顕微鏡、画像取得方法、プログラム、及び記録媒体
【課題】立体視データの取得に用いられる顕微鏡を小型化する。
【解決手段】本体２１は、回転基部５７の回転軸Ｔ１を中心に回転されることで、標本Ｓの観察部位を中心に回転され、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度を変更することで得られる観察画像のデータを取得し、画像処理基板６５は、複数の観察画像のデータを、視差画像のデータとして取得し、取得された複数の視差画像のデータに基づいて、立体視データを生成するので、立体視データの取得に用いられる顕微鏡を小型化することができる。本発明は、顕微鏡に適用することができる。
【解決手段】本体２１は、回転基部５７の回転軸Ｔ１を中心に回転されることで、標本Ｓの観察部位を中心に回転され、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度を変更することで得られる観察画像のデータを取得し、画像処理基板６５は、複数の観察画像のデータを、視差画像のデータとして取得し、取得された複数の視差画像のデータに基づいて、立体視データを生成するので、立体視データの取得に用いられる顕微鏡を小型化することができる。本発明は、顕微鏡に適用することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡、画像取得方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
実体顕微鏡は、左右一対の結像光学系により物体を異なる角度から観察し、それぞれの像を左右の眼で観察することにより、物体を立体的に観察することができる。すなわち、両眼視差（左右像の違い）などの生理的要因により、人は左右像の違いを脳内で処理（両眼の像を融合）して立体認識をしている。
【０００３】
一般的な実体顕微鏡では、両眼と物体のなす角度は、12°前後を目安に構成されている。これは、眼幅65mmの人が、明視の距離とされる300mm先の物を両眼視したときの左右眼の光軸のなす角度であり、多くの人が左右像を融合することが比較的楽に達成することができる角度であるが、個人差又は観察対象の形状により立体認識が困難な場合が存在する。
【０００４】
また、実体顕微鏡の２つの結像光学系のそれぞれにカメラを取り付けて、観察対象の視差画像を取得して、３次元表示可能なディスプレイにより立体観察することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４６３９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実体顕微鏡は、左右一対の観察光学系を配置する必要があることから、観察光学系を１つだけ配置する場合と比べると、より多くの光学部品や配置スペースが必要となり大型化してしまう。そのため、観察対象を立体視するための立体視データの取得に用いられる顕微鏡の小型化を実現したいという要求があった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、立体視データの取得に用いられる顕微鏡の小型化を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の顕微鏡は、標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系と、前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得する取得手段と、取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する生成手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、立体視データの取得に用いられる顕微鏡を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】立体視データ生成処理を説明するフローチャートである。
【図３】本体を傾斜させていない状態の顕微鏡を示す図である。
【図４】本体を傾斜させた状態の顕微鏡を示す図である。
【図５】本体を傾斜させた状態の顕微鏡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【００１３】
図１の顕微鏡観察システムは、観察対象となる標本Ｓを拡大した画像（以下、観察画像という）を取得する顕微鏡１１と、顕微鏡１１により取得された観察画像を表示するモニタ１２とが接続されて構成される。
【００１４】
顕微鏡１１は、本体２１と、本体２１が固定されるスタンド２２とからなり、本体２１はスタンド２２に対して着脱可能となる。図１の例では、本体２１とスタンド２２とは、機械的にかつ電気的に接続された状態であり、スタンド２２に設けられたステージ５１上に標本Ｓが載置される。
【００１５】
また、本体２１の内部には、先端側から、標本Ｓからの観察光を集光する対物レンズ３１と、標本Ｓからの観察光の像の倍率を変化させるズーム光学系３２と、観察光の光量を調整する開口絞り３３と、観察光を結像する結像光学系３４とが設けられる。本体２１の内部の先端側と反対側の端には、結像光学系３４により結像された標本Ｓの像を撮像する撮像素子３５が設けられる。また、対物レンズ３１に隣接する位置には、本体２１の筐体内壁に沿って複数のLED（Light Emitting Diode）３６が輪帯状に並べられて固定されており、LED３６は標本Ｓに照明光を照射することで、標本Ｓを照明する。
【００１６】
本体２１の内部にはまた、本体２１の各部の動作を制御する制御基板３７と、撮像素子３５により撮像された画像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理基板３８と、画像処理により得られる観察画像のデータを記録するメモリ３９が設けられる。また、本体２１の内部には、本体２１の各部に電力を供給するバッテリ４０が設けられる。
【００１７】
本体２１には、観察画像を表示する小型モニタ４１と、ズーム光学系３２のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ４２と、LED３６からの照明光の光量等を調整するときに操作される調光スイッチ４３とが設けられる。
【００１８】
さらに、本体２１及びスタンド２２には、それぞれ本体２１とスタンド２２とを接続するための一対のコネクタ４４−１及びコネクタ４４−２が設けられる。これらのコネクタ４４−１とコネクタ４４−２とが接続されると、本体２１とスタンド２２とが機械的に接続され、かつ、電気的にも接続される。
【００１９】
スタンド２２は、水平方向に広がる基部２２ａと、鉛直方向に延びる支柱部２２ｂとにより略Ｌ字状に形成されており、基部２２ａの上面に、標本Ｓが載置されるステージ５１が配設され、支柱部２２ｂのステージ５１側の側面に、本体２１が接続されるアーム部５３が設けられる。
【００２０】
アーム部５３は、鉛直方向に延びるパイプ５５に取り付けられた上下動部５４に固定され、上下動部５４は、パイプ５５にハンドル５６により固定される。上下動部５４には、アーム部５３を、図中のスタンド２２の長手方向（以下、上下方向という）に移動させるときに操作される上下動ハンドル６３が設けられる。上下動ハンドル６３が操作されると、上下動部５４がパイプ５５に沿って上下方向に駆動され、アーム部５３が上下方向に移動する。
