拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラム
【課題】対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能な拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムを提供する。
【解決手段】観察対象物の表面における複数の単位領域がそれぞれ撮像され、複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。生成された複数の画像データが記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が再撮像されることにより、選択された単位領域に対応する画像データが再撮像データとして生成される。生成された再撮像データは、選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。
【解決手段】観察対象物の表面における複数の単位領域がそれぞれ撮像され、複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。生成された複数の画像データが記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が再撮像されることにより、選択された単位領域に対応する画像データが再撮像データとして生成される。生成された再撮像データは、選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、対象物の複数の領域の画像を繋ぎ合わせて一枚の合成広域画像を生成する蛍光顕微鏡システムが開示されている。この蛍光顕微鏡システムによれば、最も低い倍率の対物レンズの視野に対応する領域よりも広い領域の対象物の画像を得ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３９７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の蛍光顕微鏡システムにおいては、例えば対象物が載置される試料載置部を移動させ、対象物の複数の領域を撮像することにより複数の画像が得られる。その後、得られた複数の画像が継ぎ足される。これにより、合成広域画像が生成され、生成された合成広域画像が表示部に表示される。
【０００５】
合成広域画像の生成時に複数の画像のうちの一部の画像が適切に得られなかった場合、使用者は生成された合成広域画像を視認することにより一部の領域が適切に撮像されなかったことを認識することができる。この場合、使用者は全ての領域について再撮像を行うことにより合成広域画像を再生成する。
【０００６】
しかしながら、撮像する領域の数が多くなると、複数の領域の再撮像に要する時間および合成広域画像の生成に要する時間が長くなる。
【０００７】
本発明の目的は、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能な拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る拡大観察装置は、対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察装置であって、対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する撮像部と、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する位置情報生成部と、撮像部により生成された複数の画像データを位置情報生成部により生成された位置情報とともに記憶する記憶部と、記憶部に記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する表示部と、表示部により領域提示画像が表示された状態で、使用者から複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける受付部と、受付部により受け付けられた選択指示および記憶部に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成するように撮像部を制御し、記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に再撮像により生成された画像データを記憶部に記憶させる制御部とを備えたものである。
【０００９】
その拡大観察装置においては、対象物の複数の単位領域が予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像されることにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。また、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報が生成される。生成された複数の画像データが位置情報とともに記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。
【００１０】
複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。この状態で、使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が位置情報に基づいて予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されることにより選択された単位領域に対応する画像データが生成される。再撮像により生成された画像データは、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。そのため、選択された単位領域に対応する画像データを記憶された画像データで置換することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを生成することができる。これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【００１１】
さらに、各単位領域の撮像条件が予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されるので、選択された単位領域に対応する画像データを予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【００１２】
（２）制御部は、受付部により選択指示が受け付けられた場合に、記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データを再撮像により生成された画像データで置換してもよい。
【００１３】
この場合、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データは、再撮像により生成された画像データで置換される。したがって、使用者は画像データを置換するための操作を行う必要がない。その結果、対象物を再撮像する場合に、再撮像により生成された画像データを含む連結画像データを容易に得ることができる。
【００１４】
（３）受付部は、使用者から撮像部の撮像条件を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件に調整するための調整指示をさらに受け付け、制御部は、受付部により選択指示が受け付けられた場合に、調整指示に従って調整された撮像条件で再撮像を行うことにより画像データを生成するように撮像部を制御してもよい。
【００１５】
この場合、使用者からの調整指示により各単位領域の撮像条件を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件に調整しつつ再撮像を行うことができる。それにより、選択された単位領域に対応する画像データを調整された撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【００１６】
（４）連結部は、一の単位領域に対応する画像データが生成されるごとに、生成された画像データを先に生成された他の単位領域に対応する画像データに順次連結し、表示部は、連結部により順次連結される画像データに基づく複数の単位領域の画像を領域提示画像として順次表示してもよい。
【００１７】
この場合、画像データが生成されるごとに複数の単位領域の画像が領域提示画像として表示部に順次表示される。使用者は、表示部に表示される領域提示画像を視認することにより再撮像すべき単位領域を容易に選択することができる。また、使用者は、現在撮像されている単位領域が複数の単位領域のうちのいずれの領域であるかを容易に認識することができる。
【００１８】
（５）制御部は、受付部により選択指示が受け付けられた場合に、画像データの連結を中断するように連結部を制御してもよい。
【００１９】
この場合、全ての単位領域を撮像するまでの間に選択指示が受け付けられることにより画像データの連結が中断される。これにより、適切でない画像データを含む複数の画像データの連結が続行されることが防止される。したがって、連結画像データの生成における無駄な時間が削減される。その結果、適切な連結画像データを効率よく生成することができる。
【００２０】
（６）撮像部は、第１の倍率および第１の倍率よりも低い第２の倍率で対象物を撮像可能であり、第１の倍率で複数の単位領域をそれぞれ撮像することにより複数の単位領域に対応する複数の画像データを生成し、表示部は、撮像部により第２の倍率で撮像することにより生成された画像データに基づく画像を領域提示画像として表示してもよい。
【００２１】
この場合、小容量の画像データにより領域提示画像を表示することができる。したがって、領域提示画像を表示するための画像データの生成に長い時間を費やす必要がなくなる。また、領域提示画像を表示するための画像データの量が使用可能な作業用メモリの容量を超えることを防止することができる。
【００２２】
（７）制御部は、予め設定された撮像条件による撮像前に各単位領域を撮像することにより生成される画像データに基づいて、各単位領域を撮像するための予め設定された撮像条件を自動設定するとともに、各単位領域の撮像条件が正常に設定されたか否かを判定し、撮像条件が正常に設定されていないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を領域提示画像に表示するように表示部を制御してもよい。
【００２３】
この場合、各単位領域の撮像条件が自動設定されるので、使用者が撮像条件を調整するための操作を行うことなく適切な撮像条件で各単位領域が撮像される。また、使用者は、領域提示画像に表示される指標を視認することにより、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域の画像を容易に認識することができる。これにより、指標に基づいて単位領域を選択することにより、撮像条件が正常に設定されていないと判定された単位領域を容易に再撮像することができる。
【００２４】
（８）各単位領域に対応する画像データに基づいて各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを判定する判定部をさらに備え、制御部は、判定部により予め定められた条件を満たさないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を領域提示画像に表示するように表示部を制御してもよい。
【００２５】
この場合、使用者は、領域提示画像に表示される指標を視認することにより、予め定められた条件を満たす画像が得られなかった単位領域の画像を容易に認識することができる。これにより、指標に基づいて単位領域を選択することにより、予め定められた条件を満たす画像が得られなかった単位領域を容易に再撮像することができる。
【００２６】
（９）撮像部は、複数の単位領域を順次撮像することにより各単位領域に対応する画像データを順次生成し、制御部は、受付部により受け付けられた選択指示に基づいて選択された単位領域以降の単位領域を順次再撮像することにより選択された単位領域以降の単位領域に対応する画像データを生成するように撮像部を制御してもよい。
【００２７】
この場合、選択された単位領域以降の単位領域が順次再撮像される。これにより、複数の単位領域について適切でない画像が得られた場合に、使用者による１回の選択指示により以降の複数の単位領域の再撮像が行われる。それにより、使用者による単位領域の選択指示の操作が簡素化される。
【００２８】
（１０）第２の発明に係る拡大観察方法は、対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察方法であって、対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成するステップと、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成するステップと、生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶するステップと、記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示するステップと、領域提示画像が表示された状態で、複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付けるステップと、受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に再撮像により生成された画像データを記憶するステップとを備えたものである。
【００２９】
その拡大観察方法においては、対象物の複数の単位領域が予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像されることにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。また、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報が生成される。生成された複数の画像データが生成された位置情報とともに記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。
【００３０】
複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。この状態で、使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が位置情報に基づいて予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されることにより選択された単位領域に対応する画像データが生成される。再撮像により生成された画像データは、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。そのため、選択された単位領域に対応する画像データを記憶された画像データで置換することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを生成することができる。これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【００３１】
さらに、各単位領域の撮像条件が予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されるので、選択された単位領域に対応する画像データを予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【００３２】
（１１）第３の発明に係る拡大観察プログラムは、対象物を撮像して対象物の画像を表示する処理を処理装置に実行させる拡大観察プログラムであって、対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する処理と、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する処理と、生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶する処理と、記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する処理と、複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する処理と、領域提示画像が表示された状態で、複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける処理と、受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に再撮像により生成された画像データを記憶する処理とを、処理装置に実行させるものである。
【００３３】
その拡大観察プログラムにおいては、対象物の複数の単位領域が予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像されることにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。また、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報が生成される。生成された複数の画像データが生成された位置情報とともに記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。
【００３４】
複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。この状態で、使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が位置情報に基づいて予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されることにより選択された単位領域に対応する画像データが生成される。再撮像により生成された画像データは、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。そのため、選択された単位領域に対応する画像データを記憶された画像データで置換することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを生成することができる。これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【００３５】
さらに、各単位領域の撮像条件が予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されるので、選択された単位領域に対応する画像データを予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施の形態に係る拡大観察装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る拡大観察装置の顕微鏡を示す斜視図である。
【図３】顕微鏡の撮像装置がＺ方向と平行に固定されている状態を示す模式図である。
【図４】顕微鏡の撮像装置がＺ方向から所望の角度まで傾斜された状態を示す模式図である。
【図５】観察対象物の撮像時における表示部の一表示例を示す図である。
【図６】観察対象物の撮像時における表示部の他の表示例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【図１３】第１の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【図１６】第２の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
［１］第１の実施の形態
第１の実施の形態に係る拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムについて図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（１）拡大観察装置の構成
図１は、第１の実施の形態に係る拡大観察装置の構成を示すブロック図である。
【００４０】
以下において、水平面内で直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向（鉛直方向）をＺ方向とする。
【００４１】
図１に示すように、拡大観察装置３００は、顕微鏡１００および画像処理装置２００を備える。
【００４２】
顕微鏡１００は、撮像装置１０、ステージ装置２０および回転角度センサ３０を含む。撮像装置１０は、カラーＣＣＤ（電荷結合素子）１１、ハーフミラー１２、対物レンズ１３、ズーム調整部１３ａ、倍率検出部１３ｂ、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）１５、照明用光源１６およびレンズ駆動部１７を含む。ステージ装置２０は、ステージ２１、ステージ駆動部２２およびステージ支持部２３を含む。ステージ２１上には、観察対象物Ｓが載置される。
【００４３】
照明用光源１６は、例えば白色光を発生するハロゲンランプまたは白色ＬＥＤ（発光ダイオード）である。照明用光源１６により発生された白色光は、ハーフミラー１２により反射された後、対物レンズ１３によりステージ２１上の観察対象物Ｓに集光される。
【００４４】
観察対象物Ｓにより反射された白色光は、対物レンズ１３およびハーフミラー１２を透過してカラーＣＣＤ１１に入射する。カラーＣＣＤ１１は、赤色波長の光を受光する複数の赤色用画素、緑色波長の光を受光する複数の緑色用画素、および青色波長の光を受光する複数の青色用画素を有する。複数の赤色用画素、複数の緑色用画素および複数の青色用画素は二次元的に配列される。カラーＣＣＤ１１の各画素からは、受光量に対応する電気信号が出力される。カラーＣＣＤ１１の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１５によりデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１５から出力されるデジタル信号は、画像データとして画像処理装置２００に順次与えられる。カラーＣＣＤ１１に代えてＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサ等の撮像素子が用いられてもよい。
【００４５】
本実施の形態において、対物レンズ１３はズームレンズである。ズーム調整部１３ａは画像処理装置２００の制御により対物レンズ１３の倍率を変化させる。倍率検出部１３ｂは対物レンズ１３の倍率を検出し、検出結果を画像処理装置２００に与える。これにより、対物レンズ１３の倍率は画像処理装置２００により一定範囲内で任意の倍率に調整可能である。なお、使用者がズーム調整部１３ａを操作することにより対物レンズ１３の倍率が調整されてもよい。この場合、調整された対物レンズ１３の倍率が、倍率検出部１３ｂにより検出され、画像処理装置２００に与えられる。
【００４６】
また、対物レンズ１３は、Ｚ方向に移動可能に設けられる。レンズ駆動部１７は、画像処理装置２００の制御により対物レンズ１３をＺ方向に移動させる。それにより、撮像装置１０の焦点位置がＺ方向において移動する。
【００４７】
ステージ２１は、Ｚ方向の軸の周りで回転可能にステージ支持部２３上に設けられる。ステージ駆動部２２は、画像処理装置２００から与えられる移動指令信号（駆動パルス）に基づいてステージ２１をステージ支持部２３に対して相対的に後述するｘ方向およびｙ方向に移動させる。ステージ駆動部２２には、ステッピングモータが用いられる。回転角度センサ３０は、ステージ２１の回転角度を検出し、検出した角度を示す角度検出信号を画像処理装置２００に与える。画像処理装置２００においては、移動指令信号に対するステージ駆動部２２からの応答信号および回転角度センサ３０からの角度検出信号に基づいて、Ｘ方向およびＹ方向におけるステージ２１の位置および回転角度が取得される。
【００４８】
画像処理装置２００は、インタフェース２１０、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２２０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２３０、記憶装置２４０、入力装置２５０、表示部２６０および作業用メモリ２７０を含む。
【００４９】
ＲＯＭ２３０には、システムプログラムが記憶される。記憶装置２４０は、ハードディスク等からなる。記憶装置２４０には、後述する拡大観察プログラムが記憶されるとともに、顕微鏡１００からインタフェース２１０を通して与えられる画像データ等の種々のデータを記憶する。拡大観察プログラムの詳細は後述する。入力装置２５０は、キーボードおよびポインティングデバイスを含む。ポインティングデバイスとしては、マウスまたはジョイスティック等が用いられる。
【００５０】
表示部２６０は、例えば液晶ディスプレイパネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルにより構成される。
【００５１】
作業用メモリ２７０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなり、種々のデータの処理のために用いられる。
【００５２】
ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された拡大観察プログラムを実行することにより作業用メモリ２３０を用いて画像データに基づく画像処理を行うとともに、画像データに基づく画像を表示部２６０に表示させる。また、ＣＰＵ２２０は、インタフェース２１０を通して顕微鏡１００のカラーＣＣＤ１１、ズーム調整部１３ａ、照明用光源１６、レンズ駆動部１７およびステージ駆動部２２を制御する。
【００５３】
図２は、第１の実施の形態に係る拡大観察装置３００の顕微鏡１００を示す斜視図である。図２においては、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向が矢印で示される。
【００５４】
図２に示すように、顕微鏡１００はベース１を有する。ベース１上には、第１の支持台２が取り付けられるとともに、この第１の支持台２の前面に嵌め込まれるように第２の支持台３が取り付けられる。
【００５５】
第１の支持台２の上端部には、連結部４がＹ方向に延びる回動軸Ｒ１の周りに回動可能に取り付けられる。連結部４には回動支柱５が取り付けられる。それにより、回動支柱５は連結部４の回動に伴って回動軸Ｒ１を支点としてＺ方向に平行な垂直面内で傾斜可能である。使用者は、固定つまみ９により連結部４を第１の支持台２に対して固定することができる。
【００５６】
連結部６の前面には環状の支持部７が取り付けられる。支持部７には、略円筒状の撮像装置１０が取り付けられる。図２の状態では、撮像装置１０の光軸Ｒ２はＺ方向に平行である。支持部７は、撮像装置１０を水平面内で移動させるための複数の調整ネジ４１を有する。複数の調整ネジ４１を用いて撮像装置１０の光軸Ｒ２が回動軸Ｒ１に垂直に交差するように撮像装置１０の位置を調整することができる。
【００５７】
ベース１上の第２の支持台３の前面には、Ｚ方向に摺動可能にスライダ８が取り付けられる。第２の支持台３の側面には、調整つまみ４２が設けられる。スライダ８のＺ方向（高さ方向）の位置は、調整つまみ４２により調整可能である。
【００５８】
ステージ装置２０のステージ支持部２３は、スライダ８上に取り付けられる。ステージ２１は、ステージ支持部２３に対してＺ方向の回転軸Ｒ３の周りに回転可能に設けられる。また、ステージ２１には、水平面内で互いに直交するｘ方向およびｙ方向が設定される。ステージ２１は、図１のステージ駆動部２２によりｘ方向およびｙ方向に移動可能に設けられる。ステージ２１が回転軸Ｒ３の周りに回転すると、ステージ２１のｘ方向およびｙ方向も回転する。それにより、ステージ２１のｘ方向およびｙ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に対して水平面内で傾斜する。
【００５９】
撮像装置１０の撮像範囲（視野範囲）は、撮像装置１０の倍率により異なる。以下、撮像装置１０の撮像範囲を単位領域と呼ぶ。ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させることにより複数の単位領域の画像データを取得することができる。複数の単位領域の画像データを連結することにより複数の単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示することができる。
【００６０】
このように、本実施の形態では撮像装置１０の撮像範囲を単位領域と呼ぶが、単位領域は必ずしも撮像装置１０の撮像範囲でなくてもよい。例えば、撮像装置１０の撮像範囲内の一部の領域を単位領域としてもよい。この場合、単位領域は撮像装置１０の撮像範囲よりも小さくなる。
【００６１】
図３は顕微鏡１００の撮像装置１０がＺ方向と平行に固定されている状態を示す模式図である。また、図４は顕微鏡１００の撮像装置１０がＺ方向から所望の角度まで傾斜された状態を示す模式図である。
【００６２】
図３に示すように、回動支柱５がＺ方向に平行な状態で固定つまみ９を締めることにより連結部４が第２の支持台３に固定される。それにより、撮像装置１０の光軸Ｒ２がＺ方向に平行な状態で回動軸Ｒ１に垂直に交差する。この場合、撮像装置１０の光軸Ｒ２はステージ２１の表面に垂直となる。
【００６３】
固定つまみ９を緩めることにより連結部４が回動軸Ｒ１の周りに回動可能となり、回動支柱５が回動軸Ｒ１を支点として傾斜可能となる。それにより、図４に示すように、撮像装置１０の光軸Ｒ２をＺ方向に対して任意の角度θ傾斜させることができる。この場合、撮像装置１０の光軸Ｒ２は回動軸Ｒ１に垂直に交差する。同様にして、撮像装置１０の光軸Ｒ２をＺ方向に対して図４と逆側に任意の角度傾斜させることができる。
【００６４】
したがって、ステージ２１上の観察対象物の表面の高さを回動軸Ｒ１の高さに一致させることにより、観察対象物の同じ部分を垂直な方向および斜め方向から観察することができる。
【００６５】
（２）撮像時における観察対象物の画像の表示例
以下の説明において、図１のズーム調整部１３ａにより調整可能な対物レンズ１３の倍率の一定範囲内で互いに異なる２つの倍率を第１の倍率および第２の倍率と呼ぶ。第２の倍率は第１の倍率よりも低い。
【００６６】
図５は観察対象物Ｓの撮像時における表示部２６０の一表示例を示す図であり、図６は観察対象物Ｓの撮像時における表示部２６０の他の表示例を示す図である。
【００６７】
図５および図６に示すように、表示部２６０の画面上には、画像表示領域４１０、条件設定領域４２０およびポインタｐが表示される。観察対象物Ｓの撮像時には、画像表示領域４１０に画像データに基づく画像が表示され、条件設定領域４２０に第１の倍率設定ボタン４２１、第２の倍率設定ボタン４２２および連結処理ボタン４２３が表示される。
【００６８】
図１のステージ２１に観察対象物Ｓが載置された状態で、使用者が図１の入力装置２５０を用いて第１の倍率設定ボタン４２１を操作する。これにより、ズーム調整部１３ａが制御され、対物レンズ１３の倍率が第１の倍率に調整される。ＣＰＵ２２０は、図５に示すように、観察対象物Ｓの単位領域に対応する画像を表示部２６０の画像表示領域４１０に表示させる。
【００６９】
使用者が図１の入力装置２５０を用いて第２の倍率設定ボタン４２２を操作する。これにより、ズーム調整部１３ａが制御され、対物レンズ１３の倍率が第２の倍率に調整される。ＣＰＵ２２０は、図６に示すように、観察対象物Ｓの単位領域に対応する画像を表示部２６０の画像表示領域４１０に表示させる。
【００７０】
上記のように、第２の倍率は第１の倍率よりも低い。この場合、図５および図６に示すように、第１の倍率が設定されているときの単位領域は、第２の倍率が設定されているときの単位領域よりも小さい。
【００７１】
これにより、対物レンズ１３の倍率を第１の倍率から第２の倍率に変更した場合には、画像表示領域４１０に表示される観察対象物Ｓの画像の範囲を拡大することができる。図６では、対物レンズ１３の倍率が第１の倍率であるときの観察対象物Ｓの単位領域に対応する画像の部分に点線を付している。
【００７２】
表示部２６０に画像が表示された状態で、使用者がステージ２１をｘ方向またはｙ方向に移動させることにより、画像表示領域４１０に表示される観察対象物Ｓの画像の範囲を変更することができる。
【００７３】
使用者が図１の入力装置２５０を用いて連結処理ボタン４２３を操作する。これにより、後述する拡大観察処理が開始される。
【００７４】
（３）第１の実施の形態に係る拡大観察処理
上述のように、本実施の形態に係る拡大観察装置３００においては、ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させることにより複数の単位領域の画像データを取得し、複数の単位領域の画像データを連結することにより複数の単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示させることが可能である。この場合、単位領域を超える広い範囲に渡って観察対象物Ｓの画像を得ることができる。このように、複数の単位領域の画像データを連結して複数の単位領域の画像を表示部２６０に表示させる処理を拡大観察処理と呼ぶ。拡大観察処理は、使用者が図５または図６の連結処理ボタン４２３を操作することにより開始される。
【００７５】
対物レンズ１３の倍率が第１の倍率に設定されている状態で開始される拡大観察処理、すなわち第１の倍率で複数の単位領域に対応する画像を生成する場合の拡大観察処理について、図７〜図１１を参照しつつ説明する。図７〜図１１は第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部２６０の一表示例を示す図である。
【００７６】
使用者が図５の連結処理ボタン４２３を操作すると、図１のＣＰＵ２２０は、図１のＡ／Ｄ変換器１５から与えられるデジタル信号を１番目の単位領域に対応する画像データとして取得し、取得された画像データを１番目の画像データとして図１の記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、１番目の画像データに対応しかつ１番目の単位領域の位置を示す１番目の位置情報を生成するとともに、生成された１番目の位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、取得された１番目の画像データおよび１番目の位置情報に基づいて１番目の単位領域の画像ｒ１を図１の表示部２６０に表示させる。
【００７７】
位置情報は、例えば上述の移動指令信号に対するステージ駆動部２２（図１）からの応答信号および回転角度センサ３０（図１）からの角度検出信号に基づいて生成されてもよい。この場合、位置情報はＸ方向およびＹ方向における各単位領域の座標であってもよい。また、複数の単位領域の撮像位置が予め撮像順に定められている場合、位置情報は撮像の順番であってもよい。
【００７８】
続いて、ＣＰＵ２２０は、１番目の単位領域の周囲の領域が撮像されるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させる。
【００７９】
本例では、１番目の単位領域に隣接する単位領域が２番目の単位領域として撮像される。ＣＰＵ２２０は、図１のＡ／Ｄ変換器１５から与えられるデジタル信号を２番目の単位領域に対応する画像データとして取得し、取得された画像データを２番目の画像データとして図１の記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、２番目の画像データに対応しかつ２番目の単位領域の位置を示す２番目の位置情報を生成するとともに、生成された２番目の位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、２番目の画像データを記憶装置２４０に記憶された１番目の画像データに連結するとともに、２番目の画像データおよび２番目の位置情報に基づいて２番目の単位領域の画像ｒ２を図１の表示部２６０に表示させる。
【００８０】
なお、隣接する単位領域の一部は互いに重なるように設定されることが好ましい。この場合、隣接する単位領域に対応する複数の画像データ間でパターンマッチングを行うことができる。パターンマッチングを行うことにより、取得された画像データを順次隣接する単位領域に対応する画像データに連結することができる。
【００８１】
上記のようにして、ステージ２１の移動、ｎ番目（ｎは２以上の自然数）の単位領域の撮像、画像データおよび位置情報の記憶、画像データの連結、および画像の表示を含む一連の動作が繰り返される。以下では、これらの一連の動作を連結画像生成動作と呼ぶ。連結画像生成動作が繰り返されることにより、例えば図７に示すように、１番目〜６番目までの単位領域の画像ｒ１〜ｒ６が、画像表示領域４１０に渦巻状に順次表示される。この状態で、条件設定領域４２０に再撮像ボタン４２４および連結終了ボタン４２５が表示される。
【００８２】
図７ならびに後述する図８、図１０および図１１では、複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像が順次表示部２６０に表示されることが理解しやすいように、画像表示領域４１０に複数の単位領域に対応する複数の画像を仕切るための点線を付している。
【００８３】
本実施の形態に係る拡大観察処理においては、図７の再撮像ボタン４２４が操作されることにより、撮像済みの複数の単位領域のうちのいずれかの単位領域を選択的に再撮像することが可能である。再撮像時の動作について説明する。
【００８４】
図８に図７の再撮像ボタン４２４が操作された場合の表示部２６０の一表示例が示される。使用者が再撮像ボタン４２４を操作すると、ＣＰＵ２２０は、上記の連結画像生成動作の繰り返しを中断する。また、ＣＰＵ２２０は、図８に示すように、中断されるまでに連結された複数の画像データに基づく画像ｒ１〜ｒ６を領域提示画像として表示部２６０に表示させる。このとき、条件設定領域４２０には連結終了ボタン４２５が表示される。
【００８５】
この状態で、使用者は、図１の入力装置２５０を用いて画像表示領域４１０に表示される複数の画像ｒ１〜ｒ６のうちのいずれかを選択することにより、複数の画像ｒ１〜ｒ６に対応する複数の単位領域のうち再撮像すべき単位領域を選択することができる。
【００８６】
画像表示領域４１０においては、ポインタｐが複数の画像ｒ１〜ｒ６のうちのいずれかの画像上に重なることにより、ポインタｐが重なった画像（図８では、画像ｒ６）を取り囲む選択枠ＨＦが表示される。これにより、使用者は選択枠ＨＦを視認しつつ容易に再撮像すべき単位領域を選択することができる。
【００８７】
上記のようにして、複数の画像ｒ１〜ｒ６のうちのいずれかが選択されることにより、選択された画像の単位領域を示す信号が選択指示としてＣＰＵ２２０に与えられる。
【００８８】
図８の例では、複数の画像ｒ１〜ｒ６のうち画像ｒ６に含まれる星型のマークｍが不鮮明に表示されている。そこで、使用者が図１の入力装置２５０を用いて画像ｒ６を選択する。この場合、ＣＰＵ２２０は、画像ｒ６の単位領域（６番目の単位領域）を示す信号を選択指示として受け付け、受け付けた選択指示および記憶装置２４０に記憶された位置情報（本例では６番目の位置情報）に基づいて６番目の単位領域が撮像可能となるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１を移動させる。
【００８９】
続いて、ＣＰＵ２２０は、図１のＡ／Ｄ変換器１５から与えられるデジタル信号を６番目の単位領域に対応する画像データとして取得し、取得された画像データに基づいて６番目の単位領域の画像ｒ６を図１の表示部２６０に表示させる。
【００９０】
図９に図８の画像ｒ６が選択された場合の表示部２６０の一表示例が示される。図９に示すように、図８の画像ｒ６が選択されると、画像表示領域４１０の全域に画像ｒ６が表示される。また、条件設定領域４２０に再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄが表示される。
【００９１】
この状態で、使用者は、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄを操作することにより、再撮像時の撮像条件を調整することができる。ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄのいずれかが操作されることにより、撮像条件を調整するための調整指示がＣＰＵ２２０に与えられる。
【００９２】
使用者がゲイン調整ボタン４２７ａを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示として図１のカラーＣＣＤ１１のゲイン調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は与えられたゲイン調整指示に基づいてカラーＣＣＤ１１のゲインを増加または減少させる。
【００９３】
使用者が露光時間ボタン４２７ｂを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示として露光時間の調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は与えられた露光時間の調整指示に基づいてシャッタスピードを長くまたは短くする。
【００９４】
使用者がホワイトバランスボタン４２７ｃを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示としてホワイトバランスの調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は、与えられたホワイトバランスの調整指示に基づいて、画像データに基づいて表示される画像の色温度が変化するように画像データの値を補正する。
【００９５】
使用者がフォーカスボタン４２７ｄを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示として対物レンズ１３のＺ方向の位置（以下、Ｚ位置と呼ぶ。）の調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は与えられたＺ位置の調整指示に基づいてレンズ駆動部１７を制御することにより対物レンズ１３をＺ方向に移動させ、対物レンズ１３の焦点位置をＺ方向において移動させる。
【００９６】
ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で撮像することにより取得される画像データに基づいて観察対象物Ｓの６番目の単位領域の画像ｒ６を図１の表示部２６０に表示させる。この場合、使用者は画像表示領域４１０に表示される画像ｒ６を視認しつつ、種々の撮像条件を容易に調整することができる。例えば、使用者は、画像表示領域４１０に示される画像ｒ６を視認しつつ、図８の例で不鮮明に表示される星型のマークｍが鮮明に表示されるように、撮像条件を容易に調整することができる。
【００９７】
以下の説明では、再撮像により取得される画像データを再撮像データと呼び、再撮像データに基づいて表示部２６０に表示される画像を再撮像画像と呼ぶ。
【００９８】
単位領域の撮像条件が調整された後、使用者が図１の入力装置２５０を用いて図９の再撮像決定ボタン４２６を操作する。これにより、ＣＰＵ２２０は、調整された撮像条件で６番目の単位領域を再撮像する。ＣＰＵ２２０は、再撮像により取得された画像データを６番目の単位領域に対応する再撮像データとして図１の記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、再撮像データに対応しかつ６番目の単位領域の位置を示す６番目の位置情報を生成するとともに、生成された６番目の位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。
【００９９】
また、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶されている複数の画像データのうち再撮像前に記憶された６番目の画像データを新たに記憶した６番目の再撮像データで置換する。さらに、ＣＰＵ２２０は、６番目の再撮像データを１番目〜５番目の画像データに連結する。
【０１００】
続いて、ＣＰＵ２２０は、互いに連結された１番目〜５番目の画像データおよび６番目の再撮像データに基づいて、１番目〜５番目の単位領域の複数の画像ｒ１〜ｒ５および６番目の単位領域の再撮像画像ｒ６ｘを図１の表示部２６０に表示させる。
【０１０１】
その後、ＣＰＵ２２０は、次の単位領域が撮像済みの単位領域でない場合に、中断した連結画像生成動作を再開する。一方、ＣＰＵ２２０は、次の単位領域が撮像済みの単位領域である場合に、以降の単位領域についても、調整後の撮像条件で順次再撮像を行い、以降の単位領域にそれぞれ対応する再撮像データを順次取得するとともに各再撮像データに対応する位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶されている画像データを再撮像データで置換し、再撮像画像を画像表示領域４１０に表示させる。
【０１０２】
図１０に図９の再撮像決定ボタン４２６が操作された後の表示部２６０の一表示例が示される。図１０に示すように、図９の再撮像決定ボタン４２６が操作された場合には、６番目の単位領域が再撮像された後、上記の連結画像生成動作が再開される。この場合、図８の画像ｒ６が再撮像画像ｒ６ｘに置換された後、以降の単位領域が撮像され、撮像された単位領域の画像が画像表示領域４１０に順次表示される。図１０の例では、７番目の画像ｒ７が表示される。
【０１０３】
本実施の形態では、再開後の連結画像生成動作においては、再撮像時に調整された撮像条件で以降の単位領域が撮像される。これにより、再撮像を行うことにより以降の単位領域を適切な撮像条件で撮像することができる。これに限らず、再開後の連結画像生成動作においては、拡大観察処理の開始時点の撮像条件で各単位領域が撮像されてもよい。
【０１０４】
使用者が図１の入力装置２５０を用いて図７、図８または図１０の連結終了ボタン４２５を操作する。図１１に２５番目の単位領域が撮像された時点で連結終了ボタン４２５が操作されたときの表示部２６０の一表示例が示される。ＣＰＵ２２０は、連結終了ボタン４２５が操作されることにより連結画像生成動作を終了する。この場合、ＣＰＵ２２０は、図１１に示すように、連結された複数の画像データおよび再撮像データに基づく画像ｒ１〜ｒ５，ｒ７〜ｒ２５および再撮像画像ｒ６ｘを連結画像として表示部２６０に表示させる。また、ＣＰＵ２２０は、複数の単位領域に対応する複数の画像データおよび再撮像データが互いに連結されることにより生成された連結画像データを記憶装置２４０に記憶し、拡大観察処理を終了する。このとき、ＣＰＵ２２０は、連結画像データを構成する複数の画像データおよび再撮像データにそれぞれ対応する位置情報も記憶装置２４０に記憶する。
【０１０５】
（４）効果
本実施の形態では、観察対象物Ｓの表面における複数の単位領域が撮像され、撮像により得られる複数の画像データに基づいて複数の単位領域の画像が表示部２６０に表示される。
【０１０６】
この状態で、図７の再撮像ボタン４２４が操作されることにより、使用者は撮像済みの複数の単位領域の画像ｒ１〜ｒ６を視認しつつ、適切でない画像を選択することにより再撮像すべき単位領域を選択することができる。
【０１０７】
使用者による選択指示および記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域が再撮像され、記憶装置２４０に記憶された画像データが再撮像データで置換される。最終的に、記憶装置２４０に記憶された複数の画像データおよび再撮像データに基づいて連結画像データが生成される。
【０１０８】
これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、観察対象物Ｓを再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【０１０９】
上記のように、本実施の形態では、再撮像時に図１の記憶装置２４０に記憶されている複数の画像データのうち再撮像される単位領域に対応する画像データが再撮像データで置換される。これにより、使用者は画像データを置換するための操作を行う必要がない。したがって、再撮像データを含む連結画像データを容易に得ることができる。
【０１１０】
ＣＰＵ２２０は、再撮像時に画像データを再撮像データで置換する代わりに、取得された再撮像データを対応する画像データと置換可能な状態で記憶装置２４０に記憶してもよい。この場合、使用者が図１の入力装置２５０を操作することにより画像データを再撮像データで置換してもよい。
【０１１１】
本実施の形態に係る拡大観察処理においては、連結画像生成動作により１番目の単位領域の周囲の領域が撮像されるように渦巻状に順次複数の単位領域が撮像され、連結終了ボタン４２５が操作されることにより拡大観察処理が終了する。この場合、使用者は、予め撮像範囲を設定しなくても表示部２６０に表示される複数の画像を視認しつつ、撮像すべき観察対象物Ｓの観察対象範囲を容易に決定することができる。
【０１１２】
本実施の形態では、再撮像する単位領域が選択された後、選択された単位領域以降の単位領域についても順次再撮像が行なわれる。これにより、使用者による１回の選択指示により以降の複数の単位領域の再撮像が行なわれる。したがって、使用者による単位領域の選択指示の操作が簡素化される。
【０１１３】
上記のように、再撮像時において、ＣＰＵ２２０は、選択された単位領域以降の単位領域について順次再撮像を行う代わりに、選択された単位領域のみを再撮像してもよい。この場合、単位領域ごとに撮像条件を適切に調整することができる。
【０１１４】
（５）第１の実施の形態に係る拡大観察処理フロー
図１２および図１３は第１の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。図１のＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶される拡大観察プログラムを実行することにより本実施の形態に係る拡大観察処理を行う。以下のフローチャートでは、再撮像時に選択された画像に対応する単位領域のみを再撮像する例を説明する。
【０１１５】
初期の状態では、使用者の操作により拡大観察装置３００に予め一定の撮像条件（カラーＣＣＤ１１のゲイン、露光時間、ホワイトバランス、および対物レンズ１３の焦点位置等）が設定されている。
【０１１６】
まず、ＣＰＵ２２０は、予め設定された撮像条件で観察対象物Ｓの１番目の単位領域を撮像することにより、１番目の単位領域に対応する画像データを取得するとともに１番目の単位領域の位置を示す１番目の位置情報を生成し、取得した画像データを１番目の位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ１）。また、ＣＰＵ２２０は、取得した画像データおよび１番目の位置情報に基づいて、１番目の単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示させる（ステップＳ２）。
