(57)【要約】【課題】スペクトル検出器からＳＮ比が高いスペクトル信号を得ることができる撮像システムを提供する。【解決手段】観察対象のサンプルを設置するステージと、サンプルに照射された光を、所定の焦点面に結像させる光学系と、焦点面に結像されたサンプルの像の少なくとも一部の光を検出する画素が２次元の行列状に配列された画素アレイを有し、該画素アレイが検出した光に応じたサンプルの画像を取得する撮像素子と、画素アレイに隣接するよう配置され、焦点面における光のスペクトルを検出してスペクトル情報を出力するスペクトル検出部と、スペクトル検出部から出力されたスペクトル情報に基づいて、撮像素子が取得したサンプルの画像を補正する補正部と、を備える。【選択図】図１
2012052921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象のサンプルを設置するステージと、
前記サンプルに照射された光を、所定の焦点面に結像させる光学系と、
前記焦点面に結像された前記サンプルの像の少なくとも一部の光を検出する画素が２次元の行列状に配列された画素アレイを有し、該画素アレイが検出した光に応じた前記サンプルの画像を取得する撮像素子と、
前記画素アレイに隣接するよう配置され、前記焦点面における光のスペクトルを検出してスペクトル情報を出力するスペクトル検出部と、
前記スペクトル検出部から出力された前記スペクトル情報に基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する補正部と、
を備える、
ことを特徴とする撮像システム。
【請求項２】
前記ステージは、
前記サンプルに照射された光が入射する前記光学系の光軸に垂直な方向に移動し、
前記スペクトル検出部は、
前記画素アレイにおける所定の位置を基準とし、前記基準に対して該画素アレイの行方向または列方向に平行、または直交する第１の方向に対称となるそれぞれの位置に配置された第１のスペクトル検出器と第２のスペクトル検出器とを具備し、
前記第１のスペクトル検出器は、
前記焦点面における第１の領域に対応する前記サンプル内の第１の観察領域の光のスペクトルを検出して第１のスペクトル情報を出力し、
前記第２のスペクトル検出器は、
前記焦点面における第２の領域に対応する前記サンプル内の第２の観察領域の光のスペクトルを検出して第２のスペクトル情報を出力し、
前記補正部は、
前記ステージが第１の位置にあるときに前記第１のスペクトル検出器が検出した前記第１の領域に対応した前記第１の観察領域と、前記ステージが第２の位置にあるときに前記第２のスペクトル検出器が検出した前記第２の領域に対応した前記第２の観察領域と、の少なくとも一部が重複したときに、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第１のスペクトル検出器が検出したときの前記第１のスペクトル情報と、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第２のスペクトル検出器が検出したときの前記第２のスペクトル情報とに基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項３】
前記スペクトル検出部は、さらに、
前記基準に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に対称となるそれぞれの位置に配置された第３のスペクトル検出器と第４のスペクトル検出器とを具備し、
前記第３のスペクトル検出器は、
前記焦点面における第３の領域に対応する前記サンプル内の第３の観察領域の光のスペクトルを検出して第３のスペクトル情報を出力し、
前記第４のスペクトル検出器は、
前記焦点面における第４の領域に対応する前記サンプル内の第４の観察領域の光のスペクトルを検出して第４のスペクトル情報を出力し、
前記補正部は、
前記ステージが第３の位置にあるときに前記第３のスペクトル検出器が検出した前記第３の領域に対応した前記第３の観察領域または前記第４のスペクトル検出器が検出した前記第４の領域に対応した前記第４の観察領域の少なくともいずれか一つの観察領域と、前記重複した観察領域と、の少なくとも一部が重複したときに、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第３のスペクトル検出器が検出したときの前記第３のスペクトル情報、または該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第４のスペクトル検出器が検出したときの前記第４のスペクトル情報の少なくともいずれか一つのスペクトル情報と、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第１のスペクトル検出器が検出したときの前記第１のスペクトル情報と、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第２のスペクトル検出器が検出したときの前記第２のスペクトル情報とに基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、
ことを特徴とする請求項２に記載の撮像システム。
【請求項４】
前記スペクトル検出部は、
前記焦点面における光のスペクトルを検出する複数のスペクトル検出器を具備し、
前記複数のスペクトル検出器のそれぞれは、
前記焦点面において異なる領域の光のスペクトルを検出して、検出した光のスペクトルに応じたスペクトル情報を出力し、
前記補正部は、
前記スペクトル検出部のそれぞれのスペクトル検出器から出力されたそれぞれの前記スペクトル情報に基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像システム。
【請求項５】
前記補正部は、
前記重複した領域において、複数のスペクトル検出器が検出した複数の前記スペクトル情報を加算処理する加算部、
を具備し、
前記加算部が加算処理したスペクトル情報に基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ステージなどに設置されたサンプルのスペクトルを検出する撮像システムが知られている（特許文献１参照）。図１３は、特許文献１に開示されているような従来の撮像システムの概略構成を示した図である。図１３に示したように、従来の撮像システム１０において、サンプル１２０１は、ステージ１２０２に設置され、透過光源１２０３からの光がコンデンサレンズ１２０４を通して照射されている。ステージ１２０２は、駆動装置１２０９によって直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に移動するように制御されている。サンプル１２０１を透過した所定の領域の光は、複数のレンズで構成された結像光学系１２０５を通して撮像素子１２０７とスペクトル検出器１２０８に結像される。このとき、結像光学系１２０５を通ったサンプル１２０１の光は、例えば、ハーフミラーなどの光路分割装置１２０６によって、一部が透過されて撮像素子１２０７に照射させ、かつ一部が反射されたスペクトル検出器１２０８に照射される。
【０００３】
撮像素子１２０７は、結像光学系１２０５を通って照射されたサンプル１２０１の所定の領域の光を検出し、検出した光に応じた撮影画像を取得（撮影）する。スペクトル検出器１２０８は、結像光学系１２０５を通って照射されたサンプル１２０１の所定の領域の光におけるスペクトルを検出し、検出したスペクトルに応じたスペクトル信号を出力する。撮像素子１２０７とスペクトル検出器１２０８とは、サンプル１２０１の同一の領域の光を検出するように配置されており、スペクトル検出器１２０８は、撮像素子１２０７の撮影領域であるサンプル１２０１の所定の領域内のスペクトルを検出するようになっている。なお、図１３に示したＺ軸は、ステージ１２０２が移動するＸ軸方向とＹ軸方向とによって成される面に対して直交する方向（鉛直方向）を表す。
【０００４】
また、撮像システムの一例として、バーチャル顕微鏡がある。バーチャル顕微鏡とは、ステージを駆動させながら、サンプル全体または一部を、撮像素子によって分割撮影する。そして、撮影されたそれぞれの分割画像（デジタル画像）を貼り合わせることによってサンプル全体の１枚のデジタル画像（バーチャルスライド）を生成する撮像システムである。このようなバーチャル顕微鏡では、高解像度な分割画像を貼り合せたバーチャルスライドを、例えば、パーソナルコンピュータで操作することにより、モニタに表示されるサンプルの倍率や観察位置を変えることができる。また、バーチャル顕微鏡は、ネットワークを経由することによって、作成されたバーチャルスライドを同時に複数の場所で共用することができるため、遠隔病理診断のツールとして普及し始めている。病理診断においては、バーチャル顕微鏡で観察されるサンプルと、作成されたバーチャルスライドとの色情報が一致する必要がある。そのため、バーチャル顕微鏡は、サンプル画像の高い色再現性が望まれている。
【０００５】
撮像素子が撮影した撮影画像を補正することによって、撮影画像（サンプル画像）の色再現性を向上させるための技術として、非特許文献１のような技術が開示されている。非特許文献１で開示されている撮影画像の色再現性を向上させる技術について、図１４を用いて説明する。図１４は、非特許文献１で開示された従来の撮影画像の色再現性を向上させる技術を模式的に示した図である。図１４において、領域１３０１は、焦点面に結像されたサンプルの所定の領域の光を撮像素子が検出する領域であり、領域１３０２は、スペクトル検出器が焦点面の光のスペクトルを検出する領域である。
【０００６】
ここで、「焦点面」とは、サンプルからの光を結像している面における光の照射範囲である。また、非特許文献１に開示された技術では、撮像素子およびスペクトル検出器としてＲＧＢカメラおよび多バンドカメラを使用している。そして、非特許文献１に開示された技術では、スペクトル検出器から出力されたスペクトル信号に含まれる色補正に用いる情報（以下、「スペクトル情報」という）に基づいて、撮像素子で撮影された撮影画像（サンプル画像）を補正することによって、サンプル画像の色再現性を向上させている。
【０００７】
非特許文献１で開示された技術を、特許文献１の撮像システムに適用することによって、バーチャル顕微鏡に要求されているサンプル画像の色再現性が向上した撮像システムを実現することが考えられる。より具体的には、図１３に示した従来の撮像システム１０において、スペクトル検出器１２０８から出力されたスペクトル情報に基づいて、撮像素子１２０７が撮影した撮影画像を補正する。これにより、サンプル１２０１の画像の色再現性を向上することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２０９６２７号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】東工大  像情報  家富邦彦、村上百合、山口雅浩、大山永昭、“多点計測スペクトルを利用したカラー画像の色推定手法の実験的評価”、第５４回応用物理学関係連合講演会  講演予稿集（２００７春  青山学院大学）  ２７ａ−ＳＢ−６、ｐ．ｐ．１０７１、２００７年３月２７日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献１で開示された技術を特許文献１の撮像システムに適用した場合、図１３に示した従来の撮像システム１０に備えるスペクトル検出器１２０８は、撮像素子１２０７が撮影したサンプル画像の色再現性を向上させるために用いられる。このため、高い精度でサンプル画像の色再現の補正を行うためには、スペクトル検出器１２０８に十分な光量の光を入射させる必要がある。
【００１１】
しかしながら、図１３に示した従来の撮像システム１０においては、光路分割装置１２０６によって結像光学系１２０５を通ったサンプル１２０１の光を分割し、撮像素子１２０７とスペクトル検出器１２０８とに光を照射させる構成である。従って、撮像素子１２０７とスペクトル検出器１２０８とには、サンプル１２０１の光の一部しか照射されない。このため、スペクトル検出器１２０８に入射する光量を十分に確保することができず、スペクトル検出器１２０８から出力されるスペクトル信号におけるノイズの量を表すＳＮ比（Ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ：信号対雑音比）が低くなってしまう。また、サンプル１２０１を観察する領域によっては、透過光源１２０３からの光の透過率が低くなるため、スペクトル検出器１２０８から出力されるスペクトル信号の信号出力が微小となり、信号成分が雑音に埋もれてしまうことによって、スペクトル信号のＳＮ比は、さらに低くなってしまう。
【００１２】
このような状態のスペクトル検出器１２０８から出力されたスペクトル情報に基づいて撮像素子１２０７が撮影したサンプル画像の色再現性を向上しようとした場合、十分な補正を行うことができず、サンプル画像の色再現性を向上することができない、という問題がある。これは、スペクトル検出器１２０８から出力されるスペクトル信号のＳＮ比が低いことに起因するものである。
【００１３】