【００２１】
また、パイプ５５は、回転基部５７に固定されており、回転基部５７は、基部２２ａに設けられた軸受部５８に、回転軸Ｔ１を中心に回転可能に保持される。回転基部５７は回転可能なだけでなく、固定機構（不図示）により軸受部５８に対して自由な角度で固定したり、ある決まった所定の角度で動かすためのクリック機構等を設けることができる。なお、回転基部５７は、機械的な機構により手動で駆動されるようにしてもよいし、あるいは電動駆動されるようにしてもよい。例えば、検鏡者は、回転基部５７に固定されたパイプ５５を押し倒して、本体２１を回転させたい方向に倒したり、回転基部５７を回転させるときに操作される回転スイッチ（不図示）を操作したりすることで、回転基部５７と一体に回転動作する本体２１を、回転軸Ｔ１を中心に回転させることが可能となる。
【００２２】
スタンド２２には、ステージ５１を上下方向に移動させるときに操作される上下動ハンドル５９が設けられる。上下動ハンドル５９が操作されると、ステージ５１が駆動され、上下方向に移動する。検鏡者は、上下動ハンドル５９や上下動ハンドル６３を操作することで、ステージ５１や本体２１を上下方向に移動させ、ピント調整を行うことができる。
【００２３】
また、ステージ５１を支えるサブステージ５２の側面には、目盛り５２ａが設けられており、検鏡者は、目盛り５２ａを確認しながら上下動ハンドル５９を操作することで、ステージ５１に載置された標本Ｓの上面と、回転基部５７の回転軸Ｔ１の上下方向の位置が略一致するように調整することができる。この位置調整を行っておくことで、本体２１が回転軸Ｔ１を中心に回転されるとき、標本Ｓの観察部位を中心に回転されることとなる。なお、ステージ５１は機械的な機構により、手動で駆動されるだけでなく、上下方向の位置を調整させるときに操作される調整スイッチ（不図示）が操作されたとき、ステージ５１を電動駆動して、上下方向の位置が調整されるようにしてもよい。
【００２４】
スタンド２２にはまた、本体２１をスタンド２２に装着して使用するときに用いられ、ズーム光学系３２のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ６０、観察画像のキャプチャを指示するときに操作されるキャプチャスイッチ６１、複数の視差画像の合成を指示するときに操作される合成スイッチ６２が設けられる。
【００２５】
さらに、スタンド２２には、スタンド２２の各部の動作を制御する制御基板６４と、所定の画像処理を実行する画像処理基板６５と、各種のデータを記録する記録部６６とが設けられる。
【００２６】
制御基板６４は、コネクタ４４を介して制御基板３７と電気的に接続される。例えば、制御基板６４は、スタンド２２に設けられたスイッチ等が操作された場合、操作されたスイッチ等から供給される信号に対応した所定の動作を、コネクタ４４を介して制御基板３７に指示する。
【００２７】
画像処理基板６５は、コネクタ４４を介して制御基板３７から観察画像のデータが供給されると、その観察画像のデータを、スタンド２２に接続されたモニタ１２に供給して、表示させる。また、画像処理基板６５は、複数の視差画像のデータに基づいて、標本を立体視するための立体視データを生成し、モニタ１２に供給して、表示させる。また、画像処理基板６５は、視差画像のデータを、記録部６６に記録させる。
【００２８】
モニタ１２は、例えば、偏向や液晶シャッタを利用した眼鏡方式や、レンチキュラー方式又はパララックスバリア方式を利用した裸眼立体視方式などの立体視ディスプレイ装置であって、画像を平面的又は立体的に表示可能である。モニタ１２は、顕微鏡１１から供給される観察画像又は立体視のデータに基づいて、観察画像又は立体視画像を表示する。
【００２９】
モニタ１２の表示部には、タッチパネル（不図示）が重畳されて設けられており、検鏡者はタッチパネルを操作することで、観察画像のキャプチャなど、標本Ｓの観察時に行われる顕微鏡１１の各種の動作を指示することができる。検鏡者によりタッチパネルが操作された場合、その操作に応じた信号がモニタ１２から制御基板６４に供給される。
【００３０】
以上のように、顕微鏡観察システムにおいて、本体２１は、スタンド２２に取り付けられた状態で使用する場合、先端側が、略鉛直方向の下方（標本Ｓに対向する位置）を向くように接続され、ステージ５１に載置された標本Ｓの観察を行う。また、本体２１は、スタンド２２から取り外された状態で標本の観察に必要なブロックを全て備えており、本体２１単独で使用することができる。
【００３１】
また、顕微鏡観察システムにおいては、本体２１をスタンド２２に取り付けた状態での観察を行う場合、本体２１を回転基部５７の回転軸Ｔ１を中心に回転させることで得られる観察画像のデータが、視差画像のデータとして取得され、視差画像のデータに基づいた標本Ｓの立体視データが生成され、その立体視画像をモニタ１２に表示させることが可能となる。そこで、次に、図２のフローチャートを参照して、顕微鏡１１により実行される立体視データの生成処理について説明する。
【００３２】
ステップＳ１１において、制御基板６４は、スタンド２２のアーム部５３との接続状況を監視することで、本体２１が取り付けられたか否かを判定する。
【００３３】
ステップＳ１１において、本体２１が取り付けられていないと判定された場合、ステップＳ１１の判定処理が繰り返される。この場合、本体２１は、スタンド２２に固定されておらず、単独で使用されている。
【００３４】
一方、ステップＳ１１において、本体２１が取り付けられていると判定された場合、ステップＳ１２において、標本Ｓの上面と、回転軸Ｔ１の上下方向の位置が略一致するように調整される。この位置調整としては、例えば、検鏡者が目盛り５２ａを確認しながら上下動ハンドル５９を操作するか、又は制御基板６４が、調整スイッチ（不図示）の操作に応じてステージ５１を電動駆動することにより調整される。例えば、ステージ５１の上面と、回転軸Ｔ１の上下方向の位置が一致する位置を基準位置（0位置）として、既知又はあらかじめ測定しておいた標本Ｓの厚みの分だけ、目盛り５２ａを頼りに、ステージ５１を下げるようにすればよい。
【００３５】
また、調整スイッチ（不図示）が操作されたとき、ステージ５１を電動で駆動して、標本Ｓの上面を、基準位置に一致させるようにしてもよい。具体的には、制御基板６４は、ステージ５１のＺ軸方向の位置情報と、標本Ｓの厚みの情報に基づいて、標本Ｓの上面を基準位置に合わせるためのステージ５１の上下方向の駆動量を求めることができるので、その駆動量に応じてステージ５１を電動駆動して、標本Ｓの上面を基準位置に一致させる。なお、標本Ｓの厚みの情報は、例えば検鏡者により入力されるか、あるいは画像処理基板６５が観察画像のデータに対して所定の演算処理を施すことにより得られる。
【００３６】
この位置調整を行わなかった場合、本体２１を、回転軸Ｔ１を中心に回転させたときに、標本Ｓの観察部位が観察視野から外れてしまうという不具合が生じることとなるが、位置調整を行っておくことで、本体２１を、標本Ｓの観察部位を中心に回転させることが可能となる。
【００３７】
上下方向の位置調整が終了すると、ステップＳ１３において、ピントの調整が行われる。このピント調整としては、例えば、検鏡者が上下動ハンドル６３を操作することで、本体２１の上下方向の位置を調整することで、標本Ｓの上面にピントが合うように調整される。
【００３８】
