(57)【要約】【課題】データ量が膨大になっても、容易に画像を表示できるようにする。【解決手段】接続/属性生成部１６４は、複数の撮像素子のそれぞれにより撮像された複数の撮像画像に付与する第１のラベル情報であって、その撮像画像の識別子および対物レンズの視野内における位置情報を少なくとも含んでいる第１のラベル情報を生成し、バッファ１６３は、撮像画像と、第１のラベル情報とを対応させて格納し、接続/属性生成部１６６は、格納された複数の撮像画像が対物レンズの１視野分の画像である１視野画像として接続されたとき、１視野画像に付与する第２のラベル情報であって、その１視野画像の識別子および観察視野内における位置情報を少なくとも含んでいる第２のラベル情報を生成し、バッファ１６５は、１視野画像と、第２のラベル情報とを対応させて格納する。本発明は顕微鏡を有する顕微鏡システムに適用できる。【選択図】図１３
2009063658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本が載置されるステージと対物レンズとを有し、前記標本を観察する顕微鏡を有する顕微鏡システムにおいて、
前記対物レンズの視野内に収まるように設けられた複数の撮像素子からなる撮像手段と、
前記複数の撮像素子のそれぞれにより撮像された複数の撮像画像に付与する第１のラベル情報であって、その撮像画像の識別子および前記対物レンズの視野内における位置情報を少なくとも含んでいる前記第１のラベル情報を生成する第１の生成手段と、
前記撮像画像と、前記第１のラベル情報とを対応させて格納する第１のバッファと、
前記第１のバッファに格納された複数の撮像画像が前記対物レンズの１視野分の画像である１視野画像として接続されたとき、前記１視野画像に付与する第２のラベル情報であって、その１視野画像の識別子および観察視野内における位置情報を少なくとも含んでいる前記第２のラベル情報を生成する第２の生成手段と、
前記１視野画像と、前記第２のラベル情報とを対応させて格納する第２のバッファと
を備える顕微鏡システム。
【請求項２】
前記撮像手段によって、前記対物レンズにおける１視野分の画像が撮像されたとき、前記第１のバッファに格納された前記複数の撮像画像を、前記１視野画像として接続する第１の接続手段と、
観察視野分の１視野画像が前記第２のバッファに格納されたとき、前記第２のバッファに格納された複数の１視野画像を、前記標本の画像である標本画像として接続する第２の接続手段と
をさらに備える請求項１に記載の顕微鏡システム。
【請求項３】
前記１視野画像は、前記標本画像が接続されるときに、隣接する他の１視野画像と接続するための領域を有しており、
前記第２の接続手段は、前記複数の１視野画像を、前記標本画像として接続するとき、前記領域を除去する
請求項２に記載の顕微鏡システム。
【請求項４】
前記第２のバッファに格納された前記領域が除去された前記１視野画像と、前記第２のラベル情報とを対応させて保存する保存手段と
をさらに備える請求項３に記載の顕微鏡システム。
【請求項５】
保存されている前記第２のラベル情報に基づいて、その第２のラベル情報に対応する前記１視野画像を表示する表示手段をさらに備える
請求項４に記載の顕微鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は顕微鏡システムに関し、特に、広視野かつ高解像度の標本画像を取得できるようにした顕微鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、顕微鏡によって観察するプレパラートの画像をデジタル化し、これを任意のモニタ上に表示して観察することが可能な技術が注目されている。
【０００３】
特許文献１には、通常の顕微鏡にデジタルカメラを搭載し、Ｘ−Ｙステージを走査しながら従来の対物レンズを使用して顕微鏡画像をそれぞれ取得し、これらの複数の画像を結合させ大きな標本画像を生成する「バーチャルスライド」または「バーチャルマイクロスコピー」なる技術が開示されている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００１／００５０９９９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１を含む従来の技術においては、１つの撮像素子によって対物レンズで拡大された標本像の撮像画像を取得しつつ、大きな全体画像を構築していたが、データ量が膨大になると、画像の表示が困難になる問題があった。
【０００５】
さらに、本発明においては、複数の撮像素子によって、対物レンズで拡大された標本の画像を同時に撮像するため、この問題はさらに顕著なものとなる。
【０００６】
具体的には、最終的なデータ保存形態としては、次の２つの方法を採用することができる。すなわち、第１に、取得時に全画像を１ファイルとして保存する方法と、第２に、取得単位毎に画像を保存する際に、同時にラベル情報（識別子および位置情報）も保存し、表示時にはそのラベル情報に基づいて画像を接続する方法である。
【０００７】
これらの方法を仮に採用したとすると、前者は、データ量が膨大になった場合、画像表示時にデータの展開が行えない等の不都合が生じる。また、後者は、データの分割数が膨大になった場合、画像表示時のラベル情報収集と、そのラベル情報に基づいた画像接続処理に要する時間が膨大となる等の不都合が生じる。このように、従来の技術であると、全体画像を構築するためのデータ量が膨大になると、画像の表示を容易に行うことができなかった。
【０００８】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、全体画像を構築するためのデータ量が膨大となっても、画像の表示を容易に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】
【０００９】
本発明の一側面の顕微鏡システムは、
標本が載置されるステージ（例えば、図２の電動Ｘ−Ｙステージ１６）と対物レンズ（例えば、図２の対物レンズ１２）とを有し、前記標本を観察する顕微鏡（例えば、図２の大型顕微鏡１）を有する顕微鏡システム（例えば、図１３の顕微鏡システム）において、
前記対物レンズの視野内に収まるように設けられた複数の撮像素子からなる撮像手段（例えば、図１３のカメラヘッド１１１）と、
前記複数の撮像素子のそれぞれにより撮像された複数の撮像画像に付与する第１のラベル情報であって、その撮像画像の識別子および前記対物レンズの視野内における位置情報を少なくとも含んでいる前記第１のラベル情報を生成する第１の生成手段（例えば、図１３の接続/属性生成部１６４）と、
前記撮像画像と、前記第１のラベル情報とを対応させて格納する第１のバッファ（例えば、図１３のバッファ１６３）と、
前記第１のバッファに格納された複数の撮像画像が前記対物レンズの１視野分の画像である１視野画像として接続されたとき、前記１視野画像に付与する第２のラベル情報であって、その１視野画像の識別子および観察視野内における位置情報を少なくとも含んでいる前記第２のラベル情報を生成する第２の生成手段（例えば、図１３の接続/属性生成部１６６）と、
前記１視野画像と、前記第２のラベル情報とを対応させて格納する第２のバッファ（例えば、図１３のバッファ１６５）と
を備える。
【００１０】
前記撮像手段によって、前記対物レンズにおける１視野分の画像が撮像されたとき、前記第１のバッファに格納された前記複数の撮像画像を、前記１視野画像として接続する第１の接続手段（例えば、図１３の接続/属性生成部１６４によって実行される、図１６のステップＳ５８の処理）と、