【０１１７】
次に、ＣＰＵ２２０は、再撮像の指令があるか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図７の再撮像ボタン４２４が操作された場合に再撮像の指令があると判定し、再撮像ボタン４２４が操作されない場合に再撮像の指令がないと判定する。
【０１１８】
再撮像の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理終了の指令があるか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図７、図８または図１０の連結終了ボタン４２５が操作された場合に拡大観察処理終了の指令があると判定し、連結終了ボタン４２５が操作されない場合に拡大観察処理終了の指令がないと判定する。
【０１１９】
拡大観察処理終了の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、複数の画像データおよび再撮像データにより生成された連結画像データを記憶装置２４０に記憶するとともに連結画像データに基づく連結画像を表示部２６０に表示させ（ステップＳ５）、拡大観察処理を終了する。
【０１２０】
一方、拡大観察処理終了の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は、次の単位領域が撮像できるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１を移動させる（ステップＳ６）。
【０１２１】
ＣＰＵ２２０は、次の単位領域を撮像することによりその単位領域に対応する画像データを取得するとともにその単位領域の位置を示す位置情報を生成し、取得した画像データを先に記憶された他の単位領域に対応する画像データに連結しつつ対応する位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ７）。また、ＣＰＵ２２０は、取得した画像データおよび位置情報に基づいてその単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示させ（ステップＳ８）、ステップＳ４の処理に戻る。
【０１２２】
上記のステップＳ４において、再撮像の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、使用者に再撮像すべき単位領域を選択させるための画像を領域提示画像として表示部２６０に表示させる（ステップＳ９）。
【０１２３】
このときの領域提示画像としては、拡大観察処理の開始後に取得されかつ互いに連結された全ての画像データに基づく複数の画像が用いられてもよいし、拡大観察処理の開始後に取得されかつ互いに連結された一部の画像データに基づく複数の画像が用いられてもよい。さらに、領域提示画像としては、例えば連結されていない複数の画像データに基づく複数の画像が一定の間隔で配列された画像を用いてもよい。
【０１２４】
その後、ＣＰＵ２２０は、撮像済みのいずれかの単位領域が再撮像の対象として選択されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【０１２５】
具体的には、ＣＰＵ２２０は、使用者による入力装置２５０の操作に基づいて表示部２６０に表示される複数の画像のうちのいずれかが選択されることにより、再撮像すべき単位領域が選択されたと判定する。
【０１２６】
いずれかの単位領域が選択されると、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて選択された単位領域を撮像できるように、ステージ駆動部２２を制御してステージ２１を移動させる（ステップＳ１１）。
【０１２７】
続いて、ＣＰＵ２２０は、選択された単位領域を撮像することにより画像データを取得し、取得した画像データに基づく画像を表示部２６０に表示させる（ステップＳ１２）。この状態で、ＣＰＵ２２０は、上記の撮像条件の調整指示を受けることにより、与えられた調整指示に基づいて撮像条件を調整する（ステップＳ１３）。
【０１２８】
具体的には、ＣＰＵ２２０は、使用者により図９の複数のボタン（再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄ）が操作されることにより与えられる調整指示に基づいて種々の撮像条件を調整する。なお、ＣＰＵ２２０は、予め定められた期間調整指示がない場合、撮像条件の調整を行わない。
【０１２９】
その後、ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で選択された単位領域を再撮像することにより、選択された単位領域に対応する再撮像データを取得するとともにその再撮像データに対応する位置情報を記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ１４）。
【０１３０】
次に、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０において、選択された単位領域の画像データを取得した再撮像データで置換し、取得した再撮像データを他の画像データに連結する（ステップＳ１５）。
【０１３１】
続いて、ＣＰＵ２２０は、取得した再撮像データおよび位置情報に基づいて選択された単位領域の画像を表示部２６０に表示させ（ステップＳ１６）、ステップＳ４の処理に戻る。
【０１３２】
図１２および図１３のフローチャートにおいては、例えばステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８からなる一連の処理動作が上記の連結画像生成動作に相当する。
【０１３３】
［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムについて第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【０１３４】
第２の実施の形態に係る拡大観察装置は、図１の拡大観察装置３００と同じ構成を有するが、記憶装置２４０に記憶される拡大観察プログラムが異なる。そのため、第２の実施の形態に係る拡大観察処理は第１の実施の形態に係る拡大観察処理とは異なる。以下、第２の実施の形態に係る拡大観察処理の詳細を説明する。
【０１３５】
（１）第２の実施の形態に係る拡大観察処理
本実施の形態においても、観察対象物Ｓが撮像される場合には、対物レンズ１３の倍率に応じて図５または図６と同様の画像が図１の表示部２６０に表示される。この状態で、使用者が図１の入力装置２５０を用いて図５または図６の連結処理ボタン４２３を操作することにより拡大観察処理が開始される。
【０１３６】
対物レンズ１３の倍率が第１の倍率に設定されている状態で行われる拡大観察処理、すなわち第１の倍率で複数の単位領域に対応する画像を生成する場合の拡大観察処理について説明する。
【０１３７】
初めに、撮像すべき観察対象物Ｓの観察対象範囲が設定される。例えば使用者が図１の入力装置２５０を用いて観察対象範囲に関する情報を入力する。これにより、図１のＣＰＵ２２０は、入力された情報に基づいて観察対象物Ｓの観察対象範囲を設定する。また、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲が単位領域よりも大きい場合に、設定された観察対象範囲内で撮像すべき複数の単位領域の位置を設定する。その後、ＣＰＵ２２０は、設定された複数の単位領域を順次撮像するように顕微鏡１００の各構成要素を制御する。
【０１３８】
本実施の形態では、上記の観察対象範囲の設定時に観察対象物Ｓが第１の倍率よりも低い第２の倍率で撮像される。この場合、ＣＰＵ２２０は、第２の倍率が設定されているときの単位領域に対応する画像データを取得するとともに、その単位領域の位置を示す位置情報を生成し、取得した画像データを位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する。
【０１３９】
このときの対物レンズ１３の第２の倍率の設定は、例えば、観察対象範囲の設定開始時にＣＰＵ２２０により自動的に行われてもよいし、観察対象範囲の設定開始前に使用者が図１のズーム調整部１３ａを操作することにより行われてもよい。
【０１４０】
本実施の形態において、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理中の各単位領域の撮像開始時に撮像条件の自動設定を行う。この自動設定について具体例を説明する。以下の具体例では、ＣＰＵ２２０は、撮像条件の自動設定として対物レンズ１３のＺ位置の自動設定を行う。
【０１４１】
ＣＰＵ２２０は、各単位領域の撮像開始時に、当該単位領域と対物レンズ１３とが対向する状態で、図１のレンズ駆動部１７を制御することにより対物レンズ１３をＺ方向に移動させ、対物レンズ１３の焦点位置をＺ方向において移動させつつ当該単位領域を撮像する。このとき、ＣＰＵ２２０は、Ａ／Ｄ変換器１５から与えられる画像データに基づいて対物レンズ１３の焦点が当該単位領域の表面に一致するときの対物レンズ１３のＺ位置（以下、合焦点位置と呼ぶ。）を検出する。その後、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３を検出した合焦点位置に移動させる。このようにして、撮像時の対物レンズ１３のＺ位置が合焦点位置に設定される。
【０１４２】
この場合、対物レンズ１３のＺ位置が合焦点位置に自動的に設定された状態で当該単位領域が撮像される。これにより、対物レンズ１３の焦点が合った状態で当該単位領域が撮像されるので、使用者は各単位領域について焦点が合った画像を容易に得ることができる。
【０１４３】
一方、合焦点位置は必ずしも検出されるとは限らない。例えば、１の単位領域内で観察対象物Ｓの表面に大きな段差が存在すると、当該単位領域について合焦点位置を検出することができない場合がある。合焦点位置が検出されない場合、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３のＺ位置を予め定められた位置（例えば、先に撮像された単位領域で設定された位置等）に設定するとともに、当該単位領域において撮像条件（本例では対物レンズ１３のＺ位置）が正常に設定されなかったことを示す情報（以下、異常情報と呼ぶ。）を図１の記憶装置２４０に記憶する。
【０１４４】
上記のように、観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されることにより、全ての単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データがそれぞれ対応する複数の位置情報とともに記憶装置２４０に記憶される。一部または全部の単位領域で合焦点位置が検出されなかった場合には、一部または全部の単位領域についての異常情報が記憶装置２４０に記憶される。
【０１４５】
このように、観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像された後、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲の設定時に第２の倍率で観察対象物Ｓを撮像することにより取得され、記憶装置２４０に記憶されている画像データに基づく画像（以下、低倍率画像と呼ぶ。）を領域提示画像として図１の表示部２６０に表示させる。本実施の形態において、第２の倍率は、表示部２６０に表示される低倍率画像が観察対象範囲の全体の画像を含むように定められることが好ましい。
【０１４６】
図１４は、第２の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部２６０の一表示例を示す図である。図１４に示すように、第２の実施の形態に係る拡大観察処理では、観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されることにより、観察対象物Ｓの低倍率画像が領域提示画像として画像表示領域４１０に表示される。
【０１４７】
この状態で、図１のＣＰＵ２２０は、第１の倍率で撮像された複数の単位領域に対応する部分を取り囲む複数の領域枠ｆを画像表示領域４１０内に表示する。これにより、図１４の例では、画像表示領域４１０内に表示される低倍率画像が複数の領域枠ｆにより２５個の低倍率画像ｔ１〜ｔ２５に区分される。
【０１４８】
さらに、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された異常情報に基づいて、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かを判定する。このように、ＣＰＵ２２０は、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かを判定するとともに、撮像条件が正常に設定されなかったと判定した単位領域に対応する低倍率画像（図１４の例では、低倍率画像ｔ２，ｔ６）を記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいてハイライト表示する。図１４では、ハイライト表示を濃いハッチングで表す。
【０１４９】
これにより、使用者は、ハイライト表示された低倍率画像ｔ２，ｔ６に対応する単位領域において撮像条件が正常に設定されなかったことにより、それらの単位領域が適切な撮像条件（本例では、対物レンズ１３のＺ位置）で撮像されなかったことを容易に認識することができる。このとき、条件設定領域４２０には、再撮像ボタン４２４および連結終了ボタン４２５が表示される。
【０１５０】
本実施の形態においては、領域提示画像は撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を示すために用いられる。そのため、第２の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なり、第１の倍率で撮像することにより取得された画像データに基づく複数の画像を表示部２６０に表示する必要がない。
【０１５１】
本実施の形態に係る拡大観察処理においても、使用者は、図１４の再撮像ボタン４２４を操作することにより、撮像済みの複数の単位領域のうちのいずれかの単位領域を第１の倍率で選択的に再撮像することができる。
【０１５２】
例えば、使用者が再撮像ボタン４２４を操作すると、ＣＰＵ２２０は選択指示を受けるまで待機状態となる。この状態で、使用者がポインタｐを用いて画像表示領域４１０に表示される低倍率画像ｔ１〜ｔ２５のうちのいずれかを選択する。これにより、ＣＰＵ２２０に複数の低倍率画像ｔ１〜ｔ２５に対応する複数の単位領域のうち再撮像すべき単位領域を示す選択指示が与えられる。
【０１５３】
上記のように、本実施の形態では、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像ｔ２，ｔ６の部分がハイライト表示される。したがって、使用者はハイライト表示された低倍率画像ｔ２，ｔ６を視認することにより、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を再撮像すべき単位領域として優先的に選択することができる。
【０１５４】
使用者が低倍率画像ｔ６を選択することにより、低倍率画像ｔ６に対応する単位領域を示す信号が選択指示としてＣＰＵ２２０に与えられる。この場合、ＣＰＵ２２０は、与えられた選択指示および記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を第１の倍率で撮像する。また、ＣＰＵ２２０は、図９の例と同様に、画像表示領域４１０の全域に低倍率画像ｔ６を表示させ、条件設定領域４２０に再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄを表示させる。
【０１５５】
この状態で、使用者は、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄを操作することにより、当該単位領域の撮像条件を調整することができる。
【０１５６】
その後、ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で選択された単位領域を再撮像することにより再撮像データを取得し、取得した再撮像データを図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、その再撮像データに対応する位置情報を生成するとともに、生成された位置情報を記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、先に記憶されている当該単位領域に対応する画像データを再撮像データで置換する。
【０１５７】
続いて、ＣＰＵ２２０は、再び表示部２６０の表示状態を図１４の表示状態に戻す。この場合、使用者は再び再撮像ボタン４２４を操作するとともに、低倍率画像ｔ２を選択することにより、低倍率画像ｔ２に対応する観察対象物Ｓの単位領域を第１の倍率で再撮像することができる。
【０１５８】
最後に、使用者が図１４の連結終了ボタン４２５を操作すると、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された複数の画像データおよび再撮像データを連結して観察対象範囲に対応する連結画像データを生成する。ＣＰＵ２２０は、生成された連結画像データを記憶装置２４０に記憶するとともに、連結画像データに基づく観察対象範囲の連結画像を表示部２６０に表示させ、拡大観察処理を終了する。このとき、ＣＰＵ２２０は、連結画像データを構成する複数の画像データおよび再撮像データとともに各単位領域の位置情報も記憶装置２４０に記憶する。
【０１５９】
（２）効果
本実施の形態では、使用者が再撮像すべき単位領域を選択するための領域提示画像として低倍率画像が用いられる。この場合、小容量の画像データにより低倍率画像を表示することができる。したがって、低倍率画像を表示するための画像データの生成に長い時間を費やす必要がなくなる。また、低倍率画像を表示するための画像データの量が使用可能な図１の作業用メモリ２７０の容量を超えることを防止することができる。
【０１６０】
各単位領域の撮像開始時に撮像条件として対物レンズ１３のＺ位置が合焦点位置に自動設定される。対物レンズ１３の合焦点位置が検出されなかった場合に、当該単位領域において撮像条件が正常に設定されなかったことを示す異常情報が記憶装置２４０に記憶される。記憶された異常情報に基づいて、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かが判定される。撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像の部分がハイライト表示される。これにより、使用者は、ハイライト表示を含む低倍率画像を視認することにより、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を容易に認識することができる。したがって、使用者は撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を容易に再撮像することができる。
【０１６１】
（３）第２の実施の形態に係る拡大観察処理フロー
図１５および図１６は第２の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。図１のＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶される拡大観察プログラムに従って拡大観察処理を実行する。
【０１６２】
本例において、初期の状態では、対物レンズ１３の倍率は第２の倍率に設定されている。また、初期の状態では、使用者の操作により拡大観察装置３００に予め一定の撮像条件（カラーＣＣＤ１１のゲイン、露光時間、およびホワイトバランス等）が設定されている。なお、初期の状態では、図１の対物レンズ１３のＺ位置は設定されていない。
【０１６３】
まず、ＣＰＵ２２０は観察対象範囲の設定を行うとともに、観察対象物Ｓを第２の倍率で撮像し、取得される画像データを対応する位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ２１）。上述のように、ＣＰＵ２２０は、例えば図１の入力装置２５０から入力される情報に基づいて観察対象物Ｓの観察対象範囲を設定する。また、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲が単位領域よりも大きい場合に、設定された観察対象範囲内で撮像すべき複数の単位領域の位置を設定する。
【０１６４】
ステップＳ２１の処理後、ＣＰＵ２２０、使用者による図１の入力装置２５０の操作または使用者による図１のズーム調整部１３ａの操作により、対物レンズ１３の倍率が第２の倍率から第１の倍率に変更される。
【０１６５】
次に、ＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓの１番目の単位領域について撮像条件の自動設定を行う（ステップＳ２２）。本例では、ＣＰＵ２２０は、撮影条件として対物レンズ１３のＺ位置の自動設定を行う。上述のように、ＣＰＵ２２０は、自動設定時に対物レンズ１３の合焦点位置を検出することができない場合に、上記の異常情報を記憶装置２４０に記憶する。
【０１６６】
続いて、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３のＺ位置が自動設定された状態で、１番目の単位領域を撮像することにより、１番目の単位領域に対応する画像データを取得するとともに１番目の単位領域の位置を示す１番目の位置情報を生成し、取得した画像データを１番目の位置情報とともに記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ２３）。
【０１６７】
次に、ＣＰＵ２２０は、ステップＳ２１で設定された観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的には、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲内の全ての単位領域に対応する複数の画像データが記憶装置２４０に記憶されているか否かを判定する。
【０１６８】
観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されていない場合、ＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓの次の単位領域が撮像できるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１を移動させる（ステップＳ２５）。
【０１６９】
ＣＰＵ２２０は、上記のステップＳ２２と同様に、撮像対象となる次の単位領域について撮像条件の自動設定を行う（ステップＳ２６）。また、ＣＰＵ２２０は、自動設定時に対物レンズ１３の合焦点位置を検出することができない場合に、上記の異常情報を記憶装置２４０に記憶する。
【０１７０】
次に、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３のＺ位置が自動設定された状態で、次の単位領域を撮像することにより、当該単位領域に対応する画像データを取得し、取得した画像データを対応する位置情報とともに記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ２７）。その後、ＣＰＵ２２０はステップＳ２４の処理に戻る。
【０１７１】
上記のステップＳ２４において、撮像範囲内の全ての単位領域が撮像された場合、ＣＰＵ２２０は、ステップＳ２１において記憶装置２４０に記憶された画像データに基づく低倍率画像を領域提示画像として表示部２６０に表示させる（ステップＳ３１）。なお、ＣＰＵ２２０は、ステップＳ２１において記憶装置２４０に画像データを記憶する代りに、以下の処理を行ってもよい。
【０１７２】
例えば、上記のステップＳ２４において、撮像範囲内の全ての単位領域が撮像された場合、ＣＰＵ２２０は対物レンズ１３の倍率を第１の倍率よりも低い第２の倍率に変更し、第２の倍率で観察対象物Ｓを撮像してもよい。この場合、ＣＰＵ２２０は、取得される画像データに基づく低倍率画像を領域提示画像として表示部２６０に表示させることができる。
【０１７３】
続いて、ＣＰＵ２２０は、異常情報が記憶装置２４０に記憶されている場合に、記憶された異常情報に基づいて、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かを判定し、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像の部分をハイライト表示する（ステップＳ３２）。
【０１７４】
なお、ＣＰＵ２２０は、ハイライト表示に代えて、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像の部分に文字、記号または枠等を表示してもよい。この場合、使用者は、文字、記号または枠等を視認することにより、適切な撮像条件で撮像されなかった単位領域を容易に認識することができる。
【０１７５】
