(57)【要約】【課題】撮像手段の切り替えを短時間で行う。【解決手段】切替部３１は、撮像部１３および１４との接続を切り替え、CPU３６は、顕微鏡システム１１の起動時に、切替部３１を介して撮像部１３および１４の情報を取得して、メモリ３５に記憶させる。また、画像処理部３２は、撮像部１３または１４の情報に基づいて、撮像部１３または１４により撮像された画像に画像処理を施す。例えば、CPU３６は、撮像部１３による撮像が行われているときに、撮像部１４による撮像を行うように切替が指示されると、撮像部１４の情報をメモリ３５から読み出し、その情報に基づいて、画像処理部３２における画像処理の設定を変更する。本発明は、例えば、顕微鏡システムに適用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮像する撮像手段を制御する撮像制御装置において、
複数の前記撮像手段との接続を切り替える切替手段と、
前記撮像制御装置の起動時に、前記切替手段を介して前記切替手段に接続された全ての前記複数の撮像手段それぞれの情報を取得する取得手段と
を備えることを特徴とする撮像制御装置。
【請求項２】
前記取得手段が取得した情報を記憶する記憶手段と、
前記撮像手段の情報に基づいて、前記撮像手段により撮像された画像に画像処理を施す画像処理手段と、
前記複数の撮像手段のうちの１つの撮像手段による撮像が行われているときに、他の撮像手段による撮像を行うように撮像手段の切替が指示されると、前記他の撮像手段の情報を前記記憶手段から読み出し、前記情報に基づいて、前記画像処理手段における画像処理の設定を変更する設定手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項３】
前記複数の撮像手段は、それぞれ異なり、
前記取得手段は、前記複数の撮像手段それぞれの特性または機能を示す情報を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の撮像制御装置。
【請求項４】
前記複数の撮像手段の特性または機能は、それぞれの撮像手段による撮像方法に特化したものである
ことを特徴とする請求項３に記載の撮像制御装置。
【請求項５】
前記複数の撮像手段は、試料を拡大して観察する顕微鏡において使用され、前記複数の撮像手段の特性または機能は、前記顕微鏡の観察方法に対応したものである
ことを特徴とする請求項３または４に記載の撮像制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像制御装置に関し、特に、撮像手段の切り替えを短時間で行うことができるようにした撮像制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被写体を撮像する撮像部と、画像データを処理する画像処理部とが分離されてシステムが構成されている撮像装置において、複数の撮像部を有するものがある。このような撮像装置では、複数の撮像部のうちの１つの撮像部から出力される画像データが画像処理部により処理されてディスプレイに表示される際に、省電力化および妨害電波防止の観点より、他の撮像部への電力の供給が停止される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、複数の撮像部のうちの特定の撮像部へのクロック信号や電力などの供給を、信号切り替えユニットを介して切り替えることができる監視カメラ切替装置が開示されている。
【０００４】
また、細胞などを観察する顕微鏡装置においては、蛍光観察や位相差観察などの観察の目的に応じて、それぞれ異なる特性や機能を有する撮像部が用いられている。このような撮像装置では、撮像部の特性や機能に基づいて、画像処理部における処理や制御の設定を変更する必要があるため、画像処理部は、撮像部との接続が切り替えられるたびに、撮像部の特性や機能を示す情報を、新たに接続される撮像部から取得する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２６４５７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、撮像装置では、撮像部と画像処理部との接続が切り替えられるたびに、撮像部の特性や機能を示す情報を、新たに接続される撮像部から取得する必要があるため、撮像部の切り替えを短時間で行うことが困難であった。
【０００７】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、撮像手段の切り替えを短時間で行うことができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の撮像制御装置は、被写体を撮像する撮像手段を制御する撮像制御装置であって、複数の撮像手段との接続を切り替える切替手段と、撮像制御装置の起動時に、切替手段を介して切替手段に接続された全ての複数の撮像手段それぞれの情報を取得する取得手段とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の撮像制御装置においては、複数の撮像手段との接続が切り替えられ、撮像制御装置の起動時に、複数の撮像手段それぞれの情報が取得される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の撮像制御装置によれば、撮像手段の切り替えを短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した顕微鏡システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【００１３】