観察視野分の１視野画像が前記第２のバッファに格納されたとき、前記第２のバッファに格納された複数の１視野画像を、前記標本の画像である標本画像として接続する第２の接続手段（例えば、図１３の接続/属性生成部１６６によって実行される、図１７のステップＳ６４の処理）と
をさらに備える。
【００１１】
前記１視野画像は、前記標本画像が接続されるときに、隣接する他の１視野画像と接続するための領域を有しており、
前記第２の接続手段は、前記複数の１視野画像を、前記標本画像として接続するとき、前記領域を除去する（例えば、図１３の接続/属性生成部１６６によって実行される、図１７のステップＳ６４の処理）。
【００１２】
前記第２のバッファに格納された前記領域が除去された前記１視野画像と、前記第２のラベル情報とを対応させて保存する保存手段（例えば、図１３の画像データ保存部１６８）と
をさらに備える。
【００１３】
保存されている前記第２のラベル情報に基づいて、その第２のラベル情報に対応する前記１視野画像を表示する表示手段（例えば、図１３のディスプレイ１１６）をさらに備える。
【００１４】
本発明の一側面においては、複数の撮像素子のそれぞれにより撮像された複数の撮像画像に付与する第１のラベル情報であって、その撮像画像の識別子および対物レンズの視野内における位置情報を少なくとも含んでいる第１のラベル情報が生成され、撮像画像と、第１のラベル情報とが対応させて格納され、格納された複数の撮像画像が対物レンズの１視野分の画像である１視野画像として接続されたとき、１視野画像に付与する第２のラベル情報であって、その１視野画像の識別子および観察視野内における位置情報を少なくとも含んでいる第２のラベル情報が生成され、１視野画像と、第２のラベル情報とが対応させて格納される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一側面によれば、分割されて取得された画像の管理が容易になり、これに伴い、画像表示時の分割画像収集および結合処理が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
図１は、大型顕微鏡の全体の構成を示す概略断面図である。
【００１８】
大型顕微鏡１は、例えば細胞等の標本が載置されるステージと対物レンズとの距離を調整してピントを合わせて、標本を観察する顕微鏡である。
【００１９】
大型顕微鏡１は、撮像部１１、対物レンズ１２、AF（Auto Focus）ユニット１３、フレーム/ハウジング部１４、光源部１５、電動Ｘ−Ｙステージ１６、Ｚ軸駆動部１７、および透過照明ユニット１８を含むようにして構成される。
【００２０】
撮像部１１は、複数のCCD（Charge Coupled Device）やCMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子を搭載し、高N.A、広視野の対物レンズ１２により形成される標本の拡大像を広視野に撮像する。ここで、撮像部１１に搭載される撮像素子の数は、対物レンズ１２で形成される像の形成面積により決定される。例えば、撮像部１１には、対物レンズ１２による像の形成面積に応じて、図中のＸ−Ｙ方向（水平方向）に、３×３、３×２、２×２個等の撮像素子が設けられる。本実施の形態では、説明を分かり易くするために、撮像部１１には、２×２個のCCDが搭載されているとして説明する。
【００２１】
また、撮像部１１は、図示せぬ撮像ユニット駆動系により、Ｘ−Ｙ方向の走査が可能である。
【００２２】
AFユニット１３は、対物レンズ１２に対するＺ方向への位置調整が可能なＺ軸駆動部１７を利用して、図中のＺ軸方向（垂直方向（光軸方向））を調整し、電動Ｘ−Ｙステージ１６に載置された標本（プレパラート上の試料に被せられたカバーガラス）にピントを合わせる。また、図示はしていないが、本実施の形態では、撮像部１１にセンサが設けられており、これにより試料の画像をオートフォーカスさせている。
【００２３】
これらの撮像部１１、対物レンズ１２、およびAFユニット１３は、フレーム/ハウジング部１４により支えられる。
【００２４】
電動Ｘ−Ｙステージ１６は、図示せぬ駆動系やセンサ等から構成され、載置された標本をＸ−Ｙ方向に移動させる。なお、標本（プレパラート）は、図示しないローダによって、電動Ｘ−Ｙステージ１６に１枚ずつ搬送される。透過照明ユニット１８は、光源となる光源部１５からの光により、電動Ｘ−Ｙステージ１６上に載置された標本を照明する。
【００２５】
以上のようにして、大型顕微鏡１は構成される。
【００２６】
かかる大型顕微鏡１においては、図２に示すように、観察対象となる標本が、電動Ｘ−Ｙステージ１６に載置されるが、上述したように、その標本は、１枚ずつ電動Ｘ−Ｙステージ１６に搬送される。その後、AFユニット１３によって、その搬送された標本が所定のＺ位置にあるか否かが検出され、撮像部１１によって、対物レンズ１２により形成される標本の像が撮像される。
【００２７】
本実施の形態では、この撮像部１１（複数のCCD）により撮像される複数の撮像画像を接続（画像の貼り合わせ）することで、１枚の観察視野分の標本画像が生成される。そこで、まず、図３乃至図１０を参照して、かかる本実施の形態における、撮像画像の接続方法について説明する。なお、図３乃至図１０を参照して説明する動作は、電動Ｘ−Ｙステージ１６に搬送された標本にピントが合わせられた後の動作となる。
【００２８】
まず、図３を参照して、図１の撮像部１１の詳細な構成について説明する。
【００２９】
図３に示すように、撮像部１１は、CCD４１乃至CCD４４の４つのCCDを搭載した撮像ユニット３１から構成される。CCD４１乃至CCD４４は、例えば、複数の撮像画像を接続する際に必要となる、ステージやCCD等の誤差に基づくのりしろを考慮した所定の間隔で配置される。例えば、パッケージに必要な間隔を持って複数のCCDが配置される。
【００３０】
この撮像ユニット３１によって、図１の対物レンズ１２で観察できる視野を撮像している様子を表現すると、例えば、図４のようになる。すなわち、図４の上側の図の対物レンズ１２の視野５１の内側には、４×４の四角が格子状に配置されているが、これらの四角は、撮像ユニット３１に搭載されたCCD４１乃至CCD４４のいずれかに対応している。
【００３１】
撮像ユニット３１が最初の位置（以下、第１の位置と称する）にあるとき、CCD４１、CCD４２、CCD４３、CCD４４は、図４に示すように、それぞれ、４１1、４２1、４３1、４４1と表現される。次に、撮像ユニット３１が第１の位置からＸ軸方向に１CCD分の移動した位置（以下、第２の位置と称する）に移動すると、CCD４１乃至CCD４４は、それぞれ、４１2、４２2、４３2、４４2となる。
【００３２】
また、撮像ユニット３１が、第２の位置から、Ｘ軸方向に−１CCD、かつ、Ｙ軸方向に１CCD分の移動した位置（以下、第３の位置と称する）に移動すると、CCD４１乃至CCD４４は、それぞれ、４１3、４２3、４３3、４４3となる。次に、撮像ユニット３１が、第３の位置からＸ軸方向に１CCD分の移動した位置（以下、第４の位置と称する）に移動すると、CCD４１乃至CCD４４は、それぞれ、４１4、４２4、４３4、４４4となる。
【００３３】