また、顕微鏡１１にＡＦ（Autofocus）機能を設けて、ＡＦ動作によりピント調整が行われるようにしてもよい。すなわち、ＡＦ動作を実行させるときに操作されるＡＦスイッチ（不図示）が操作されたときに、画像処理基板６５が、上下動部５４を上下方向に駆動することで得られる複数の観察画像のデータから合焦位置を決定し、制御基板６４が、その合焦位置に基づいて、上下動部５４を上下方向に駆動して、標本Ｓの上面にピントが合うように調整する。この場合、上下動部５４は、パイプ５５に沿って上下方向に電動で駆動されることとなる。
【００３９】
ピント調整が終了すると、ステップＳ１４において、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度の変更が行われ、ステップＳ１５において、相対角度が変更された状態での観察により得られる観察画像のデータが、画像処理基板６５に供給され、観察画像がモニタ１２に表示される。ステップＳ１６において、制御基板６４は、検鏡者によりキャプチャスイッチ６１が押されたか否かを判定する。ステップＳ１６において、キャプチャスイッチ６１が押されていないと判定された場合、処理は、ステップＳ１４に戻り、所望の観察画像が表示されるまで、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１との相対角度を変更しながらの観察が行われる。
【００４０】
一方、ステップＳ１６において、キャプチャスイッチ６１が押されたと判定された場合、ステップＳ１７において、画像処理基板６５は、モニタ１２に表示されている観察画像のデータを、視差画像のデータとして取得する。
【００４１】
ステップＳ１８において、制御基板６４は、検鏡者により合成スイッチ６２が押されたか否かを判定する。ステップＳ１８において、合成スイッチ６２が押されていないと判定された場合、処理は、ステップＳ１４に戻り、再度、垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１との相対角度を変更しながらの観察が行われ、キャプチャスイッチ６１が押された場合には、その相対角度での観察により得られる観察画像のデータが、視差画像のデータとして取得される。
【００４２】
例えば、標本Ｓの観察部位を上方斜め方向から観察したときの立体視画像を表示させる場合、本体２１を傾ける角度は、眼幅65mmの人が明視の距離とされる300mm先の物を両眼視したときの左右眼の光軸のなす角度であり、多くの人が左右像を融合することが比較的楽に達成できる、12°前後が望ましい。従って、まず、図３（図１の矢印Ａの方向から顕微鏡１１を見たときの矢視図）に示すように、本体２１を傾斜させていない状態（垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１が一致した状態）で観察を行い、その状態での観察により得られる観察画像のデータを、視差画像Ｇ１として取得する。次に、図４（図１の矢印Ａの矢視図）に示すように、本体２１を時計回りに12°傾斜させた状態（垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１のなす角度が12°）で観察を行い、その状態での観察により得られる観察画像のデータを、視差画像Ｇ２として取得する。なお、視差画像Ｇ２の取得時においては、標本Ｓの上面と回転軸Ｔ１の上下方向の位置調整（ステップＳ１２）は既に行っているため、再度位置調整をする必要はない。また、ピントの調整（ステップＳ１３）も基本的に必要がないが、観察倍率が高く、焦点深度が浅い場合には微調整が必要な場合もあり、その場合にはピント調整が行われることになる。
【００４３】
そして、視差画像Ｇ１，Ｇ２が取得された状態で、合成スイッチ６２が押された場合（ステップＳ１８の「Yes」）、処理は、ステップＳ１９に進む。
【００４４】
ステップＳ１９において、画像処理基板６５は、取得された複数の視差画像のデータに基づいて、標本Ｓを立体視するための立体視データを生成する。画像処理基板６５は、例えば、視差画像Ｇ１，Ｇ２が取得された場合、視差画像Ｇ１，Ｇ２を、モニタ１２においてサイドバイサイド方式で表示可能となる立体視データを生成する。ここで、サイドバイサイド方式においては、視差画像Ｇ１，Ｇ２を並べる順序が重要になる。例えば、標本Ｓを上から眺めたときと同様の立体感を得るためには、傾斜角度0°の観察で得られた視差画像Ｇ１が左眼、傾斜角度12°の観察で得られた視差画像Ｇ２が右眼に相当するように配置しなければ、正しい立体感を得ることができないため、立体視データを生成するに際して、視差画像Ｇ１が左眼用画像、視差画像Ｇ２が右眼用画像となるようにする。
【００４５】
ここで、左眼用画像と右眼用画像の判別方法であるが、画像処理基板６５により視差画像のデータが取得されたとき、視差画像のデータを取得した順序に応じて、左眼用若しくは右眼用を特定するための情報（以下、左右特定情報という）を付加しておき、立体視データを生成する場合には、各視差画像のデータに付加された左右特定情報を参照して、左眼用画像と右眼用画像を判別すればよい。例えば、視差画像Ｇ１がキャプチャされた後に左眼スイッチ（不図示）が押され、視差画像Ｇ２がキャプチャされた後に右眼スイッチ（不図示）が押されるようにすることで、視差画像のデータを取得した順序が得られる。また、キャプチャスイッチ６１を、左眼用と右眼用に別々に用意して、左眼用と右眼用の画像データを別々にキャプチャしてもよい。なお、例えば、スタンド２２に、回転基部５７の回転角度を検出するためのセンサを設けて、検出された回転角度に応じて左右特定情報を付加したり、あるいは検鏡者に左右特定情報を入力させるようにしてもよい。
【００４６】
ステップＳ２０において、画像処理基板６５は、生成した立体視データを、モニタ１２に出力する。そして、モニタ１２は、画像処理基板６５から供給される立体視データに基づいて、立体視画像を表示する。
【００４７】
以上のように、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータが取得され、取得された複数の視差画像のデータに基づいて、立体視データが生成される。これにより、観察光学系が１つだけでも、立体視データを取得することができるため、立体視データの取得に用いられる顕微鏡の小型化を実現することができる。また、例えば、実体顕微鏡のように、観察光学系を複数設ける必要がなくなるため、顕微鏡の製造コストを削減できる。さらにまた、光学部品の数を減らすことができるため、光学設計が容易になる。
【００４８】
また、本体２１を、回転軸Ｔ１を中心に回転させて、ステージ５１に載置された標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度を変更する前に、標本Ｓの上面と、回転軸Ｔ１の上下方向の位置が略一致するように調整（略同一平面上に配置されるように調整）しておくことで、本体２１を回転させたときに、標本Ｓの観察部位が観察視野から外れるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００４９】