次に、ＣＰＵ２２０は、再撮像の指令があるか否かを判定する（ステップＳ３３）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図１４の再撮像ボタン４２４が操作された場合に再撮像の指令があると判定し、図７の再撮像ボタン４２４が操作されない場合に再撮像の指令がないと判定する。再撮像の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は後述するステップＳ４０の処理に進む。
【０１７６】
一方、再撮像の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、低倍率画像を表示部２６０に表示させつつ、撮像済みのいずれかの単位領域が再撮像の対象として選択されたか否かを判定する（ステップＳ３４）。
【０１７７】
いずれかの単位領域が選択されると、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて選択された単位領域を撮像できるように、ステージ駆動部２２を制御してステージ２１を移動させる（ステップＳ３５）。
【０１７８】
続いて、ＣＰＵ２２０は、選択された単位領域を撮像することにより画像データを取得し、取得した画像データに基づく画像を表示部２６０に表示させる（ステップＳ３６）。この状態で、ＣＰＵ２２０は、撮像条件の調整指示を受けることにより、与えられた調整指示に基づいて撮像条件を調整する（ステップＳ３７）。具体的には、ＣＰＵ２２０は、第１の実施の形態と同様に、使用者により図９の複数のボタン（再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄ）が操作されることにより与えられる調整指示に基づいて種々の撮像条件を調整する。
【０１７９】
その後、ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で観察対象物Ｓの選択された単位領域を撮像することにより、選択された単位領域に対応する再撮像データを取得するとともにその再撮像データに対応する位置情報を記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ３８）。また、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０において、選択された単位領域の画像データを取得した再撮像データで置換する（ステップＳ３９）。
【０１８０】
次に、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理終了の指令があるか否かを判定する（ステップＳ４０）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図１４の連結終了ボタン４２５が操作された場合に拡大観察処理終了の指令があると判定し、連結終了ボタン４２５が操作されない場合に拡大観察処理終了の指令がないと判定する。
【０１８１】
拡大観察処理終了の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された複数の画像データおよび再撮像データを連結することにより連結画像データを生成し、生成した連結画像データを記憶装置２４０に記憶するとともに、連結画像データに基づく連結画像を表示部２６０に表示させる（ステップＳ４１）。これにより、拡大観察処理が終了する。一方、拡大観察処理終了の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は、上記のステップＳ３３の処理に戻る。
【０１８２】
［３］他の実施の形態
（１）第１および第２の実施の形態では、白色光を用いて観察対象物Ｓの表面を観察する顕微鏡１００を備える拡大観察装置３００において拡大観察処理が行われる。これに限らず、上記の拡大観察処理は、観察対象物Ｓの表面を拡大して観察する他の拡大観察装置に適用することができる。このような拡大観察装置として、例えば、光干渉法を用いた顕微鏡を備える拡大観察装置、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置、走査電子顕微鏡を備える拡大観察装置、走査型プローブ顕微鏡を備える拡大観察装置、および蛍光顕微鏡を備える拡大観察装置等がある。
【０１８３】
（２）第１および第２の実施の形態では、単位領域の撮像条件の調整指示の例として、図１のカラーＣＣＤ１１のゲインの調整指示、露光時間の調整指示、ホワイトバランスの調整指示および対物レンズ１３のＺ位置の調整指示について説明した。これに限らず、図１のＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓの単位領域の撮像条件の調整指示として、以下の調整指示を受け付けてもよい。
【０１８４】
（２−１）ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、Ｘ方向およびＹ方向における観察対象物Ｓと対物レンズ１３との相対位置の調整指示を受け付けてもよい。この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて図１のステージ駆動部２２を制御することにより、ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させる。
【０１８５】
（２−２）ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、図１の照明用光源１６の光量の調整指示、図示しない絞りの開度、または図示しないフィルタの透過率についての調整指示を受け付けてもよい。この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて照明用光源１６の光量、図示しない絞りの開度または図示しないフィルタの透過率を調整する。
【０１８６】
（２−３）観察対象物Ｓの表面からの反射光の量が多い場合には、カラーＣＣＤ１１の電気信号が飽和することがある。この場合、取得される画像データは最大値を示す。そのため、取得される画像データに基づく画像が表示されても、使用者は観察対象物Ｓの表面の状態を認識することができない。そこで、カラーＣＣＤ１１のゲインを低く設定することにより、カラーＣＣＤ１１の電気信号の飽和を防止することができる。
【０１８７】
一方、観察対象物Ｓの表面からの反射光の量が少ないことにより、カラーＣＣＤ１１の電気信号のレベルが小さくなりすぎると、反射光に基づいて取得される画像データを正確に識別することができない。そこで、カラーＣＣＤ１１のゲインを高く設定することにより、カラーＣＣＤ１１の電気信号のレベルを高くして画像データを正確に識別することが可能となる。
【０１８８】
観察対象物Ｓの表面の状態により反射光の量が多い領域（以下、高反射領域と呼ぶ。）と少ない領域（以下、低反射領域と呼ぶ。）とが混在することがある。撮像対象となる領域内に高反射領域および低反射領域が含まれる場合、カラーＣＣＤ１１のゲインを高反射領域および低反射領域ごとに異なる値に設定しなければ、観察対象物Ｓの表面の状態を正確に観察することができない。
【０１８９】
そこで、１の領域を互いに異なる複数のゲインで順次撮像することにより当該領域についての複数の画像データを取得し、取得された画像データを合成して、当該領域に対応する合成画像データを生成する方法がある。以下、この方法をワイドダイナミックレンジと呼ぶ。
【０１９０】
ワイドダイナミックレンジによれば、当該領域が高反射領域および低反射領域を含む場合でも、高反射領域に対応する適切なゲインで取得された画像データ、および低反射領域に対応する適切なゲインで取得された画像データを合成することができるので、当該領域について観察対象物Ｓの表面の状態を正確に観察することが可能となる。
【０１９１】
第１および第２の実施の形態に係る拡大観察装置３００において、拡大観察処理にワイドダイナミックレンジの機能を適用する場合、ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、撮像対象となる単位領域当たりの撮像回数および各撮像時のカラーＣＣＤ１１のゲインの調整指示を受け付けてもよい。
【０１９２】
この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて撮像対象となる単位領域当たりの撮像回数および各撮像時のカラーＣＣＤ１１のゲインを設定する。それにより、観察対象物Ｓの表面の状態によらず、観察対象物Ｓの表面を正確に観察することが可能となる。
【０１９３】
（２−４）共焦点顕微鏡では、レーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズにより観察対象物Ｓに集光される。観察対象物Ｓからの反射光が受光レンズにより集光され、ピンホールを通して受光素子に入射する。観察対象物Ｓと対物レンズとの間の相対的な距離を変化させつつレーザ光を観察対象物Ｓの表面で二次元的に走査させることにより、観察対象物Ｓと対物レンズとの間の相対的な複数の距離に対応する複数の共焦点画像データが生成される。生成された複数の共焦点画像データに基づいて超深度画像データまたは高さ画像データが生成される。超深度画像データまたは高さ画像データに基づいて超深度画像または高さ画像が表示部に表示される。
【０１９４】
上記のように、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置においては、各単位領域の撮像時に観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の位置が変化する。例えば、図１の顕微鏡１００に代えて共焦点顕微鏡が設けられる場合、ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲（上限位置および下限位置）についての調整指示を受け付けてもよい。
【０１９５】
この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて対物レンズの高さ方向の移動範囲を設定する。それにより、対物レンズの高さ方向の移動範囲を適切に設定することができる。
【０１９６】
上記では、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置において、観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲（上限位置および下限位置）についての調整指示を受け付ける例を説明した。これに限らず、白色光を用いて観察対象物Ｓの表面を観察する顕微鏡１００を備える拡大観察装置３００においても、ＣＰＵ２２０が、単位領域の撮像条件の調整指示として、観察対象物Ｓに対する対物レンズ１３の高さ方向の移動範囲（上限位置および下限位置）についての調整指示を受け付けてもよい。
【０１９７】
（３）第１および第２の実施の形態では、ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させることにより取得される複数の単位領域の画像データを連結する例を説明した。これに限らず、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置においては、複数の単位領域についてそれぞれ複数の共焦点画像データを生成し、生成された複数の共焦点画像データに基づいて各単位領域の超深度画像データまたは高さ画像データを生成し、生成された複数の単位領域の超深度画像データまたは高さ画像データを連結することにより、互いに連結された複数の単位領域の超深度画像または高さ画像を表示部に表示させてもよい。
【０１９８】
なお、白色光を用いて観察対象物Ｓの表面を観察する顕微鏡１００を備える拡大観察装置３００においても、例えば観察対象物Ｓと対物レンズ１３との間の相対的な距離を変化させつつ各単位領域の画像データを取得することにより、Ｚ方向における観察対象物Ｓの表面の位置を示す超深度画像データまたは高さ画像データを生成することができる。したがって、このような拡大観察装置３００においても、複数の単位領域の超深度画像データまたは高さ画像データを連結することにより、互いに連結された複数の単位領域の超深度画像または高さ画像を表示部２６０に表示させてもよい。
【０１９９】
（４）第２の実施の形態では、各単位領域の撮像開始時に行われる撮像条件の自動設定として、対物レンズ１３のＺ位置の自動設定について説明した。これに限らず、ＣＰＵ２２０は、撮像条件の自動設定として各単位領域の撮像開始時に図１のカラーＣＣＤ１１のゲイン、露光時間、ホワイトバランス、単位領域当たりの撮像回数および各撮像時のカラーＣＣＤ１１のゲイン、ならびに観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲等の自動設定を行ってもよい。
【０２００】
ＣＰＵ２２０は、カラーＣＣＤ１１のゲインの自動設定時に適切なゲインが検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。また、ＣＰＵ２２０は、露光時間の自動設定時に適切なシャッタスピードが検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。さらに、ＣＰＵ２２０は、ホワイトバランスの自動設定時に適切な画像データの値の補正量を決定することができない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。
【０２０１】
また、ＣＰＵ２２０は、単位領域当たりの撮像回数の自動設定時に適切な撮像回数が検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。さらに、ＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲の自動設定時に適切な移動範囲（上限位置および下限位置）が検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。
【０２０２】
これにより、使用者は、ハイライト表示を含む低倍率画像（領域提示画像）を視認することにより、種々の撮像条件が適切に設定された状態で各単位領域が撮像されたか否かを容易に認識することができる。
【０２０３】
（５）第２の実施の形態では、各単位領域の撮像開始時に撮像条件が自動設定され、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域が領域提示画像でハイライト表示される。
【０２０４】
これに限らず、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理の開始時に予め設定された撮像条件で複数の単位領域を撮像することにより、各単位領域に対応する画像データを取得し、取得された複数の画像データに基づいて表示部２６０に表示される各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを判定してもよい。
【０２０５】
例えば、ＣＰＵ２２０は、予め定められた条件として各単位領域の画像における複数の画素の明るさ（輝度値）の総和が一定の範囲内であることが定められている場合に、各単位領域の画像における複数の画素の明るさ（輝度値）の総和が一定の範囲内であるか否かを判定し、複数の画素の明るさの総和が一定の範囲を超える画像の単位領域を領域提示画像でハイライト表示してもよい。
【０２０６】
また、ＣＰＵ２２０は、予め定められた条件として各単位領域の画像におけるコントラスト比が一定の範囲内であることが定められている場合に、各単位領域の画像におけるコントラスト比が一定の範囲内であるか否かを判定し、コントラスト比が一定の範囲を超える画像の単位領域を領域提示画像でハイライト表示してもよい。
【０２０７】
これらの場合、使用者は、領域提示画像を視認することにより、各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを容易に認識することができる。これにより、使用者は、ハイライト表示に基づいて領域提示画像に示されるいずれかの単位領域を選択することにより、予め定められた条件を満たす画像が得られなかった単位領域を容易に再撮像することができる。
【０２０８】
（６）第１の実施の形態において、各単位領域の撮影開始時に撮像条件の自動設定を行ってもよい。この場合、第２の実施の形態と同様に、領域提示画像に適切な撮像条件で撮像されなかった単位領域を示す指標（ハイライト表示された画像、文字、記号または枠等）を表示してもよい。
【０２０９】
（７）第１および第２の実施の形態において、対物レンズ１３がＺ方向に移動されることにより対物レンズ３に対する観察対象物Ｓの相対的なＺ方向の位置が変化されるが、これに限定されない。ステージ２１がＺ方向に移動されることにより対物レンズ１３に対する観察対象物Ｓの相対的なＺ方向の位置が変化されてもよい。
【０２１０】
［４］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０２１１】
上記実施の形態においては、観察対象物Ｓが対象物の例であり、拡大観察装置３００が拡大観察装置の例であり、撮像装置１０が撮像部の例であり、記憶装置２４０が記憶部の例であり、ＣＰＵ２２０が位置情報生成部、連結部、制御部、判定部、および処理装置の例であり、表示部２６０が表示部の例であり、ＣＰＵ２２０および入力装置２５０が受付部の例である。
【０２１２】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
本発明は、種々の顕微鏡を用いた拡大観察装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０２１４】
１ ベース
２ 第１の支持台
３ 第２の支持台
４ 連結部
５ 回動支柱
６ 連結部
７ 支持部
８ スライダ
９ 固定つまみ
１０ 撮像装置
１１ カラーＣＣＤ
１２ ハーフミラー
１３ 対物レンズ
１３ａ ズーム調整部
１３ｂ 倍率検出部
１５ Ａ／Ｄ変換器
１６ 照明用光源
１７ レンズ駆動部
２０ ステージ装置
２１ ステージ
２２ ステージ駆動部
２３ ステージ支持部
３０ 回転角度センサ
４１ 調整ネジ
４２ 調整つまみ
１００ 顕微鏡
２００ 画像処理装置
２１０ インタフェース
２２０ ＣＰＵ
２３０ ＲＯＭ
２４０ 記憶装置
２５０ 入力装置
２６０ 表示部
２７０ 作業用メモリ
３００ 拡大観察装置
４１０ 画像表示領域
４２０ 条件設定領域
４２１ 第１の倍率設定ボタン
４２２ 第２の倍率設定ボタン
４２３ 連結処理ボタン
４２４ 再撮像ボタン
４２５ 連結終了ボタン
４２６ 再撮像決定ボタン
４２７ａ ゲイン調整ボタン
４２７ｂ 露光時間ボタン
４２７ｃ ホワイトバランスボタン
４２７ｄ フォーカスボタン
ｆ 領域枠
ＨＦ 選択枠
ｍ マーク
ｐ ポインタ
Ｒ１ 回動軸
Ｒ２ 光軸
Ｒ３ 回転軸
ｒ１〜ｒ２５ 画像
ｒ６ｘ 再撮像画像
Ｓ 観察対象物
ｔ１〜ｔ２５ 低倍率画像
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、対象物の複数の領域の画像を繋ぎ合わせて一枚の合成広域画像を生成する蛍光顕微鏡システムが開示されている。この蛍光顕微鏡システムによれば、最も低い倍率の対物レンズの視野に対応する領域よりも広い領域の対象物の画像を得ることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１３９７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の蛍光顕微鏡システムにおいては、例えば対象物が載置される試料載置部を移動させ、対象物の複数の領域を撮像することにより複数の画像が得られる。その後、得られた複数の画像が継ぎ足される。これにより、合成広域画像が生成され、生成された合成広域画像が表示部に表示される。
【０００５】
合成広域画像の生成時に複数の画像のうちの一部の画像が適切に得られなかった場合、使用者は生成された合成広域画像を視認することにより一部の領域が適切に撮像されなかったことを認識することができる。この場合、使用者は全ての領域について再撮像を行うことにより合成広域画像を再生成する。
【０００６】
しかしながら、撮像する領域の数が多くなると、複数の領域の再撮像に要する時間および合成広域画像の生成に要する時間が長くなる。
【０００７】
本発明の目的は、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能な拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）第１の発明に係る拡大観察装置は、対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察装置であって、対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する撮像部と、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する位置情報生成部と、撮像部により生成された複数の画像データを位置情報生成部により生成された位置情報とともに記憶する記憶部と、記憶部に記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する表示部と、表示部により領域提示画像が表示された状態で、使用者から複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける受付部と、受付部により受け付けられた選択指示および記憶部に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成するように撮像部を制御し、記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に再撮像により生成された画像データを記憶部に記憶させる制御部とを備えたものである。
【０００９】
その拡大観察装置においては、対象物の複数の単位領域が予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像されることにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。また、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報が生成される。生成された複数の画像データが位置情報とともに記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。
【００１０】
複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。この状態で、使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が位置情報に基づいて予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されることにより選択された単位領域に対応する画像データが生成される。再撮像により生成された画像データは、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。そのため、選択された単位領域に対応する画像データを記憶された画像データで置換することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを生成することができる。これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【００１１】
さらに、各単位領域の撮像条件が予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されるので、選択された単位領域に対応する画像データを予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【００１２】
（２）制御部は、受付部により選択指示が受け付けられた場合に、記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データを再撮像により生成された画像データで置換してもよい。
【００１３】
この場合、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データは、再撮像により生成された画像データで置換される。したがって、使用者は画像データを置換するための操作を行う必要がない。その結果、対象物を再撮像する場合に、再撮像により生成された画像データを含む連結画像データを容易に得ることができる。
【００１４】
（３）受付部は、使用者から撮像部の撮像条件を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件に調整するための調整指示をさらに受け付け、制御部は、受付部により選択指示が受け付けられた場合に、調整指示に従って調整された撮像条件で再撮像を行うことにより画像データを生成するように撮像部を制御してもよい。
【００１５】
この場合、使用者からの調整指示により各単位領域の撮像条件を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件に調整しつつ再撮像を行うことができる。それにより、選択された単位領域に対応する画像データを調整された撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【００１６】