図１において、顕微鏡システム１１は、試料を拡大して観察するための顕微鏡１２、顕微鏡１２を介して拡大された試料を撮像する２つの撮像部１３および１４、撮像部１３および１４を制御する撮像制御装置１５、撮像部１３および１４により撮像された画像を表示する表示装置１６、並びに、撮像制御装置１５を操作するのに使用される入力装置１７を備えて構成される。
【００１４】
顕微鏡１２では、ステージ２１に試料が載置され、その試料からの光束が対物レンズ２２により集光されて鏡筒２３内で像をつくり、接眼レンズ２４により拡大された像を肉眼で観察することができる。また、顕微鏡１２には、撮像部１３および１４をそれぞれ装着可能な２つのポート２５および２６が設けられており、鏡筒２３に入射した被写体からの光は、ポート２５および２６にも導入される。
【００１５】
撮像部１３および１４は、CCD（Charge Coupled Device）や、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどのイメージセンサを有し、顕微鏡１２のポート２５および２６にそれぞれ接続され、対物レンズ２２を介して試料を拡大して撮像する。また、撮像部１３および１４は、信号ケーブルを介して、撮像制御装置１５の筐体に設けられている通信ポート１５Ａおよび１５Ｂにそれぞれ接続されており、試料を撮像して得られる画像データを撮像制御装置１５に供給する。
【００１６】
一般的に、顕微鏡では、明視野観察や、暗視野観察、蛍光観察など、それぞれ観察の目的に応じて、それぞれの観察に特化した特性や機能を持つ撮像装置が用いられる。例えば、撮像装置の特性や機能としては、イメージセンサの画素数や、イメージセンサがカラーおよびモノクロのいずれであるか、冷却機構を有しているか否か、画素シフト機構を有しているか否かなどがある。例えば、明視野観察では、カラーのCCDで高解像度を必要とするため、画素シフト機構を有するものが必要である。また、蛍光観察では、微弱な単一波長光を観察するためのモノクロのCCDで、かつ、高S/Nを必要とするために冷却機構が必要である。
【００１７】
例えば、撮像部１３および１４は、それぞれの特性や機能を示す情報を内蔵するメモリに記憶しており、撮像制御装置１５のCPU（Central Processing Unit）３６からのコマンドに応じて、それぞれの情報を含むレスポンスを送信する。
【００１８】
撮像部１３および１４から撮像制御装置１５に供給される画像データは、切替部３１を介して画像処理部３２に供給される。切替部３１は、CPU３６の制御に従って、通信ポート１５Ａおよび１５Ｂのうちのいずれかを接続対象とすることで、撮像部１３または１４と、画像処理部３２との接続を切り替える。
【００１９】
画像処理部３２は、切替部３１を介して供給される画像データに対して画像処理を施し、画像データから画像を組み立てて、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD（Liquid Crystal Display）などからなる表示装置１６に表示させるとともに、記録部３３に画像データを記録させる。また、外部I/F３７を介して接続されたコンピュータ３８に画像データを送信して記録させることもできる。
【００２０】
記録部３３は、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリなどから構成され、画像処理部３２から供給される画像データをバッファリングし、画像処理部３２を介したCPU３６からの指示に従って、静止画像または動画像の画像データを記録する。
【００２１】
電力供給部３４は、撮像制御装置１５の各ブロックに電力を供給するとともに、切替部３１を介して接続される撮像部１３または１４に電力を供給する。即ち、切替部３１は、CPU３６の制御に従って、撮像部１３および１４と画像処理部３２との接続を切り替えるとともに、撮像部１３および１４と電力供給部３４との接続を切り替える。
【００２２】
メモリ３５は、ROM（Read Only Memory）や、RAM（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（例えば、EEPROM（Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory））などであり、CPU３６が実行するプログラムや、CPU３６の処理に必要なデータを記憶する。
【００２３】
CPU３６は、メモリ３５に記憶されているプログラムを実行して、撮像制御装置１５の各ブロックを制御する。
【００２４】
例えば、検鏡者が顕微鏡システム１１に電源を投入して、撮像制御装置１５を起動させると、CPU３６は、撮像処理を開始する前に、切替部３１を制御して、全ての通信ポート（図１の例では、通信ポート１５Ａおよび１５Ｂ）に順次接続を切り替えて、撮像制御装置１５に接続されている全ての撮像部との接続を順次切り替えさせ、全ての撮像部の情報を取得する。