本発明は、上記の課題認識に基づいてなされたものであり、スペクトル検出器からＳＮ比が高いスペクトル信号を得ることができる撮像システム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】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明の撮像システムは、観察対象のサンプルを設置するステージと、前記サンプルに照射された光を、所定の焦点面に結像させる光学系と、前記焦点面に結像された前記サンプルの像の少なくとも一部の光を検出する画素が２次元の行列状に配列された画素アレイを有し、該画素アレイが検出した光に応じた前記サンプルの画像を取得する撮像素子と、前記画素アレイに隣接するよう配置され、前記焦点面における光のスペクトルを検出してスペクトル情報を出力するスペクトル検出部と、前記スペクトル検出部から出力された前記スペクトル情報に基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する補正部と、を備える、ことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の前記ステージは、前記サンプルに照射された光が入射する前記光学系の光軸に垂直な方向に移動し、前記スペクトル検出部は、前記画素アレイにおける所定の位置を基準とし、前記基準に対して該画素アレイの行方向または列方向に平行、または直交する第１の方向に対称となるそれぞれの位置に配置された第１のスペクトル検出器と第２のスペクトル検出器とを具備し、前記第１のスペクトル検出器は、前記焦点面における第１の領域に対応する前記サンプル内の第１の観察領域の光のスペクトルを検出して第１のスペクトル情報を出力し、前記第２のスペクトル検出器は、前記焦点面における第２の領域に対応する前記サンプル内の第２の観察領域の光のスペクトルを検出して第２のスペクトル情報を出力し、前記補正部は、前記ステージが第１の位置にあるときに前記第１のスペクトル検出器が検出した前記第１の領域に対応した前記第１の観察領域と、前記ステージが第２の位置にあるときに前記第２のスペクトル検出器が検出した前記第２の領域に対応した前記第２の観察領域と、の少なくとも一部が重複したときに、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第１のスペクトル検出器が検出したときの前記第１のスペクトル情報と、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第２のスペクトル検出器が検出したときの前記第２のスペクトル情報とに基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、ことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の前記スペクトル検出部は、さらに、前記基準に対して前記第１の方向と直交する第２の方向に対称となるそれぞれの位置に配置された第３のスペクトル検出器と第４のスペクトル検出器とを具備し、前記第３のスペクトル検出器は、前記焦点面における第３の領域に対応する前記サンプル内の第３の観察領域の光のスペクトルを検出して第３のスペクトル情報を出力し、前記第４のスペクトル検出器は、前記焦点面における第４の領域に対応する前記サンプル内の第４の観察領域の光のスペクトルを検出して第４のスペクトル情報を出力し、前記補正部は、前記ステージが第３の位置にあるときに前記第３のスペクトル検出器が検出した前記第３の領域に対応した前記第３の観察領域または前記第４のスペクトル検出器が検出した前記第４の領域に対応した前記第４の観察領域の少なくともいずれか一つの観察領域と、前記重複した観察領域と、の少なくとも一部が重複したときに、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第３のスペクトル検出器が検出したときの前記第３のスペクトル情報、または該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第４のスペクトル検出器が検出したときの前記第４のスペクトル情報の少なくともいずれか一つのスペクトル情報と、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第１のスペクトル検出器が検出したときの前記第１のスペクトル情報と、該重複した観察領域の光のスペクトルを前記第２のスペクトル検出器が検出したときの前記第２のスペクトル情報とに基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の前記スペクトル検出部は、前記焦点面における光のスペクトルを検出する複数のスペクトル検出器を具備し、前記複数のスペクトル検出器のそれぞれは、前記焦点面において異なる領域の光のスペクトルを検出して、検出した光のスペクトルに応じたスペクトル情報を出力し、前記補正部は、前記スペクトル検出部のそれぞれのスペクトル検出器から出力されたそれぞれの前記スペクトル情報に基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、ことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の前記補正部は、前記重複した領域において、複数のスペクトル検出器が検出した複数の前記スペクトル情報を加算処理する加算部、を具備し、前記加算部が加算処理したスペクトル情報に基づいて、前記撮像素子が取得した前記サンプルの画像を補正する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、スペクトル検出器からＳＮ比が高いスペクトル信号を得ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。
【図２】本第１の実施形態の撮像システムの焦点面における撮像素子とスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。
【図３Ａ】本第１の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図３Ｂ】本第１の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図３Ｃ】本第１の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図３Ｄ】本第１の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図３Ｅ】本第１の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。
【図５】本第２の実施形態の撮像システムの焦点面における撮像素子とスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。
【図６Ａ】本第２の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図６Ｂ】本第２の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図６Ｃ】本第２の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図６Ｄ】本第２の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図６Ｅ】本第２の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図６Ｆ】本第２の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図７】本発明の第３の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。
【図８】本第３の実施形態の撮像システムの焦点面における撮像素子とスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ａ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ｂ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ｃ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ｄ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ｅ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ｆ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図９Ｇ】本第３の実施形態の撮像システムにおいて、撮像素子が撮影する領域とスペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。
【図１０】本第４の実施形態の撮像システムの焦点面における撮像素子とスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。
【図１１】本第５の実施形態の撮像システムの焦点面における撮像素子とスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。
【図１３】従来の撮像システムの概略構成を示した図である。
【図１４】従来の撮影画像の色再現性を向上させる技術を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本第１の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。図１に示した撮像システム１は、ステージ１０２と、透過光源１０３と、コンデンサレンズ１０４と、結像光学系１０５と、撮像素子１０６と、スペクトル検出器１０７と、駆動装置１０８と、補正部１０９と、を備えている。なお、図１に示したサンプル１０１は、本第１の実施形態の撮像システム１における観察対象のサンプルであり、撮像システム１に備える構成要素ではない。
【００２２】
撮像システム１は、観察対象のサンプル１０１を複数に分割して撮影し、撮影したそれぞれの分割画像（デジタル画像）を貼り合わせてサンプル全体の１枚のデジタル画像（バーチャルスライド）を生成する。また、撮像システム１は、バーチャルスライド内の複数箇所のスペクトルを検出し、検出したスペクトルに応じたスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、バーチャルスライドの色再現性を補正し、補正したバーチャルスライドを撮像システム１におけるバーチャルスライドとして出力する。
【００２３】
撮像システム１において、サンプル１０１は、駆動装置１０８によって、Ｘ軸方向およびＸ軸方向に直交するＹ軸方向に駆動されるステージ１０２に設置されている。駆動装置１０８によるステージ１０２の駆動によって、撮像素子１０６およびスペクトル検出器１０７が検出するサンプル１０１の領域、すなわち、分割して撮影する範囲を制御する。なお、図１に示したＺ軸は、ステージ１０２が移動するＸ軸方向とＹ軸方向とによって成される面に対して直交する方向（鉛直方向）である。
【００２４】
また、サンプル１０１には、コンデンサレンズ１０４を通して集光された透過光源１０３からの照明光が照射される。サンプル１０１を透過した光は、複数のレンズで構成された倍率がＰ倍である結像光学系１０５を通して、撮像素子１０６およびスペクトル検出器１０７を含む焦点面に結像される。なお、焦点面における撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７との位置関係に関しては、後述する。
【００２５】
撮像素子１０６は、光を検出する複数の画素がｘ軸方向とｙ軸方向とに配置された構成である画素アレイを備え、焦点面に結像された所定の領域のサンプル１０１の透過光に応じた撮影画像を取得（撮影）する。スペクトル検出器１０７は、焦点面における所定の領域のサンプル１０１の透過光に応じたスペクトルを検出し、検出したスペクトルに応じたスペクトル信号を出力する。撮像素子１０６が撮影した撮影画像、およびスペクトル検出器１０７から出力されたスペクトル信号は、補正部１０９に出力される。補正部１０９は、スペクトル検出器１０７から入力されたスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６から入力された撮影画像の補正処理を行い、撮像システム１におけるバーチャルスライドとして出力する。
【００２６】
なお、補正部１０９は、撮像素子１０６およびスペクトル検出器１０７から離れた場所に設置され、撮像素子１０６およびスペクトル検出器１０７は、撮影した撮影画像および検出したスペクトルに応じたスペクトル信号を、補正部１０９に送信し、補正部１０９は、受信したスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、撮影画像の補正処理を行うこともできる。
【００２７】
次に、本第１の実施形態の撮像システム１における撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７との位置関係について説明する。図２は、本第１の実施形態の撮像システム１の焦点面における撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７との位置関係の一例を模式的に示した図である。図２では、撮像システム１の結像光学系１０５によって結像される焦点面２０１と、撮像素子１０６の位置とスペクトル検出器１０７の位置とを表している。また、同時に、焦点面２０１内において撮像素子１０６が撮影画像を撮影する領域と、スペクトル検出器１０７がスペクトルを検出する領域とを示している。図２に示したように、撮像システム１においては、撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７とが隣接するように配置する。
【００２８】
次に、本第１の実施形態の撮像システム１における動作について説明する。図３Ａ〜図３Ｅは、本第１の実施形態の撮像システム１において、撮像素子１０６が撮影する領域とスペクトル検出器１０７が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。図３Ａ〜図３Ｅは、ステージ１０２上に配置されたサンプル１０１と、撮像素子１０６がサンプル１０１を撮影する領域と、スペクトル検出器１０７がスペクトルを検出する領域とを同時に示している。
【００２９】
撮像システム１では、サンプル１０１を複数に分割して撮影するため、駆動装置１０８が、ステージ１０２をＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動させる。そして、ステージ１０２が所定の量（距離）移動する毎に、撮像素子１０６が焦点面２０１内のサンプル１０１の透過光の一部の領域の撮影画像を撮影し、スペクトル検出器１０７が焦点面２０１内のサンプル１０１の透過光の一部の領域のスペクトルを検出する。
【００３０】
駆動装置１０８は、補正部１０９が、撮像素子１０６が撮影したそれぞれの撮影画像を合成することによってサンプル１０１の全体の撮影画像を生成することができるように、ステージ１０２の移動量を制御する。すなわち、駆動装置１０８は、ステージ１０２のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動距離を制御し、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１のそれぞれの撮影領域が、互いに重なり合うか、もしくは隣り合うように調整する。
【００３１】
以下の説明においては、撮影領域が互いに重なり合うように調整する場合の動作例を説明する。なお、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１の撮影領域、スペクトル検出器１０７が検出するサンプル１０１の検出領域、および撮影または検出によって得られる画像やスペクトル信号などを、動作を行う構成要素の符号と、位置を示すＸＹ座標とによって表すこととする。例えば、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１の撮影領域を「撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器１０７がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（１０７，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、撮像素子１０６による撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）の撮影動作、およびスペクトル検出器１０７による検出領域（１０７，Ｘ，Ｙ）の検出動作を、「第（Ｘ，Ｙ）ショット」と表す。