つまり、図４の下側の図に示すように、標本５２が、対物レンズ１２の視野５１に入っている場合を考えると、撮像ユニット３１を第１の位置に移動させることで、CCD４１1乃至CCD４４1によって、標本５２の一部が撮像される。その後、撮像ユニット３１を、第１の位置から、第２の位置、第３の位置、第４の位置の順に移動させて、合計４回の移動と撮像を繰り返し行うことで、CCD４１乃至CCD４４は、対物レンズ１２の１視野分の撮像画像を撮像できる。
【００３４】
また、本実施の形態では、標本全体にわたって高い解像度を持つ画像を取得するためには、複数視野分の撮像画像を取得する必要があるので、対物レンズ１２の視野５１を移動させながら、標本の撮像が行われる。図５は、複数視野分の撮像画像を取得する様子を示す模式図である。
【００３５】
図５において、標本６１は、プレパラート６２上に置かれており、その上を図示しないカバーガラスにより覆われている。
【００３６】
図５においては、上側の図に示すように、図１の電動Ｘ−Ｙステージ１６を用いて、視野５１1、視野５１2、視野５１3、視野５１4、視野５１5、視野５１6、視野５１7、視野５１8、視野５１9の位置を順次移動して撮像することで、下側の図に示すような、標本画像７１が取得される。
【００３７】
すなわち、標本画像７１は、視野５１1で取得された１視野画像７１Ａ、視野５１2取得された１視野画像７１Ｂ、視野５１3で取得された１視野画像７１Ｃ、視野５１4で取得された１視野画像７１Ｄ、視野５１5で取得された１視野画像７１Ｅ、視野５１6で取得された１視野画像７１Ｆ、視野５１7で取得された１視野画像７１Ｇ、視野５１8で取得された１視野画像７１Ｈ、および視野５１9で取得された１視野画像７１Ｉの合計９視野の画像からなる。
【００３８】
このように、標本画像７１は９視野の画像からなるが、その１視野分の１視野画像の取り込み方法について説明すると次のようになる。すなわち、図６は、１視野分の撮像画像を取得する方法を示す模式図である。
【００３９】
図６においては、視野５１1における撮像ユニット３１の位置の変化の様子が示されている。すなわち、撮像ユニット３１は、Ｘ−Ｙ方向を移動することで、第１の位置（左上の図）、第２の位置（右上の図）、第３の位置（左下の図）、第４の位置（右下の図）における撮像画像を取得できる。
【００４０】
第１の位置において、CCD４１1、CCD４２1、CCD４３1、およびCCD４４1は、それぞれ異なる領域の撮像画像を取得し、４枚の撮像画像を得る。続いて、第１の位置から第２の位置に移動すると、ここでも、CCD４１2、CCD４２2、CCD４３2、およびCCD４４2は、それぞれいずれとも異なる領域の撮像画像を取得し、４枚の撮像画像を得る。
【００４１】
次に、CCD４１3、CCD４２3、CCD４３3、およびCCD４４3によって、第３の位置における４枚の撮像画像が取得され、CCD４１4、CCD４２4、CCD４３4、およびCCD４４4によって、第４の位置における４枚の撮像画像が取得される。これにより、視野５１1における１視野分の１６枚の撮像画像が取り込まれる。
【００４２】
その後、図７に示すように、電動Ｘ−Ｙステージ１６を移動させることで、対物レンズ１２の視野５１は、視野５１1から視野５１2に移動する。すなわち、図７は、図６で示した視野５１1における１視野分の撮像画像を取り込んだ後の次の視野５１2における１視野分の撮像画像の取得の様子を示す模式図である。
【００４３】
図７に示すように、視野５１2においては、視野５１1と同様に、撮像ユニット３１を、第１の位置、第２の位置、第３の位置、第４の位置の順に移動させて、４回の撮像を行うことで、１視野分の撮像画像（合計１６枚の撮像画像）が取得される。その後、視野５１3乃至視野５１9においても同様に、撮像ユニット３１を、第１の位置乃至第４の位置に順次移動させて、それぞれ、１視野分の撮像画像が取得される。
【００４４】
これらの１視野毎に１６枚ずつ取得された撮像画像は、１視野毎にその１６枚の撮像画像が接続されて１枚の１視野画像となる。図８は、１視野毎の撮像画像の接続の様子を示す模式図である。
【００４５】
図８の左側の図に示すように、視野５１1における１視野分の撮像画像は、撮像ユニット３１のCCD４１乃至CCD４４が、撮像画像の縦横の貼り合わせのための重なり部分（のりしろ）を考慮して配置されているため、その一部が隣接する撮像画像と重なっている。
【００４６】
すなわち、視野５１1の第１の位置において、CCD４１1、CCD４２1、CCD４３1、CCD４４1によって撮像される画像を、撮像画像７１Ａ11、撮像画像７１Ａ21、撮像画像７１Ａ31、撮像画像７１Ａ41とすると、それらの撮像画像は、縦横に隣接する他の撮像画像との貼り合わせのためののりしろを有している。
【００４７】
同様にまた、第２の位置において、CCD４１2乃至CCD４４2によって撮像される撮像画像７１Ａ12乃至撮像画像７１Ａ42、第３の位置において、CCD４１3乃至CCD４４3によって撮像される撮像画像７１Ａ13乃至撮像画像７１Ａ43、第４の位置において、CCD４１4乃至CCD４４4によって撮像される撮像画像７１Ａ14乃至撮像画像７１Ａ44は、縦横に隣接する他の撮像画像との貼り合わせのためののりしろを有している。
【００４８】
そして、それらののりしろを有している撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ44は、そののりしろを考慮して隣接する他の撮像画像と接続されることで、図８の右側の図に示すように、１枚の１視野分の１視野画像７１Ａとなる。
【００４９】
具体的には、視野５１1において、画像を接続する場合、例えば、まず、撮像画像７１Ａ11に注目すると、その撮像画像７１Ａ11に対して、横に位置する撮像画像７１Ａ12と重なっている部分（のりしろ）が取り除かれる。次に、その撮像画像７１Ａ12に対して、横に位置する撮像画像７１Ａ21とののりしろが取り除かれ、さらに、その撮像画像７１Ａ21に対して、横に位置する撮像画像７１Ａ22とののりしろが取り除かれる。この状態で、視野５１1における、横列（１行目）が接続される。
【００５０】
次に、撮像画像７１Ａ13に対して、その上に位置する撮像画像７１Ａ11と撮像画像７１Ａ12とののりしろが取り除かれる。次に、撮像画像７１Ａ14に対して、その上に位置する撮像画像７１Ａ12と撮像画像７１Ａ21とののりしろが取り除かれ、さらにその撮像画像７１Ａ14の横に位置する撮像画像７１Ａ13とのりしろが取り除かれる。次に、撮像画像７１Ａ23に対して、その上に位置する撮像画像７１Ａ21と撮像画像７１Ａ22とののりしろが取り除かれ、さらにその撮像画像７１Ａ23の横に位置する撮像画像７１Ａ14とののりしろが取り除かれる。次に、撮像画像７１Ａ24に対して、その上に位置する撮像画像７１Ａ22とののりしろが取り除かれ、さらにその撮像画像７１Ａ24の横に位置する撮像画像７１Ａ23とののりしろが取り除かれる。この状態で、視野５１1における、横列２行（１行目と２行目）が接続される。
【００５１】
そして、視野５１1における１行目と２行目の処理と同様の処理を、３行目と４行目にも行うことで、１視野分の撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ44が接続され、図８の右側に示すような、１視野画像７１Ａが生成される。
【００５２】
その後、図９に示すように、視野５１1の次の視野５１2においても同様の処理を行うことで、撮像画像７１Ｂ11乃至撮像画像７１Ｂ14、撮像画像７１Ｂ21乃至撮像画像７１Ｂ24、撮像画像７１Ｂ31乃至撮像画像７１Ｂ34、および撮像画像７１Ｂ41乃至撮像画像７１Ｂ44が接続され、１視野画像７１Ｂが生成される。
【００５３】