なお、前述した説明では、視差画像Ｇ１，Ｇ２の２枚の視差画像のデータ、すなわち、２視差情報から立体視データを生成する例を説明したが、取得する視差画像の枚数は、２枚に限らず、さらに多くの視差画像を取得して、それらの視差画像のデータから立体視データを生成するようにしてもよい。例えば、図５（図１の矢印Ａの矢視図）に示すように、本体２１を時計回りにさらに傾斜させた状態（垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１のなす角度が24°）、その他の所定の角度で傾斜させた状態で観察を行い、それらの状態での観察により得られる観察画像のデータを、視差画像Ｇ３乃至Ｇｎとして取得し、取得した視差画像Ｇ１乃至Ｇｎ（n=1,2,・・・,n）に基づいて立体視データを生成することができる。この場合、多視差情報により生成された立体視画像は、２視差情報により生成された立体視画像に比べて、非常に見やすい画像となる。つまり、この場合、立体視可能なポイントが２視差の場合に比べて増えるため、検鏡者がモニタ１２を見る場所によって立体視ができなくなるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００５０】
また、前述した説明では、傾斜させる角度については、12°（図４）を一例に説明したが、傾斜角度はこれに限定されず、任意の角度とされる。この傾斜角度を変えることにより、左右の視差を変更することが可能となり、検鏡者は、この視差の変化により立体感を変化させて観察することが可能となる。具体的には、例えば10°，8°と角度の差を小さくすれば、立体感は小さくなるものの、疲労感の少ない像を得ることが可能となる。
【００５１】
また、図３乃至図５の例では、本体２１を時計回りに傾斜させる例を説明したが、本体２１を反時計回りに傾斜させることも可能である。例えば、本体２１を反時計回りに6°（-6°）傾斜させた状態での観察により得られる視差画像のデータと、本体２１を時計回りに6°傾斜させた状態での観察により得られる視差画像のデータに基づいて、立体視データを生成することができる。この場合、標本Ｓの観察部位を上方の方向から観察したときの立体視画像を表示させることができる。
【００５２】
前述した説明では、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１との相対角度の変更をするために、本体２１を所定の角度に傾斜させる例を説明したが、その相対角度を変更できる手段であれば、他の手段を用いるようにしてもよい。例えば、観察光学系をステージ５１の上面の垂直軸を中心に回転させるようにしてもよい。この回転させる手段の詳細については、例えば、特許第３８８４５５８号などにも開示されている。また、例えば、ステージ５１が回転したり、傾斜したりするような機構を設けることで、観察光学系に対して、ステージを傾斜させるようにしてもよい。この傾斜させる手段の詳細については、例えば、特開２０１０−１３４１９２号などにも開示されている。
【００５３】
また、画像処理基板６５により取得された視差画像のデータは、記録部６６に記録されるが、本体２１がスタンド２２から取り外されたとき、記録部６６に記録された視差画像のデータがある場合には、画像処理基板６５は、記録部６６から視差画像のデータを取得し、立体視データを生成する。これにより、例えば、視差画像を取り貯めた後、直ちに、本体２１をスタンド２２から取り外して単独で使用する場合であっても、立体視画像を迅速に確認することができる。
【００５４】
さらに、本体２１では、複数のLED３６の全部を一度に点灯させたり、又は一部のLED３６のみを点灯させて標本Ｓを偏斜照明したりすることが可能とされるため、本体２１を傾斜させたとき、標本Ｓに対して一方向から照明があたるようにすることができる。具体的には、例えば、軸受部５８に、回転基部５７の傾斜角度を検出するセンサを設け、その検出結果を、制御基板６４を介して制御基板３７に通知することで、制御基板３７によりLED３６の点灯位置と強度を、傾斜角度に応じて変更させることが可能となる。同様にしてまた、制御基板３７によりズーム光学系３２のズーム倍率を、傾斜角度に応じて一定にさせることもできる。
【００５５】
また、立体視データ生成処理（図２）において、ステージ２２側の画像処理基板６５により実行される処理を、本体２１側の画像処理基板３８により実行させることも可能である。
【００５６】
なお、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。
【００５７】
また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであってもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであってもよい。
【００５８】
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。
【００５９】
さらに、本発明の実施の形態は、前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。
【符号の説明】
【００６０】
１１ 顕微鏡， １２ モニタ， ２１ 本体， ２２ スタンド， ３１ 対物レンズ， ３２ ズーム光学系， ３３ 開口絞り， ３４ 結像光学系， ３５ 撮像素子， ３６ LED， ３７ 制御基板， ３８ 画像処理基板， ３９ メモリ， ５１ ステージ， ５２ サブステージ， ５２ａ 目盛り， ５３ アーム部， ５４ 上下動部， ５５ パイプ， ５７ 回転基部， ５８ 軸受部， ６４ 制御基板， ６５ 画像処理基板， ６６ 記録部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡、画像取得方法、プログラム、及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
実体顕微鏡は、左右一対の結像光学系により物体を異なる角度から観察し、それぞれの像を左右の眼で観察することにより、物体を立体的に観察することができる。すなわち、両眼視差（左右像の違い）などの生理的要因により、人は左右像の違いを脳内で処理（両眼の像を融合）して立体認識をしている。
【０００３】
一般的な実体顕微鏡では、両眼と物体のなす角度は、12°前後を目安に構成されている。これは、眼幅65mmの人が、明視の距離とされる300mm先の物を両眼視したときの左右眼の光軸のなす角度であり、多くの人が左右像を融合することが比較的楽に達成することができる角度であるが、個人差又は観察対象の形状により立体認識が困難な場合が存在する。
【０００４】
また、実体顕微鏡の２つの結像光学系のそれぞれにカメラを取り付けて、観察対象の視差画像を取得して、３次元表示可能なディスプレイにより立体観察することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４６３９９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
実体顕微鏡は、左右一対の観察光学系を配置する必要があることから、観察光学系を１つだけ配置する場合と比べると、より多くの光学部品や配置スペースが必要となり大型化してしまう。そのため、観察対象を立体視するための立体視データの取得に用いられる顕微鏡の小型化を実現したいという要求があった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、立体視データの取得に用いられる顕微鏡の小型化を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の顕微鏡は、標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系と、前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得する取得手段と、取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する生成手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、立体視データの取得に用いられる顕微鏡を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【図２】立体視データ生成処理を説明するフローチャートである。