【００３２】
そして、第（Ｘ，Ｙ）ショットによって撮像素子１０６が撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）を撮影して得られた撮影画像を「撮影画像Ｉ（１０６，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器１０７が検出領域（１０７，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（１０７，Ｘ，Ｙ）」と表す。なお、ＸはＸ軸方向の位置を表す整数、ＹはＹ軸方向の位置を表す整数とする。
【００３３】
より具体的に、撮像システム１の動作について以下に説明する。撮像システム１によるサンプル１０１の観察が開始されると、最初に、図３Ａに示したように、第（１，１）ショットにおいて、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，１，１）を撮影し、撮影画像Ｉ（１０６，１，１）を取得する。また、スペクトル検出器１０７が検出領域（１０７，１，１）のスペクトル検出を行い、スペクトル信号Ｓ（１０７，１，１）を取得する。なお、この第（１，１）ショットを行うステージ１０２の位置を「ステージの初期位置」とする。
【００３４】
続いて、駆動装置１０８は、ステージの初期位置から、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向に移動させる。このとき、駆動装置１０８は、図３Ｂに示したように、撮影領域が所定の量（領域）だけ重なり合う位置となるような距離だけ、ステージ１０２を移動させる。そして、第（２，１）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，２，１）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，２，１）を取得し、スペクトル検出器１０７が検出領域（１０７，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（１０７，２，１）を取得する。ここで、図３Ｂに示した領域２１０が、撮像素子１０６によって撮影される撮影画像Ｉ（１０６，１，１）と撮影画像Ｉ（１０６，２，１）とが重複している領域である。
【００３５】
同様に、駆動装置１０８は、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向に順次移動させる。そして、図３Ｃに示したように、第（３，１）ショット、・・・、第（ｎ−１，１）ショット、第（ｎ，１）ショットと順次行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，３，１）、・・・、撮影領域（１０１，ｎ−１，１）、撮影領域（１０１，ｎ，１）を撮影し、スペクトル検出器１０７が検出領域（１０７，３，１）、・・・、検出領域（１０７，ｎ−１，１）、検出領域（１０７，ｎ，１）のスペクトル検出を行う（ｎは整数）。
【００３６】
続いて、第（ｎ，１）ショットが行われた後、駆動装置１０８は、第（ｎ，１）ショットを行ったステージ１０２の位置から、ステージ１０２を矢印Ｙ１の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｙ２の方向に移動させる。このとき、駆動装置１０８は、図３Ｄに示したように、撮影領域が所定の量（領域）だけ重なり合う位置となるような距離だけ、ステージ１０２を移動させる。そして、第（ｎ，２）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，ｎ，２）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，２）を取得し、スペクトル検出器１０７が検出領域（１０７，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（１０７，ｎ，２）を取得する。ここで、図３Ｄに示した領域２２０が、撮像素子１０６によって撮影される撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，１）と撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，２）とが重複している領域である。
【００３７】
続いて、第（ｎ，２）ショットが行われた後、駆動装置１０８は、ステージ１０２を矢印Ｘ１の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ２の方向に順次移動させる。そして、図３Ｅに示したように、撮影領域と検出領域とを順次移動させながら、それぞれのステージ１０２の位置で、撮像素子１０６による撮影領域の撮影動作と、スペクトル検出器１０７による検出領域の検出動作とを順次行い、それぞれのステージ１０２の位置における撮影画像Ｉとスペクトル信号Ｓとを取得する。
【００３８】
最後に、駆動装置１０８が、第（ｎ，ｍ）ショットを行うステージ１０２の位置まで移動させ、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，ｎ，ｍ）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，ｍ）を取得し、スペクトル検出器１０７が検出領域（１０７，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（１０７，ｎ，ｍ）を取得すると、撮像システム１によるサンプル１０１の観察を終了する（ｍは整数）。
【００３９】
上記に述べたように、撮像システム１では、サンプル１０１を複数に分割して撮影（図３においては、第（１，１）ショット〜第（ｎ，ｍ）ショット）する。その後、補正部１０９は、撮像素子１０６が撮影した撮影画像Ｉ（１０６，１，１）〜撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，ｍ）の合成を行い、サンプル１０１の全体の画像を生成する。そして、補正部１０９は、スペクトル信号Ｓ（１０７，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（１０７，ｎ，ｍ）の内、スペクトル検出器１０７の検出領域がサンプル１０１内の領域である検出領域のスペクトル信号Ｓに含まれるスペクトル情報に基づいて、生成したサンプル１０１の全体の画像の補正処理を行い、撮像システム１がサンプル１０１を観察したバーチャルスライドとして出力する。なお、補正部１０９が補正処理に用いるスペクトル信号Ｓは、サンプル１０１を検出したときの全てのスペクトル信号Ｓではなく、所定の数のスペクトル信号Ｓや、所定の位置の検出によって得られたスペクトル信号Ｓを用いて補正処理を行うこともできる。
【００４０】
上記に述べたように、本第１の実施形態の撮像システム１では、同一の焦点面２０１内に、撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７とを隣接するように配置することによって、結像光学系１０５を通したサンプル１０１の透過光の全てが、撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７とに照射される。すなわち、撮像システム１においては、サンプル１０１の透過光が、図１３に示した従来の撮像システム１０のように、光路分割装置１２０６によって分光されることなく、全て撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７とに入射される。これにより、撮像素子１０６とスペクトル検出器１０７とが検出するサンプル１０１の透過光の光量が増加する。そして、スペクトル検出器１０７から出力されるスペクトル信号Ｓの信号出力が高くなり、スペクトル信号ＳのＳＮ比も高くなる。
【００４１】
また、本第１の実施形態の撮像システム１では、複数のスペクトル信号Ｓに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６が撮影したサンプル１０１の全体画像の補正を行うことができる。これにより、色再現性を向上したサンプル１０１の全体画像を取得することができる。
【００４２】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の撮像システムの第２の実施形態について説明する。図４は、本第２の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。図４に示した撮像システム２は、ステージ１０２と、透過光源１０３と、コンデンサレンズ１０４と、結像光学系１０５と、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１と、スペクトル検出器３０２と、駆動装置１０８と、スペクトル信号処理部３１０と、補正部３１１と、を備えている。なお、図４に示したサンプル１０１は、本第２の実施形態の撮像システム２における観察対象のサンプルであり、撮像システム２に備える構成要素ではない。
【００４３】
本第２の実施形態の撮像システム２は、図１に示した撮像システム１に対して、スペクトル検出器１０７の代わりにスペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２を備え、スペクトル信号処理部３１０を新たに備え、補正部１０９の代わりに補正部３１１を備えた構成である。その他の構成要素における動作は、図１に示した撮像システム１の構成要素の動作とほぼ同様である。従って、撮像システム２においては、図１に示した撮像システム１の構成要素の動作と同様の動作を行う構成要素には、同一の符号を付与し、動作の違いのみを説明する。
【００４４】
撮像システム２は、図１に示した撮像システム１と同様に、観察対象のサンプル１０１を複数に分割して撮影し、撮影したそれぞれの分割画像（デジタル画像）を貼り合わせて、さらに、色再現性を補正したサンプル全体の１枚のデジタル画像（バーチャルスライド）を生成する。
【００４５】
ただし、撮像システム２においては、バーチャルスライド内の複数箇所のスペクトルを、撮像素子１０６と同一の焦点面内の２個のスペクトル検出器（スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２）によって検出する。そして、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２のそれぞれから出力されたスペクトル信号を加算し、加算した後のスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、バーチャルスライドの色再現性を補正する。なお、焦点面における撮像素子１０６とスペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２との位置関係に関しては、後述する。また、スペクトル信号を加算するために必要なステージ１０２の移動、すなわち、駆動装置１０８によるステージ１０２の駆動に関しても、後述する。
【００４６】
スペクトル検出器３０１とスペクトル検出器３０２とのそれぞれは、焦点面における所定の領域のサンプル１０１の透過光のスペクトルを検出する。スペクトル検出器３０１とスペクトル検出器３０２とによって得られたスペクトル信号は、それぞれスペクトル信号処理部３１０に出力される。スペクトル信号処理部３１０は、スペクトル検出器３０１から入力されたスペクトル信号と、スペクトル検出器３０２から入力されたスペクトル信号とを加算処理する。撮像素子１０６が撮影した撮影画像、およびスペクトル信号処理部３１０が加算処理したスペクトル信号（以下、「加算スペクトル信号ＳＰ」という）は、補正部３１１に出力される。補正部３１１は、スペクトル信号処理部３１０から入力された加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６から入力された撮影画像の補正処理を行い、撮像システム２におけるバーチャルスライドとして出力する。
【００４７】
なお、スペクトル信号処理部３１０は、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２から離れた場所に設置され、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２は、取得したそれぞれのスペクトル信号を、スペクトル信号処理部３１０に送信し、スペクトル信号処理部３１０は、受信したそれぞれのスペクトル信号の加算処理を行うこともできる。また、補正部３１１は、図１に示した補正部１０９と同様に、撮像素子１０６およびスペクトル信号処理部３１０から離れた場所に設置され、撮像素子１０６およびスペクトル信号処理部３１０は、撮影した撮影画像および加算スペクトル信号ＳＰを、補正部３１１に送信し、補正部３１１は、受信した加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮影画像の補正処理を行うこともできる。
【００４８】
次に、本第２の実施形態の撮像システム２における撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２との位置関係について説明する。図５は、本第２の実施形態の撮像システム２の焦点面における撮像素子１０６とスペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２との位置関係の一例を模式的に示した図である。図５では、撮像システム２の結像光学系１０５によって結像される焦点面４０１と、撮像素子１０６の位置と、スペクトル検出器３０１の位置と、スペクトル検出器３０２の位置とを表している。また、同時に、焦点面４０１内において撮像素子１０６が撮影画像を撮影する領域と、スペクトル検出器３０１がスペクトルを検出する領域と、スペクトル検出器３０２がスペクトルを検出する領域とを示している。
【００４９】
なお、図５に示したｘ軸は、焦点面４０１において、ステージ１０２が移動するＸ軸方向と平行であり、かつ撮像素子１０６の中心を通る軸である。また、図５に示したｙ軸は、焦点面４０１において、ステージ１０２が移動するＹ軸方向と平行であり、かつ撮像素子１０６の中心を通る軸である。すなわち、図５に示したｘ軸とｙ軸とは、直交している軸であり、ｘ軸およびｙ軸が直交する点は、撮像素子１０６の中心である。
【００５０】