さらに、視野５１2の次の視野５１3乃至視野５１9においても同様の処理が行われることで、１視野画像７１Ｃ乃至１視野画像７１Ｉが生成される。
【００５４】
また、１視野画像７１Ａ乃至１視野画像７１Ｉは、それぞれ隣り合う１視野画像との貼り合わせに必要な重なりを持っており、上述した、１６枚の撮像画像から１枚の１視野画像を生成した原理と同様の処理を適用することで、図１０に示すように、９枚の１視野画像から１枚の標本画像７１が得られる。
【００５５】
以上のようにして、本実施の形態では、１６枚の撮像画像（例えば撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ44）を接続して１枚の１視野画像（例えば１視野画像７１Ａ）が生成され、さらに、９枚の１視野画像（例えば１視野画像７１Ａ乃至１視野画像７１Ｉ）を接続して１枚の最終的な標本画像（例えば標本画像７１）が生成される。
【００５６】
なお、撮像画像を取得する際に、撮像ユニット３１は第１の位置乃至第４の位置を順次移動することになるが、その移動の方法としては、図示せぬ撮像ユニット駆動系により撮像部１１をＸ−Ｙ方向に移動させてもよいし、電動Ｘ−Ｙステージ１６を移動させてもよいし、その両方を移動させてもよい。
【００５７】
ところで、このようにして生成された標本画像７１は、最終的にはディスプレイに表示されるが、それを実現させるためには、例えば、次のような構成が必要となる。すなわち、上述した大型顕微鏡１の他に、図１１および図１２に示すような、図１の撮像部１１に対応するカメラヘッド１１１、カメラコントロールユニット１１２、顕微鏡制御部１１３、事前撮像部１１４、ホストＰＣ１１５、ディスプレイ１１６、およびコントローラ１１７を含むようにして構成されるシステム（以下、顕微鏡システムと称する）によって、本発明は実現される。そこで、次に、図１１乃至図２０を参照して、かかる顕微鏡システムについて説明する。
【００５８】
まず、図１１および図１２のブロック図を参照して、カメラヘッド１１１、カメラコントロールユニット１１２、顕微鏡制御部１１３、事前撮像部１１４、ホストＰＣ１１５、ディスプレイ１１６、およびコントローラ１１７の構成について説明する。
【００５９】
順不同に説明すると、図１１において、顕微鏡制御部１１３は、例えば、大型顕微鏡１における駆動系やオートフォーカス等、顕微鏡システムの各部に接続され、これらを制御する。
【００６０】
事前撮像部１１４は、例えばCCD等から構成され、大型顕微鏡１に入る直前の標本全体を低倍率で撮像し、撮像された事前撮像画像を顕微鏡制御部１１３に供給する。顕微鏡制御部１１３は、事前撮像部１１４からの事前撮像画像を、例えば、図１２のホストＰＣ１１５に出力する。
【００６１】
図１２において、ホストＰＣ１５は、顕微鏡制御部１１３から入力される事前撮像画像を、ディスプレイ１１６に表示させる。従って、利用者は、ディスプレイ１１６に表示された、大型顕微鏡１に入る直前の標本の画像（以下、事前標本画像と称する）を見ながら、制御用のコントローラ１１７を操作して、観察したい大体の位置や観察したい範囲を事前標本画像上で指示できる。つまり、利用者は、大型顕微鏡１による標本画像を観察する前に、事前標本画像を確認し、観察したい標本の範囲を指定できる。
【００６２】
その後、利用者によるコントローラ１１７の操作により指示された事前標本画像上の位置情報が、ホストＰＣ１１５を介して顕微鏡制御部１１３に出力される。顕微鏡制御部１１３は、その事前標本画像上の位置情報に対応する位置の標本画像が取得され、ディスプレイ１１６に表示されるように、顕微鏡システムの各部を制御する。
【００６３】
カメラヘッド１１１は、複数の撮像素子として、図３に対応するCCD４１乃至CCD４４を有し、それらの撮像素子により撮像された画像信号を、カメラコントロールユニット１１２に出力する。
【００６４】
カメラコントロールユニット１１２には、CCD４１乃至CCD４４に対応する、センサ処理部１２１乃至センサ処理部１２４が設けられており、対応している撮像素子により撮像された画像信号がそれぞれ入力される。センサ処理部１２１乃至センサ処理部１２４は、その入力される画像信号に対して、所定の画像処理を施し、それにより得られた撮像画像データを多重化処理部１２５に供給する。そのとき、センサ処理部１２１乃至センサ処理部１２４によって行われる画像処理は並行に行われる。
【００６５】
なお、本実施の形態では、４つのCCDから構成されるカメラヘッド１１１を一例にして説明しているので、センサ処理部も４つ設けられているが、センサ処理部はCCDに対応する数だけ設けられる。
【００６６】
多重化処理部１２５は、センサ処理部１２１乃至センサ処理部１２４のそれぞれから供給される撮像画像データを多重化し、ホストＰＣ１１５に出力する。
【００６７】
ホストＰＣ１１５は、例えば、パーソナルコンピュータや専用のサーバ等からなる。ホストＰＣ１１５において、CPU（Central Processing Unit）１４１は、ハードディスクドライブ１４３からメインメモリ１４２にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。メインメモリ１４２にはまた、CPU１４１が各種の処理を実行する上において必要なデータ等も適宜記憶される。
【００６８】
これらのCPU１４１、メインメモリ１４２、およびハードディスクドライブ１４３は、バス１４４を介して相互に接続される。バス１４４にはまた、通信インタフェース１４５およびグラフィックコントローラ１４６も接続される。
【００６９】
通信インタフェース１４５は、CPU１４１の制御にしたがって、カメラコントロールユニット１１２から入力される撮像画像データを受信し、メインメモリ１４２に供給する。CPU１４１は、メインメモリ１４２に一時的に記憶された撮像画像データに対して所定の処理を施し、それにより得られた画像データは、最終的にハードディスクドライブ１４３に格納される。
【００７０】
グラフィックコントローラ１４６は、CPU１４１の制御にしたがって、画像データに対して所定の画像処理を施し、それにより得られた画像データに対応する画像を、ディスプレイ１１６に表示する。
【００７１】
さらに、バス１４４には、必要に応じてドライブ１４７が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブルメディア１４８が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じてハードディスクドライブ１４３にインストールされる。また、通信インタフェース１４５が、通信網、インターネット、その他のネットワーク、通信媒体を介して外部の装置と通信することで、所定のプログラムを取得し、ハードディスクドライブ１４３に記録してもよい。
【００７２】
なお、顕微鏡システムを構成する各部の構成は、図１１および図１２の例に限定されず、後述する図１３の機能的構成を少なくとも有していればよい。
【００７３】
図１３は、図１１および図１２の顕微鏡システムを構成する各装置の機能的構成の例を示すブロック図である。
【００７４】
なお、図１３において、図１１および図１２と対応する部分には、同一の符号が付してあり、その説明は繰り返しになるので、適宜省略する。
【００７５】