【図３】本体を傾斜させていない状態の顕微鏡を示す図である。
【図４】本体を傾斜させた状態の顕微鏡を示す図である。
【図５】本体を傾斜させた状態の顕微鏡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１は、本発明を適用した顕微鏡観察システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
【００１３】
図１の顕微鏡観察システムは、観察対象となる標本Ｓを拡大した画像（以下、観察画像という）を取得する顕微鏡１１と、顕微鏡１１により取得された観察画像を表示するモニタ１２とが接続されて構成される。
【００１４】
顕微鏡１１は、本体２１と、本体２１が固定されるスタンド２２とからなり、本体２１はスタンド２２に対して着脱可能となる。図１の例では、本体２１とスタンド２２とは、機械的にかつ電気的に接続された状態であり、スタンド２２に設けられたステージ５１上に標本Ｓが載置される。
【００１５】
また、本体２１の内部には、先端側から、標本Ｓからの観察光を集光する対物レンズ３１と、標本Ｓからの観察光の像の倍率を変化させるズーム光学系３２と、観察光の光量を調整する開口絞り３３と、観察光を結像する結像光学系３４とが設けられる。本体２１の内部の先端側と反対側の端には、結像光学系３４により結像された標本Ｓの像を撮像する撮像素子３５が設けられる。また、対物レンズ３１に隣接する位置には、本体２１の筐体内壁に沿って複数のLED（Light Emitting Diode）３６が輪帯状に並べられて固定されており、LED３６は標本Ｓに照明光を照射することで、標本Ｓを照明する。
【００１６】
本体２１の内部にはまた、本体２１の各部の動作を制御する制御基板３７と、撮像素子３５により撮像された画像信号に対して所定の画像処理を施す画像処理基板３８と、画像処理により得られる観察画像のデータを記録するメモリ３９が設けられる。また、本体２１の内部には、本体２１の各部に電力を供給するバッテリ４０が設けられる。
【００１７】
本体２１には、観察画像を表示する小型モニタ４１と、ズーム光学系３２のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ４２と、LED３６からの照明光の光量等を調整するときに操作される調光スイッチ４３とが設けられる。
【００１８】
さらに、本体２１及びスタンド２２には、それぞれ本体２１とスタンド２２とを接続するための一対のコネクタ４４−１及びコネクタ４４−２が設けられる。これらのコネクタ４４−１とコネクタ４４−２とが接続されると、本体２１とスタンド２２とが機械的に接続され、かつ、電気的にも接続される。
【００１９】
スタンド２２は、水平方向に広がる基部２２ａと、鉛直方向に延びる支柱部２２ｂとにより略Ｌ字状に形成されており、基部２２ａの上面に、標本Ｓが載置されるステージ５１が配設され、支柱部２２ｂのステージ５１側の側面に、本体２１が接続されるアーム部５３が設けられる。
【００２０】
アーム部５３は、鉛直方向に延びるパイプ５５に取り付けられた上下動部５４に固定され、上下動部５４は、パイプ５５にハンドル５６により固定される。上下動部５４には、アーム部５３を、図中のスタンド２２の長手方向（以下、上下方向という）に移動させるときに操作される上下動ハンドル６３が設けられる。上下動ハンドル６３が操作されると、上下動部５４がパイプ５５に沿って上下方向に駆動され、アーム部５３が上下方向に移動する。
【００２１】
また、パイプ５５は、回転基部５７に固定されており、回転基部５７は、基部２２ａに設けられた軸受部５８に、回転軸Ｔ１を中心に回転可能に保持される。回転基部５７は回転可能なだけでなく、固定機構（不図示）により軸受部５８に対して自由な角度で固定したり、ある決まった所定の角度で動かすためのクリック機構等を設けることができる。なお、回転基部５７は、機械的な機構により手動で駆動されるようにしてもよいし、あるいは電動駆動されるようにしてもよい。例えば、検鏡者は、回転基部５７に固定されたパイプ５５を押し倒して、本体２１を回転させたい方向に倒したり、回転基部５７を回転させるときに操作される回転スイッチ（不図示）を操作したりすることで、回転基部５７と一体に回転動作する本体２１を、回転軸Ｔ１を中心に回転させることが可能となる。
【００２２】
スタンド２２には、ステージ５１を上下方向に移動させるときに操作される上下動ハンドル５９が設けられる。上下動ハンドル５９が操作されると、ステージ５１が駆動され、上下方向に移動する。検鏡者は、上下動ハンドル５９や上下動ハンドル６３を操作することで、ステージ５１や本体２１を上下方向に移動させ、ピント調整を行うことができる。
【００２３】
また、ステージ５１を支えるサブステージ５２の側面には、目盛り５２ａが設けられており、検鏡者は、目盛り５２ａを確認しながら上下動ハンドル５９を操作することで、ステージ５１に載置された標本Ｓの上面と、回転基部５７の回転軸Ｔ１の上下方向の位置が略一致するように調整することができる。この位置調整を行っておくことで、本体２１が回転軸Ｔ１を中心に回転されるとき、標本Ｓの観察部位を中心に回転されることとなる。なお、ステージ５１は機械的な機構により、手動で駆動されるだけでなく、上下方向の位置を調整させるときに操作される調整スイッチ（不図示）が操作されたとき、ステージ５１を電動駆動して、上下方向の位置が調整されるようにしてもよい。
【００２４】
スタンド２２にはまた、本体２１をスタンド２２に装着して使用するときに用いられ、ズーム光学系３２のズーム倍率を変化させるときに操作されるズームスイッチ６０、観察画像のキャプチャを指示するときに操作されるキャプチャスイッチ６１、複数の視差画像の合成を指示するときに操作される合成スイッチ６２が設けられる。
【００２５】
さらに、スタンド２２には、スタンド２２の各部の動作を制御する制御基板６４と、所定の画像処理を実行する画像処理基板６５と、各種のデータを記録する記録部６６とが設けられる。
【００２６】
制御基板６４は、コネクタ４４を介して制御基板３７と電気的に接続される。例えば、制御基板６４は、スタンド２２に設けられたスイッチ等が操作された場合、操作されたスイッチ等から供給される信号に対応した所定の動作を、コネクタ４４を介して制御基板３７に指示する。
【００２７】
画像処理基板６５は、コネクタ４４を介して制御基板３７から観察画像のデータが供給されると、その観察画像のデータを、スタンド２２に接続されたモニタ１２に供給して、表示させる。また、画像処理基板６５は、複数の視差画像のデータに基づいて、標本を立体視するための立体視データを生成し、モニタ１２に供給して、表示させる。また、画像処理基板６５は、視差画像のデータを、記録部６６に記録させる。
【００２８】