図５に示したように、撮像システム２においては、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２を、撮像素子１０６にそれぞれ隣接するように配置する。より詳細には、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２は、ｘ軸に平行であり、かつ、ｙ軸に対して対称である位置に配置する。そして、スペクトル検出器３０１またはスペクトル検出器３０２を配置する位置は、下式（１）に示す関係を満足する位置である。
【００５１】
（ｂ／２）＜ａ＜ｂ  ・・・・・（１）
【００５２】
上式（１）において、ａはｙ軸からスペクトル検出器３０１またはスペクトル検出器３０２までの距離、ｂは撮像素子１０６のｘ軸方向における１辺の長さを示す。
【００５３】
次に、本第２の実施形態の撮像システム２における動作について説明する。図６Ａ〜図６Ｆは、本第２の実施形態の撮像システム２において、撮像素子１０６が撮影する領域と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。図６Ａ〜図６Ｆは、ステージ１０２上に配置されたサンプル１０１と、撮像素子１０６がサンプル１０１を撮影する領域と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２がスペクトルを検出する領域とを同時に示している。
【００５４】
撮像システム２では、サンプル１０１を複数に分割して撮影するため、駆動装置１０８が、ステージ１０２をＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動させる。そして、ステージ１０２が所定の量（距離）移動する毎に、撮像素子１０６が焦点面４０１内のサンプル１０１の透過光の一部の領域の撮影画像を撮影する。また、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２は、それぞれ、焦点面４０１内のサンプル１０１の透過光の一部の領域のスペクトルを検出する。
【００５５】
駆動装置１０８は、補正部３１１が、撮像素子１０６が撮影したそれぞれの撮影画像を合成することによってサンプル１０１の全体の撮影画像を生成することができるように、ステージ１０２の移動量を制御する。また、駆動装置１０８は、スペクトル信号処理部３１０が、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２からそれぞれ入力されたスペクトル信号を加算処理することによって加算スペクトル信号ＳＰを生成することができるように、ステージ１０２の移動量を制御する。すなわち、駆動装置１０８は、ステージ１０２のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動距離を制御し、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１のそれぞれの撮影領域が、互いに重なり合うか、もしくは隣り合い、かつ、スペクトル検出器３０１が検出するサンプル１０１の検出領域と、スペクトル検出器３０２が検出するサンプル１０１の検出領域とが、一致するように調整する。
【００５６】
より具体的には、撮像システム２においては、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２とが、図５に示したように配置され、その位置の関係が上式（１）であるため、駆動装置１０８は、ステージ１０２を移動させるＸ軸方向の移動距離の間隔を、焦点面４０１上における距離ａとする。ただし、撮像システム２においては、結像光学系１０５におけるサンプル１０１の拡大倍率がＰ倍であるため、焦点面４０１上における距離ａは、Ｐ倍に拡大された後の距離である。従って、撮像システム２において、駆動装置１０８が実際に移動させるステージ１０２のＸ軸方向の距離は、ａ／Ｐの距離となる。そして、駆動装置１０８は、ａ／Ｐの距離を、ステージ１０２をＸ軸方向に移動させる際の移動間隔とする。
【００５７】
以下の説明においては、図３に示した撮像システム１の動作例と同様に、撮影領域が互いに重なり合うように調整する場合の動作例を説明する。なお、図３における説明と同様に、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１の撮影領域、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２が検出するサンプル１０１の検出領域、および撮影または検出によって得られる画像やスペクトル信号などを、動作を行う構成要素の符号と、位置を示すＸＹ座標とによって表すこととする。
【００５８】
例えば、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１の撮影領域を「撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、スペクトル検出器３０１がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（３０１，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０２がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（３０２，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、撮像素子１０６による撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）の撮影動作、スペクトル検出器３０１による検出領域（３０１，Ｘ，Ｙ）の検出動作、およびスペクトル検出器３０２による検出領域（３０２，Ｘ，Ｙ）の検出動作を、「第（Ｘ，Ｙ）ショット」と表す。
【００５９】
そして、第（Ｘ，Ｙ）ショットによって撮像素子１０６が撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）を撮影して得られた撮影画像を「撮影画像Ｉ（１０６，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（３０１，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（３０２，Ｘ，Ｙ）」と表す。なお、ＸはＸ軸方向の位置を表す整数、ＹはＹ軸方向の位置を表す整数とする。
【００６０】
より具体的に、撮像システム２の動作について以下に説明する。撮像システム２によるサンプル１０１の観察が開始されると、最初に、図６Ａに示したように、第（１，１）ショットにおいて、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，１，１）を撮影し、撮影画像Ｉ（１０６，１，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，１，１）のスペクトル検出を行ってスペクトル信号Ｓ（３０１，１，１）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，１，１）のスペクトル検出を行ってスペクトル信号Ｓ（３０２，１，１）を取得する。なお、この第（１，１）ショットを行うステージ１０２の位置を「ステージの初期位置」とする。
【００６１】
続いて、駆動装置１０８は、ステージの初期位置から、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向に移動させる。このとき、駆動装置１０８は、図６Ｂに示したように、ａ／Ｐの距離だけ、ステージ１０２を移動させる。これにより、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２の検出領域とが、相対的に矢印Ｘ１の方向にａ／Ｐの距離だけ移動する。そして、第（２，１）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，２，１）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，２，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，２，１）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，２，１）を取得する。
【００６２】
ここで、図６Ｂに示した領域５０１が、撮像素子１０６によって撮影される撮影画像Ｉ（１０６，１，１）と撮影画像Ｉ（１０６，２，１）とが重複している領域である。この撮影画像Ｉが重複する領域のＸ軸方向の距離は、長さｂと距離ａとの差および倍率Ｐによって決まる距離である。
【００６３】
続いて、駆動装置１０８は、第（２，１）ショットを行ったステージ１０２の位置からさらに、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向にａ／Ｐの距離だけ移動させる。これにより、図６Ｃに示したように、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２の検出領域とが、相対的に矢印Ｘ１の方向に、さらに、ａ／Ｐの距離だけ移動する。そして、第（３，１）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，３，１）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，３，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，３，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，３，１）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，３，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，３，１）を取得する。
【００６４】
このとき、図６Ｃにおいて黒塗りの丸で示した領域５０２は、第（１，１）ショットにおいてスペクトル検出器３０１がスペクトル検出を行った検出領域（３０１，１，１）と、第（３，１）ショットにおいてスペクトル検出器３０２がスペクトル検出を行った検出領域（３０２，３，１）とが重複した領域となる。
【００６５】
同様に、駆動装置１０８は、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向にａ／Ｐの距離ずつ順次移動させる。そして、図６Ｄに示したように、第（３，１）ショットに引き続き、・・・、第（ｎ−１，１）ショット、第（ｎ，１）ショットと順次行い、撮像素子１０６は、撮影領域（１０１，３，１）の撮影に続いて、・・・、撮影領域（１０１，ｎ−１，１）、撮影領域（１０１，ｎ，１）を撮影する。また、スペクトル検出器３０１は、検出領域（３０１，３，１）の検出に続いて、・・・、検出領域（３０１，ｎ−１，１）、検出領域（３０１，ｎ，１）のスペクトル検出を行い、スペクトル検出器３０２は、検出領域（３０２，３，１）の検出に続いて、・・・、検出領域（３０２，ｎ−１，１）、検出領域（３０２，ｎ，１）のスペクトル検出を行う（ｎは整数）。
【００６６】
なお、図６Ｄにおいても、スペクトル検出器３０１がスペクトル検出を行った検出領域と、スペクトル検出器３０２がスペクトル検出を行った検出領域とが重複した領域を、黒塗りの丸で示している。より具体的には、図６Ｄにおける領域５０２に加えて、検出領域（３０１，２，１）と検出領域（３０２，４，１）、検出領域（３０１，３，１）と検出領域（３０２，５，１）、・・・、検出領域（３０１，ｎ−３，１）と検出領域（３０２，ｎ−１，１）、検出領域（３０１，ｎ−２，１）と検出領域（３０２，ｎ，１）が重複している領域である。
【００６７】
続いて、第（ｎ，１）ショットが行われた後、駆動装置１０８は、第（ｎ，１）ショットを行ったステージ１０２の位置から、ステージ１０２を矢印Ｙ１の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｙ２の方向に移動させる。このとき、駆動装置１０８は、図６Ｅに示したように、撮影領域が所定の量（領域）だけ重なり合う位置となるような距離だけ、ステージ１０２を移動させる。これにより、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２の検出領域とが、相対的に矢印Ｙ２の方向に移動する。そして、第（ｎ，２）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，ｎ，２）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，２）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ，２）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，２）を取得する。
【００６８】
ここで、図６Ｅに示した領域５０３が、撮像素子１０６によって撮影される撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，１）と撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，２）とが重複している領域である。
【００６９】
続いて、第（ｎ，２）ショットが行われた後、駆動装置１０８は、ステージ１０２を矢印Ｘ１の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ２の方向にａ／Ｐの距離ずつ順次移動させる。これにより、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２の検出領域とが、相対的に矢印Ｘ２の方向に、ａ／Ｐの距離ずつ順次移動する。  
【００７０】
そして、第（ｎ，２）ショットに引き続き、第（ｎ−１，２）ショット、第（ｎ−２，２）ショット、・・・、第（１，２）ショットと順次行い、撮像素子１０６は、撮影領域（１０１，ｎ，２）の撮影に続いて、撮影領域（１０１，ｎ−１，２）、撮影領域（１０１，ｎ−２，２）、・・・、撮影領域（１０１，１，２）を撮影する。また、スペクトル検出器３０１は、検出領域（３０１，ｎ，２）の検出に続いて、検出領域（３０１，ｎ−１，２）、検出領域（３０１，ｎ−２，２）、・・・、検出領域（３０１，１，２）のスペクトル検出を行い、スペクトル検出器３０２は、検出領域（３０２，ｎ，２）の検出に続いて、検出領域（３０２，ｎ−１，２）、検出領域（３０２，ｎ−２，２）、・・・、検出領域（３０２，１，２）のスペクトル検出を行う（ｎは整数）。
【００７１】
そして、図６Ｆに示したように、撮影領域と検出領域とを順次移動させながら、それぞれのステージ１０２の位置で、撮像素子１０６による撮影領域の撮影動作と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２による検出領域の検出動作とを順次行い、それぞれのステージ１０２の位置における撮影画像Ｉとスペクトル信号Ｓとを取得する。