【００２５】
例えば、CPU３６は、最後に使用された撮像部が接続されていた通信ポートの通信ポート番号を、撮像制御装置１５の停止時にメモリ３５に記憶させておき、起動時に、その通信ポート番号を読み出す。そして、CPU３６は、最後に使用された（前回電源切断時の）撮像部が接続されていた通信ポートの撮像部から、所定の順番で、通信ポートに接続されている全ての撮像部と順次接続し、それぞれの撮像部の情報を取得する。
【００２６】
即ち、CPU３６は、切替部３１を介して、接続されている撮像部に、その撮像部の情報を要求するコマンドを送信し、その後、そのコマンドを受信した撮像部から、撮像部の情報を含むレスポンスが送信されてくると、そのレスポンスを受信して情報を取得する処理を、全ての撮像部との間で順次行う。なお、コマンドに対するレスポンスが送信されてこない場合、一定の時間待機した後、CPU３６は、その通信ポートには撮像部が接続されていないとして、次の通信ポートの撮像部にコマンドを送信する。
【００２７】
そして、CPU３６は、撮像部から取得した情報をメモリ３５に記憶させ、全ての通信ポートに対して撮像部の情報の取得動作を実行し、接続されている全ての撮像部の情報をメモリ３５に記憶させると、最初に使用する撮像部の情報を、メモリ３５から読み出して画像処理部３２の画像処理の設定を行い、切替部３１を制御して、その撮像部と画像処理部３２とを接続させる。例えば、CPU３６は、最後に使用された撮像部が接続されていた通信ポートの撮像部、または、検鏡者が、キーボードやマウスなどからなる入力装置１７を操作して指定した撮像部を、最初に使用する撮像部として決定する。
【００２８】
また、CPU３６は、例えば、撮像部１３による撮像が行われているときに、撮像部１４による撮像を行うように、検鏡者が入力装置１７を操作して撮像部の切り替えを指示すると、ユーザにより指示された撮像部１４の情報をメモリ３５から読み出して画像処理部３２の画像処理の設定を変更するとともに、切替部３１を制御して、ユーザにより指示された撮像部１４と画像処理部３２とを接続させる。
【００２９】
次に、図２は、図１の顕微鏡システム１１における起動時の処理を説明するフローチャートである。
【００３０】
検鏡者が顕微鏡システム１１に電源を投入すると処理が開始され、ステップＳ１１において、CPU３６は、最後に使用された撮像部が接続されていた通信ポートの通信ポート番号をメモリ３５から読み出し、その通信ポートを接続対象として決定する。以下、CPU３６がメモリ３５から読み出した通信ポート番号が通信ポート１５Ａのポート番号である場合について説明する。この場合、CPU３６は、通信ポート１５Ａを接続対象として決定する。
【００３１】
ステップＳ１１の処理後、処理はステップＳ１２に進み、CPU３６は、切替部３１を制御して、ステップＳ１１で決定した接続対象の通信ポート１５Ａに接続されている撮像部１３と画像処理部３２とを接続させ、処理はステップＳ１３に進む。
【００３２】
ステップＳ１３において、切替部３１は、ステップＳ１２で画像処理部３２と接続された通信ポート１５Ａと電力供給部３４とを接続して、電力供給部３４からの電力を通信ポート１５Ａに接続されている撮像部１３に供給する。
【００３３】
ステップＳ１３の処理後、処理はステップＳ１４に進み、CPU３６は、切替部３１を介して撮像部１３の情報を要求するコマンドを送信し、そのコマンドに対するレスポンスにより、撮像部１３の情報を取得する。CPU３６は、撮像部１３の情報をメモリ３５に記憶させ、処理はステップＳ１５に進む。
【００３４】
ステップＳ１５において、CPU３６は、全ての通信ポートを接続対象としたか否か、即ち、全ての通信ポートを介して撮像部の情報を取得する動作を行ったか否かを判断する。
【００３５】
ステップＳ１５において、CPU３６が、全ての通信ポートを接続対象としていないと判定した場合、処理はステップＳ１６に進み、次の通信ポートを接続対象として、処理はステップＳ１２に戻り、以下、同様の処理が繰り返される。即ち、この場合、CPU３６は、通信ポート１５Ｂを接続対象として、ステップＳ１２乃至Ｓ１４の処理を行い、通信ポート１５Ｂに接続されている撮像部１４の情報を取得してメモリ３５に記憶させる。
【００３６】
一方、ステップＳ１５において、CPU３６が、全ての通信ポートを接続対象としたと判定した場合、処理はステップＳ１７に進む。なお、この場合、撮像制御装置１５に設けられた通信ポートの数だけ、ステップＳ１２乃至Ｓ１４の処理が繰り返され、それらの撮像部の情報（図１の例では、撮像部１３および１４の情報）がメモリ３５に記憶されている。
【００３７】
ステップＳ１７において、CPU３６は、例えば、ステップＳ１１でメモリ３５から読み出した通信ポート番号の通信ポート１５Ａに接続されていた撮像部１３を、最初に使用する撮像部として、撮像部１３の情報をメモリ３５から読み出して、その情報に基づいて、画像処理部３２の画像処理の設定を行う。
【００３８】