（４）連結部は、一の単位領域に対応する画像データが生成されるごとに、生成された画像データを先に生成された他の単位領域に対応する画像データに順次連結し、表示部は、連結部により順次連結される画像データに基づく複数の単位領域の画像を領域提示画像として順次表示してもよい。
【００１７】
この場合、画像データが生成されるごとに複数の単位領域の画像が領域提示画像として表示部に順次表示される。使用者は、表示部に表示される領域提示画像を視認することにより再撮像すべき単位領域を容易に選択することができる。また、使用者は、現在撮像されている単位領域が複数の単位領域のうちのいずれの領域であるかを容易に認識することができる。
【００１８】
（５）制御部は、受付部により選択指示が受け付けられた場合に、画像データの連結を中断するように連結部を制御してもよい。
【００１９】
この場合、全ての単位領域を撮像するまでの間に選択指示が受け付けられることにより画像データの連結が中断される。これにより、適切でない画像データを含む複数の画像データの連結が続行されることが防止される。したがって、連結画像データの生成における無駄な時間が削減される。その結果、適切な連結画像データを効率よく生成することができる。
【００２０】
（６）撮像部は、第１の倍率および第１の倍率よりも低い第２の倍率で対象物を撮像可能であり、第１の倍率で複数の単位領域をそれぞれ撮像することにより複数の単位領域に対応する複数の画像データを生成し、表示部は、撮像部により第２の倍率で撮像することにより生成された画像データに基づく画像を領域提示画像として表示してもよい。
【００２１】
この場合、小容量の画像データにより領域提示画像を表示することができる。したがって、領域提示画像を表示するための画像データの生成に長い時間を費やす必要がなくなる。また、領域提示画像を表示するための画像データの量が使用可能な作業用メモリの容量を超えることを防止することができる。
【００２２】
（７）制御部は、予め設定された撮像条件による撮像前に各単位領域を撮像することにより生成される画像データに基づいて、各単位領域を撮像するための予め設定された撮像条件を自動設定するとともに、各単位領域の撮像条件が正常に設定されたか否かを判定し、撮像条件が正常に設定されていないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を領域提示画像に表示するように表示部を制御してもよい。
【００２３】
この場合、各単位領域の撮像条件が自動設定されるので、使用者が撮像条件を調整するための操作を行うことなく適切な撮像条件で各単位領域が撮像される。また、使用者は、領域提示画像に表示される指標を視認することにより、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域の画像を容易に認識することができる。これにより、指標に基づいて単位領域を選択することにより、撮像条件が正常に設定されていないと判定された単位領域を容易に再撮像することができる。
【００２４】
（８）各単位領域に対応する画像データに基づいて各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを判定する判定部をさらに備え、制御部は、判定部により予め定められた条件を満たさないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を領域提示画像に表示するように表示部を制御してもよい。
【００２５】
この場合、使用者は、領域提示画像に表示される指標を視認することにより、予め定められた条件を満たす画像が得られなかった単位領域の画像を容易に認識することができる。これにより、指標に基づいて単位領域を選択することにより、予め定められた条件を満たす画像が得られなかった単位領域を容易に再撮像することができる。
【００２６】
（９）撮像部は、複数の単位領域を順次撮像することにより各単位領域に対応する画像データを順次生成し、制御部は、受付部により受け付けられた選択指示に基づいて選択された単位領域以降の単位領域を順次再撮像することにより選択された単位領域以降の単位領域に対応する画像データを生成するように撮像部を制御してもよい。
【００２７】
この場合、選択された単位領域以降の単位領域が順次再撮像される。これにより、複数の単位領域について適切でない画像が得られた場合に、使用者による１回の選択指示により以降の複数の単位領域の再撮像が行われる。それにより、使用者による単位領域の選択指示の操作が簡素化される。
【００２８】
（１０）第２の発明に係る拡大観察方法は、対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察方法であって、対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成するステップと、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成するステップと、生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶するステップと、記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示するステップと、領域提示画像が表示された状態で、複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付けるステップと、受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に再撮像により生成された画像データを記憶するステップとを備えたものである。
【００２９】
その拡大観察方法においては、対象物の複数の単位領域が予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像されることにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。また、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報が生成される。生成された複数の画像データが生成された位置情報とともに記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。
【００３０】
複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。この状態で、使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が位置情報に基づいて予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されることにより選択された単位領域に対応する画像データが生成される。再撮像により生成された画像データは、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。そのため、選択された単位領域に対応する画像データを記憶された画像データで置換することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを生成することができる。これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【００３１】
さらに、各単位領域の撮像条件が予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されるので、選択された単位領域に対応する画像データを予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【００３２】
（１１）第３の発明に係る拡大観察プログラムは、対象物を撮像して対象物の画像を表示する処理を処理装置に実行させる拡大観察プログラムであって、対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する処理と、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する処理と、生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶する処理と、記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する処理と、複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する処理と、領域提示画像が表示された状態で、複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける処理と、受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に再撮像により生成された画像データを記憶する処理とを、処理装置に実行させるものである。
【００３３】
その拡大観察プログラムにおいては、対象物の複数の単位領域が予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像されることにより複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データが生成される。また、複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報が生成される。生成された複数の画像データが生成された位置情報とともに記憶され、記憶された複数の画像データが連結されることにより連結画像データが生成される。
【００３４】
複数の単位領域を含む対象物の画像が領域提示画像として表示される。この状態で、使用者からの選択指示により複数の単位領域のうちのいずれかが選択されると、選択された単位領域が位置情報に基づいて予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されることにより選択された単位領域に対応する画像データが生成される。再撮像により生成された画像データは、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に記憶される。そのため、選択された単位領域に対応する画像データを記憶された画像データで置換することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを生成することができる。これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【００３５】
さらに、各単位領域の撮像条件が予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像されるので、選択された単位領域に対応する画像データを予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件での再撮像により生成された画像データで置換することが可能となる。それにより、一部の単位領域の撮像条件が適切でなかった場合に、その単位領域の画像を適切な撮像条件で得ることができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、対象物を再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施の形態に係る拡大観察装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態に係る拡大観察装置の顕微鏡を示す斜視図である。
【図３】顕微鏡の撮像装置がＺ方向と平行に固定されている状態を示す模式図である。
【図４】顕微鏡の撮像装置がＺ方向から所望の角度まで傾斜された状態を示す模式図である。
【図５】観察対象物の撮像時における表示部の一表示例を示す図である。
【図６】観察対象物の撮像時における表示部の他の表示例を示す図である。
【図７】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図８】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図９】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【図１３】第１の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【図１４】第２の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部の一表示例を示す図である。
【図１５】第２の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【図１６】第２の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
［１］第１の実施の形態
第１の実施の形態に係る拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムについて図面を参照しながら説明する。
【００３９】
（１）拡大観察装置の構成
図１は、第１の実施の形態に係る拡大観察装置の構成を示すブロック図である。
【００４０】
以下において、水平面内で直交する２方向をＸ方向およびＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向に垂直な方向（鉛直方向）をＺ方向とする。
【００４１】
図１に示すように、拡大観察装置３００は、顕微鏡１００および画像処理装置２００を備える。
【００４２】
顕微鏡１００は、撮像装置１０、ステージ装置２０および回転角度センサ３０を含む。撮像装置１０は、カラーＣＣＤ（電荷結合素子）１１、ハーフミラー１２、対物レンズ１３、ズーム調整部１３ａ、倍率検出部１３ｂ、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）１５、照明用光源１６およびレンズ駆動部１７を含む。ステージ装置２０は、ステージ２１、ステージ駆動部２２およびステージ支持部２３を含む。ステージ２１上には、観察対象物Ｓが載置される。
【００４３】
照明用光源１６は、例えば白色光を発生するハロゲンランプまたは白色ＬＥＤ（発光ダイオード）である。照明用光源１６により発生された白色光は、ハーフミラー１２により反射された後、対物レンズ１３によりステージ２１上の観察対象物Ｓに集光される。
【００４４】
観察対象物Ｓにより反射された白色光は、対物レンズ１３およびハーフミラー１２を透過してカラーＣＣＤ１１に入射する。カラーＣＣＤ１１は、赤色波長の光を受光する複数の赤色用画素、緑色波長の光を受光する複数の緑色用画素、および青色波長の光を受光する複数の青色用画素を有する。複数の赤色用画素、複数の緑色用画素および複数の青色用画素は二次元的に配列される。カラーＣＣＤ１１の各画素からは、受光量に対応する電気信号が出力される。カラーＣＣＤ１１の出力信号は、Ａ／Ｄ変換器１５によりデジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１５から出力されるデジタル信号は、画像データとして画像処理装置２００に順次与えられる。カラーＣＣＤ１１に代えてＣＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）イメージセンサ等の撮像素子が用いられてもよい。
【００４５】
本実施の形態において、対物レンズ１３はズームレンズである。ズーム調整部１３ａは画像処理装置２００の制御により対物レンズ１３の倍率を変化させる。倍率検出部１３ｂは対物レンズ１３の倍率を検出し、検出結果を画像処理装置２００に与える。これにより、対物レンズ１３の倍率は画像処理装置２００により一定範囲内で任意の倍率に調整可能である。なお、使用者がズーム調整部１３ａを操作することにより対物レンズ１３の倍率が調整されてもよい。この場合、調整された対物レンズ１３の倍率が、倍率検出部１３ｂにより検出され、画像処理装置２００に与えられる。
【００４６】
また、対物レンズ１３は、Ｚ方向に移動可能に設けられる。レンズ駆動部１７は、画像処理装置２００の制御により対物レンズ１３をＺ方向に移動させる。それにより、撮像装置１０の焦点位置がＺ方向において移動する。
【００４７】
ステージ２１は、Ｚ方向の軸の周りで回転可能にステージ支持部２３上に設けられる。ステージ駆動部２２は、画像処理装置２００から与えられる移動指令信号（駆動パルス）に基づいてステージ２１をステージ支持部２３に対して相対的に後述するｘ方向およびｙ方向に移動させる。ステージ駆動部２２には、ステッピングモータが用いられる。回転角度センサ３０は、ステージ２１の回転角度を検出し、検出した角度を示す角度検出信号を画像処理装置２００に与える。画像処理装置２００においては、移動指令信号に対するステージ駆動部２２からの応答信号および回転角度センサ３０からの角度検出信号に基づいて、Ｘ方向およびＹ方向におけるステージ２１の位置および回転角度が取得される。
【００４８】
画像処理装置２００は、インタフェース２１０、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２２０、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）２３０、記憶装置２４０、入力装置２５０、表示部２６０および作業用メモリ２７０を含む。
【００４９】
ＲＯＭ２３０には、システムプログラムが記憶される。記憶装置２４０は、ハードディスク等からなる。記憶装置２４０には、後述する拡大観察プログラムが記憶されるとともに、顕微鏡１００からインタフェース２１０を通して与えられる画像データ等の種々のデータを記憶する。拡大観察プログラムの詳細は後述する。入力装置２５０は、キーボードおよびポインティングデバイスを含む。ポインティングデバイスとしては、マウスまたはジョイスティック等が用いられる。
【００５０】
表示部２６０は、例えば液晶ディスプレイパネルまたは有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネルにより構成される。
【００５１】
作業用メモリ２７０は、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）からなり、種々のデータの処理のために用いられる。
【００５２】
ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された拡大観察プログラムを実行することにより作業用メモリ２３０を用いて画像データに基づく画像処理を行うとともに、画像データに基づく画像を表示部２６０に表示させる。また、ＣＰＵ２２０は、インタフェース２１０を通して顕微鏡１００のカラーＣＣＤ１１、ズーム調整部１３ａ、照明用光源１６、レンズ駆動部１７およびステージ駆動部２２を制御する。
【００５３】
図２は、第１の実施の形態に係る拡大観察装置３００の顕微鏡１００を示す斜視図である。図２においては、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向が矢印で示される。
【００５４】
図２に示すように、顕微鏡１００はベース１を有する。ベース１上には、第１の支持台２が取り付けられるとともに、この第１の支持台２の前面に嵌め込まれるように第２の支持台３が取り付けられる。
【００５５】
第１の支持台２の上端部には、連結部４がＹ方向に延びる回動軸Ｒ１の周りに回動可能に取り付けられる。連結部４には回動支柱５が取り付けられる。それにより、回動支柱５は連結部４の回動に伴って回動軸Ｒ１を支点としてＺ方向に平行な垂直面内で傾斜可能である。使用者は、固定つまみ９により連結部４を第１の支持台２に対して固定することができる。
【００５６】
連結部６の前面には環状の支持部７が取り付けられる。支持部７には、略円筒状の撮像装置１０が取り付けられる。図２の状態では、撮像装置１０の光軸Ｒ２はＺ方向に平行である。支持部７は、撮像装置１０を水平面内で移動させるための複数の調整ネジ４１を有する。複数の調整ネジ４１を用いて撮像装置１０の光軸Ｒ２が回動軸Ｒ１に垂直に交差するように撮像装置１０の位置を調整することができる。
【００５７】
ベース１上の第２の支持台３の前面には、Ｚ方向に摺動可能にスライダ８が取り付けられる。第２の支持台３の側面には、調整つまみ４２が設けられる。スライダ８のＺ方向（高さ方向）の位置は、調整つまみ４２により調整可能である。
【００５８】
ステージ装置２０のステージ支持部２３は、スライダ８上に取り付けられる。ステージ２１は、ステージ支持部２３に対してＺ方向の回転軸Ｒ３の周りに回転可能に設けられる。また、ステージ２１には、水平面内で互いに直交するｘ方向およびｙ方向が設定される。ステージ２１は、図１のステージ駆動部２２によりｘ方向およびｙ方向に移動可能に設けられる。ステージ２１が回転軸Ｒ３の周りに回転すると、ステージ２１のｘ方向およびｙ方向も回転する。それにより、ステージ２１のｘ方向およびｙ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に対して水平面内で傾斜する。
【００５９】
撮像装置１０の撮像範囲（視野範囲）は、撮像装置１０の倍率により異なる。以下、撮像装置１０の撮像範囲を単位領域と呼ぶ。ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させることにより複数の単位領域の画像データを取得することができる。複数の単位領域の画像データを連結することにより複数の単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示することができる。
【００６０】
このように、本実施の形態では撮像装置１０の撮像範囲を単位領域と呼ぶが、単位領域は必ずしも撮像装置１０の撮像範囲でなくてもよい。例えば、撮像装置１０の撮像範囲内の一部の領域を単位領域としてもよい。この場合、単位領域は撮像装置１０の撮像範囲よりも小さくなる。
【００６１】
図３は顕微鏡１００の撮像装置１０がＺ方向と平行に固定されている状態を示す模式図である。また、図４は顕微鏡１００の撮像装置１０がＺ方向から所望の角度まで傾斜された状態を示す模式図である。
【００６２】
図３に示すように、回動支柱５がＺ方向に平行な状態で固定つまみ９を締めることにより連結部４が第２の支持台３に固定される。それにより、撮像装置１０の光軸Ｒ２がＺ方向に平行な状態で回動軸Ｒ１に垂直に交差する。この場合、撮像装置１０の光軸Ｒ２はステージ２１の表面に垂直となる。
【００６３】
固定つまみ９を緩めることにより連結部４が回動軸Ｒ１の周りに回動可能となり、回動支柱５が回動軸Ｒ１を支点として傾斜可能となる。それにより、図４に示すように、撮像装置１０の光軸Ｒ２をＺ方向に対して任意の角度θ傾斜させることができる。この場合、撮像装置１０の光軸Ｒ２は回動軸Ｒ１に垂直に交差する。同様にして、撮像装置１０の光軸Ｒ２をＺ方向に対して図４と逆側に任意の角度傾斜させることができる。
【００６４】
したがって、ステージ２１上の観察対象物の表面の高さを回動軸Ｒ１の高さに一致させることにより、観察対象物の同じ部分を垂直な方向および斜め方向から観察することができる。
【００６５】
（２）撮像時における観察対象物の画像の表示例
以下の説明において、図１のズーム調整部１３ａにより調整可能な対物レンズ１３の倍率の一定範囲内で互いに異なる２つの倍率を第１の倍率および第２の倍率と呼ぶ。第２の倍率は第１の倍率よりも低い。
【００６６】
図５は観察対象物Ｓの撮像時における表示部２６０の一表示例を示す図であり、図６は観察対象物Ｓの撮像時における表示部２６０の他の表示例を示す図である。
【００６７】
図５および図６に示すように、表示部２６０の画面上には、画像表示領域４１０、条件設定領域４２０およびポインタｐが表示される。観察対象物Ｓの撮像時には、画像表示領域４１０に画像データに基づく画像が表示され、条件設定領域４２０に第１の倍率設定ボタン４２１、第２の倍率設定ボタン４２２および連結処理ボタン４２３が表示される。
【００６８】
図１のステージ２１に観察対象物Ｓが載置された状態で、使用者が図１の入力装置２５０を用いて第１の倍率設定ボタン４２１を操作する。これにより、ズーム調整部１３ａが制御され、対物レンズ１３の倍率が第１の倍率に調整される。ＣＰＵ２２０は、図５に示すように、観察対象物Ｓの単位領域に対応する画像を表示部２６０の画像表示領域４１０に表示させる。
【００６９】
使用者が図１の入力装置２５０を用いて第２の倍率設定ボタン４２２を操作する。これにより、ズーム調整部１３ａが制御され、対物レンズ１３の倍率が第２の倍率に調整される。ＣＰＵ２２０は、図６に示すように、観察対象物Ｓの単位領域に対応する画像を表示部２６０の画像表示領域４１０に表示させる。
【００７０】
上記のように、第２の倍率は第１の倍率よりも低い。この場合、図５および図６に示すように、第１の倍率が設定されているときの単位領域は、第２の倍率が設定されているときの単位領域よりも小さい。
【００７１】
これにより、対物レンズ１３の倍率を第１の倍率から第２の倍率に変更した場合には、画像表示領域４１０に表示される観察対象物Ｓの画像の範囲を拡大することができる。図６では、対物レンズ１３の倍率が第１の倍率であるときの観察対象物Ｓの単位領域に対応する画像の部分に点線を付している。
【００７２】
表示部２６０に画像が表示された状態で、使用者がステージ２１をｘ方向またはｙ方向に移動させることにより、画像表示領域４１０に表示される観察対象物Ｓの画像の範囲を変更することができる。
【００７３】
使用者が図１の入力装置２５０を用いて連結処理ボタン４２３を操作する。これにより、後述する拡大観察処理が開始される。
【００７４】
（３）第１の実施の形態に係る拡大観察処理