カメラコントロールユニット１１２は、Rawデータ変換部１５１、画像生成部１５２、画像補正部１５３、およびシリアライズ部１５４を含むように構成される。カメラコントロールユニット１１２において、Rawデータ変換部１５１乃至シリアライズ部１５４は、カメラヘッド１１１から入力される画像信号に所定の画像処理を施し、それにより得られた撮像画像データをホストＰＣ１１５に出力する。カメラコントロールユニット１１２において、Rawデータ変換部１５１乃至シリアライズ部１５４によって行われる処理の詳細については、後述する、図１５のフローチャートを参照して説明する。
【００７６】
なお、Rawデータ変換部１５１乃至シリアライズ部１５４は、例えば、図１１のセンサ処理部１２１乃至センサ処理部１２４のそれぞれに相当する。
【００７７】
ホストＰＣ１１５は、カメラコントロールユニット１１２から入力される撮像画像データに対して所定の画像処理を施し、それにより得られる画像データに対応する画像をディスプレイ１１６に表示させる。
【００７８】
ホストＰＣ１１５は、制御部１６１、受信バッファ１６２、バッファ１６３、接続/属性生成部１６４、バッファ１６５、接続/属性生成部１６６、画像圧縮部１６７、および画像データ保存部１６８を含むようにして構成される。
【００７９】
なお、本実施の形態では、ホストＰＣ１１５は、図１２に示すようなハードウェア構成を有しているので、接続/属性生成部１６４、接続/属性生成部１６６、および画像圧縮部１６７の機能は、例えばハードディスクドライブ１４３に記録されたプログラムを実行するCPU１４１により実行される。また、制御部１６１は、例えば図１２のCPU１４１に相当し、受信バッファ１６２は、例えば図１２の通信インタフェース１４５の内部に設けられた受信バッファ（図示せず）に相当する。さらに、バッファ１６３およびバッファ１６５は、例えばホストＰＣ１１５の内部に設けられたバッファ（図示せず）またはメインメモリ１４２に相当し、画像データ保存部１６８は、例えば図１２のハードディスクドライブ１４３に相当する。
【００８０】
但し、接続/属性生成部１６４、接続/属性生成部１６６、および画像圧縮部１６７は、ハードウェアとして構成することもできるし、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせとして構成することもできる。
【００８１】
ホストＰＣ１１５において、制御部１６１乃至画像データ保存部１６８によって行われる処理の詳細については、後述する、図１６および図１７のフローチャートを参照して説明する。
【００８２】
以上のようにして、顕微鏡システムは構成される。
【００８３】
ところで、撮像画像を取得する際に、それぞれのCCDにおけるシャッタタイムが異なると、撮像画像の明るさも異なってしまうため、１視野の画像を構築した場合に見えづらくなる恐れがある。そこで、所定の基準の明るさとなるシャッタタイムを求め、同じシャッタタイムで全ての画像を取得する必要がある。
【００８４】
次に、図１４のフローチャートを参照して、顕微鏡制御部１１３により実行される露光時間を設定する処理（以下、露光時間設定処理と称する）について説明する。
【００８５】
ステップＳ１１において、顕微鏡制御部１１３は、使用者によるコントローラ１１７の操作により指示された事前標本画像上で指定された観察範囲情報を基に撮像開始場所を決定する。
【００８６】
ステップＳ１２において、顕微鏡制御部１１３は、決定された撮像開始場所に応じて、電動Ｘ−Ｙステージ１６を駆動させて、例えば視野５１1等の第１視野に標本を移動させる。また、このとき、顕微鏡制御部１１３は、撮像ユニット駆動系を制御し、CCD４１乃至CCD４４を、図４に示す第１の位置に位置決めする。
【００８７】
ステップＳ１３において、顕微鏡制御部１１３は、カメラコントロールユニット１１２から、第１視野における各CCDの露光情報を取得する。
【００８８】
ステップＳ１４において、顕微鏡制御部１１３は、取得した各CCDの露光情報に基づいて、各CCDの露光時間のうちの最も長い露光時間を選択し、その露光時間を各CCDの露光時間として設定し、露光時間設定処理は終了する。
【００８９】
以上のように、複数のCCDのそれぞれの露光時間のうち、最適なCCDの露光時間が選択され、その露光時間を使用して複数のCCDによって標本が撮像される。すなわち、本実施の形態では、複数のCCDを使用し、さらにそれぞれのCCDが間隔を持って配置されているため、少なくとも複数のCCDの１つには標本が十分に入っている状態になり、そのCCDの露光時間を使用して固定化している。つまり、撮像条件としての露光時間には、複数の撮像素子の中で最も良い撮像素子で得られたパラメータが使用される。そして、このパラメータは観察範囲全体が撮り終えるまで変更せずに使用する。
【００９０】
これにより、観察範囲全体が同じ明るさとなり、各CCDで取得した画像をつなぎ合わせて１枚の画像にしても、つなぎの目立たないきれいな画像が得られる。また、あらかじめCCDが第１の位置にあるので、露光時間設定後、直ちに撮像を開始することができる。それにより、位置決め動作が減りスループット向上につながる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、ステップＳ１３およびステップＳ１４において、各CCDの露光情報を取得し、その露光情報に基づいて各CCDの露光時間を設定するとして説明したが、それに限らず、例えば、事前標本画像において利用者により指示された範囲内に存在する標本の場所を所定の画像解析により取得して、その標本を撮像可能な位置にあるCCDを特定し、特定されたCCDの露光時間を各CCDの露光時間として設定してもよい。
【００９２】
また、本実施の形態では、ステップＳ１４の処理で選択される露光時間は、撮像画像が暗くならず、かつ、明るすぎないように、最も長い露光時間を選択する例について説明したが、最も長い露光時間に限らず、例えば、各CCDの露光時間を平均化して得られた時間や、露光時間の長いもの２つを平均化して得られた時間等、適宜最適な時間が選択される。また、標本への照明方法が落射照明か透過照明かによっても露光時間決定方法を変えるのが好ましい。なお、上述した例では、観察範囲全てに対して同じ露光時間で撮像するとして説明したが、本実施の形態はこれだけに限らず、対物レンズ１２の視野が変わる毎に、図１４に示すフローチャートの処理を実施して、パラメータを再設定してもよい。
【００９３】
次に、図１５のフローチャートを参照して、カメラコントロールユニット１１２により実行される、撮像画像を生成する処理（以下、撮像画像生成処理と称する）について説明する。
【００９４】
ステップＳ３１において、Rawデータ変換部１５１は、カメラヘッド１１１から供給されるアナログの画像信号をA/D（Analog/Digital）変換して得られるデジタル信号で示される画像データに対して、所定の変換処理を施すことで、Rawデータに変換し、画像生成部１５２に供給する。ここで、変換処理とは、例えば、撮像素子の画素欠陥補正や、明るさを調整するためのゲイン調整等の処理である。
【００９５】
なお、A/D変換処理は、Rawデータ変換部１５１の代わりに、カメラヘッド１１１が行ってもよい。その場合、Rawデータ変換部１５１は、カメラヘッド１１１から画像データが供給されるので、その画像データに対して変換処理だけを実行する。
【００９６】
ステップＳ３２において、画像生成部１５２は、Rawデータ変換部１５１から供給されるRawデータに対して、例えば画素補間等の処理を施し、RGBの画像データを生成し、画像補正部１５３に供給する。
【００９７】
ステップＳ３３において、画像補正部１５３は、画像生成部１５２から供給されるRGBの画像データに対して、シェーディング、ディストーション等により画像補正の処理を施し、それにより得られた補正後の撮像画像データをシリアライズ部１５４に供給する。