【００７２】
最後に、駆動装置１０８が、第（ｎ，ｍ）ショットを行うステージ１０２の位置まで移動させ、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，ｎ，ｍ）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，ｍ）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ，ｍ）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，ｍ）を取得すると、撮像システム２によるサンプル１０１の観察を終了する（ｍは整数）。
【００７３】
上記に述べたように、撮像システム２では、サンプル１０１を複数に分割して撮影（図６においては、第（１，１）ショット〜第（ｎ，ｍ）ショット）する。その後、スペクトル信号処理部３１０は、スペクトル信号Ｓ（３０１，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ，ｍ）と、スペクトル信号Ｓ（３０２，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，ｍ）の内、スペクトル検出器３０１の検出領域と、スペクトル検出器３０２の検出領域とが重複している領域から得られたスペクトル信号Ｓを、それぞれの検出領域毎に加算処理する。
【００７４】
例えば、図６で説明した撮像システム２の動作例においては、スペクトル信号Ｓ（３０１，１，１）とスペクトル信号Ｓ（３０２，３，１）、スペクトル信号Ｓ（３０１，２，１）とスペクトル信号Ｓ（３０２，４，１）、・・・、スペクトル信号Ｓ（３０１，ｊ，ｊ）とスペクトル信号Ｓ（３０２，ｊ＋２，ｊ）、・・・、スペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ−２，ｍ）と、スペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，ｍ）をそれぞれ加算処理して、加算スペクトル信号ＳＰを生成する（ｊは整数）。そして、生成した検出領域毎の加算スペクトル信号ＳＰを、補正部３１１に出力する。
【００７５】
その後、補正部３１１は、撮像素子１０６が撮影した撮影画像Ｉ（１０６，１，１）〜撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，ｍ）の合成を行い、サンプル１０１の全体の画像を生成する。そして、補正部３１１は、スペクトル信号処理部３１０から入力された加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、生成したサンプル１０１の全体の画像の補正処理を行い、撮像システム２がサンプル１０１を観察したバーチャルスライドとして出力する。なお、補正部３１１が補正処理に用いる加算スペクトル信号ＳＰは、スペクトル信号処理部３１０から入力された全ての加算スペクトル信号ＳＰではなく、所定の数の加算スペクトル信号ＳＰや、所定の位置の検出によって得られた加算スペクトル信号ＳＰを用いて補正処理を行うこともできる。
【００７６】
上記に述べたように、本第２の実施形態の撮像システム２では、同一の焦点面２０１内に、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２とを隣接するように配置することによって、図１に示した撮像システム１と同様に、結像光学系１０５を通したサンプル１０１の透過光の全てが、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２とに照射される。これにより、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２とが検出するサンプル１０１の透過光の光量が増加する。
【００７７】
さらに、本第２の実施形態の撮像システム２では、スペクトル信号処理部３１０によって、スペクトル検出器３０１の検出領域とスペクトル検出器３０２の検出領域とが重複している領域から得られたそれぞれのスペクトル信号Ｓを、加算処理する。これにより、スペクトル信号処理部３１０によって加算処理された加算スペクトル信号ＳＰは、スペクトル検出器３０１またはスペクトル検出器３０２のいずれか１つのスペクトル検出器がスペクトル検出をして取得したスペクトル信号Ｓと比べて、信号量（Ｓ）が２倍、ノイズ量（Ｎ）が√２倍となる。従って、加算スペクトル信号ＳＰのＳＮ比は、√２倍に向上する。
【００７８】
そして、本第２の実施形態の撮像システム２では、補正部３１１が、ＳＮ比が向上した複数の加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６が撮影したサンプル１０１の全体画像の補正を行うことができる。これにより、色再現性を向上したサンプル１０１の全体画像を取得することができる。
【００７９】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の撮像システムの第３の実施形態について説明する。図７は、本第３の実施形態における撮像システムの概略構成を示した図である。図７に示した撮像システム３は、ステージ１０２と、透過光源１０３と、コンデンサレンズ１０４と、結像光学系１０５と、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１と、スペクトル検出器３０２と、スペクトル検出器３０３と、スペクトル検出器３０４と、駆動装置１０８と、スペクトル信号処理部３２０と、補正部３１１と、を備えている。なお、図７に示したサンプル１０１は、本第３の実施形態の撮像システム３における観察対象のサンプルであり、撮像システム３に備える構成要素ではない。
【００８０】
本第３の実施形態の撮像システム３は、図４に示した撮像システム２に対して、スペクトル検出器３０３およびスペクトル検出器３０４を新たに備え、スペクトル信号処理部３１０の代わりにスペクトル信号処理部３２０を備えた構成である。その他の構成要素における動作は、図４に示した撮像システム２の構成要素の動作とほぼ同様である。従って、撮像システム３においては、図４に示した撮像システム２の構成要素の動作と同様の動作を行う構成要素には、同一の符号を付与し、動作の違いのみを説明する。
【００８１】
撮像システム３は、図４に示した撮像システム２と同様に、観察対象のサンプル１０１を複数に分割して撮影し、撮影したそれぞれの分割画像（デジタル画像）を貼り合わせて、さらに、色再現性を補正したサンプル全体の１枚のデジタル画像（バーチャルスライド）を生成する。
【００８２】
ただし、撮像システム３においては、バーチャルスライド内の複数箇所のスペクトルを、撮像素子１０６と同一の焦点面内の４個のスペクトル検出器（スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４）によって検出する。そして、それぞれのスペクトル検出器から出力されたスペクトル信号を加算し、加算した後のスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、バーチャルスライドの色再現性を補正する。なお、焦点面における撮像素子１０６と、各スペクトル検出器との位置関係に関しては、後述する。また、スペクトル信号を加算するために必要なステージ１０２の移動、すなわち、駆動装置１０８によるステージ１０２の駆動に関しても、後述する。
【００８３】
スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４のそれぞれは、焦点面における所定の領域のサンプル１０１の透過光のスペクトルを検出する。各スペクトル検出器によって得られたスペクトル信号は、それぞれスペクトル信号処理部３２０に出力される。スペクトル信号処理部３２０は、スペクトル検出器３０１から入力されたスペクトル信号と、スペクトル検出器３０２から入力されたスペクトル信号と、スペクトル検出器３０３から入力されたスペクトル信号と、スペクトル検出器３０４から入力されたスペクトル信号とを加算処理し、加算スペクトル信号ＳＰを生成する。撮像素子１０６が撮影した撮影画像、およびスペクトル信号処理部３２０が加算処理した加算スペクトル信号ＳＰは、補正部３１１に出力される。補正部３１１は、スペクトル信号処理部３２０から入力された加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６から入力された撮影画像の補正処理を行い、撮像システム３におけるバーチャルスライドとして出力する。
【００８４】
なお、スペクトル信号処理部３２０は、図４に示したスペクトル信号処理部３１０と同様に、各スペクトル検出器から離れた場所に設置され、各スペクトル検出器は、取得したそれぞれのスペクトル信号を、スペクトル信号処理部３２０に送信し、スペクトル信号処理部３２０は、受信したそれぞれのスペクトル信号の加算処理を行うこともできる。また、補正部３１１は、図４に示した補正部３１１と同様に、撮像素子１０６およびスペクトル信号処理部３２０から離れた場所に設置され、撮像素子１０６およびスペクトル信号処理部３２０は、撮影した撮影画像および加算スペクトル信号ＳＰを、補正部３１１に送信し、補正部３１１は、受信した加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮影画像の補正処理を行うこともできる。
【００８５】
次に、本第３の実施形態の撮像システム３における撮像素子１０６と各スペクトル検出器との位置関係について説明する。図８は、本第３の実施形態の撮像システム３の焦点面における撮像素子１０６と各スペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。図８では、撮像システム３の結像光学系１０５によって結像される焦点面７０１と、撮像素子１０６の位置と、スペクトル検出器３０１の位置と、スペクトル検出器３０２の位置と、スペクトル検出器３０３の位置と、スペクトル検出器３０４の位置とを表している。また、同時に、焦点面７０１内において撮像素子１０６が撮影画像を撮影する領域と、スペクトル検出器３０１がスペクトルを検出する領域と、スペクトル検出器３０２がスペクトルを検出する領域と、スペクトル検出器３０３がスペクトルを検出する領域と、スペクトル検出器３０４がスペクトルを検出する領域とを示している。
【００８６】
なお、図８に示したｘ軸およびｙ軸は、図５に示した撮像システム２におけるｘ軸およびｙ軸と同様に、焦点面７０１において直交している軸であり、ｘ軸およびｙ軸が直交する点は、撮像素子１０６の中心である。
【００８７】
図８に示したように、撮像システム３においては、各スペクトル検出器を、撮像素子１０６にそれぞれ隣接するように配置する。ここで、撮像素子１０６と、各スペクトル検出器との位置の関係について、より詳細に説明する。なお、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２を配置する位置は、図５に示した撮像システム２と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００８８】
スペクトル検出器３０３およびスペクトル検出器３０４は、ｙ軸に平行であり、かつ、ｘ軸に対して対称である位置に配置する。そして、スペクトル検出器３０３またはスペクトル検出器３０４を配置する位置は、下式（２）に示す関係を満足する位置である。
【００８９】
（ｄ／２）＜ｃ＜ｄ  ・・・・・（２）
【００９０】
上式（２）において、ｃはｘ軸からスペクトル検出器３０３またはスペクトル検出器３０４までの距離、ｄは撮像素子１０６のｙ軸方向における１辺の長さを示す。
【００９１】
次に、本第３の実施形態の撮像システム３における動作について説明する。図９Ａ〜図９Ｇは、本第３の実施形態の撮像システム３において、撮像素子１０６が撮影する領域と各スペクトル検出器が検出する領域との関係の一例を模式的に示した図である。図９Ａ〜図９Ｇは、ステージ１０２上に配置されたサンプル１０１と、撮像素子１０６がサンプル１０１を撮影する領域と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４がスペクトルを検出する領域とを同時に示している。
【００９２】
撮像システム３では、サンプル１０１を複数に分割して撮影するため、駆動装置１０８が、ステージ１０２をＸ軸方向およびＹ軸方向に駆動させる。そして、ステージ１０２が所定の量（距離）移動する毎に、撮像素子１０６が焦点面７０１内のサンプル１０１の透過光の一部の領域の撮影画像を撮影する。また、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４は、それぞれ、焦点面７０１内のサンプル１０１の透過光の一部の領域のスペクトルを検出する。
【００９３】
駆動装置１０８は、補正部３１１が、撮像素子１０６が撮影したそれぞれの撮影画像を合成することによってサンプル１０１の全体の撮影画像を生成することができるように、ステージ１０２の移動量を制御する。また、駆動装置１０８は、スペクトル信号処理部３２０が、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４からそれぞれ入力されたスペクトル信号を加算処理することによって加算スペクトル信号ＳＰを生成することができるように、ステージ１０２の移動量を制御する。すなわち、駆動装置１０８は、ステージ１０２のＸ軸方向およびＹ軸方向の移動距離を制御し、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１のそれぞれの撮影領域が、互いに重なり合うか、もしくは隣り合い、かつ、スペクトル検出器３０１が検出するサンプル１０１の検出領域と、スペクトル検出器３０２が検出するサンプル１０１の検出領域と、スペクトル検出器３０３が検出するサンプル１０１の検出領域と、スペクトル検出器３０４が検出するサンプル１０１の検出領域とが、一致するように調整する。
【００９４】
より具体的には、撮像システム３においては、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１およびスペクトル検出器３０２とが、図８に示したように配置され、その位置の関係が上式（１）であるため、駆動装置１０８は、ステージ１０２を移動させるＸ軸方向の移動距離の間隔を、焦点面７０１上における距離ａとする。一方、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０３およびスペクトル検出器３０４とが、図８に示したように配置され、その位置の関係が上式（２）であるため、駆動装置１０８は、ステージ１０２を移動させるＹ軸方向の移動距離の間隔を、焦点面７０１上における距離ｃとする。
【００９５】