上述のように、本実施の形態に係る拡大観察装置３００においては、ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させることにより複数の単位領域の画像データを取得し、複数の単位領域の画像データを連結することにより複数の単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示させることが可能である。この場合、単位領域を超える広い範囲に渡って観察対象物Ｓの画像を得ることができる。このように、複数の単位領域の画像データを連結して複数の単位領域の画像を表示部２６０に表示させる処理を拡大観察処理と呼ぶ。拡大観察処理は、使用者が図５または図６の連結処理ボタン４２３を操作することにより開始される。
【００７５】
対物レンズ１３の倍率が第１の倍率に設定されている状態で開始される拡大観察処理、すなわち第１の倍率で複数の単位領域に対応する画像を生成する場合の拡大観察処理について、図７〜図１１を参照しつつ説明する。図７〜図１１は第１の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部２６０の一表示例を示す図である。
【００７６】
使用者が図５の連結処理ボタン４２３を操作すると、図１のＣＰＵ２２０は、図１のＡ／Ｄ変換器１５から与えられるデジタル信号を１番目の単位領域に対応する画像データとして取得し、取得された画像データを１番目の画像データとして図１の記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、１番目の画像データに対応しかつ１番目の単位領域の位置を示す１番目の位置情報を生成するとともに、生成された１番目の位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、取得された１番目の画像データおよび１番目の位置情報に基づいて１番目の単位領域の画像ｒ１を図１の表示部２６０に表示させる。
【００７７】
位置情報は、例えば上述の移動指令信号に対するステージ駆動部２２（図１）からの応答信号および回転角度センサ３０（図１）からの角度検出信号に基づいて生成されてもよい。この場合、位置情報はＸ方向およびＹ方向における各単位領域の座標であってもよい。また、複数の単位領域の撮像位置が予め撮像順に定められている場合、位置情報は撮像の順番であってもよい。
【００７８】
続いて、ＣＰＵ２２０は、１番目の単位領域の周囲の領域が撮像されるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させる。
【００７９】
本例では、１番目の単位領域に隣接する単位領域が２番目の単位領域として撮像される。ＣＰＵ２２０は、図１のＡ／Ｄ変換器１５から与えられるデジタル信号を２番目の単位領域に対応する画像データとして取得し、取得された画像データを２番目の画像データとして図１の記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、２番目の画像データに対応しかつ２番目の単位領域の位置を示す２番目の位置情報を生成するとともに、生成された２番目の位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、２番目の画像データを記憶装置２４０に記憶された１番目の画像データに連結するとともに、２番目の画像データおよび２番目の位置情報に基づいて２番目の単位領域の画像ｒ２を図１の表示部２６０に表示させる。
【００８０】
なお、隣接する単位領域の一部は互いに重なるように設定されることが好ましい。この場合、隣接する単位領域に対応する複数の画像データ間でパターンマッチングを行うことができる。パターンマッチングを行うことにより、取得された画像データを順次隣接する単位領域に対応する画像データに連結することができる。
【００８１】
上記のようにして、ステージ２１の移動、ｎ番目（ｎは２以上の自然数）の単位領域の撮像、画像データおよび位置情報の記憶、画像データの連結、および画像の表示を含む一連の動作が繰り返される。以下では、これらの一連の動作を連結画像生成動作と呼ぶ。連結画像生成動作が繰り返されることにより、例えば図７に示すように、１番目〜６番目までの単位領域の画像ｒ１〜ｒ６が、画像表示領域４１０に渦巻状に順次表示される。この状態で、条件設定領域４２０に再撮像ボタン４２４および連結終了ボタン４２５が表示される。
【００８２】
図７ならびに後述する図８、図１０および図１１では、複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像が順次表示部２６０に表示されることが理解しやすいように、画像表示領域４１０に複数の単位領域に対応する複数の画像を仕切るための点線を付している。
【００８３】
本実施の形態に係る拡大観察処理においては、図７の再撮像ボタン４２４が操作されることにより、撮像済みの複数の単位領域のうちのいずれかの単位領域を選択的に再撮像することが可能である。再撮像時の動作について説明する。
【００８４】
図８に図７の再撮像ボタン４２４が操作された場合の表示部２６０の一表示例が示される。使用者が再撮像ボタン４２４を操作すると、ＣＰＵ２２０は、上記の連結画像生成動作の繰り返しを中断する。また、ＣＰＵ２２０は、図８に示すように、中断されるまでに連結された複数の画像データに基づく画像ｒ１〜ｒ６を領域提示画像として表示部２６０に表示させる。このとき、条件設定領域４２０には連結終了ボタン４２５が表示される。
【００８５】
この状態で、使用者は、図１の入力装置２５０を用いて画像表示領域４１０に表示される複数の画像ｒ１〜ｒ６のうちのいずれかを選択することにより、複数の画像ｒ１〜ｒ６に対応する複数の単位領域のうち再撮像すべき単位領域を選択することができる。
【００８６】
画像表示領域４１０においては、ポインタｐが複数の画像ｒ１〜ｒ６のうちのいずれかの画像上に重なることにより、ポインタｐが重なった画像（図８では、画像ｒ６）を取り囲む選択枠ＨＦが表示される。これにより、使用者は選択枠ＨＦを視認しつつ容易に再撮像すべき単位領域を選択することができる。
【００８７】
上記のようにして、複数の画像ｒ１〜ｒ６のうちのいずれかが選択されることにより、選択された画像の単位領域を示す信号が選択指示としてＣＰＵ２２０に与えられる。
【００８８】
図８の例では、複数の画像ｒ１〜ｒ６のうち画像ｒ６に含まれる星型のマークｍが不鮮明に表示されている。そこで、使用者が図１の入力装置２５０を用いて画像ｒ６を選択する。この場合、ＣＰＵ２２０は、画像ｒ６の単位領域（６番目の単位領域）を示す信号を選択指示として受け付け、受け付けた選択指示および記憶装置２４０に記憶された位置情報（本例では６番目の位置情報）に基づいて６番目の単位領域が撮像可能となるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１を移動させる。
【００８９】
続いて、ＣＰＵ２２０は、図１のＡ／Ｄ変換器１５から与えられるデジタル信号を６番目の単位領域に対応する画像データとして取得し、取得された画像データに基づいて６番目の単位領域の画像ｒ６を図１の表示部２６０に表示させる。
【００９０】
図９に図８の画像ｒ６が選択された場合の表示部２６０の一表示例が示される。図９に示すように、図８の画像ｒ６が選択されると、画像表示領域４１０の全域に画像ｒ６が表示される。また、条件設定領域４２０に再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄが表示される。
【００９１】
この状態で、使用者は、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄを操作することにより、再撮像時の撮像条件を調整することができる。ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄのいずれかが操作されることにより、撮像条件を調整するための調整指示がＣＰＵ２２０に与えられる。
【００９２】
使用者がゲイン調整ボタン４２７ａを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示として図１のカラーＣＣＤ１１のゲイン調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は与えられたゲイン調整指示に基づいてカラーＣＣＤ１１のゲインを増加または減少させる。
【００９３】
使用者が露光時間ボタン４２７ｂを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示として露光時間の調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は与えられた露光時間の調整指示に基づいてシャッタスピードを長くまたは短くする。
【００９４】
使用者がホワイトバランスボタン４２７ｃを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示としてホワイトバランスの調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は、与えられたホワイトバランスの調整指示に基づいて、画像データに基づいて表示される画像の色温度が変化するように画像データの値を補正する。
【００９５】
使用者がフォーカスボタン４２７ｄを操作する。この場合、ＣＰＵ２２０は単位領域の撮像条件の調整指示として対物レンズ１３のＺ方向の位置（以下、Ｚ位置と呼ぶ。）の調整指示を受け付ける。ＣＰＵ２２０は与えられたＺ位置の調整指示に基づいてレンズ駆動部１７を制御することにより対物レンズ１３をＺ方向に移動させ、対物レンズ１３の焦点位置をＺ方向において移動させる。
【００９６】
ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で撮像することにより取得される画像データに基づいて観察対象物Ｓの６番目の単位領域の画像ｒ６を図１の表示部２６０に表示させる。この場合、使用者は画像表示領域４１０に表示される画像ｒ６を視認しつつ、種々の撮像条件を容易に調整することができる。例えば、使用者は、画像表示領域４１０に示される画像ｒ６を視認しつつ、図８の例で不鮮明に表示される星型のマークｍが鮮明に表示されるように、撮像条件を容易に調整することができる。
【００９７】
以下の説明では、再撮像により取得される画像データを再撮像データと呼び、再撮像データに基づいて表示部２６０に表示される画像を再撮像画像と呼ぶ。
【００９８】
単位領域の撮像条件が調整された後、使用者が図１の入力装置２５０を用いて図９の再撮像決定ボタン４２６を操作する。これにより、ＣＰＵ２２０は、調整された撮像条件で６番目の単位領域を再撮像する。ＣＰＵ２２０は、再撮像により取得された画像データを６番目の単位領域に対応する再撮像データとして図１の記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、再撮像データに対応しかつ６番目の単位領域の位置を示す６番目の位置情報を生成するとともに、生成された６番目の位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。
【００９９】
また、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶されている複数の画像データのうち再撮像前に記憶された６番目の画像データを新たに記憶した６番目の再撮像データで置換する。さらに、ＣＰＵ２２０は、６番目の再撮像データを１番目〜５番目の画像データに連結する。
【０１００】
続いて、ＣＰＵ２２０は、互いに連結された１番目〜５番目の画像データおよび６番目の再撮像データに基づいて、１番目〜５番目の単位領域の複数の画像ｒ１〜ｒ５および６番目の単位領域の再撮像画像ｒ６ｘを図１の表示部２６０に表示させる。
【０１０１】
その後、ＣＰＵ２２０は、次の単位領域が撮像済みの単位領域でない場合に、中断した連結画像生成動作を再開する。一方、ＣＰＵ２２０は、次の単位領域が撮像済みの単位領域である場合に、以降の単位領域についても、調整後の撮像条件で順次再撮像を行い、以降の単位領域にそれぞれ対応する再撮像データを順次取得するとともに各再撮像データに対応する位置情報を図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶されている画像データを再撮像データで置換し、再撮像画像を画像表示領域４１０に表示させる。
【０１０２】
図１０に図９の再撮像決定ボタン４２６が操作された後の表示部２６０の一表示例が示される。図１０に示すように、図９の再撮像決定ボタン４２６が操作された場合には、６番目の単位領域が再撮像された後、上記の連結画像生成動作が再開される。この場合、図８の画像ｒ６が再撮像画像ｒ６ｘに置換された後、以降の単位領域が撮像され、撮像された単位領域の画像が画像表示領域４１０に順次表示される。図１０の例では、７番目の画像ｒ７が表示される。
【０１０３】
本実施の形態では、再開後の連結画像生成動作においては、再撮像時に調整された撮像条件で以降の単位領域が撮像される。これにより、再撮像を行うことにより以降の単位領域を適切な撮像条件で撮像することができる。これに限らず、再開後の連結画像生成動作においては、拡大観察処理の開始時点の撮像条件で各単位領域が撮像されてもよい。
【０１０４】
使用者が図１の入力装置２５０を用いて図７、図８または図１０の連結終了ボタン４２５を操作する。図１１に２５番目の単位領域が撮像された時点で連結終了ボタン４２５が操作されたときの表示部２６０の一表示例が示される。ＣＰＵ２２０は、連結終了ボタン４２５が操作されることにより連結画像生成動作を終了する。この場合、ＣＰＵ２２０は、図１１に示すように、連結された複数の画像データおよび再撮像データに基づく画像ｒ１〜ｒ５，ｒ７〜ｒ２５および再撮像画像ｒ６ｘを連結画像として表示部２６０に表示させる。また、ＣＰＵ２２０は、複数の単位領域に対応する複数の画像データおよび再撮像データが互いに連結されることにより生成された連結画像データを記憶装置２４０に記憶し、拡大観察処理を終了する。このとき、ＣＰＵ２２０は、連結画像データを構成する複数の画像データおよび再撮像データにそれぞれ対応する位置情報も記憶装置２４０に記憶する。
【０１０５】
（４）効果
本実施の形態では、観察対象物Ｓの表面における複数の単位領域が撮像され、撮像により得られる複数の画像データに基づいて複数の単位領域の画像が表示部２６０に表示される。
【０１０６】
この状態で、図７の再撮像ボタン４２４が操作されることにより、使用者は撮像済みの複数の単位領域の画像ｒ１〜ｒ６を視認しつつ、適切でない画像を選択することにより再撮像すべき単位領域を選択することができる。
【０１０７】
使用者による選択指示および記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域が再撮像され、記憶装置２４０に記憶された画像データが再撮像データで置換される。最終的に、記憶装置２４０に記憶された複数の画像データおよび再撮像データに基づいて連結画像データが生成される。
【０１０８】
これにより、複数の単位領域のうち一部の単位領域の画像が適切に得られなかった場合でも、全ての単位領域を再撮像する必要がなくなる。その結果、観察対象物Ｓを再撮像することにより複数の単位領域に対応する連結画像データを得る場合に連結画像データを効率よく短時間で得ることが可能となる。
【０１０９】
上記のように、本実施の形態では、再撮像時に図１の記憶装置２４０に記憶されている複数の画像データのうち再撮像される単位領域に対応する画像データが再撮像データで置換される。これにより、使用者は画像データを置換するための操作を行う必要がない。したがって、再撮像データを含む連結画像データを容易に得ることができる。
【０１１０】
ＣＰＵ２２０は、再撮像時に画像データを再撮像データで置換する代わりに、取得された再撮像データを対応する画像データと置換可能な状態で記憶装置２４０に記憶してもよい。この場合、使用者が図１の入力装置２５０を操作することにより画像データを再撮像データで置換してもよい。
【０１１１】
本実施の形態に係る拡大観察処理においては、連結画像生成動作により１番目の単位領域の周囲の領域が撮像されるように渦巻状に順次複数の単位領域が撮像され、連結終了ボタン４２５が操作されることにより拡大観察処理が終了する。この場合、使用者は、予め撮像範囲を設定しなくても表示部２６０に表示される複数の画像を視認しつつ、撮像すべき観察対象物Ｓの観察対象範囲を容易に決定することができる。
【０１１２】
本実施の形態では、再撮像する単位領域が選択された後、選択された単位領域以降の単位領域についても順次再撮像が行なわれる。これにより、使用者による１回の選択指示により以降の複数の単位領域の再撮像が行なわれる。したがって、使用者による単位領域の選択指示の操作が簡素化される。
【０１１３】
上記のように、再撮像時において、ＣＰＵ２２０は、選択された単位領域以降の単位領域について順次再撮像を行う代わりに、選択された単位領域のみを再撮像してもよい。この場合、単位領域ごとに撮像条件を適切に調整することができる。
【０１１４】
（５）第１の実施の形態に係る拡大観察処理フロー
図１２および図１３は第１の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。図１のＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶される拡大観察プログラムを実行することにより本実施の形態に係る拡大観察処理を行う。以下のフローチャートでは、再撮像時に選択された画像に対応する単位領域のみを再撮像する例を説明する。
【０１１５】
初期の状態では、使用者の操作により拡大観察装置３００に予め一定の撮像条件（カラーＣＣＤ１１のゲイン、露光時間、ホワイトバランス、および対物レンズ１３の焦点位置等）が設定されている。
【０１１６】
まず、ＣＰＵ２２０は、予め設定された撮像条件で観察対象物Ｓの１番目の単位領域を撮像することにより、１番目の単位領域に対応する画像データを取得するとともに１番目の単位領域の位置を示す１番目の位置情報を生成し、取得した画像データを１番目の位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ１）。また、ＣＰＵ２２０は、取得した画像データおよび１番目の位置情報に基づいて、１番目の単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示させる（ステップＳ２）。
【０１１７】
次に、ＣＰＵ２２０は、再撮像の指令があるか否かを判定する（ステップＳ３）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図７の再撮像ボタン４２４が操作された場合に再撮像の指令があると判定し、再撮像ボタン４２４が操作されない場合に再撮像の指令がないと判定する。
【０１１８】
再撮像の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理終了の指令があるか否かを判定する（ステップＳ４）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図７、図８または図１０の連結終了ボタン４２５が操作された場合に拡大観察処理終了の指令があると判定し、連結終了ボタン４２５が操作されない場合に拡大観察処理終了の指令がないと判定する。
【０１１９】
拡大観察処理終了の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、複数の画像データおよび再撮像データにより生成された連結画像データを記憶装置２４０に記憶するとともに連結画像データに基づく連結画像を表示部２６０に表示させ（ステップＳ５）、拡大観察処理を終了する。
【０１２０】
一方、拡大観察処理終了の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は、次の単位領域が撮像できるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１を移動させる（ステップＳ６）。
【０１２１】
ＣＰＵ２２０は、次の単位領域を撮像することによりその単位領域に対応する画像データを取得するとともにその単位領域の位置を示す位置情報を生成し、取得した画像データを先に記憶された他の単位領域に対応する画像データに連結しつつ対応する位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ７）。また、ＣＰＵ２２０は、取得した画像データおよび位置情報に基づいてその単位領域の画像を図１の表示部２６０に表示させ（ステップＳ８）、ステップＳ４の処理に戻る。
【０１２２】
上記のステップＳ４において、再撮像の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、使用者に再撮像すべき単位領域を選択させるための画像を領域提示画像として表示部２６０に表示させる（ステップＳ９）。
【０１２３】
このときの領域提示画像としては、拡大観察処理の開始後に取得されかつ互いに連結された全ての画像データに基づく複数の画像が用いられてもよいし、拡大観察処理の開始後に取得されかつ互いに連結された一部の画像データに基づく複数の画像が用いられてもよい。さらに、領域提示画像としては、例えば連結されていない複数の画像データに基づく複数の画像が一定の間隔で配列された画像を用いてもよい。
【０１２４】
その後、ＣＰＵ２２０は、撮像済みのいずれかの単位領域が再撮像の対象として選択されたか否かを判定する（ステップＳ１０）。
【０１２５】
具体的には、ＣＰＵ２２０は、使用者による入力装置２５０の操作に基づいて表示部２６０に表示される複数の画像のうちのいずれかが選択されることにより、再撮像すべき単位領域が選択されたと判定する。
【０１２６】
いずれかの単位領域が選択されると、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて選択された単位領域を撮像できるように、ステージ駆動部２２を制御してステージ２１を移動させる（ステップＳ１１）。
【０１２７】
続いて、ＣＰＵ２２０は、選択された単位領域を撮像することにより画像データを取得し、取得した画像データに基づく画像を表示部２６０に表示させる（ステップＳ１２）。この状態で、ＣＰＵ２２０は、上記の撮像条件の調整指示を受けることにより、与えられた調整指示に基づいて撮像条件を調整する（ステップＳ１３）。
【０１２８】
具体的には、ＣＰＵ２２０は、使用者により図９の複数のボタン（再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄ）が操作されることにより与えられる調整指示に基づいて種々の撮像条件を調整する。なお、ＣＰＵ２２０は、予め定められた期間調整指示がない場合、撮像条件の調整を行わない。
【０１２９】
その後、ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で選択された単位領域を再撮像することにより、選択された単位領域に対応する再撮像データを取得するとともにその再撮像データに対応する位置情報を記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ１４）。
【０１３０】
次に、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０において、選択された単位領域の画像データを取得した再撮像データで置換し、取得した再撮像データを他の画像データに連結する（ステップＳ１５）。
【０１３１】
続いて、ＣＰＵ２２０は、取得した再撮像データおよび位置情報に基づいて選択された単位領域の画像を表示部２６０に表示させ（ステップＳ１６）、ステップＳ４の処理に戻る。
【０１３２】
図１２および図１３のフローチャートにおいては、例えばステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８からなる一連の処理動作が上記の連結画像生成動作に相当する。
【０１３３】
［２］第２の実施の形態
第２の実施の形態に係る拡大観察装置、拡大観察方法および拡大観察プログラムについて第１の実施の形態と異なる点を説明する。
【０１３４】
第２の実施の形態に係る拡大観察装置は、図１の拡大観察装置３００と同じ構成を有するが、記憶装置２４０に記憶される拡大観察プログラムが異なる。そのため、第２の実施の形態に係る拡大観察処理は第１の実施の形態に係る拡大観察処理とは異なる。以下、第２の実施の形態に係る拡大観察処理の詳細を説明する。
【０１３５】
（１）第２の実施の形態に係る拡大観察処理
本実施の形態においても、観察対象物Ｓが撮像される場合には、対物レンズ１３の倍率に応じて図５または図６と同様の画像が図１の表示部２６０に表示される。この状態で、使用者が図１の入力装置２５０を用いて図５または図６の連結処理ボタン４２３を操作することにより拡大観察処理が開始される。
【０１３６】
対物レンズ１３の倍率が第１の倍率に設定されている状態で行われる拡大観察処理、すなわち第１の倍率で複数の単位領域に対応する画像を生成する場合の拡大観察処理について説明する。
【０１３７】
初めに、撮像すべき観察対象物Ｓの観察対象範囲が設定される。例えば使用者が図１の入力装置２５０を用いて観察対象範囲に関する情報を入力する。これにより、図１のＣＰＵ２２０は、入力された情報に基づいて観察対象物Ｓの観察対象範囲を設定する。また、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲が単位領域よりも大きい場合に、設定された観察対象範囲内で撮像すべき複数の単位領域の位置を設定する。その後、ＣＰＵ２２０は、設定された複数の単位領域を順次撮像するように顕微鏡１００の各構成要素を制御する。