【００９８】
ステップＳ３４において、シリアライズ部１５４は、画像補正部１５３から供給される補正後の撮像画像データをシリアライズし、ホストＰＣ１１５に出力して、カメラコントローラ１１２による、撮像画像生成処理は終了する。
【００９９】
以上のように、カメラコントロールユニット１１２においては、複数のCCDにより撮像された撮像画像データが生成され、ホストＰＣ１１５に出力される。
【０１００】
次に、図１６および図１７のフローチャートを参照して、ホストＰＣ１１５により実行される、撮影画像を接続する処理（以下、画像接続処理と称する）について説明する。
【０１０１】
カメラコントロールユニット１１２から出力された撮像画像データは、制御部１６１によって、受信バッファ１６２の前段でデシリアライズされる。続いて、ステップＳ５１において、受信バッファ１６２は、そのデシリアライズされた撮像画像データを、受信データとして格納する。
【０１０２】
ステップＳ５２において、制御部１６１は、受信バッファ１６２に格納される受信データが、１CCD分の撮像画像データとなったか否かを判定する。
【０１０３】
ステップＳ５２において、１CCD素子分の撮像画像データとなっていないと判定された場合、ステップＳ５１に戻り、１CCD分の撮像画像データが格納されるまで、ステップＳ５１およびステップＳ５２の処理が繰り返される。
【０１０４】
その後、ステップＳ５２において、１CCD分の撮像画像データが格納されたと判定された場合、制御部１６１は、ステップＳ５３において、受信バッファ１６２に格納された１CCD分の撮像画像データを取得し、ステップＳ５４において、各CCD毎に必要となる所定の座標変換処理を施す。
【０１０５】
ここで、座標変換処理とは、例えば、画像データを回転させたり、拡大縮小の補正をしたりする処理をいう。そして、制御部１６１は、ステップＳ５５において、その座標変換処理が施された撮像画像データをバッファ１６３に格納する。
【０１０６】
なお、ステップＳ５２で判定される１CCD分の受信データであるが、CCD４１乃至CCD４４の各CCD毎に判定される。すなわち、ステップＳ５２以降のステップＳ５３乃至ステップＳ５５の処理においては、各CCD毎に取得される撮像画像データに対して、並列に処理が施される。
【０１０７】
ステップＳ５６において、接続/属性生成部１６４は、バッファ１６３に格納された画像データを参照して、１視野分の画像データを取得したか否かを判定する。ステップＳ５６において、１視野分の画像データを取得していないと判定された場合、ステップＳ５１に戻り、１視野分の画像データが格納されるまで、ステップＳ５１乃至ステップＳ５６の処理が繰り返される。
【０１０８】
その後、ステップＳ５６において、１視野分の画像データを取得したと判定された場合、接続/属性生成部１６４は、ステップＳ５７において、バッファ１６３に格納された１視野分の撮像画像データを取得し、ステップＳ５８において、その１視野分の撮像画像データに対して、画像接続処理を施す。
【０１０９】
ここで、接続/属性生成部１６４によって実行される画像接続処理とは、１視野領域の撮像画像の接続に必要となる接続位置を決定し、さらにのりしろの除去を行うことにより撮像画像を接続し、複数の撮像画像から１視野画像を生成する処理である。
【０１１０】
なお、本実施の形態では、撮像位置に応じて順番にデータがバッファ１６３に取り込まれているので、取り込まれた順番にどの画像データとどの画像データとが隣接しているものなのかがわかるようになっている。
【０１１１】
上述したように、例えば、視野５１1においては、CCD４１乃至CCD４４によって、４回の撮像が行われることで、撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ14、撮像画像７１Ａ21乃至撮像画像７１Ａ24、撮像画像７１Ａ31乃至撮像画像７１Ａ34、撮像画像７１Ａ41乃至撮像画像７１Ａ44が取得される。撮像画像７１Ａ12は、左側に撮像画像７１Ａ11が存在するので、接続位置として決定された左側ののりしろが除去され、撮像画像７１Ａ11と接続される。すなわち、接続/属性生成部１６４によって、同様の処理が各撮像画像に対して繰り返し実行されることで、バッファ１６３に格納された撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ44から、のりしろが除去された１枚の１視野画像７１Ａが生成される。
【０１１２】
図１６のフローチャートに戻り、ステップＳ５９において、バッファ１６５は、制御部１６１の制御にしたがって、画像接続処理を施すことで得られた１視野画像データを格納する。
【０１１３】
ディスプレイ１１６は、制御部１６１の制御にしたがって、ステップＳ６０において、バッファ１６５に格納された１視野画像データを取得し、ステップＳ６１において、取得した１視野画像データに対応する１視野画像を表示する。これにより、利用者は、１視野分の１視野画像を順次確認できる。
【０１１４】
すなわち、本実施の形態では、１視野領域の画像構築用のバッファ１６３と、観察領域全体の画像構築用のバッファ１６５との２重構造をとっているため、画像取得中に、その取得状況を容易に表示できる。
【０１１５】
ステップＳ６２において、接続/属性生成部１６６は、バッファ１６５に格納された１視野画像データを参照して、格納された１視野画像データについて、接続が必要であるか否かを判定する。
【０１１６】
ステップＳ６２において、１視野画像データを接続する必要があると判定された場合、接続/属性生成部１６６は、ステップＳ６３において、バッファ１６５に格納された１視野画像データを取得し、ステップＳ６４において、取得した１視野画像データに対して、画像接続処理を施す。
【０１１７】
ここで、接続/属性生成部１６６によって実行される画像接続処理とは、１視野画像の接続に必要となる接続位置を決定し、さらにのりしろの除去を行うことにより１視野画像を接続し、複数枚の１視野画像から標本画像を生成する処理である。
【０１１８】
上述したように、例えば、標本画像７１において、１視野画像７１Ｂは、左側に１視野画像７１Ａが存在するので、接続位置として決定された左側ののりしろが除去され、１視野画像７１Ａと接続される。
【０１１９】
なお、接続/属性生成部１６４により行われる画像接続処理（ステップＳ５８の処理）と、接続/属性生成部１６６により行われる画像接続処理（ステップＳ６４の処理）は、基本的に同じアルゴリズムとなるので、同じものを繰り返し使用することができる。その結果、簡単な処理の組み合わせにより高速化できるとともに、CPUの負荷を軽減することができる。
【０１２０】
ステップＳ６５において、接続/属性生成部１６６は、１視野画像に対応する、ラベル情報を生成する。ここで、ラベル情報とは、各種の画像に付与される、例えば属性や位置等を示す情報である。
【０１２１】
ステップＳ６６において、画像圧縮部１６７は、画像接続処理が施された１視野画像データを、例えばJPEG（Joint Photographic Experts Group）圧縮等の所定の方式で圧縮し、画像データ保存部１６８に保存する。また、このとき、１視野画像データに対応するラベル情報も保存される。これにより、画像データ保存部１６８に保存された１視野画像データは、ラベル情報に基づいてディスプレイ１１６に表示できる。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、１視野画像データをラベル情報とともに保存するとして説明するが、１視野画像データを保存せずに、最終的な標本画像データだけを保存してもよい。