ただし、撮像システム３においては、結像光学系１０５におけるサンプル１０１の拡大倍率がＰ倍であるため、焦点面７０１上における距離ａおよび距離ｃは、Ｐ倍に拡大された後の距離である。従って、撮像システム３において、駆動装置１０８が実際に移動させるステージ１０２のＸ軸方向の距離は、ａ／Ｐの距離となり、駆動装置１０８が実際に移動させるステージ１０２のＹ軸方向の距離は、ｃ／Ｐの距離となる。そして、駆動装置１０８は、ａ／Ｐの距離を、ステージ１０２をＸ軸方向に移動させる際の移動間隔とし、ｃ／Ｐの距離を、ステージ１０２をＹ軸方向に移動させる際の移動間隔とする。
【００９６】
以下の説明においては、図６に示した撮像システム２の動作例と同様に、撮影領域が互いに重なり合うように調整する場合の動作例を説明する。なお、図６における説明と同様に、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１の撮影領域、各スペクトル検出器が検出するサンプル１０１の検出領域、および撮影または検出によって得られる画像やスペクトル信号などを、動作を行う構成要素の符号と、位置を示すＸＹ座標とによって表すこととする。
【００９７】
例えば、撮像素子１０６が撮影するサンプル１０１の撮影領域を「撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、スペクトル検出器３０１がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（３０１，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０２がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（３０２，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、スペクトル検出器３０３がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（３０３，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０４がスペクトルを検出する検出領域を「検出領域（３０４，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、撮像素子１０６による撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）の撮影動作、スペクトル検出器３０１による検出領域（３０１，Ｘ，Ｙ）の検出動作、スペクトル検出器３０２による検出領域（３０２，Ｘ，Ｙ）の検出動作、スペクトル検出器３０３による検出領域（３０３，Ｘ，Ｙ）の検出動作、およびスペクトル検出器３０４による検出領域（３０４，Ｘ，Ｙ）の検出動作を、「第（Ｘ，Ｙ）ショット」と表す。
【００９８】
そして、第（Ｘ，Ｙ）ショットによって撮像素子１０６が撮影領域（１０１，Ｘ，Ｙ）を撮影して得られた撮影画像を「撮影画像Ｉ（１０６，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（３０１，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（３０２，Ｘ，Ｙ）」と表す。また、スペクトル検出器３０３が検出領域（３０３，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（３０３，Ｘ，Ｙ）」と表し、スペクトル検出器３０４が検出領域（３０４，Ｘ，Ｙ）を検出して得られたスペクトル信号を「スペクトル信号Ｓ（３０４，Ｘ，Ｙ）」と表す。なお、ＸはＸ軸方向の位置を表す整数、ＹはＹ軸方向の位置を表す整数とする。
【００９９】
より具体的に、撮像システム３の動作について以下に説明する。撮像システム３によるサンプル１０１の観察が開始されると、最初に、図９Ａに示したように、第（１，１）ショットにおいて、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，１，１）を撮影し、撮影画像Ｉ（１０６，１，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，１，１）のスペクトル検出を行ってスペクトル信号Ｓ（３０１，１，１）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，１，１）のスペクトル検出を行ってスペクトル信号Ｓ（３０２，１，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０３が検出領域（３０３，１，１）のスペクトル検出を行ってスペクトル信号Ｓ（３０３，１，１）を取得し、スペクトル検出器３０４が検出領域（３０４，１，１）のスペクトル検出を行ってスペクトル信号Ｓ（３０４，１，１）を取得する。なお、この第（１，１）ショットを行うステージ１０２の位置を「ステージの初期位置」とする。
【０１００】
続いて、駆動装置１０８は、ステージの初期位置から、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向に移動させる。このとき、駆動装置１０８は、図９Ｂに示したように、ａ／Ｐの距離だけ、ステージ１０２を移動させる。これにより、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４の検出領域とが、相対的に矢印Ｘ１の方向にａ／Ｐの距離だけ移動する。そして、第（２，１）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，２，１）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，２，１）を取得する。
【０１０１】
また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，２，１）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，２，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０３が検出領域（３０３，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０３，２，１）を取得し、スペクトル検出器３０４が検出領域（３０４，２，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０４，２，１）を取得する。
【０１０２】
ここで、図９Ｂに示した領域５０１が、撮像素子１０６によって撮影される撮影画像Ｉ（１０６，１，１）と撮影画像Ｉ（１０６，２，１）とにおいて、Ｘ軸方向に重複している領域である。この撮影画像Ｉが重複する領域のＸ軸方向の距離は、長さｂと距離ａとの差および倍率Ｐによって決まる距離である。
【０１０３】
続いて、駆動装置１０８は、第（２，１）ショットを行ったステージ１０２の位置からさらに、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向にａ／Ｐの距離だけ移動させる。これにより、図９Ｃに示したように、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４の検出領域とが、相対的に矢印Ｘ１の方向に、さらに、ａ／Ｐの距離だけ移動する。そして、第（３，１）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，３，１）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，３，１）を取得する。
【０１０４】
また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，３，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，３，１）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，３，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，３，１）を取得する。また、スペクトル検出器３０３が検出領域（３０３，３，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０３，３，１）を取得し、スペクトル検出器３０４が検出領域（３０４，３，１）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０４，３，１）を取得する。
【０１０５】
このとき、図９Ｃにおいて黒塗りの丸で示した領域８０１は、第（１，１）ショットにおいてスペクトル検出器３０１がスペクトル検出を行った検出領域（３０１，１，１）と、第（３，１）ショットにおいてスペクトル検出器３０２がスペクトル検出を行った検出領域（３０２，３，１）とが重複した領域となる。
【０１０６】
同様に、駆動装置１０８は、ステージ１０２を矢印Ｘ２の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ１の方向にａ／Ｐの距離ずつ順次移動させる。そして、図９Ｄに示したように、第（３，１）ショットに引き続き、・・・、第（ｎ−１，１）ショット、第（ｎ，１）ショットと順次行い、撮像素子１０６は、撮影領域（１０１，３，１）の撮影に続いて、・・・、撮影領域（１０１，ｎ−１，１）、撮影領域（１０１，ｎ，１）を撮影する。
【０１０７】
また、スペクトル検出器３０１は、検出領域（３０１，３，１）の検出に続いて、・・・、検出領域（３０１，ｎ−１，１）、検出領域（３０１，ｎ，１）のスペクトル検出を行い、スペクトル検出器３０２は、検出領域（３０２，３，１）の検出に続いて、・・・、検出領域（３０２，ｎ−１，１）、検出領域（３０２，ｎ，１）のスペクトル検出を行う。また、スペクトル検出器３０３は、検出領域（３０３，３，１）の検出に続いて、・・・、検出領域（３０３，ｎ−１，１）、検出領域（３０３，ｎ，１）のスペクトル検出を行い、スペクトル検出器３０４は、検出領域（３０４，３，１）の検出に続いて、・・・、検出領域（３０４，ｎ−１，１）、検出領域（３０４，ｎ，１）のスペクトル検出を行う（ｎは整数）。
【０１０８】
なお、図９Ｄにおいても、スペクトル検出器３０１がスペクトル検出を行った検出領域と、スペクトル検出器３０２がスペクトル検出を行った検出領域とが重複した領域を、黒塗りの丸で示している。より具体的には、図９Ｄにおける領域８０１に加えて、検出領域（３０１，２，１）と検出領域（３０２，４，１）、・・・、検出領域（３０１，ｎ−２，１）と検出領域（３０２，ｎ，１）が重複している領域である。
【０１０９】
続いて、第（ｎ，１）ショットが行われた後、駆動装置１０８は、第（ｎ，１）ショットを行ったステージ１０２の位置から、ステージ１０２を矢印Ｙ１の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｙ２の方向に移動させる。このとき、駆動装置１０８は、図９Ｅに示したように、ｃ／Ｐの距離だけ、ステージ１０２を移動させる。これにより、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４の検出領域とが、相対的に矢印Ｙ２の方向にｃ／Ｐの距離だけ移動する。そして、第（ｎ，２）ショットを行い、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，ｎ，２）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，２）を取得する。
【０１１０】
また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ，２）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，２）を取得する。また、スペクトル検出器３０３が検出領域（３０３，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０３，ｎ，２）を取得し、スペクトル検出器３０４が検出領域（３０４，ｎ，２）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０４，ｎ，２）を取得する。
【０１１１】
ここで、図９Ｅに示した領域５１２が、撮像素子１０６によって撮影される撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，１）と撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，２）とにおいて、Ｙ軸方向に重複している領域である。この撮影画像Ｉが重複する領域のＹ軸方向の距離は、長さｄと距離ｃとの差および倍率Ｐによって決まる距離である。
【０１１２】
なお、図９Ｅにおいては、ｘ軸方向に配置されたスペクトル検出器３０１またはスペクトル検出器３０２がスペクトル検出を行った検出領域と、ｙ軸方向に配置されたスペクトル検出器３０３またはスペクトル検出器３０４がスペクトル検出を行った検出領域とが重複した領域を、黒塗りの丸で示している。より具体的には、図９Ｅにおける検出領域（３０１，ｎ−１，１）と検出領域（３０３，ｎ，２）、および検出領域（３０４，ｎ−１，１）と検出領域（３０２，ｎ，２）が重複している領域である。
【０１１３】
続いて、第（ｎ，２）ショットが行われた後、駆動装置１０８は、ステージ１０２を矢印Ｘ１の方向、すなわち、撮影領域を矢印Ｘ２の方向にａ／Ｐの距離ずつ順次移動させる。これにより、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４の検出領域とが、相対的に矢印Ｘ２の方向に、ａ／Ｐの距離ずつ順次移動する。  
【０１１４】
そして、第（ｎ，２）ショットに引き続き、第（ｎ−１，２）ショット、第（ｎ−２，２）ショット、・・・、第（１，２）ショットと順次行い、撮像素子１０６は、撮影領域（１０１，ｎ，２）の撮影に続いて、撮影領域（１０１，ｎ−１，２）、撮影領域（１０１，ｎ−２，２）、・・・、撮影領域（１０１，１，２）を撮影する。
【０１１５】
また、スペクトル検出器３０１は、検出領域（３０１，ｎ，２）の検出に続いて、検出領域（３０１，ｎ−１，２）、検出領域（３０１，ｎ−２，２）、・・・、検出領域（３０１，１，２）のスペクトル検出を行い、スペクトル検出器３０２は、検出領域（３０２，ｎ，２）の検出に続いて、検出領域（３０２，ｎ−１，２）、検出領域（３０２，ｎ−２，２）、・・・、検出領域（３０２，１，２）のスペクトル検出を行う。また、スペクトル検出器３０３は、検出領域（３０３，ｎ，２）の検出に続いて、検出領域（３０３，ｎ−１，２）、検出領域（３０３，ｎ−２，２）、・・・、検出領域（３０３，１，２）のスペクトル検出を行い、スペクトル検出器３０４は、検出領域（３０４，ｎ，２）の検出に続いて、検出領域（３０４，ｎ−１，２）、検出領域（３０４，ｎ−２，２）、・・・、検出領域（３０４，１，２）のスペクトル検出を行う（ｎは整数）。
【０１１６】