ステップＳ１７の処理後、処理はステップＳ１８に進み、CPU３６は、切替部３１を制御して、画像処理部３２との接続を、最初に使用する撮像部１３に切り替えるとともに、電力供給部３４からの電力を撮像部１３に供給して、撮像部１３による撮像処理を開始し、処理は終了する。
【００３９】
以上のように、顕微鏡システム１１では、起動時に、撮像制御装置１５に接続されている撮像部１３および１４の情報がメモリ３５に記憶されるので、撮像部の切り替えに要する切替時間を短縮することができる。また、撮像部１３および１４は、明視野観察や暗視野観察などの観察の目的に特化するようにそれぞれ特性や機能が異なるので、それぞれの観察の切り替えを素早く行うことができる。
【００４０】
即ち、従来の顕微鏡システムでは、撮像部の切り替えが指示されると、指示された撮像部に電源を投入し、その撮像部とのコマンドおよびレスポンスの送受信が行われた後に、レスポンスにより取得された情報に基づいて画像処理部の設定が行われていた。
【００４１】
これに対し、顕微鏡システム１１では、撮像部の切り替えが指示されると、CPU３６は、指示された撮像部の情報をメモリ３５から読み出して画像処理部３２に設定することができるので、コマンドおよびレスポンスの送受信を行う場合よりも、切替時間を短縮することができる。特に、明視野観察と暗視野観察とを交互に切り替えて、試料を撮像する場合など、撮像部の切り替えを頻繁に行うような観察では、切替時間の短縮により、観察時間全体を大幅に短縮することができる。
【００４２】
また、例えば、切り替えを指示された通信ポートに撮像部が接続されていない場合、その撮像部の情報がメモリ３５に記憶されていないので、CPU３６は、撮像部が接続されていない旨のメッセージを表示装置１６に素早く表示させることができる。即ち、従来の顕微鏡システムにおいては、撮像部の切り替えが指示されると、撮像部にコマンドを送信して、レスポンスが帰ってくるか否かを判定するための待機時間が必要であり、撮像部が接続されていない旨のメッセージを表示するのに時間がかかっていたが、撮像制御装置１５においては、切替時には、このような待機時間は不要であるので、処理を早くすることができる。
【００４３】
また、例えば、顕微鏡システム１１では、撮像部１３および１４を切り替えるのに連動して、CPU３６が、画像処理部３２を介して、表示装置１６に表示されるユーザインタフェースを切り替えるようにすることができる。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、撮像部１３および１４のうちの、画像処理部３２に接続されていない方への電源の供給は停止されているが、例えば、顕微鏡システム１１の使用中は、撮像部１３および１４の両方に常に電源が供給されるようにしてもよい。
【００４５】
また、顕微鏡システム１１では、１台の顕微鏡１２を用いて、撮像部１３および１４を顕微鏡１２に接続しているが、例えば、２台の顕微鏡を備えて構成される顕微鏡システムにおいて、２つの撮像部を２台の顕微鏡にそれぞれ接続させて撮像制御装置１５による処理を実行させるようにしてもよい。このように、２台の顕微鏡を備えて構成される顕微鏡システムにおいて、撮像制御装置１５により処理を行うことで、２台の顕微鏡を交互に使い分けることができ、２つの試料（検体）を比較するような観察を容易に行うことができる。
【００４６】
また、２台の顕微鏡にそれぞれ接続されている撮像部の切り替えとともに、顕微鏡のステージに載置される試料を収納したプレパラートが自動的に切り替えられるようにすることで、プレパラートが取り替えられる時間を待たずに済み、多くの試料を同じ観察方法で観察するときに、観察に要する時間を短縮することができる。この場合、撮像部は、２台とも同じ特性のものである。
【００４７】
なお、上述のフローチャートを参照して説明した各処理は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。また、プログラムは、１のCPUにより処理されるものであっても良いし、複数のCPUによって分散処理されるものであっても良い。
【００４８】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００４９】
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明を適用した顕微鏡システムの一実施の形態の構成例を示すブロック図である。
【図２】顕微鏡システム１１における起動時の処理を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５１】
１１  顕微鏡システム，  １２  顕微鏡，  １３および１４  撮像部，  １５  撮像制御装置，  １５Ａおよび１５Ｂ  通信ポート，  １６  表示装置，  １７  入力装置，  ２１  ステージ，  ２２  対物レンズ，  ２３  鏡筒，  ２４  接眼レンズ，  ２５および２６  ポート，  ３１  切替部，  ３２  画像処理部，  ３３  記録部，  ３４  電力供給部，  ３５  メモリ，  ３６  CPU
【図１】
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【図２】
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