【０１２３】
一方、ステップＳ６２において、接続が必要ないと判定された場合、ステップＳ６３乃至ステップＳ６６をスキップし、処理はステップＳ６７に進む。
【０１２４】
ステップＳ６７において、接続/属性生成部１６６は、１視野画像データを、後の接続に利用するか否かを判定する。
【０１２５】
ステップＳ６７において、後の接続に使用すると判定された場合、ステップＳ６８において、バッファ１６５は、画像接続処理が施された１視野画像データを格納する。一方、ステップＳ６７において、後の接続に使用しないと判定された場合、ステップＳ６８の処理をスキップし、処理は、ステップＳ６９に進む。
【０１２６】
そして、ステップＳ６９において、最終的な標本画像が完成したかが判定され、標本画像が完成するまで、上述した、ステップＳ５１乃至ステップＳ６９の処理が繰り返される。すなわち、ステップＳ５１乃至ステップＳ６９の処理が行われることで、例えば、複数の撮像画像が接続された１視野画像が生成され、さらに、複数の１視野画像が接続された標本画像が生成される。
【０１２７】
その後、ステップＳ６９において、最終的な標本画像が完成したと判定された場合、ステップＳ７０において、画像圧縮部１６７は、バッファ１６５に格納された最終的な標本画像データを、例えば、JPEG圧縮等で圧縮し、画像データ保存部１６８に保存して、画像接続処理は終了する。
【０１２８】
以上のように、本実施の形態では、１視野を撮影した後、１視野毎に画像接続処理を行うことにより、処理効率を良くすることができる。
【０１２９】
また、画像データを格納するバッファとして、バッファ１６３とバッファ１６５の２つを設けることで、接続/属性生成部１６４により行われる画像接続処理（ステップＳ５８の処理）と、接続/属性生成部１６６により行われる画像接続処理（ステップＳ６４の処理）とを並列に行うことができ、処理時間を短縮することが可能となる。
【０１３０】
次に、図１８乃至図２０を参照して、ホストＰＣ１１５によって実行される画像接続処理における、画像データのデータ構造と、その画像データを格納するバッファの詳細について説明する。
【０１３１】
図１８は、１視野領域における画像の取得の例を示す模式図である。
【０１３２】
図１８において、左側の図は、１視野領域において、４つの撮像素子が４回シフトすることによって、１視野領域の画像である１視野画像の取得の様子を示す模式図である。
【０１３３】
図１８に示すように、CCD４１乃至CCD４４は、視野５１1において、４回のCCDの移動と撮像を行うことで、撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ14、撮像画像７１Ａ21乃至撮像画像７１Ａ24、撮像画像７１Ａ31乃至撮像画像７１Ａ34、撮像画像７１Ａ41乃至撮像画像７１Ａ44を取得する。これらの撮像画像は、ホストＰＣ１１５に出力され、バッファ１６３によって、１CCD毎に格納される。
【０１３４】
このとき、バッファ１６３において、１回の撮像毎に取得される撮像画像は、図１９に示すように格納される。すなわち、例えば、CCD４１1により取得される撮像画像７１Ａ11は、最も左側のバッファ（以下、バッファ１６３1と称する）に格納される。
【０１３５】
また、接続/属性生成部１６４によって、撮像画像７１Ａ11に対して付与される、識別子および対物レンズ１２の視野内における位置情報等からなるラベル情報ｈA11が生成される。接続/属性生成部１６４は、生成したラベル情報ｈA11を、撮像画像７１Ａ11に対応させて、バッファ１６３に格納する。
【０１３６】
１回目の撮像においては同様に、撮像画像７１Ａ21とラベル情報ｈA21が、図１９の左から２番目のバッファ（以下、バッファ１６３2と称する）に格納され、撮像画像７１Ａ31とラベル情報ｈA31が、図１９の左から３番目のバッファ（以下、バッファ１６３3と称する）に格納され、撮像画像７１Ａ41とラベル情報ｈA41が、図１９の最も右側のバッファ（以下、バッファ１６３4と称する）に格納される。
【０１３７】
続いて、２回目、３回目、４回目の撮像においても、１回目の撮像と同様にバッファ１６３に撮像画像とラベル情報が格納される。そして、合計４回の撮像が行われると、図１９に示すように、バッファ１６３1には、CCD４１により取得された撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ14が、対応するラベル情報とともに順次格納される。
【０１３８】
同様にまた、バッファ１６３2には、CCD４２による撮像画像７１Ａ21乃至撮像画像７１Ａ24、バッファ１６３3には、CCD４３による撮像画像７１Ａ31乃至撮像画像７１Ａ34、バッファ１６３4には、CCD４４による撮像画像７１Ａ41乃至撮像画像７１Ａ44が対応するラベル情報とともに順次格納される。
【０１３９】
その後、接続/属性生成部１６４は、４回の撮像で１視野分の撮像画像がバッファ１６３に揃ったので、バッファ１６３に格納された撮像画像に対して、画像接続処理を施し、それにより得られた１視野画像７１Ａを、バッファ１６５に格納する。
【０１４０】
図２０は、バッファ１６５に格納される１視野画像を示す模式図である。例えば、最初に構築された１視野画像７１Ａは、バッファ１６５の最初の格納位置である最下段に格納される。
【０１４１】
また改めて、接続/属性生成部１６６によって、１視野画像７１Ａに対して付与される、識別子および観察視野内における位置情報等からなるラベル情報ｈAが生成される。接続/属性生成部１６６は、生成したラベル情報ｈAを、１視野画像７１Ａに対応させて、バッファ１６５に格納する。
【０１４２】
このように、撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ44のそれぞれを接続して、１視野画像７１Ａを生成する際に、それらの撮像画像に付与されていた複数のラベル情報（この場合、撮像画像の数と同じ１６個のラベル情報）を、１視野画像のラベル情報１つにまとめることが可能となる。これにより、ラベル情報のデータ量を減らすことができる。
【０１４３】
また、画像圧縮部１６７は、バッファ１６５に格納された１視野画像７１ＡをJPEG圧縮等により圧縮し、ラベル情報ｈAとともに画像データ保存部１６８に保存する。これにより、ディスプレイ１１６に１視野画像を表示する際には、対応するラベル情報を参照することで、迅速に１視野画像を表示することが可能となる。
【０１４４】
なお、このとき、バッファ１６３に格納されている、１視野画像７１Ａの一部として接続済みの撮像画像７１Ａ11乃至撮像画像７１Ａ44は消去される。
【０１４５】
そして、上述した視野５１1で行われた処理が、視野５１2乃至視野５１9においても順次繰り返されることで、バッファ１６３には、図１８の右側に示すような、１視野画像７１Ｂ乃至１視野画像７１Ｉを構築するための撮像画像が順次格納される。
【０１４６】
接続/属性生成部１６４は、バッファ１６３に順次格納される撮像画像に対して、１視野分の撮像画像が揃った時点で画像接続処理を施し、それにより得られた１視野画像を、バッファ１６５に格納する。これにより、図２０に示すように、バッファ１６５には、最初の格納位置の最下段に格納された１視野画像７１Ａの１段上に、その次に構築された１視野画像７１Ｂが格納される。また、１視野画像７１Ｂには、１視野画像７１Ａと同様に、ラベル情報ｈBが付与される。