このように、駆動装置１０８が、撮像素子１０６の撮影領域と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４の検出領域とを順次移動させていくと、撮像システム３に備えた全てのスペクトル検出器の検出領域が重複する領域を得ることができる。図９Ｆにおいて黒塗りの丸で示した領域８０２は、第（２，３）ショットを行うステージ１０２の位置において、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４の検出領域が重複する領域である。より具体的には、図９Ｆにおける領域８０２は、第（２，１）ショットにおけるスペクトル検出器３０４の検出領域（３０４，２，１）と、第（３，２）ショットにおけるスペクトル検出器３０２の検出領域（３０２，３，２）と、第（１，２）ショットにおけるスペクトル検出器３０１の検出領域（３０１，１，２）と、第（２，３）ショットにおけるスペクトル検出器３０３の検出領域（３０３，２，３）とが重複している領域である。
【０１１７】
そして、図９Ｇに示したように、撮影領域と検出領域とを順次移動させながら、それぞれのステージ１０２の位置で、撮像素子１０６による撮影領域の撮影動作と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４による検出領域の検出動作とを順次行い、それぞれのステージ１０２の位置における撮影画像Ｉとスペクトル信号Ｓとを取得する。
【０１１８】
最後に、駆動装置１０８が、第（ｎ，ｍ）ショットを行うステージ１０２の位置まで移動させ、撮像素子１０６が撮影領域（１０１，ｎ，ｍ）を撮影して撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，ｍ）を取得する。また、スペクトル検出器３０１が検出領域（３０１，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ，ｍ）を取得し、スペクトル検出器３０２が検出領域（３０２，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，ｍ）を取得する。また、スペクトル検出器３０３が検出領域（３０３，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０３，ｎ，ｍ）を取得し、スペクトル検出器３０４が検出領域（３０４，ｎ，ｍ）のスペクトル検出をしてスペクトル信号Ｓ（３０４，ｎ，ｍ）を取得する（ｍは整数）。これにより、撮像システム３によるサンプル１０１の観察を終了する。
【０１１９】
上記に述べたように、撮像システム３では、サンプル１０１を複数に分割して撮影（図９においては、第（１，１）ショット〜第（ｎ，ｍ）ショット）する。そして、撮像システム３では、全てのスペクトル検出器の検出領域が重複している領域を得ることができる。例えば、図９で説明した撮像システム３の動作例においては、検出領域（３０４，２，１）と検出領域（３０１，１，２）と検出領域（３０２，３，２）と検出領域（３０３，２，３）、検出領域（３０４，３，１）と検出領域（３０１，２，２）と検出領域（３０２，４，２）と検出領域（３０３，３，３）、・・・、検出領域（３０４，ｎ−１，ｍ−２）と検出領域（３０１，ｎ−２，ｍ−１）と検出領域（３０２，ｎ，ｍ−１）と検出領域（３０３，ｎ−１，ｍ）とが、それぞれ、全てのスペクトル検出器の検出領域が重複している領域である。
【０１２０】
その後、スペクトル信号処理部３２０は、スペクトル信号Ｓ（３０１，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ，ｍ）と、スペクトル信号Ｓ（３０２，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，ｍ）と、スペクトル信号Ｓ（３０３，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（３０３，ｎ，ｍ）と、スペクトル信号Ｓ（３０４，１，１）〜スペクトル信号Ｓ（３０４，ｎ，ｍ）の内、全てのスペクトル検出器の検出領域が重複している領域から得られたスペクトル信号Ｓを、それぞれの検出領域毎に加算処理する。
【０１２１】
例えば、図９で説明した撮像システム３の動作例においては、スペクトル信号Ｓ（３０４，２，１）とスペクトル信号Ｓ（３０１，１，２）とスペクトル信号Ｓ（３０２，３，２）とスペクトル信号Ｓ（３０３，２，３）、スペクトル信号Ｓ（３０４，３，１）とスペクトル信号Ｓ（３０１，２，２）とスペクトル信号Ｓ（３０２，４，２）とスペクトル信号Ｓ（３０３，３，３）、・・・、スペクトル信号Ｓ（３０４，ｊ，ｋ）とスペクトル信号Ｓ（３０１，ｊ−１，ｋ＋１）とスペクトル信号Ｓ（３０２，ｊ＋１，ｋ＋１）とスペクトル信号Ｓ（３０３，ｊ，ｋ＋２）、・・・、スペクトル信号Ｓ（３０４，ｎ−１，ｍ−２）とスペクトル信号Ｓ（３０１，ｎ−２，ｍ−１）とスペクトル信号Ｓ（３０２，ｎ，ｍ−１）とスペクトル信号Ｓ（３０３，ｎ−１，ｍ）をそれぞれ加算処理して、加算スペクトル信号ＳＰを生成する（ｊ，ｋは整数）。そして、生成した検出領域毎の加算スペクトル信号ＳＰを、補正部３１１に出力する。
【０１２２】
その後、補正部３１１は、撮像素子１０６が撮影した撮影画像Ｉ（１０６，１，１）〜撮影画像Ｉ（１０６，ｎ，ｍ）の合成を行い、サンプル１０１の全体の画像を生成する。そして、補正部３１１は、スペクトル信号処理部３２０から入力された加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、生成したサンプル１０１の全体の画像の補正処理を行い、撮像システム１がサンプル１０１を観察したバーチャルスライドとして出力する。なお、補正部３１１が補正処理に用いる加算スペクトル信号ＳＰは、スペクトル信号処理部３２０から入力された全ての加算スペクトル信号ＳＰではなく、所定の数の加算スペクトル信号ＳＰや、所定の位置の検出によって得られた加算スペクトル信号ＳＰを用いて補正処理を行うこともできる。
【０１２３】
上記に述べたように、本第３の実施形態の撮像システム３では、同一の焦点面７０１内に、撮像素子１０６と、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、およびスペクトル検出器３０４とを隣接するように配置することによって、図１に示した撮像システム１および図４に示した撮像システム２と同様に、結像光学系１０５を通したサンプル１０１の透過光の全てが、撮像素子１０６と、各スペクトル検出器とに照射される。これにより、撮像素子１０６と、各スペクトル検出器とが検出するサンプル１０１の透過光の光量が増加する。
【０１２４】
さらに、本第３の実施形態の撮像システム３では、スペクトル信号処理部３２０によって、スペクトル検出器３０１と、スペクトル検出器３０２と、スペクトル検出器３０３とスペクトル検出器３０４の検出領域が重複している領域から得られたそれぞれのスペクトル信号Ｓを、加算処理する。これにより、スペクトル信号処理部３２０によって加算処理された加算スペクトル信号ＳＰは、スペクトル検出器３０１、スペクトル検出器３０２、スペクトル検出器３０３、またはスペクトル検出器３０４のいずれか１つのスペクトル検出器がスペクトル検出をして取得したスペクトル信号Ｓと比べて、信号量（Ｓ）が４倍、ノイズ量（Ｎ）が２倍となる。従って、加算スペクトル信号ＳＰのＳＮ比は、２倍に向上する。
【０１２５】
そして、本第３の実施形態の撮像システム３では、補正部３１１が、ＳＮ比が向上した複数の加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６が撮影したサンプル１０１の全体画像の補正を行うことができる。これにより、色再現性を向上したサンプル１０１の全体画像を取得することができる。
【０１２６】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の撮像システムの第４の実施形態について説明する。本第４の実施形態における撮像システムは、図１に示した撮像システム１に対して、スペクトル検出器を複数備えた構成である。そして、複数のスペクトル検出器から出力されたスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、バーチャルスライドの色再現性を補正し、補正したバーチャルスライドを、本第４の実施形態における撮像システムにおけるバーチャルスライドとして出力する。従って、図１に示した補正部１０９に複数のスペクトル検出器から出力されたそれぞれのスペクトル信号が入力される以外は、図１に示した撮像システム１と同様の構成、および同様の動作であるため、詳細な説明は省略する。なお、以下の説明においては、本第４の実施形態における撮像システムを撮像システム４という。
【０１２７】
次に、本第４の実施形態の撮像システム４における撮像素子１０６と、複数のスペクトル検出器との位置関係の一例について説明する。図１０は、本第４の実施形態の撮像システム４の焦点面における撮像素子と複数のスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。図１０では、撮像システム４に、２個のスペクトル検出器（スペクトル検出器４９１およびスペクトル検出器４９２）を備えた場合を示している。
【０１２８】
図１０に示したように、撮像システム４では、撮像システム４の結像光学系１０５によって結像される焦点面９０１内に、撮像素子１０６と、スペクトル検出器４９１およびスペクトル検出器４９２とが隣接するように配置する。なお、図１０では、焦点面９０１と、撮像素子１０６の位置と、スペクトル検出器４９１の位置と、スペクトル検出器４９２の位置とを表している。また、同時に、焦点面９０１内において撮像素子１０６が撮影画像を撮影する領域と、スペクトル検出器４９１がスペクトルを検出する領域と、スペクトル検出器４９２がスペクトルを検出する領域とを示している。
【０１２９】
上記に述べたように、本第４の実施形態の撮像システム４では、同一の焦点面９０１内に、撮像素子１０６と複数のスペクトル検出器（図１０においては、２個のスペクトル検出器）とを隣接するように配置することによって、図１に示した撮像システム１と同様に、結像光学系１０５を通したサンプル１０１の透過光の全てが、撮像素子１０６と複数のスペクトル検出器とに照射される。これにより、撮像素子１０６と、それぞれのスペクトル検出器とが検出するサンプル１０１の透過光の光量が増加する。そして、それぞれのスペクトル検出器から出力されるスペクトル信号Ｓの信号出力が高くなり、スペクトル信号ＳのＳＮ比も高くなる。
【０１３０】
また、本第４の実施形態の撮像システム４では、同一の焦点面９０１内に複数のスペクトル検出器が配置されるため、サンプル１０１の異なる検出領域のスペクトルを検出して、より多くのスペクトル信号からスペクトル情報を得ることができる。そして、本第４の実施形態の撮像システム４では、複数の領域から得られたスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６が撮影したサンプル１０１の全体画像の補正を行うことができる。これにより、さらに、色再現性を向上したサンプル１０１の全体画像を取得することができる。
【０１３１】
なお、本第４の実施形態の撮像システム４においては、図１０の例において、２個のスペクトル検出器（スペクトル検出器４９１およびスペクトル検出器４９２）を備えた場合の例について説明したが、撮像システム４に備えるスペクトル検出器の個数および配置は、図１０に示した例に限定されるものではない。例えば、さらにスペクトル検出器を追加して備えることもできる。
【０１３２】
＜第５の実施形態＞
次に、本発明の撮像システムの第５の実施形態について説明する。本第５の実施形態における撮像システムは、図４に示した撮像システム２に対して、さらに複数のスペクトル検出器を備えた構成である。より詳細には、撮像システム２において、図５に示したｘ軸方向に配置されたスペクトル検出器３０１とスペクトル検出器３０２とを１つの組とした場合、本第５の実施形態における撮像システムは、ｘ軸方向に配置されたスペクトル検出器の組を複数備えた構成である。そして、複数組のスペクトル検出器のそれぞれから出力されたスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、バーチャルスライドの色再現性を補正し、補正したバーチャルスライドを、本第５の実施形態における撮像システムにおけるバーチャルスライドとして出力する。なお、以下の説明においては、本第５の実施形態における撮像システムを撮像システム５という。
【０１３３】
ここで、本第５の実施形態の撮像システム５における撮像素子１０６と、複数組のスペクトル検出器との位置関係の一例について説明する。図１１は、本第５の実施形態の撮像システム５の焦点面における撮像素子と複数組のスペクトル検出器との位置関係の一例を模式的に示した図である。図１１では、撮像システム５に、２組のスペクトル検出器（スペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３２との組、およびスペクトル検出器５３３とスペクトル検出器５３４との組）を備えた場合を示している。
【０１３４】
図１１に示したように、撮像システム５では、撮像システム５の結像光学系１０５によって結像される焦点面１００１内に、撮像素子１０６と、２組のスペクトル検出器とが隣接するように配置されている。そして、図１１では、焦点面１００１と、撮像素子１０６の位置と、複数のスペクトル検出器の組の位置とを表している。また、同時に、焦点面１００１内において撮像素子１０６が撮影画像を撮影する領域と、それぞれのスペクトル検出器がスペクトルを検出する領域とを示している。
【０１３５】
なお、図１１に示したスペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３３とを配置するｘ軸方向の位置は、図５に示した撮像システム２におけるスペクトル検出器３０１と同様であり、スペクトル検出器５３２とスペクトル検出器５３４とを配置するｘ軸方向の位置は、図５に示した撮像システム２におけるおよびスペクトル検出器３０２と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１３６】
次に、本第５の実施形態の撮像システム５の構成について説明する。図１２は、本第５の実施形態における撮像システム５の概略構成を示した図である。図１２に示した撮像システム５は、ステージ１０２と、透過光源１０３と、コンデンサレンズ１０４と、結像光学系１０５と、撮像素子１０６と、スペクトル検出器５３１と、スペクトル検出器５３２と、スペクトル検出器５３３と、スペクトル検出器５３４と、駆動装置１０８と、スペクトル信号処理部３２１と、補正部３２２と、を備えている。なお、図１２に示したサンプル１０１は、本第５の実施形態の撮像システム５における観察対象のサンプルであり、撮像システム５に備える構成要素ではない。
【０１３７】