【０１３８】
本実施の形態では、上記の観察対象範囲の設定時に観察対象物Ｓが第１の倍率よりも低い第２の倍率で撮像される。この場合、ＣＰＵ２２０は、第２の倍率が設定されているときの単位領域に対応する画像データを取得するとともに、その単位領域の位置を示す位置情報を生成し、取得した画像データを位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する。
【０１３９】
このときの対物レンズ１３の第２の倍率の設定は、例えば、観察対象範囲の設定開始時にＣＰＵ２２０により自動的に行われてもよいし、観察対象範囲の設定開始前に使用者が図１のズーム調整部１３ａを操作することにより行われてもよい。
【０１４０】
本実施の形態において、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理中の各単位領域の撮像開始時に撮像条件の自動設定を行う。この自動設定について具体例を説明する。以下の具体例では、ＣＰＵ２２０は、撮像条件の自動設定として対物レンズ１３のＺ位置の自動設定を行う。
【０１４１】
ＣＰＵ２２０は、各単位領域の撮像開始時に、当該単位領域と対物レンズ１３とが対向する状態で、図１のレンズ駆動部１７を制御することにより対物レンズ１３をＺ方向に移動させ、対物レンズ１３の焦点位置をＺ方向において移動させつつ当該単位領域を撮像する。このとき、ＣＰＵ２２０は、Ａ／Ｄ変換器１５から与えられる画像データに基づいて対物レンズ１３の焦点が当該単位領域の表面に一致するときの対物レンズ１３のＺ位置（以下、合焦点位置と呼ぶ。）を検出する。その後、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３を検出した合焦点位置に移動させる。このようにして、撮像時の対物レンズ１３のＺ位置が合焦点位置に設定される。
【０１４２】
この場合、対物レンズ１３のＺ位置が合焦点位置に自動的に設定された状態で当該単位領域が撮像される。これにより、対物レンズ１３の焦点が合った状態で当該単位領域が撮像されるので、使用者は各単位領域について焦点が合った画像を容易に得ることができる。
【０１４３】
一方、合焦点位置は必ずしも検出されるとは限らない。例えば、１の単位領域内で観察対象物Ｓの表面に大きな段差が存在すると、当該単位領域について合焦点位置を検出することができない場合がある。合焦点位置が検出されない場合、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３のＺ位置を予め定められた位置（例えば、先に撮像された単位領域で設定された位置等）に設定するとともに、当該単位領域において撮像条件（本例では対物レンズ１３のＺ位置）が正常に設定されなかったことを示す情報（以下、異常情報と呼ぶ。）を図１の記憶装置２４０に記憶する。
【０１４４】
上記のように、観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されることにより、全ての単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データがそれぞれ対応する複数の位置情報とともに記憶装置２４０に記憶される。一部または全部の単位領域で合焦点位置が検出されなかった場合には、一部または全部の単位領域についての異常情報が記憶装置２４０に記憶される。
【０１４５】
このように、観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像された後、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲の設定時に第２の倍率で観察対象物Ｓを撮像することにより取得され、記憶装置２４０に記憶されている画像データに基づく画像（以下、低倍率画像と呼ぶ。）を領域提示画像として図１の表示部２６０に表示させる。本実施の形態において、第２の倍率は、表示部２６０に表示される低倍率画像が観察対象範囲の全体の画像を含むように定められることが好ましい。
【０１４６】
図１４は、第２の実施の形態に係る拡大観察処理中の表示部２６０の一表示例を示す図である。図１４に示すように、第２の実施の形態に係る拡大観察処理では、観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されることにより、観察対象物Ｓの低倍率画像が領域提示画像として画像表示領域４１０に表示される。
【０１４７】
この状態で、図１のＣＰＵ２２０は、第１の倍率で撮像された複数の単位領域に対応する部分を取り囲む複数の領域枠ｆを画像表示領域４１０内に表示する。これにより、図１４の例では、画像表示領域４１０内に表示される低倍率画像が複数の領域枠ｆにより２５個の低倍率画像ｔ１〜ｔ２５に区分される。
【０１４８】
さらに、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された異常情報に基づいて、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かを判定する。このように、ＣＰＵ２２０は、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かを判定するとともに、撮像条件が正常に設定されなかったと判定した単位領域に対応する低倍率画像（図１４の例では、低倍率画像ｔ２，ｔ６）を記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいてハイライト表示する。図１４では、ハイライト表示を濃いハッチングで表す。
【０１４９】
これにより、使用者は、ハイライト表示された低倍率画像ｔ２，ｔ６に対応する単位領域において撮像条件が正常に設定されなかったことにより、それらの単位領域が適切な撮像条件（本例では、対物レンズ１３のＺ位置）で撮像されなかったことを容易に認識することができる。このとき、条件設定領域４２０には、再撮像ボタン４２４および連結終了ボタン４２５が表示される。
【０１５０】
本実施の形態においては、領域提示画像は撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を示すために用いられる。そのため、第２の実施の形態では、第１の実施の形態とは異なり、第１の倍率で撮像することにより取得された画像データに基づく複数の画像を表示部２６０に表示する必要がない。
【０１５１】
本実施の形態に係る拡大観察処理においても、使用者は、図１４の再撮像ボタン４２４を操作することにより、撮像済みの複数の単位領域のうちのいずれかの単位領域を第１の倍率で選択的に再撮像することができる。
【０１５２】
例えば、使用者が再撮像ボタン４２４を操作すると、ＣＰＵ２２０は選択指示を受けるまで待機状態となる。この状態で、使用者がポインタｐを用いて画像表示領域４１０に表示される低倍率画像ｔ１〜ｔ２５のうちのいずれかを選択する。これにより、ＣＰＵ２２０に複数の低倍率画像ｔ１〜ｔ２５に対応する複数の単位領域のうち再撮像すべき単位領域を示す選択指示が与えられる。
【０１５３】
上記のように、本実施の形態では、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像ｔ２，ｔ６の部分がハイライト表示される。したがって、使用者はハイライト表示された低倍率画像ｔ２，ｔ６を視認することにより、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を再撮像すべき単位領域として優先的に選択することができる。
【０１５４】
使用者が低倍率画像ｔ６を選択することにより、低倍率画像ｔ６に対応する単位領域を示す信号が選択指示としてＣＰＵ２２０に与えられる。この場合、ＣＰＵ２２０は、与えられた選択指示および記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を第１の倍率で撮像する。また、ＣＰＵ２２０は、図９の例と同様に、画像表示領域４１０の全域に低倍率画像ｔ６を表示させ、条件設定領域４２０に再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄを表示させる。
【０１５５】
この状態で、使用者は、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄを操作することにより、当該単位領域の撮像条件を調整することができる。
【０１５６】
その後、ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で選択された単位領域を再撮像することにより再撮像データを取得し、取得した再撮像データを図１の記憶装置２４０に記憶する。また、ＣＰＵ２２０は、その再撮像データに対応する位置情報を生成するとともに、生成された位置情報を記憶装置２４０に記憶する。このとき、ＣＰＵ２２０は、先に記憶されている当該単位領域に対応する画像データを再撮像データで置換する。
【０１５７】
続いて、ＣＰＵ２２０は、再び表示部２６０の表示状態を図１４の表示状態に戻す。この場合、使用者は再び再撮像ボタン４２４を操作するとともに、低倍率画像ｔ２を選択することにより、低倍率画像ｔ２に対応する観察対象物Ｓの単位領域を第１の倍率で再撮像することができる。
【０１５８】
最後に、使用者が図１４の連結終了ボタン４２５を操作すると、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された複数の画像データおよび再撮像データを連結して観察対象範囲に対応する連結画像データを生成する。ＣＰＵ２２０は、生成された連結画像データを記憶装置２４０に記憶するとともに、連結画像データに基づく観察対象範囲の連結画像を表示部２６０に表示させ、拡大観察処理を終了する。このとき、ＣＰＵ２２０は、連結画像データを構成する複数の画像データおよび再撮像データとともに各単位領域の位置情報も記憶装置２４０に記憶する。
【０１５９】
（２）効果
本実施の形態では、使用者が再撮像すべき単位領域を選択するための領域提示画像として低倍率画像が用いられる。この場合、小容量の画像データにより低倍率画像を表示することができる。したがって、低倍率画像を表示するための画像データの生成に長い時間を費やす必要がなくなる。また、低倍率画像を表示するための画像データの量が使用可能な図１の作業用メモリ２７０の容量を超えることを防止することができる。
【０１６０】
各単位領域の撮像開始時に撮像条件として対物レンズ１３のＺ位置が合焦点位置に自動設定される。対物レンズ１３の合焦点位置が検出されなかった場合に、当該単位領域において撮像条件が正常に設定されなかったことを示す異常情報が記憶装置２４０に記憶される。記憶された異常情報に基づいて、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かが判定される。撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像の部分がハイライト表示される。これにより、使用者は、ハイライト表示を含む低倍率画像を視認することにより、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を容易に認識することができる。したがって、使用者は撮像条件が正常に設定されなかった単位領域を容易に再撮像することができる。
【０１６１】
（３）第２の実施の形態に係る拡大観察処理フロー
図１５および図１６は第２の実施の形態に係る拡大観察処理のフローチャートである。図１のＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶される拡大観察プログラムに従って拡大観察処理を実行する。
【０１６２】
本例において、初期の状態では、対物レンズ１３の倍率は第２の倍率に設定されている。また、初期の状態では、使用者の操作により拡大観察装置３００に予め一定の撮像条件（カラーＣＣＤ１１のゲイン、露光時間、およびホワイトバランス等）が設定されている。なお、初期の状態では、図１の対物レンズ１３のＺ位置は設定されていない。
【０１６３】
まず、ＣＰＵ２２０は観察対象範囲の設定を行うとともに、観察対象物Ｓを第２の倍率で撮像し、取得される画像データを対応する位置情報とともに図１の記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ２１）。上述のように、ＣＰＵ２２０は、例えば図１の入力装置２５０から入力される情報に基づいて観察対象物Ｓの観察対象範囲を設定する。また、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲が単位領域よりも大きい場合に、設定された観察対象範囲内で撮像すべき複数の単位領域の位置を設定する。
【０１６４】
ステップＳ２１の処理後、ＣＰＵ２２０、使用者による図１の入力装置２５０の操作または使用者による図１のズーム調整部１３ａの操作により、対物レンズ１３の倍率が第２の倍率から第１の倍率に変更される。
【０１６５】
次に、ＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓの１番目の単位領域について撮像条件の自動設定を行う（ステップＳ２２）。本例では、ＣＰＵ２２０は、撮影条件として対物レンズ１３のＺ位置の自動設定を行う。上述のように、ＣＰＵ２２０は、自動設定時に対物レンズ１３の合焦点位置を検出することができない場合に、上記の異常情報を記憶装置２４０に記憶する。
【０１６６】
続いて、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３のＺ位置が自動設定された状態で、１番目の単位領域を撮像することにより、１番目の単位領域に対応する画像データを取得するとともに１番目の単位領域の位置を示す１番目の位置情報を生成し、取得した画像データを１番目の位置情報とともに記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ２３）。
【０１６７】
次に、ＣＰＵ２２０は、ステップＳ２１で設定された観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的には、ＣＰＵ２２０は、観察対象範囲内の全ての単位領域に対応する複数の画像データが記憶装置２４０に記憶されているか否かを判定する。
【０１６８】
観察対象範囲内の全ての単位領域が撮像されていない場合、ＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓの次の単位領域が撮像できるように、図１のステージ駆動部２２を制御して図１のステージ２１を移動させる（ステップＳ２５）。
【０１６９】
ＣＰＵ２２０は、上記のステップＳ２２と同様に、撮像対象となる次の単位領域について撮像条件の自動設定を行う（ステップＳ２６）。また、ＣＰＵ２２０は、自動設定時に対物レンズ１３の合焦点位置を検出することができない場合に、上記の異常情報を記憶装置２４０に記憶する。
【０１７０】
次に、ＣＰＵ２２０は、対物レンズ１３のＺ位置が自動設定された状態で、次の単位領域を撮像することにより、当該単位領域に対応する画像データを取得し、取得した画像データを対応する位置情報とともに記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ２７）。その後、ＣＰＵ２２０はステップＳ２４の処理に戻る。
【０１７１】
上記のステップＳ２４において、撮像範囲内の全ての単位領域が撮像された場合、ＣＰＵ２２０は、ステップＳ２１において記憶装置２４０に記憶された画像データに基づく低倍率画像を領域提示画像として表示部２６０に表示させる（ステップＳ３１）。なお、ＣＰＵ２２０は、ステップＳ２１において記憶装置２４０に画像データを記憶する代りに、以下の処理を行ってもよい。
【０１７２】
例えば、上記のステップＳ２４において、撮像範囲内の全ての単位領域が撮像された場合、ＣＰＵ２２０は対物レンズ１３の倍率を第１の倍率よりも低い第２の倍率に変更し、第２の倍率で観察対象物Ｓを撮像してもよい。この場合、ＣＰＵ２２０は、取得される画像データに基づく低倍率画像を領域提示画像として表示部２６０に表示させることができる。
【０１７３】
続いて、ＣＰＵ２２０は、異常情報が記憶装置２４０に記憶されている場合に、記憶された異常情報に基づいて、各単位領域において撮像条件が正常に設定されたか否かを判定し、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像の部分をハイライト表示する（ステップＳ３２）。
【０１７４】
なお、ＣＰＵ２２０は、ハイライト表示に代えて、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域に対応する低倍率画像の部分に文字、記号または枠等を表示してもよい。この場合、使用者は、文字、記号または枠等を視認することにより、適切な撮像条件で撮像されなかった単位領域を容易に認識することができる。
【０１７５】
次に、ＣＰＵ２２０は、再撮像の指令があるか否かを判定する（ステップＳ３３）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図１４の再撮像ボタン４２４が操作された場合に再撮像の指令があると判定し、図７の再撮像ボタン４２４が操作されない場合に再撮像の指令がないと判定する。再撮像の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は後述するステップＳ４０の処理に進む。
【０１７６】
一方、再撮像の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、低倍率画像を表示部２６０に表示させつつ、撮像済みのいずれかの単位領域が再撮像の対象として選択されたか否かを判定する（ステップＳ３４）。
【０１７７】
いずれかの単位領域が選択されると、ＣＰＵ２２０は、図１の記憶装置２４０に記憶された位置情報に基づいて選択された単位領域を撮像できるように、ステージ駆動部２２を制御してステージ２１を移動させる（ステップＳ３５）。
【０１７８】
続いて、ＣＰＵ２２０は、選択された単位領域を撮像することにより画像データを取得し、取得した画像データに基づく画像を表示部２６０に表示させる（ステップＳ３６）。この状態で、ＣＰＵ２２０は、撮像条件の調整指示を受けることにより、与えられた調整指示に基づいて撮像条件を調整する（ステップＳ３７）。具体的には、ＣＰＵ２２０は、第１の実施の形態と同様に、使用者により図９の複数のボタン（再撮像決定ボタン４２６、ゲイン調整ボタン４２７ａ、露光時間ボタン４２７ｂ、ホワイトバランスボタン４２７ｃおよびフォーカスボタン４２７ｄ）が操作されることにより与えられる調整指示に基づいて種々の撮像条件を調整する。
【０１７９】
その後、ＣＰＵ２２０は、調整後の撮像条件で観察対象物Ｓの選択された単位領域を撮像することにより、選択された単位領域に対応する再撮像データを取得するとともにその再撮像データに対応する位置情報を記憶装置２４０に記憶する（ステップＳ３８）。また、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０において、選択された単位領域の画像データを取得した再撮像データで置換する（ステップＳ３９）。
【０１８０】
次に、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理終了の指令があるか否かを判定する（ステップＳ４０）。例えば、ＣＰＵ２２０は、図１４の連結終了ボタン４２５が操作された場合に拡大観察処理終了の指令があると判定し、連結終了ボタン４２５が操作されない場合に拡大観察処理終了の指令がないと判定する。
【０１８１】
拡大観察処理終了の指令がある場合、ＣＰＵ２２０は、記憶装置２４０に記憶された複数の画像データおよび再撮像データを連結することにより連結画像データを生成し、生成した連結画像データを記憶装置２４０に記憶するとともに、連結画像データに基づく連結画像を表示部２６０に表示させる（ステップＳ４１）。これにより、拡大観察処理が終了する。一方、拡大観察処理終了の指令がない場合、ＣＰＵ２２０は、上記のステップＳ３３の処理に戻る。
【０１８２】
［３］他の実施の形態
（１）第１および第２の実施の形態では、白色光を用いて観察対象物Ｓの表面を観察する顕微鏡１００を備える拡大観察装置３００において拡大観察処理が行われる。これに限らず、上記の拡大観察処理は、観察対象物Ｓの表面を拡大して観察する他の拡大観察装置に適用することができる。このような拡大観察装置として、例えば、光干渉法を用いた顕微鏡を備える拡大観察装置、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置、走査電子顕微鏡を備える拡大観察装置、走査型プローブ顕微鏡を備える拡大観察装置、および蛍光顕微鏡を備える拡大観察装置等がある。
【０１８３】
（２）第１および第２の実施の形態では、単位領域の撮像条件の調整指示の例として、図１のカラーＣＣＤ１１のゲインの調整指示、露光時間の調整指示、ホワイトバランスの調整指示および対物レンズ１３のＺ位置の調整指示について説明した。これに限らず、図１のＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓの単位領域の撮像条件の調整指示として、以下の調整指示を受け付けてもよい。
【０１８４】
（２−１）ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、Ｘ方向およびＹ方向における観察対象物Ｓと対物レンズ１３との相対位置の調整指示を受け付けてもよい。この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて図１のステージ駆動部２２を制御することにより、ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させる。
【０１８５】
（２−２）ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、図１の照明用光源１６の光量の調整指示、図示しない絞りの開度、または図示しないフィルタの透過率についての調整指示を受け付けてもよい。この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて照明用光源１６の光量、図示しない絞りの開度または図示しないフィルタの透過率を調整する。
【０１８６】
（２−３）観察対象物Ｓの表面からの反射光の量が多い場合には、カラーＣＣＤ１１の電気信号が飽和することがある。この場合、取得される画像データは最大値を示す。そのため、取得される画像データに基づく画像が表示されても、使用者は観察対象物Ｓの表面の状態を認識することができない。そこで、カラーＣＣＤ１１のゲインを低く設定することにより、カラーＣＣＤ１１の電気信号の飽和を防止することができる。
【０１８７】
一方、観察対象物Ｓの表面からの反射光の量が少ないことにより、カラーＣＣＤ１１の電気信号のレベルが小さくなりすぎると、反射光に基づいて取得される画像データを正確に識別することができない。そこで、カラーＣＣＤ１１のゲインを高く設定することにより、カラーＣＣＤ１１の電気信号のレベルを高くして画像データを正確に識別することが可能となる。
【０１８８】
観察対象物Ｓの表面の状態により反射光の量が多い領域（以下、高反射領域と呼ぶ。）と少ない領域（以下、低反射領域と呼ぶ。）とが混在することがある。撮像対象となる領域内に高反射領域および低反射領域が含まれる場合、カラーＣＣＤ１１のゲインを高反射領域および低反射領域ごとに異なる値に設定しなければ、観察対象物Ｓの表面の状態を正確に観察することができない。
【０１８９】
そこで、１の領域を互いに異なる複数のゲインで順次撮像することにより当該領域についての複数の画像データを取得し、取得された画像データを合成して、当該領域に対応する合成画像データを生成する方法がある。以下、この方法をワイドダイナミックレンジと呼ぶ。
【０１９０】
ワイドダイナミックレンジによれば、当該領域が高反射領域および低反射領域を含む場合でも、高反射領域に対応する適切なゲインで取得された画像データ、および低反射領域に対応する適切なゲインで取得された画像データを合成することができるので、当該領域について観察対象物Ｓの表面の状態を正確に観察することが可能となる。
【０１９１】
第１および第２の実施の形態に係る拡大観察装置３００において、拡大観察処理にワイドダイナミックレンジの機能を適用する場合、ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、撮像対象となる単位領域当たりの撮像回数および各撮像時のカラーＣＣＤ１１のゲインの調整指示を受け付けてもよい。
【０１９２】
この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて撮像対象となる単位領域当たりの撮像回数および各撮像時のカラーＣＣＤ１１のゲインを設定する。それにより、観察対象物Ｓの表面の状態によらず、観察対象物Ｓの表面を正確に観察することが可能となる。
【０１９３】