モニタ１２は、例えば、偏向や液晶シャッタを利用した眼鏡方式や、レンチキュラー方式又はパララックスバリア方式を利用した裸眼立体視方式などの立体視ディスプレイ装置であって、画像を平面的又は立体的に表示可能である。モニタ１２は、顕微鏡１１から供給される観察画像又は立体視のデータに基づいて、観察画像又は立体視画像を表示する。
【００２９】
モニタ１２の表示部には、タッチパネル（不図示）が重畳されて設けられており、検鏡者はタッチパネルを操作することで、観察画像のキャプチャなど、標本Ｓの観察時に行われる顕微鏡１１の各種の動作を指示することができる。検鏡者によりタッチパネルが操作された場合、その操作に応じた信号がモニタ１２から制御基板６４に供給される。
【００３０】
以上のように、顕微鏡観察システムにおいて、本体２１は、スタンド２２に取り付けられた状態で使用する場合、先端側が、略鉛直方向の下方（標本Ｓに対向する位置）を向くように接続され、ステージ５１に載置された標本Ｓの観察を行う。また、本体２１は、スタンド２２から取り外された状態で標本の観察に必要なブロックを全て備えており、本体２１単独で使用することができる。
【００３１】
また、顕微鏡観察システムにおいては、本体２１をスタンド２２に取り付けた状態での観察を行う場合、本体２１を回転基部５７の回転軸Ｔ１を中心に回転させることで得られる観察画像のデータが、視差画像のデータとして取得され、視差画像のデータに基づいた標本Ｓの立体視データが生成され、その立体視画像をモニタ１２に表示させることが可能となる。そこで、次に、図２のフローチャートを参照して、顕微鏡１１により実行される立体視データの生成処理について説明する。
【００３２】
ステップＳ１１において、制御基板６４は、スタンド２２のアーム部５３との接続状況を監視することで、本体２１が取り付けられたか否かを判定する。
【００３３】
ステップＳ１１において、本体２１が取り付けられていないと判定された場合、ステップＳ１１の判定処理が繰り返される。この場合、本体２１は、スタンド２２に固定されておらず、単独で使用されている。
【００３４】
一方、ステップＳ１１において、本体２１が取り付けられていると判定された場合、ステップＳ１２において、標本Ｓの上面と、回転軸Ｔ１の上下方向の位置が略一致するように調整される。この位置調整としては、例えば、検鏡者が目盛り５２ａを確認しながら上下動ハンドル５９を操作するか、又は制御基板６４が、調整スイッチ（不図示）の操作に応じてステージ５１を電動駆動することにより調整される。例えば、ステージ５１の上面と、回転軸Ｔ１の上下方向の位置が一致する位置を基準位置（0位置）として、既知又はあらかじめ測定しておいた標本Ｓの厚みの分だけ、目盛り５２ａを頼りに、ステージ５１を下げるようにすればよい。
【００３５】
また、調整スイッチ（不図示）が操作されたとき、ステージ５１を電動で駆動して、標本Ｓの上面を、基準位置に一致させるようにしてもよい。具体的には、制御基板６４は、ステージ５１のＺ軸方向の位置情報と、標本Ｓの厚みの情報に基づいて、標本Ｓの上面を基準位置に合わせるためのステージ５１の上下方向の駆動量を求めることができるので、その駆動量に応じてステージ５１を電動駆動して、標本Ｓの上面を基準位置に一致させる。なお、標本Ｓの厚みの情報は、例えば検鏡者により入力されるか、あるいは画像処理基板６５が観察画像のデータに対して所定の演算処理を施すことにより得られる。
【００３６】
この位置調整を行わなかった場合、本体２１を、回転軸Ｔ１を中心に回転させたときに、標本Ｓの観察部位が観察視野から外れてしまうという不具合が生じることとなるが、位置調整を行っておくことで、本体２１を、標本Ｓの観察部位を中心に回転させることが可能となる。
【００３７】
上下方向の位置調整が終了すると、ステップＳ１３において、ピントの調整が行われる。このピント調整としては、例えば、検鏡者が上下動ハンドル６３を操作することで、本体２１の上下方向の位置を調整することで、標本Ｓの上面にピントが合うように調整される。
【００３８】
また、顕微鏡１１にＡＦ（Autofocus）機能を設けて、ＡＦ動作によりピント調整が行われるようにしてもよい。すなわち、ＡＦ動作を実行させるときに操作されるＡＦスイッチ（不図示）が操作されたときに、画像処理基板６５が、上下動部５４を上下方向に駆動することで得られる複数の観察画像のデータから合焦位置を決定し、制御基板６４が、その合焦位置に基づいて、上下動部５４を上下方向に駆動して、標本Ｓの上面にピントが合うように調整する。この場合、上下動部５４は、パイプ５５に沿って上下方向に電動で駆動されることとなる。
【００３９】
ピント調整が終了すると、ステップＳ１４において、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度の変更が行われ、ステップＳ１５において、相対角度が変更された状態での観察により得られる観察画像のデータが、画像処理基板６５に供給され、観察画像がモニタ１２に表示される。ステップＳ１６において、制御基板６４は、検鏡者によりキャプチャスイッチ６１が押されたか否かを判定する。ステップＳ１６において、キャプチャスイッチ６１が押されていないと判定された場合、処理は、ステップＳ１４に戻り、所望の観察画像が表示されるまで、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１との相対角度を変更しながらの観察が行われる。
【００４０】
一方、ステップＳ１６において、キャプチャスイッチ６１が押されたと判定された場合、ステップＳ１７において、画像処理基板６５は、モニタ１２に表示されている観察画像のデータを、視差画像のデータとして取得する。
【００４１】
ステップＳ１８において、制御基板６４は、検鏡者により合成スイッチ６２が押されたか否かを判定する。ステップＳ１８において、合成スイッチ６２が押されていないと判定された場合、処理は、ステップＳ１４に戻り、再度、垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１との相対角度を変更しながらの観察が行われ、キャプチャスイッチ６１が押された場合には、その相対角度での観察により得られる観察画像のデータが、視差画像のデータとして取得される。
【００４２】
例えば、標本Ｓの観察部位を上方斜め方向から観察したときの立体視画像を表示させる場合、本体２１を傾ける角度は、眼幅65mmの人が明視の距離とされる300mm先の物を両眼視したときの左右眼の光軸のなす角度であり、多くの人が左右像を融合することが比較的楽に達成できる、12°前後が望ましい。従って、まず、図３（図１の矢印Ａの方向から顕微鏡１１を見たときの矢視図）に示すように、本体２１を傾斜させていない状態（垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１が一致した状態）で観察を行い、その状態での観察により得られる観察画像のデータを、視差画像Ｇ１として取得する。次に、図４（図１の矢印Ａの矢視図）に示すように、本体２１を時計回りに12°傾斜させた状態（垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１のなす角度が12°）で観察を行い、その状態での観察により得られる観察画像のデータを、視差画像Ｇ２として取得する。なお、視差画像Ｇ２の取得時においては、標本Ｓの上面と回転軸Ｔ１の上下方向の位置調整（ステップＳ１２）は既に行っているため、再度位置調整をする必要はない。また、ピントの調整（ステップＳ１３）も基本的に必要がないが、観察倍率が高く、焦点深度が浅い場合には微調整が必要な場合もあり、その場合にはピント調整が行われることになる。
