補正システムを模式的に示す全体構成図である。
【図８】図７の画像補正システムによる画像補正方法を示すフローチャートである。
【図９】本発明の他の実施形態に係る画像補正システムを模式的に示す全体構成図である。
【図１０】図９の画像補正システムによる画像補正方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明のさらに他の実施形態に係る画像補正システムを模式的に示す全体構成図である。
【図１２】図１１の画像補正システムによる画像補正方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ，Ａ′，Ｘ，Ｘ′  光学情報
Ｂ，Ｃ  画像データ（画像）
Ｄ  識別情報
Ｙ，Ｙ′  補正情報
１，３０  光学機器
２〜９  光学ユニット
１３  ＩＣチップ（情報記憶手段）
１４  外部端子（端子）
１７，４７  情報取得手段
１８，５０，６１  画像補正手段
２０，４８，７２  光学情報作成手段
２１，４９，７３  補正情報算出手段
２２，７４  補正手段
３１，４５，７１  情報テーブル
４０，６０，７０  画像補正システム
４１  ネットワーク
４２  サーバ
４３  情報送信手段（情報送受信手段）
４４  情報受信手段（情報送受信手段）
５１  補正画像送信手段
６２  補正情報送信手段
【図１】
2005260783.tif 000003
【図２】
2005260783.tif 000004
【図３】
2005260783.tif 000005
【図４】
2005260783.tif 000006
【図５】
2005260783.tif 000007
【図６】
2005260783.tif 000008
【図７】
2005260783.tif 000009
【図８】
2005260783.tif 000010
【図９】
2005260783.tif 000011
【図１０】
2005260783.tif 000012
【図１１】
2005260783.tif 000013
【図１２】
2005260783.tif 000014