(57)【要約】【課題】観察環境の変化にかかわらず、精度よく観察する。【解決手段】観察対象を撮影する撮影部２と、該撮影部２により取得された画像から１以上の特徴量を抽出する特徴量抽出部４と、該特徴量抽出部４により抽出された特徴量に基づいて、撮影部２による観察対象の撮影条件を調節する撮影条件調節部６と、該撮影条件調節部６により撮影条件が調節された後に、撮影部２により取得された画像に基づいて、観察対象における位相差の分布を抽出する位相差分布抽出部３とを備える観察装置１を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象を撮影する撮影部と、
該撮影部により取得された画像から１以上の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、
該特徴量抽出部により抽出された特徴量に基づいて、前記撮影部による観察対象の撮影条件を調節する撮影条件調節部と、
該撮影条件調節部により撮影条件が調節された後に、前記撮影部により取得された画像に基づいて、観察対象における位相差の分布を抽出する位相差分布抽出部とを備える観察装置。
【請求項２】
特徴量と撮影条件とを対応づけて記憶する記憶部を備え、
前記撮影条件調節部が、前記特徴量抽出部により抽出された特徴量に対応づけて記憶されている撮影条件を記憶部から検索し、検索された撮影条件に前記撮影部を設定する請求項１に記載の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、観察対象の位相差情報を計測することで、透明な観察対象の厚さの分布を測定する観察装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】豪国特許出願公開第２００４２０１１０９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、現実の観察に際しては、観察対象の周囲に満たされている培地の種類や濃度等の観察環境の変化によって位相差情報が大きく変動し、透過光による位相差情報の測定誤差が大きく、精度の高い観察を行うことが困難であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、観察環境の変化にかかわらず、精度よく観察することができる観察装置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】
【０００６】
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、観察対象を撮影する撮影部と、該撮影部により取得された画像から１以上の特徴量を抽出する特徴量抽出部と、該特徴量抽出部により抽出された特徴量に基づいて、前記撮影部による観察対象の撮影条件を調節する撮影条件調節部と、該撮影条件調節部により撮影条件が調節された後に、前記撮影部により取得された画像に基づいて、観察対象における位相差の分布を抽出する位相差分布抽出部とを備える観察装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、撮影部により取得された画像から位相差分布抽出部により位相差の分布を抽出することで、観察対象の厚さの分布を測定することができる。撮影により取得された画像には、撮影条件により変動する特徴量が１以上含まれている。画像に含まれる特徴量が特徴量抽出部により抽出されるので、この特徴量に基づいて、撮影条件調節部が撮影部による撮影条件を調節する。これにより、観察環境が変動しても、正確な位相差の分布が得られるように撮影条件を調節するので、高い精度で観察を行うことができる。
【０００８】
上記発明においては、特徴量と撮影条件とを対応づけて記憶する記憶部を備え、前記撮影条件調節部が、前記特徴量抽出部により抽出された特徴量に対応づけて記憶されている撮影条件を記憶部から検索し、検索された撮影条件に前記撮影部を設定することとしてもよい。
このようにすることで、予め特徴量と撮影条件とを対応づけて記憶しておくことで、抽出した特徴量に基づいて迅速に撮影条件を求めることができ、調節された撮影条件で撮影を行うことにより精度の高い位相差分布を得ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、観察環境の変化にかかわらず、精度よく観察す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】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る観察装置１について、図１〜図３を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る観察装置１は、図１に示されるように、観察対象の画像を取得する撮影部２と、該撮影部２により取得された画像から位相差分布を抽出する位相差分布抽出部３と、撮影部２により取得された画像から特徴量を抽出する特徴量抽出部４と、特徴量と撮影条件とを対応づけて記憶する記憶部５と、記憶部５に記憶されている撮影条件に基づいて、撮影部２を調節する撮影条件調節部６とを備えている。
【００１１】
撮影部２は、例えば、観察対象からの光を集光する図示しない対物レンズと、該対物レンズにより集光された光を撮影するＣＣＤカメラのような図示しない撮像素子とを備えている。撮影部２により観察対象の２次元的な画像を取得することができる。
特徴量抽出部４は、特徴量として、例えば、撮影部２により取得された画像の平均輝度値を抽出するようになっている。
【００１２】
図２に培地内に収容された細胞の観察を行う場合に、培地の濃度を符号ＡからＢに変化させたときに位相差分布抽出部３により抽出される細胞毎の位相差の値の変化を示す。この図によれば、培地の濃度Ａ，Ｂのような観察環境に応じて位相差が変化することがわかる。
【００１３】
そこで、画像から得られる平均輝度値と、撮影条件とを対応づけて記憶部５に記憶しておく。
撮影条件調節部６は、取得された画像から平均輝度値が算出されると、その平均輝度値に基づいて記憶部５内を検索し、対応する撮影条件を受け取るようになっている。撮影条件としては、例えば、光源の強度や撮像素子の露光時間を挙げることができる。
【００１４】
そして、撮影条件調節部６は、このようにして受け取った撮影条件を撮影部２に適用し、撮影部２は、適用された撮影条件によって再度画像を取得する。この場合に、観察対象に一致させた焦点面を光軸方向に前後にずらして、反対方向に位相差を有する２枚の画像を取得する。
【００１５】
位相差分布抽出部３は、撮影部２により取得された反対方向に位相差を有する２枚の画像の差分を演算することにより、観察対象の位相差分布を算出するようになっている。
これにより、特徴量である画像の平均輝度値に対して予め対応づけて記憶されている撮影条件で取得した画像から位相差を抽出することによって、図３に符号Ｃで示されるように、培地の濃度が符号Ｂに係る値と同等に変化した場合であっても、符号Ａで示される培地の濃度に近い正確な位相差の分布画像を得ることができる。
【００１６】
すなわち、観察環境の変化に関わらず、観察対象を精度よく観察することができるという利点がある。この場合において、本実施形態によれば、全ての観察環境に対してキャリブレーションを行う手間を省くことができる。
なお、本実施形態においては、特徴量として、画像の平均輝度値を例示したが、これに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る観察装置を示すブロック図である。
【図２】培地の濃度の変化に対する細胞毎の位相差の値の変化を示すグラフである。
【図３】図２のグラフに加え、図１の観察装置の記憶部に記憶される特徴量としての平均輝度値に対応づけて記憶されている撮影条件により撮影した画像から得られる位相差値を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１８】
１  観察装置
２  撮影部
３  位相差分布抽出部
４  特徴量抽出部
５  記憶部
６  撮影条件調節部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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