【００４３】
そして、視差画像Ｇ１，Ｇ２が取得された状態で、合成スイッチ６２が押された場合（ステップＳ１８の「Yes」）、処理は、ステップＳ１９に進む。
【００４４】
ステップＳ１９において、画像処理基板６５は、取得された複数の視差画像のデータに基づいて、標本Ｓを立体視するための立体視データを生成する。画像処理基板６５は、例えば、視差画像Ｇ１，Ｇ２が取得された場合、視差画像Ｇ１，Ｇ２を、モニタ１２においてサイドバイサイド方式で表示可能となる立体視データを生成する。ここで、サイドバイサイド方式においては、視差画像Ｇ１，Ｇ２を並べる順序が重要になる。例えば、標本Ｓを上から眺めたときと同様の立体感を得るためには、傾斜角度0°の観察で得られた視差画像Ｇ１が左眼、傾斜角度12°の観察で得られた視差画像Ｇ２が右眼に相当するように配置しなければ、正しい立体感を得ることができないため、立体視データを生成するに際して、視差画像Ｇ１が左眼用画像、視差画像Ｇ２が右眼用画像となるようにする。
【００４５】
ここで、左眼用画像と右眼用画像の判別方法であるが、画像処理基板６５により視差画像のデータが取得されたとき、視差画像のデータを取得した順序に応じて、左眼用若しくは右眼用を特定するための情報（以下、左右特定情報という）を付加しておき、立体視データを生成する場合には、各視差画像のデータに付加された左右特定情報を参照して、左眼用画像と右眼用画像を判別すればよい。例えば、視差画像Ｇ１がキャプチャされた後に左眼スイッチ（不図示）が押され、視差画像Ｇ２がキャプチャされた後に右眼スイッチ（不図示）が押されるようにすることで、視差画像のデータを取得した順序が得られる。また、キャプチャスイッチ６１を、左眼用と右眼用に別々に用意して、左眼用と右眼用の画像データを別々にキャプチャしてもよい。なお、例えば、スタンド２２に、回転基部５７の回転角度を検出するためのセンサを設けて、検出された回転角度に応じて左右特定情報を付加したり、あるいは検鏡者に左右特定情報を入力させるようにしてもよい。
【００４６】
ステップＳ２０において、画像処理基板６５は、生成した立体視データを、モニタ１２に出力する。そして、モニタ１２は、画像処理基板６５から供給される立体視データに基づいて、立体視画像を表示する。
【００４７】
以上のように、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータが取得され、取得された複数の視差画像のデータに基づいて、立体視データが生成される。これにより、観察光学系が１つだけでも、立体視データを取得することができるため、立体視データの取得に用いられる顕微鏡の小型化を実現することができる。また、例えば、実体顕微鏡のように、観察光学系を複数設ける必要がなくなるため、顕微鏡の製造コストを削減できる。さらにまた、光学部品の数を減らすことができるため、光学設計が容易になる。
【００４８】
また、本体２１を、回転軸Ｔ１を中心に回転させて、ステージ５１に載置された標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と、光軸Ｌ１との相対角度を変更する前に、標本Ｓの上面と、回転軸Ｔ１の上下方向の位置が略一致するように調整（略同一平面上に配置されるように調整）しておくことで、本体２１を回転させたときに、標本Ｓの観察部位が観察視野から外れるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００４９】
なお、前述した説明では、視差画像Ｇ１，Ｇ２の２枚の視差画像のデータ、すなわち、２視差情報から立体視データを生成する例を説明したが、取得する視差画像の枚数は、２枚に限らず、さらに多くの視差画像を取得して、それらの視差画像のデータから立体視データを生成するようにしてもよい。例えば、図５（図１の矢印Ａの矢視図）に示すように、本体２１を時計回りにさらに傾斜させた状態（垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１のなす角度が24°）、その他の所定の角度で傾斜させた状態で観察を行い、それらの状態での観察により得られる観察画像のデータを、視差画像Ｇ３乃至Ｇｎとして取得し、取得した視差画像Ｇ１乃至Ｇｎ（n=1,2,・・・,n）に基づいて立体視データを生成することができる。この場合、多視差情報により生成された立体視画像は、２視差情報により生成された立体視画像に比べて、非常に見やすい画像となる。つまり、この場合、立体視可能なポイントが２視差の場合に比べて増えるため、検鏡者がモニタ１２を見る場所によって立体視ができなくなるといった不具合の発生を抑制することができる。
【００５０】
また、前述した説明では、傾斜させる角度については、12°（図４）を一例に説明したが、傾斜角度はこれに限定されず、任意の角度とされる。この傾斜角度を変えることにより、左右の視差を変更することが可能となり、検鏡者は、この視差の変化により立体感を変化させて観察することが可能となる。具体的には、例えば10°，8°と角度の差を小さくすれば、立体感は小さくなるものの、疲労感の少ない像を得ることが可能となる。
【００５１】
また、図３乃至図５の例では、本体２１を時計回りに傾斜させる例を説明したが、本体２１を反時計回りに傾斜させることも可能である。例えば、本体２１を反時計回りに6°（-6°）傾斜させた状態での観察により得られる視差画像のデータと、本体２１を時計回りに6°傾斜させた状態での観察により得られる視差画像のデータに基づいて、立体視データを生成することができる。この場合、標本Ｓの観察部位を上方の方向から観察したときの立体視画像を表示させることができる。
【００５２】
前述した説明では、標本Ｓの上面の垂直軸Ｖ１と光軸Ｌ１との相対角度の変更をするために、本体２１を所定の角度に傾斜させる例を説明したが、その相対角度を変更できる手段であれば、他の手段を用いるようにしてもよい。例えば、観察光学系をステージ５１の上面の垂直軸を中心に回転させるようにしてもよい。この回転させる手段の詳細については、例えば、特許第３８８４５５８号などにも開示されている。また、例えば、ステージ５１が回転したり、傾斜したりするような機構を設けることで、観察光学系に対して、ステージを傾斜させるようにしてもよい。この傾斜させる手段の詳細については、例えば、特開２０１０−１３４１９２号などにも開示されている。
【００５３】
また、画像処理基板６５により取得された視差画像のデータは、記録部６６に記録されるが、本体２１がスタンド２２から取り外されたとき、記録部６６に記録された視差画像のデータがある場合には、画像処理基板６５は、記録部６６から視差画像のデータを取得し、立体視データを生成する。これにより、例えば、視差画像を取り貯めた後、直ちに、本体２１をスタンド２２から取り外して単独で使用する場合であっても、立体視画像を迅速に確認することができる。
【００５４】
さらに、本体２１では、複数のLED３６の全部を一度に点灯させたり、又は一部のLED３６のみを点灯させて標本Ｓを偏斜照明したりすることが可能とされるため、本体２１を傾斜させたとき、標本Ｓに対して一方向から照明があたるようにすることができる。具体的には、例えば、軸受部５８に、回転基部５７の傾斜角度を検出するセンサを設け、その検出結果を、制御基板６４を介して制御基板３７に通知することで、制御基板３７によりLED３６の点灯位置と強度を、傾斜角度に応じて変更させることが可能となる。同様にしてまた、制御基板３７によりズーム光学系３２のズーム倍率を、傾斜角度に応じて一定にさせることもできる。
