拡大観察装置、カラー合成方法及びカラー画像合成プログラム並びにコンピュータで読み取り可能な記録媒体

【課題】明暗の違和感を低減した、光学画像と電子顕微鏡画像を合成したカラー合成画像を作成する。
【解決手段】光学系撮像手段１２で取得された光学画像から、色情報を分離するための色分離手段２５５と、電子線撮像手段１１で取得された電子顕微鏡画像及び色分離手段２５５で色情報を分離された光学画像から、それぞれ輝度情報を抽出するための抽出手段２５６と、抽出手段２５６で抽出された電子顕微鏡画像の輝度情報と、光学画像の輝度情報との、合成比率を調整するための比率調整手段２５０と、比率調整手段２５０で調整された合成比率に基づいて、電子顕微鏡画像の輝度情報と、光学画像の輝度情報とを合成するための輝度合成手段２５７と、輝度合成手段２５７により合成された合成輝度情報に対して、色分離手段２５５で分離された色情報を付加することにより、カラー合成画像を生成するためのカラー画像合成手段１１６Ｂとを備える。

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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の観察手段を備える拡大観察装置であって、
輝度情報を有するモノクロの電子顕微鏡画像を取得するための電子線撮像手段と、
前記電子線撮像手段で取得した電子顕微鏡画像と、略同一の観察方向と略同一の撮像倍率で撮像された、輝度情報と色情報を有する光学画像を取得するための光学系撮像手段と、
前記光学系撮像手段で取得された光学画像から、色情報を分離するための色分離手段と、
前記電子線撮像手段で取得された電子顕微鏡画像及び前記色分離手段で色情報を分離された光学画像から、それぞれ輝度情報を抽出するための抽出手段と、
前記抽出手段で抽出された電子顕微鏡画像の輝度情報と、光学画像の輝度情報との、合成比率を調整するための比率調整手段と、
前記比率調整手段で調整された合成比率に基づいて、電子顕微鏡画像の輝度情報と、光学画像の輝度情報とを合成するための輝度合成手段と、
前記輝度合成手段により合成された合成輝度情報に対して、前記色分離手段で分離された色情報を付加することにより、カラー合成画像を生成するためのカラー画像合成手段と、
を備えることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
複数の観察手段を備える拡大観察装置であって、
各画素について輝度情報を有するモノクロの電子顕微鏡画像を取得するための電子線撮像手段と、
各画素について輝度情報と色情報を有する光学画像を取得するための光学系撮像手段と、
試料の任意の観察位置について、略同一の観察方向と略同一の撮像倍率で前記電子線撮像手段及び光学系撮像手段で各々取得した電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報から、それぞれ少なくとも画像の表面形状を表すテクスチャ成分を抽出する抽出手段と、
前記抽出手段で抽出されたテクスチャ成分が少なくとも合成されるように、電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報を合成する輝度合成手段と、
前記輝度合成手段により輝度情報を合成する際の、少なくとも電子顕微鏡画像と光学画像のそれぞれについてテクスチャ成分の合成比率を調整する比率調整手段と、
前記輝度合成手段により合成された合成輝度情報に対して、光学画像の色情報を付加することによりカラー合成画像を生成するカラー画像合成手段と、
を備えることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の拡大観察装置であって、
前記抽出手段が、電子顕微鏡画像及び光学画像の輝度情報から、それぞれ画像の表面形状を表すテクスチャ成分と、画像の外観形状を示す概形成分とを抽出可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項４】
請求項３に記載の拡大観察装置であって、
前記比率調整手段が、前記抽出手段で抽出されたテクスチャ成分及び概形成分の合成比率を独立して調整可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記抽出手段で抽出された、電子顕微鏡画像と光学顕微鏡のテクスチャ成分全体の強度を調整するテクスチャ強度調整手段を備えることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、さらに、
光学画像から、輝度情報と色情報とを分離する色分離手段を備えており、
前記色分離手段で光学画像から色情報の分離された輝度情報に対して、前記抽出手段でさらにテクスチャ成分を抽出してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項７】
請求項６に記載の拡大観察装置であって、さらに、
前記色分離手段で分離された色情報の強度を調整するための色強度調整手段を備えてなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項８】
請求項２から７のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記比率調整手段のテクスチャ成分の合成比率を手動で調整可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記輝度合成手段が、前記比率調整手段で設定された合成比率に従い、所定の計算式に基づいて電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報を合成することを特徴とする拡大観察装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記カラー画像合成手段が、２枚以上の光学画像から、フォーカスの合う部分の画像のみを抽出して、１枚以上の電子顕微鏡画像と合成してカラー合成画像を生成可能に構成してなることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項１１】
請求項２から１０のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記抽出手段が抽出するテクスチャ成分が、画像の高周波成分を含み、概形成分が、画像の低周波成分を含むことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか一に記載の拡大観察装置であって、
前記光学画像又は電子顕微鏡画像の少なくとも一方が、試料の同一の観察位置において異なる撮像条件で撮像された複数枚の原画像を合成して、該原画像の階調幅よりも高階調な合成画像であることを特徴とする拡大観察装置。
【請求項１３】
電子顕微鏡画像と光学画像とを合成して合成画像を生成可能なカラー画像合成方法であって、
試料の任意の観察位置について、略同一の観察方向と略同一の撮像倍率で撮像された、各画素について輝度情報を有するモノクロの電子顕微鏡画像と、各画素について輝度情報と色情報を有する光学画像とを取得する工程と、
前記取得した電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報から、それぞれ少なくとも画像の表面形状を表すテクスチャ成分と、画像の外観形状を示す概形成分とを抽出する工程と、
電子顕微鏡画像と光学画像のそれぞれについて、前記抽出されたテクスチャ成分及び概形成分の合成比率を調整する工程と、
前記抽出されたテクスチャ成分及び概形成分とを、前記調整された比率として、電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報を合成する工程と、
前記合成された合成輝度情報に対して、光学画像から色分離手段により分離された色情報を付加することにより、カラー合成画像を生成する工程と、
を含むことを特徴とするカラー画像合成方法。
【請求項１４】
電子顕微鏡画像と光学画像とを合成して合成画像を生成可能なカラー画像合成プログラムであって、
試料の任意の観察位置について、略同一の観察方向と略同一の撮像倍率で撮像された、各画素について輝度情報を有するモノクロの電子顕微鏡画像と、各画素について輝度情報と色情報を有する光学画像とを取得する画像取得機能と、
前記画像取得機能により取得した電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報から、それぞれ少なくとも画像の表面形状を表すテクスチャ成分と、画像の外観形状を示す概形成分とを抽出する成分抽出機能機能と、
電子顕微鏡画像と光学画像のそれぞれについて、前記成分抽出機能機能により抽出されたテクスチャ成分及び概形成分の合成比率を調整する合成比率調整機能と、
前記成分抽出機能機能により抽出されたテクスチャ成分及び概形成分とを、前記合成比率調整機能により調整された比率として、電子顕微鏡画像と光学画像の輝度情報を合成する輝度情報合成機能と、
前記光学画像から、輝度情報と色情報とを分離する色分離機能と、
前記輝度情報合成機能で合成された合成輝度情報に対して、前記色分離機能により分離された色情報を付加することにより、カラー合成画像を生成するカラー合成画像生成機能と、
をコンピュータに実現させることを特徴とするカラー画像合成方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載されるプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記録媒体。

【図２Ａ】