【０１４７】
なお、その後、バッファ１６５には、順次１段ずつ上に、１視野画像７１Ｃ乃至１視野画像７１Ｉが格納されることになるが、格納された１視野画像を消去するタイミングは、例えば次のようになる。すなわち、図２０で示される１視野画像は、全ての隣接対象となる画像の接続処理が終了した際に消去される。例えば、１視野画像７１Ａは、図１８の右側に示すように、１視野画像７１Ｂおよび１視野画像７１Ｄと隣接するので、１視野画像７１Ｂおよび１視野画像７１Ｄの接続処理が終了した際に消去される。
【０１４８】
そして、接続/属性生成部１６６によって、１視野画像７１Ａ乃至１視野画像７１Ｉの９枚の１視野画像のそれぞれが接続されることで、１枚の標本画像７１が得られる。
【０１４９】
なお、本実施の形態では、１視野単位毎にラベル情報を付与するとして説明したが、例えば、利用者により指示された範囲等、他の単位毎にラベル情報を付与してもよい。
【０１５０】
以上のように、本実施の形態では、各CCD毎に取得された撮像画像について、それ単独で可能な画像処理を施した後、それにより得られた撮像画像に対してラベル情報を付加してバッファリングしておく。その後、１視野分の画像を構築するのに必要となる撮像画像が揃った時点で、これらの撮像画像の画像接続処理を行うとともに、ラベル情報についても統合している。
【０１５１】
この一連の処理を行うことで、それ以降の処理は、順次隣接した画像の分割または統合の問題となり、データの保存単位はこれを基準とし、さらにホストＰＣ１１５の性能を考慮して、順次隣接した複数画像の接続を検討することになる。
【０１５２】
なお、本実施の形態では、１視野毎の撮像位置の順番が決まっているので、バッファに入力された順番に応じて撮像画像のデータを所定の順番で所定のバッファ領域に保持することで、正確なラベル情報を付加できる。しかし、１視野の撮像位置の順番を変えた場合には、その順番の変更に応じてバッファに入力される順番とバッファ領域との対応関係を変更するようにCPU１４１に指示するコマンドを与えればよい。特に、露光時間設定において、いずれかのCCDが標本の撮像範囲に位置する確率を向上させるために観察範囲の中心に近くなるように、顕微鏡制御部１１３の制御の下に撮像ユニット３１を移動して露光時間設定をする方がよい場合がある。このようなことを行った場合には露光時間設定後、直ちに撮像が行えるようにするために１視野内の各位置の撮像順番を変えたほうがよい。
【０１５３】
本発明によれば、広視野の対物レンズで拡大した標本像を複数の撮像素子を使用して取得するシステムであるため、従来１つの撮像素子で取得しているシステムと比較し、安定したバーチャルスライド画像を得ることが可能となる。
【０１５４】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータ等に、記録媒体からインストールされる。
【０１５５】
この記録媒体は、コンピュータとは別に、利用者にプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)，DVD（Digital Versatile Disc））を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini-Disk）（商標）を含む）、若しくは半導体メモリ等よりなる図１２のリムーバブルメディア１４８により構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態で利用者に提供される、プログラムが記録されている図１２のハードディスクドライブ１４３や、図示せぬROM（Read Only Memory）等で構成される。
【０１５６】
また、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデム等のインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。
【０１５７】
なお、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０１５８】
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。
【０１５９】
さらに、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】
【０１６０】
【図１】大型顕微鏡の全体の構成を示す概略断面図である。
【図２】顕微鏡画像の撮像を行う主要部を示す図である。
【図３】撮像部の詳細な構成を示す図である。
【図４】対物レンズの視野を示す模式図である。
【図５】対物レンズの視野の移動の様子を示す模式図である。
【図６】対物レンズの視野内における撮像ユニットの位置の変化の様子を示す模式図である。
【図７】ある視野から次の視野への移動の様子を示す模式図である。
【図８】１視野毎の撮像画像の接続の様子を示す模式図である。
【図９】１視野毎の撮像画像の接続の様子を示す模式図である。
【図１０】１視野画像を接続して標本画像を生成する様子を示す模式図である。
【図１１】顕微鏡システムの構成の例を示すブロック図である。
【図１２】顕微鏡システムの構成の例を示すブロック図である。
【図１３】顕微鏡システムを構成する各装置の機能的構成の例を示すブロック図である。
【図１４】露光時間設定処理について説明するフローチャートである。
【図１５】撮像画像生成処理について説明するフローチャートである。
【図１６】画像接続処理について説明するフローチャートである。
【図１７】画像接続処理について説明するフローチャートである。
【図１８】対物レンズの１視野における撮像画像の取得の例を示す模式図である。
【図１９】CCD毎にデータを保持するバッファと、そのデータ構造の例を示す模式図である。
【図２０】１視野画像毎にデータを保持するバッファと、そのデータ構造の例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１６１】
１  大型顕微鏡，  １１  撮像部，  １２  対物レンズ，  １３  AFユニット，  １４  フレーム/ハウジング部，  １５  光源部，  １６  電動Ｘ−Ｙステージ，  １７  Ｚ軸駆動部，  １８  透過照明ユニット，  ３１  撮像ユニット，  ４１乃至４４  CCD，  １１１  カメラヘッド，  １１２  カメラコントロールユニット，  １１３  顕微鏡制御部，  １１４  事前撮像部，  １１５  ホストＰＣ，  １１６  ディスプレイ，  １１７  コントローラ，  １２１乃至１２４  センサ処理部，  １２５  多重化処理部，  １４１  CPU，  １４２  メインメモリ，  １４３  ハードディスクドライブ，  １４５  通信インタフェース，  １４６  グラフィックコントローラ，  １５１  Rawデータ変換部，  １５２  画像生成部，  １５３  画像補正部，  １５４  シリアライズ部，  １６１  制御部，  １６２  受信バッファ，  １６３  バッファ，  １６４  接続/属性生成部，  １６５  バッファ，  １６６  接続/属性生成部，  １６７  画像圧縮部，  １６８  画像データ保存部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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