【００５５】
また、立体視データ生成処理（図２）において、ステージ２２側の画像処理基板６５により実行される処理を、本体２１側の画像処理基板３８により実行させることも可能である。
【００５６】
なお、本明細書において、コンピュータに各種の処理を行わせるためのプログラムを記述する処理ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいは個別に実行される処理（例えば、並列処理あるいはオブジェクトによる処理）も含むものである。
【００５７】
また、プログラムは、１のコンピュータにより処理されるものであってもよいし、複数のコンピュータによって分散処理されるものであってもよい。さらに、プログラムは、遠方のコンピュータに転送されて実行されるものであってもよい。
【００５８】
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。
【００５９】
さらに、本発明の実施の形態は、前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。
【符号の説明】
【００６０】
１１ 顕微鏡， １２ モニタ， ２１ 本体， ２２ スタンド， ３１ 対物レンズ， ３２ ズーム光学系， ３３ 開口絞り， ３４ 結像光学系， ３５ 撮像素子， ３６ LED， ３７ 制御基板， ３８ 画像処理基板， ３９ メモリ， ５１ ステージ， ５２ サブステージ， ５２ａ 目盛り， ５３ アーム部， ５４ 上下動部， ５５ パイプ， ５７ 回転基部， ５８ 軸受部， ６４ 制御基板， ６５ 画像処理基板， ６６ 記録部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系と、
前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得する取得手段と、
取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する生成手段と
を備える顕微鏡。
【請求項２】
前記標本を載置するステージと、
前記ステージに載置された前記標本の上面と、前記観察光学系を前記光軸を含む平面内で回転させるための回転軸とが、略同一平面上に配置されるように調整する調整手段と、
前記観察光学系を、前記回転軸を中心に回転させて、前記ステージに載置された前記標本の上面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更する変更手段と
をさらに備える請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記視差画像のデータには、左眼用画像又は右眼用画像を特定するための左右特定情報が付加されており、
前記生成手段は、前記左右特定情報に基づいて、前記立体視データを生成する
請求項１又は２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系を有する顕微鏡が、
前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得し、
取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する
ステップを含む画像取得方法。
【請求項５】
標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系とを有する顕微鏡を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得し、
取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する
ステップを含むプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【請求項１】
標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系と、
前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得する取得手段と、
取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する生成手段と
を備える顕微鏡。
【請求項２】
前記標本を載置するステージと、
前記ステージに載置された前記標本の上面と、前記観察光学系を前記光軸を含む平面内で回転させるための回転軸とが、略同一平面上に配置されるように調整する調整手段と、
前記観察光学系を、前記回転軸を中心に回転させて、前記ステージに載置された前記標本の上面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更する変更手段と
をさらに備える請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記視差画像のデータには、左眼用画像又は右眼用画像を特定するための左右特定情報が付加されており、
前記生成手段は、前記左右特定情報に基づいて、前記立体視データを生成する
請求項１又は２に記載の顕微鏡。
【請求項４】
標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系を有する顕微鏡が、
前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得し、
取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する
ステップを含む画像取得方法。
【請求項５】
標本からの観察光を集光する対物レンズ、前記対物レンズからの観察光を結像する結像光学系、及び前記結像光学系により結像された前記標本の像を撮像する撮像手段を有する観察光学系とを有する顕微鏡を制御するコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記標本の面の垂直軸と、前記観察光学系の光軸との相対角度を変更することで得られる複数の視差画像のデータを取得し、
取得された前記複数の視差画像のデータに基づいて、前記標本を立体視するための立体視データを生成する
ステップを含むプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のプログラムを記録したコンピュータが読み取り可能な記録媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−８８４９０（Ｐ２０１３−８８４９０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２６４０９（Ｐ２０１１−２２６４０９）
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１４日（２０１１．１０．１４）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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