上記に述べたように、本第５の実施形態の撮像システム５は、図４に示した撮像システム２に対して、２組のスペクトル検出器（スペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３２との組、およびスペクトル検出器５３３とスペクトル検出器５３４との組）を備えた構成である。また、この構成に伴って、図４に示した撮像システム２におけるスペクトル信号処理部３１０の代わりにスペクトル信号処理部３２１を備え、補正部３１１の代わりに補正部３２２を備えた構成となっている。その他の構成要素における動作は、図４に示した撮像システム２の構成要素の動作とほぼ同様である。従って、撮像システム５においては、図４に示した撮像システム２の構成要素の動作と同様の動作を行う構成要素には、同一の符号を付与し、動作の違いのみを説明する。
【０１３８】
撮像システム５は、図４に示した撮像システム２と同様に、観察対象のサンプル１０１を複数に分割して撮影し、撮影したそれぞれの分割画像（デジタル画像）を貼り合わせて、さらに、色再現性を補正したサンプル全体の１枚のデジタル画像（バーチャルスライド）を生成する。
【０１３９】
撮像システム５においては、バーチャルスライド内の複数箇所のスペクトルを、撮像素子１０６と同一の焦点面内の２組のスペクトル検出器（スペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３２との組、およびスペクトル検出器５３３とスペクトル検出器５３４との組）によって検出する。そして、各組のスペクトル検出器のそれぞれから出力されたスペクトル信号を加算し、加算した後のスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、バーチャルスライドの色再現性を補正する。
【０１４０】
なお、スペクトル信号を加算するために必要なステージ１０２の移動、すなわち、駆動装置１０８によるステージ１０２の駆動に関しては、図４に示した撮像システム２と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１４１】
撮像システム５においては、撮像素子１０６による撮影領域の撮影動作と、スペクトル検出器５３１、スペクトル検出器５３２、スペクトル検出器５３３、およびスペクトル検出器５３４による検出領域の検出動作によって取得した、それぞれのステージ１０２の位置における撮影画像Ｉとスペクトル信号Ｓとに基づいて行われる、サンプル１０１の全体の画像の補正処理が、図４に示した撮像システム２と異なる。なお、補正部３２２によるサンプル１０１の全体の画像の生成に関しては、図４に示した撮像システム２と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１４２】
撮像システム５においては、１つの撮影領域内に、それぞれのスペクトル検出器の組に対応した２つの検出領域がある。これにより、複数のスペクトル検出器が重複してスペクトルを検出する領域が２つとなる。例えば、図４に示した撮像システム２においては、図６Ｃに示した領域５０２のように、スペクトル検出器３０１とスペクトル検出器３０２とが重複してスペクトル検出を行う領域は１つである。撮像システム５においては、例えば、図６Ｃに示した状態において、スペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３２とが重複してスペクトル検出を行う領域と、スペクトル検出器５３３とスペクトル検出器５３４とが重複してスペクトル検出を行う領域との、２つの重複した領域が存在することとなる。
【０１４３】
より具体的には、例えば、図６Ｃに示した状態においては、第（１，１）ショットにおいてスペクトル検出器５３１がスペクトル検出を行った検出領域（５３１，１，１）と、第（３，１）ショットにおいてスペクトル検出器５３２がスペクトル検出を行った検出領域（５３２，３，１）とが重複した領域となる。また、第（１，１）ショットにおいてスペクトル検出器５３３がスペクトル検出を行った検出領域（５３３，１，１）と、第（３，１）ショットにおいてスペクトル検出器５３４がスペクトル検出を行った検出領域（５３４，３，１）とも重複した領域となる。
【０１４４】
そして、撮像システム５においては、スペクトル信号処理部３２１が、それぞれのスペクトル検出器の組毎に、重複した検出領域のスペクトル検出によって得られたスペクトル信号を加算処理することによって、スペクトル検出器の組毎に加算スペクトル信号ＳＰを生成する。より具体的には、スペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３２との組における重複領域から取得したスペクトル信号を加算処理することによって、加算スペクトル信号ＳＰ（以下、「加算スペクトル信号ＳＰ１」という）を生成する。また、スペクトル検出器５３３とスペクトル検出器５３４との組における重複領域から取得したスペクトル信号を加算処理することによって、別の加算スペクトル信号ＳＰ（以下、「加算スペクトル信号ＳＰ２」という）を生成する。
【０１４５】
そして、補正部３２２は、スペクトル信号処理部３２１から入力された加算スペクトル信号ＳＰ１に含まれるスペクトル情報および加算スペクトル信号ＳＰ２に含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６から入力された撮影画像の補正処理を行い、撮像システム５におけるバーチャルスライドとして出力する。
【０１４６】
上記に述べたように、本第５の実施形態の撮像システム５では、同一の焦点面１００１内に、撮像素子１０６と複数組のスペクトル検出器（図１１においては、２組のスペクトル検出器の組）とを隣接するように配置することによって、図１に示した撮像システム１と同様に、結像光学系１０５を通したサンプル１０１の透過光の全てが、撮像素子１０６と複数のスペクトル検出器とに照射される。これにより、撮像素子１０６と、それぞれのスペクトル検出器とが検出するサンプル１０１の透過光の光量が増加する。そして、それぞれのスペクトル検出器から出力されるスペクトル信号Ｓの信号出力が高くなり、スペクトル信号ＳのＳＮ比も高くなる。
【０１４７】
さらに、本第５の実施形態の撮像システム５では、スペクトル信号処理部３２１によって、それぞれのスペクトル検出器の組において検出領域が重複している領域から得られたそれぞれのスペクトル信号Ｓを、加算処理する。これにより、スペクトル信号処理部３２１によって加算処理された加算スペクトル信号ＳＰ１および加算スペクトル信号ＳＰ２は、それぞれ、１つのスペクトル検出器がスペクトル検出をして取得したスペクトル信号Ｓと比べて、信号量（Ｓ）が２倍、ノイズ量（Ｎ）が√２倍となる。従って、加算スペクトル信号ＳＰ１および加算スペクトル信号ＳＰ２のＳＮ比は、それぞれ√２倍に向上する。
【０１４８】
また、本第５の実施形態の撮像システム５では、同一の焦点面１００１内に複数のスペクトル検出器が配置されるため、サンプル１０１の異なる検出領域のスペクトルを検出して、より多くのスペクトル信号からスペクトル情報を得ることができる。そして、本第５の実施形態の撮像システム５では、複数の領域から得られた加算スペクトル信号ＳＰに含まれるスペクトル情報に基づいて、撮像素子１０６が撮影したサンプル１０１の全体画像の補正を行うことができる。これにより、さらに、色再現性を向上したサンプル１０１の全体画像を取得することができる。
【０１４９】
なお、本第５の実施形態の撮像システム５においては、図１１の例において、２組のスペクトル検出器（スペクトル検出器５３１とスペクトル検出器５３２との組、およびスペクトル検出器５３３とスペクトル検出器５３４との組）を備えた場合の例について説明したが、撮像システム５に備えるスペクトル検出器の組数および配置は、図１１に示した例に限定されるものではない。例えば、さらにｘ軸方向に配置されたスペクトル検出器の組を追加して備えることもできる。また、例えば、ｙ軸方向に配置されたスペクトル検出器の組を追加して備えることもできる。
【０１５０】
上記に述べたとおり、本発明を実施するための形態によれば、同一の焦点面内に、撮像素子とスペクトル検出器とを隣接するように配置することによって、結像光学系を通したサンプルの透過光の全てが、撮像素子とスペクトル検出器とに照射されるようにすることができる。これにより、撮像素子とスペクトル検出器とが検出するサンプルの透過光の光量が増加させることができ、スペクトル検出器がＳＮ比の高いスペクトル信号を出力する撮像システムを実現することができる。
【０１５１】
さらに、本発明を実施するための形態によれば、複数のスペクトル検出器を同一の照射面内に配置し、撮像素子がサンプルを複数に分割して撮影する際に、各スペクトル検出器がスペクトル検出する検出領域を重複するようにステージを移動させることによって、複数のスペクトル検出器が同じ検出領域のスペクトル検出を行うようにすることができる。これにより、同じ検出領域のスペクトル信号を複数取得することができ、取得した複数のスペクトル信号を加算処理することによって、さらに、ＳＮ比の高いスペクトル信号を得ることができる撮像システムを実現することができる。
【０１５２】
また、本発明を実施するための形態によれば、同一の焦点面内に、異なる検出領域のスペクトル検出を行うスペクトル検出器を複数配置することによって、撮像素子がサンプルを分割して撮影する毎に、サンプルの異なる領域のスペクトル検出を行うようにすることができる。これにより、より多くのスペクトル信号を取得することができる撮像システムを実現することができる。
【０１５３】
そして、本発明を実施するための形態では、取得したＳＮ比の高いスペクトル信号に含まれるスペクトル情報に基づいて、サンプルの全体画像の補正を行うことができる。これにより、色再現性を向上したサンプルの全体画像を得ることができる撮像システムを実現することができる。
【０１５４】
なお、本実施形態においては、駆動装置１０８が、サンプル１０１が設置されたステージ１０２を、まずＸ軸方向に移動させ、その後Ｙ軸方向に移動させる場合の例について説明したが、ステージ１０２を最初に移動させる方向を、Ｙ軸方向とすることもできる。また、本実施形態においては、例えば、図６Ｃおよび図９Ｃにおいて第（３，１）ショットを行ったときに、初めてスペクトル検出器の検出領域が重複する場合の例について説明したが、初めてスペクトル検出器の検出領域が重複するショットの数は、実施形態に限定されるものではない。例えば、駆動装置１０８がステージ１０２を移動させる距離を短くして、何ショットか繰り返したときに、初めてスペクトル検出器の検出領域が重複するように制御することもできる。
【０１５５】
また、本実施形態においては、透過光源を用いた撮像システムについて説明したが、サンプルの観察に用いる光源は、実施形態に限定されるものではなく、例えば、落射光源や反射光源などを用いることもできる。
【０１５６】
また、本実施形態においては、焦点面内にスペクトル検出器を配置する構成について説明したが、実際にスペクトル検出器を配置する位置は、実施形態に限定されるものではなく、例えば、光ファイバーなどを通して、焦点面におけるスペクトル検出器の検出領域の光を伝送し、外部に設置されたスペクトル検出器によって、伝送された焦点面の光のスペクトル検出を行う構成とすることもできる。
【０１５７】
また、本実施形態においては、図に示したサンプル１０１の周辺と撮影領域の区切りが合致している場合の例について説明したが、サンプルの大きさや形状によっては、撮影領域の区切りが合致しない場合もある。このような場合、サンプルの周辺に位置する撮影領域では、サンプルが撮影されないことになるが、サンプル１０１内を検出していないスペクトル信号を、補正処理に用いないことによって対応することができる。
【０１５８】
また、本実施形態においては、それぞれの実施形態における撮像システムの動作を実現するために必要な最小の個数のスペクトル検出器を備えた場合について説明したが、スペクトル検出器を備える個数に関しては、それぞれの実施形態で説明した個数に限定されるものではなく、スペクトル検出器を追加することや、スペクトル検出器の組を追加することができる。その際、駆動装置が、撮像システムに備えたそれぞれのスペクトル検出器の検出領域が重複するようにステージを移動させることによって、重複した検出領域において、さらに、ＳＮ比の高いスペクトル信号を得ることができる。
【０１５９】
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲においての種々の変更も含まれる。
【符号の説明】
【０１６０】
１，２，３，４，５，１０・・・撮像システム
１０１，１２０１・・・サンプル
１０２，１２０２・・・ステージ
１０３，１２０３・・・透過光源
１０４，１２０４・・・コンデンサレンズ
１０５，１２０５・・・結像光学系（光学系）
１０６，１２０７・・・撮像素子（画素アレイ，撮像素子）
１０７，３０１，３０２，３０３，３０４，４９１，４９２，５３１，５３２，５３３，５３４，１２０８・・・スペクトル検出器（スペクトル検出部，スペクトル検出器）
１０８，１２０９・・・駆動装置
１０９，３１１，３２２・・・補正部
３１０，３２０，３２１・・・スペクトル信号処理部（加算部）
１２０６・・・光路分割装置
【図１】
2012052921.tif 000003
【図２】
2012052921.tif 000004
【図３Ａ】
2012052921.tif 000005
【図３Ｂ】
2012052921.tif 000006
【図３Ｃ】
2012052921.tif 000007
【図３Ｄ】
2012052921.tif 000008
【図３Ｅ】
2012052921.tif 000009
【図４】
2012052921.tif 000010
【図５】
2012052921.tif 000011
【図６Ａ】
2012052921.tif 000012
【図６Ｂ】
2012052921.tif 000013
【図６Ｃ】
2012052921.tif 000014
【図６Ｄ】
2012052921.tif 000015
【図６Ｅ】
2012052921.tif 000016
【図６Ｆ】
2012052921.tif 000017
【図７】
2012052921.tif 000018
【図８】
2012052921.tif 000019
【図９Ａ】
2012052921.tif 000020
【図９Ｂ】
2012052921.tif 000021
【図９Ｃ】
2012052921.tif 000022
【図９Ｄ】
2012052921.tif 000023
【図９Ｅ】
2012052921.tif 000024
【図９Ｆ】
2012052921.tif 000025
【図９Ｇ】
2012052921.tif 000026
【図１０】
2012052921.tif 000027
【図１１】
2012052921.tif 000028
【図１２】
2012052921.tif 000029
【図１３】
2012052921.tif 000030
【図１４】
2012052921.tif 000031