（２−４）共焦点顕微鏡では、レーザ光源から出射されたレーザ光が対物レンズにより観察対象物Ｓに集光される。観察対象物Ｓからの反射光が受光レンズにより集光され、ピンホールを通して受光素子に入射する。観察対象物Ｓと対物レンズとの間の相対的な距離を変化させつつレーザ光を観察対象物Ｓの表面で二次元的に走査させることにより、観察対象物Ｓと対物レンズとの間の相対的な複数の距離に対応する複数の共焦点画像データが生成される。生成された複数の共焦点画像データに基づいて超深度画像データまたは高さ画像データが生成される。超深度画像データまたは高さ画像データに基づいて超深度画像または高さ画像が表示部に表示される。
【０１９４】
上記のように、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置においては、各単位領域の撮像時に観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の位置が変化する。例えば、図１の顕微鏡１００に代えて共焦点顕微鏡が設けられる場合、ＣＰＵ２２０は、単位領域の撮像条件の調整指示として、観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲（上限位置および下限位置）についての調整指示を受け付けてもよい。
【０１９５】
この場合、ＣＰＵ２２０は調整指示に基づいて対物レンズの高さ方向の移動範囲を設定する。それにより、対物レンズの高さ方向の移動範囲を適切に設定することができる。
【０１９６】
上記では、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置において、観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲（上限位置および下限位置）についての調整指示を受け付ける例を説明した。これに限らず、白色光を用いて観察対象物Ｓの表面を観察する顕微鏡１００を備える拡大観察装置３００においても、ＣＰＵ２２０が、単位領域の撮像条件の調整指示として、観察対象物Ｓに対する対物レンズ１３の高さ方向の移動範囲（上限位置および下限位置）についての調整指示を受け付けてもよい。
【０１９７】
（３）第１および第２の実施の形態では、ステージ２１をｘ方向およびｙ方向に移動させることにより取得される複数の単位領域の画像データを連結する例を説明した。これに限らず、共焦点顕微鏡を備える拡大観察装置においては、複数の単位領域についてそれぞれ複数の共焦点画像データを生成し、生成された複数の共焦点画像データに基づいて各単位領域の超深度画像データまたは高さ画像データを生成し、生成された複数の単位領域の超深度画像データまたは高さ画像データを連結することにより、互いに連結された複数の単位領域の超深度画像または高さ画像を表示部に表示させてもよい。
【０１９８】
なお、白色光を用いて観察対象物Ｓの表面を観察する顕微鏡１００を備える拡大観察装置３００においても、例えば観察対象物Ｓと対物レンズ１３との間の相対的な距離を変化させつつ各単位領域の画像データを取得することにより、Ｚ方向における観察対象物Ｓの表面の位置を示す超深度画像データまたは高さ画像データを生成することができる。したがって、このような拡大観察装置３００においても、複数の単位領域の超深度画像データまたは高さ画像データを連結することにより、互いに連結された複数の単位領域の超深度画像または高さ画像を表示部２６０に表示させてもよい。
【０１９９】
（４）第２の実施の形態では、各単位領域の撮像開始時に行われる撮像条件の自動設定として、対物レンズ１３のＺ位置の自動設定について説明した。これに限らず、ＣＰＵ２２０は、撮像条件の自動設定として各単位領域の撮像開始時に図１のカラーＣＣＤ１１のゲイン、露光時間、ホワイトバランス、単位領域当たりの撮像回数および各撮像時のカラーＣＣＤ１１のゲイン、ならびに観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲等の自動設定を行ってもよい。
【０２００】
ＣＰＵ２２０は、カラーＣＣＤ１１のゲインの自動設定時に適切なゲインが検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。また、ＣＰＵ２２０は、露光時間の自動設定時に適切なシャッタスピードが検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。さらに、ＣＰＵ２２０は、ホワイトバランスの自動設定時に適切な画像データの値の補正量を決定することができない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。
【０２０１】
また、ＣＰＵ２２０は、単位領域当たりの撮像回数の自動設定時に適切な撮像回数が検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。さらに、ＣＰＵ２２０は、観察対象物Ｓに対する対物レンズの高さ方向の移動範囲の自動設定時に適切な移動範囲（上限位置および下限位置）が検出されない場合に、上記の異常情報を図１の記憶装置２４０に記憶してもよい。
【０２０２】
これにより、使用者は、ハイライト表示を含む低倍率画像（領域提示画像）を視認することにより、種々の撮像条件が適切に設定された状態で各単位領域が撮像されたか否かを容易に認識することができる。
【０２０３】
（５）第２の実施の形態では、各単位領域の撮像開始時に撮像条件が自動設定され、撮像条件が正常に設定されなかった単位領域が領域提示画像でハイライト表示される。
【０２０４】
これに限らず、ＣＰＵ２２０は、拡大観察処理の開始時に予め設定された撮像条件で複数の単位領域を撮像することにより、各単位領域に対応する画像データを取得し、取得された複数の画像データに基づいて表示部２６０に表示される各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを判定してもよい。
【０２０５】
例えば、ＣＰＵ２２０は、予め定められた条件として各単位領域の画像における複数の画素の明るさ（輝度値）の総和が一定の範囲内であることが定められている場合に、各単位領域の画像における複数の画素の明るさ（輝度値）の総和が一定の範囲内であるか否かを判定し、複数の画素の明るさの総和が一定の範囲を超える画像の単位領域を領域提示画像でハイライト表示してもよい。
【０２０６】
また、ＣＰＵ２２０は、予め定められた条件として各単位領域の画像におけるコントラスト比が一定の範囲内であることが定められている場合に、各単位領域の画像におけるコントラスト比が一定の範囲内であるか否かを判定し、コントラスト比が一定の範囲を超える画像の単位領域を領域提示画像でハイライト表示してもよい。
【０２０７】
これらの場合、使用者は、領域提示画像を視認することにより、各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを容易に認識することができる。これにより、使用者は、ハイライト表示に基づいて領域提示画像に示されるいずれかの単位領域を選択することにより、予め定められた条件を満たす画像が得られなかった単位領域を容易に再撮像することができる。
【０２０８】
（６）第１の実施の形態において、各単位領域の撮影開始時に撮像条件の自動設定を行ってもよい。この場合、第２の実施の形態と同様に、領域提示画像に適切な撮像条件で撮像されなかった単位領域を示す指標（ハイライト表示された画像、文字、記号または枠等）を表示してもよい。
【０２０９】
（７）第１および第２の実施の形態において、対物レンズ１３がＺ方向に移動されることにより対物レンズ３に対する観察対象物Ｓの相対的なＺ方向の位置が変化されるが、これに限定されない。ステージ２１がＺ方向に移動されることにより対物レンズ１３に対する観察対象物Ｓの相対的なＺ方向の位置が変化されてもよい。
【０２１０】
［４］請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応関係
以下、請求項の各構成要素と実施の形態の各部との対応の例について説明するが、本発明は下記の例に限定されない。
【０２１１】
上記実施の形態においては、観察対象物Ｓが対象物の例であり、拡大観察装置３００が拡大観察装置の例であり、撮像装置１０が撮像部の例であり、記憶装置２４０が記憶部の例であり、ＣＰＵ２２０が位置情報生成部、連結部、制御部、判定部、および処理装置の例であり、表示部２６０が表示部の例であり、ＣＰＵ２２０および入力装置２５０が受付部の例である。
【０２１２】
請求項の各構成要素として、請求項に記載されている構成または機能を有する他の種々の要素を用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【０２１３】
本発明は、種々の顕微鏡を用いた拡大観察装置に有効に利用することができる。
【符号の説明】
【０２１４】
１ ベース
２ 第１の支持台
３ 第２の支持台
４ 連結部
５ 回動支柱
６ 連結部
７ 支持部
８ スライダ
９ 固定つまみ
１０ 撮像装置
１１ カラーＣＣＤ
１２ ハーフミラー
１３ 対物レンズ
１３ａ ズーム調整部
１３ｂ 倍率検出部
１５ Ａ／Ｄ変換器
１６ 照明用光源
１７ レンズ駆動部
２０ ステージ装置
２１ ステージ
２２ ステージ駆動部
２３ ステージ支持部
３０ 回転角度センサ
４１ 調整ネジ
４２ 調整つまみ
１００ 顕微鏡
２００ 画像処理装置
２１０ インタフェース
２２０ ＣＰＵ
２３０ ＲＯＭ
２４０ 記憶装置
２５０ 入力装置
２６０ 表示部
２７０ 作業用メモリ
３００ 拡大観察装置
４１０ 画像表示領域
４２０ 条件設定領域
４２１ 第１の倍率設定ボタン
４２２ 第２の倍率設定ボタン
４２３ 連結処理ボタン
４２４ 再撮像ボタン
４２５ 連結終了ボタン
４２６ 再撮像決定ボタン
４２７ａ ゲイン調整ボタン
４２７ｂ 露光時間ボタン
４２７ｃ ホワイトバランスボタン
４２７ｄ フォーカスボタン
ｆ 領域枠
ＨＦ 選択枠
ｍ マーク
ｐ ポインタ
Ｒ１ 回動軸
Ｒ２ 光軸
Ｒ３ 回転軸
ｒ１〜ｒ２５ 画像
ｒ６ｘ 再撮像画像
Ｓ 観察対象物
ｔ１〜ｔ２５ 低倍率画像
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察装置であって、
対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する撮像部と、
前記複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する位置情報生成部と、
前記撮像部により生成された複数の画像データを前記位置情報生成部により生成された位置情報とともに記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、
前記複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する表示部と、
前記表示部により前記領域提示画像が表示された状態で、使用者から前記複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける受付部と、
前記受付部により受け付けられた選択指示および前記記憶部に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成するように前記撮像部を制御し、前記記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に前記再撮像により生成された画像データを前記記憶部に記憶させる制御部とを備えたことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記受付部により前記選択指示が受け付けられた場合に、前記記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データを前記再撮像により生成された画像データで置換することを特徴とする請求項１記載の拡大観察装置。
【請求項３】
前記受付部は、使用者から前記撮像部の撮像条件を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件に調整するための調整指示をさらに受け付け、
前記制御部は、前記受付部により前記選択指示が受け付けられた場合に、前記調整指示に従って調整された撮像条件で前記再撮像を行うことにより画像データを生成するように前記撮像部を制御することを特徴とする請求項１または２記載の拡大観察装置。
【請求項４】
前記連結部は、一の単位領域に対応する画像データが生成されるごとに、生成された画像データを先に生成された他の単位領域に対応する画像データに順次連結し、
前記表示部は、前記連結部により順次連結される画像データに基づく複数の単位領域の画像を前記領域提示画像として順次表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記受付部により前記選択指示が受け付けられた場合に、前記画像データの連結を中断するように前記連結部を制御することを特徴とする請求項４記載の拡大観察装置。
【請求項６】
前記撮像部は、第１の倍率および前記第１の倍率よりも低い第２の倍率で対象物を撮像可能であり、前記第１の倍率で前記複数の単位領域をそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域に対応する複数の画像データを生成し、
前記表示部は、前記撮像部により前記第２の倍率で撮像することにより生成された画像データに基づく画像を前記領域提示画像として表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記予め設定された撮像条件による撮像前に各単位領域を撮像することにより生成される画像データに基づいて、各単位領域を撮像するための前記予め設定された撮像条件を自動設定するとともに、各単位領域の撮像条件が正常に設定されたか否かを判定し、撮像条件が正常に設定されていないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を前記領域提示画像に表示するように前記表示部を制御することを特徴とする請求項４または６記載の拡大観察装置。
【請求項８】
各単位領域に対応する画像データに基づいて各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記判定部により前記予め定められた条件を満たさないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を前記領域提示画像に表示するように前記表示部を制御することを特徴とする請求項４または６記載の拡大観察装置。
【請求項９】
前記撮像部は、前記複数の単位領域を順次撮像することにより各単位領域に対応する画像データを順次生成し、
前記制御部は、前記受付部により受け付けられた選択指示に基づいて選択された単位領域以降の単位領域を順次再撮像することにより選択された単位領域以降の単位領域に対応する画像データを生成するように前記撮像部を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項１０】
対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察方法であって、
対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成するステップと、
前記複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成するステップと、
生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶するステップと、
記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、
前記複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示するステップと、
前記領域提示画像が表示された状態で、前記複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付けるステップと、
受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に前記再撮像により生成された画像データを記憶するステップとを備えたことを特徴とする拡大観察方法。
【請求項１１】
対象物を撮像して対象物の画像を表示する処理を処理装置に実行させる拡大観察プログラムであって、
対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する処理と、
前記複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する処理と、
生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶する処理と、
記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する処理と、
前記複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する処理と、
前記領域提示画像が表示された状態で、前記複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける処理と、
受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に前記再撮像により生成された画像データを記憶する処理とを、前記処理装置に実行させることを特徴とする拡大観察プログラム。
【請求項１】
対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察装置であって、
対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する撮像部と、
前記複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する位置情報生成部と、
前記撮像部により生成された複数の画像データを前記位置情報生成部により生成された位置情報とともに記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、
前記複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する表示部と、
前記表示部により前記領域提示画像が表示された状態で、使用者から前記複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける受付部と、
前記受付部により受け付けられた選択指示および前記記憶部に記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成するように前記撮像部を制御し、前記記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に前記再撮像により生成された画像データを前記記憶部に記憶させる制御部とを備えたことを特徴とする拡大観察装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記受付部により前記選択指示が受け付けられた場合に、前記記憶部に記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データを前記再撮像により生成された画像データで置換することを特徴とする請求項１記載の拡大観察装置。
【請求項３】
前記受付部は、使用者から前記撮像部の撮像条件を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件に調整するための調整指示をさらに受け付け、
前記制御部は、前記受付部により前記選択指示が受け付けられた場合に、前記調整指示に従って調整された撮像条件で前記再撮像を行うことにより画像データを生成するように前記撮像部を制御することを特徴とする請求項１または２記載の拡大観察装置。
【請求項４】
前記連結部は、一の単位領域に対応する画像データが生成されるごとに、生成された画像データを先に生成された他の単位領域に対応する画像データに順次連結し、
前記表示部は、前記連結部により順次連結される画像データに基づく複数の単位領域の画像を前記領域提示画像として順次表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記受付部により前記選択指示が受け付けられた場合に、前記画像データの連結を中断するように前記連結部を制御することを特徴とする請求項４記載の拡大観察装置。
【請求項６】
前記撮像部は、第１の倍率および前記第１の倍率よりも低い第２の倍率で対象物を撮像可能であり、前記第１の倍率で前記複数の単位領域をそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域に対応する複数の画像データを生成し、
前記表示部は、前記撮像部により前記第２の倍率で撮像することにより生成された画像データに基づく画像を前記領域提示画像として表示することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記予め設定された撮像条件による撮像前に各単位領域を撮像することにより生成される画像データに基づいて、各単位領域を撮像するための前記予め設定された撮像条件を自動設定するとともに、各単位領域の撮像条件が正常に設定されたか否かを判定し、撮像条件が正常に設定されていないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を前記領域提示画像に表示するように前記表示部を制御することを特徴とする請求項４または６記載の拡大観察装置。
【請求項８】
各単位領域に対応する画像データに基づいて各単位領域の画像が予め定められた条件を満たすか否かを判定する判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記判定部により前記予め定められた条件を満たさないと判定された単位領域の画像を識別するための指標を前記領域提示画像に表示するように前記表示部を制御することを特徴とする請求項４または６記載の拡大観察装置。
【請求項９】
前記撮像部は、前記複数の単位領域を順次撮像することにより各単位領域に対応する画像データを順次生成し、
前記制御部は、前記受付部により受け付けられた選択指示に基づいて選択された単位領域以降の単位領域を順次再撮像することにより選択された単位領域以降の単位領域に対応する画像データを生成するように前記撮像部を制御することを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の拡大観察装置。
【請求項１０】
対象物を撮像して対象物の画像を表示する拡大観察方法であって、
対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成するステップと、
前記複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成するステップと、
生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶するステップと、
記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する連結部と、
前記複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示するステップと、
前記領域提示画像が表示された状態で、前記複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付けるステップと、
受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に前記再撮像により生成された画像データを記憶するステップとを備えたことを特徴とする拡大観察方法。
【請求項１１】
対象物を撮像して対象物の画像を表示する処理を処理装置に実行させる拡大観察プログラムであって、
対象物の複数の単位領域を予め設定された撮像条件でそれぞれ撮像することにより前記複数の単位領域にそれぞれ対応する複数の画像データを生成する処理と、
前記複数の単位領域の位置をそれぞれ示す位置情報を生成する処理と、
生成された複数の画像データを生成された位置情報とともに記憶する処理と、
記憶された複数の画像データを連結することにより連結画像データを生成する処理と、
前記複数の単位領域を含む対象物の画像を領域提示画像として表示する処理と、
前記領域提示画像が表示された状態で、前記複数の単位領域のうちのいずれかを選択する選択指示を受け付ける処理と、
受け付けられた選択指示および記憶された位置情報に基づいて、選択された単位領域を前記予め設定された撮像条件とは異なる撮像条件で再撮像することにより選択された単位領域に対応する画像データを生成し、記憶された複数の単位領域に対応する画像データのうち前記選択された単位領域に対応する画像データと置換可能に前記再撮像により生成された画像データを記憶する処理とを、前記処理装置に実行させることを特徴とする拡大観察プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−５０５９４（Ｐ２０１３−５０５９４Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８７０４（Ｐ２０１１−１８８７０４）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００１２９２５３）株式会社キーエンス (681)
【Ｆターム（参考）】
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