顕微鏡及び領域判定方法
【課題】サムネイル画像から高倍率画像を取得する領域を正確に認識することが可能な、顕微鏡を提供する。
【解決手段】本発明の顕微鏡は、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出し、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える。
【解決手段】本発明の顕微鏡は、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出し、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データ中の処理領域を判定する画像処理部を備えた顕微鏡及び画像データ中の処理領域を判定する領域判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの出現により、ネットワークを用いて遠隔地の医師が病理診断を行うテレパソロジー（ｔｅｌｅｐａｔｈｏｌｏｇｙ）が行われている。テレパソロジーによって、遠隔地の病理医師は体組織の顕微鏡の映像を操作し、診断を下すことが可能となった。近年では、ブロードバンド化、大容量ストレージの実現により、スライドガラス上の組織全体をデジタルデータ化して、病理情報を管理したり解釈したりするデジタルパソロジーが導入され、病理業務の品質や効率の改善が期待されている。例えば、デジタルパソロジーによってスライドガラスをデジタルデータ化したバーチャルスライドは、病理医師間で交換される情報としてのみならず、教材等としても利用することができる。また、デジタルパソロジーにおいては、バーチャルスライドをバーチャルスライド装置によって自動的に作成することができ、作業の効率化を図ることもできる。
【０００３】
バーチャルスライド装置は、例えば図２４に示すように、生体サンプルが載置されているスライドガラス１６全体を、撮像素子１３と反対側に設置されたバックライト１５で照明する。そして、結像レンズ１２を介して、撮像素子１３によりスライドガラス１６全体を撮影して、デジタル画像（バーチャルスライド）とする。スライドガラス１６には、当該スライドガラス１６上の生体サンプルの名称等の情報が記載されたラベル１６ａや、生体サンプルを覆うカバーガラス１６ｂ等が設けられている。作成されたスライドガラス１６全体のデジタル画像は、ハードディスクドライブやリムーバブルメディア等に蓄積される。ユーザは、パーソナルコンピュータ１１等を用いてこれらの蓄積画像を観察することができる。生体サンプルをデジタル画像として管理することで、莫大な生体サンプルから所望の生体サンプルを容易に見つけて観察することができ、遠隔地においても生体サンプルを観察することができる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
バーチャルスライドを作成する際、バーチャルスライド装置は、まず、サムネイル画像（弱拡大像）を撮影して、高倍率画像（強拡大像）を取得する撮像領域を決定する。撮像領域は周知の自動領域検出アルゴリズムを用いて検出することができ、例えば図２５に示すように、サムネイル画像から生体サンプル（以下、「サンプル」ともいう。）２１を含む一部の領域が撮像領域２２として決定される。そして、バーチャルスライド装置は、決定された撮像領域に対して高倍率画像の取得を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３３３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のバーチャルスライド装置では、カバーガラス１６ｂのエッジをサンプル２１と誤認識してしまい、図２６に示すように、サムネイル画像の周囲の、サンプル２１を含まない領域２３を撮像領域として認識してしまうという問題があった。サンプル２１以外の画像も取得してしまうのでスライドのスキャン時間が増大し、バーチャルスライドを蓄積するために大容量のストレージが必要となる。このため、スライド内のサンプル２１の置かれた領域のみを正確に認識できるようにすることが望まれる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、サムネイル画像から高倍率画像を取得する領域を正確に認識することが可能な、新規かつ改良された顕微鏡及び領域判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出し、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える、顕微鏡が提供される。
【０００９】
ここで、拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れるカバーガラスのエッジの位置を算出し、暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域全面を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００１０】
また、拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れるカバーガラスのエッジの位置を算出し、暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、領域判定された結果を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００１１】
本発明の顕微鏡は、暗視野画像から、スライドガラスに付された、サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、明視野画像のサンプル取得領域内の画像と、ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、をさらに備えてもよい。
【００１２】
また、本発明の顕微鏡は、暗視野画像と明視野画像との差分情報に基づき、拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備えてもよい。
【００１３】
暗視野照明には、ＬＥＤ照明やレーザを用いてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出するステップと、明視野画像において、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域全面を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【００１５】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出するステップと、明視野画像において、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域において領域判定を行い、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのノイズ成分を検出し、検出されたノイズ成分を明視野画像から差し引き、サンプル拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える顕微鏡が提供される。
【００１７】
ノイズ成分は、例えば、カバーガラスのエッジや封入剤、付着異物等である。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスからの封入剤はみ出し領域を検出し、検出された封入剤はみ出し領域の内部領域を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える顕微鏡が提供される。
【００１９】
拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れる封入剤はみ出し領域の位置を算出し、暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域全面を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００２０】
また、拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れる封入剤はみ出し領域の位置を算出し、暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、その結果を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００２１】
本発明の顕微鏡は、暗視野画像から、スライドガラスに付された、サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、明視野画像のサンプル取得領域内の画像と、ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、をさらに備えてもよい。
【００２２】
また、本発明の顕微鏡は、暗視野画像と明視野画像との差分情報に基づき、拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備えてもよい。
【００２３】
暗視野照明には、ＬＥＤ照明やレーザを用いてもよい。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおける封入剤はみ出し領域を検出するステップと、明視野画像において、検出された封入剤はみ出し領域の内部領域全面を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【００２５】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおける封入剤のはみ出し領域を検出するステップと、明視野画像において、検出された封入剤のはみ出し領域の内部領域において領域判定を行い、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、サムネイル画像から高倍率画像を取得する領域を正確に認識することが可能な顕微鏡及び領域判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る顕微鏡の構成を示した説明図である。
【図２】同実施形態に係るステージの構成を示す説明図である。
【図３】プレパラートが載置されたステージを示す説明図である。
【図４】統括制御部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】同実施形態に係る顕微鏡によるバーチャルスライド作成処理を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態に係る顕微鏡によるカバーガラスのエッジ検出の概要を示す説明図である。
【図７】サムネイル像撮像部により取得された暗視野画像の一例を示す説明図である。
【図８】暗視野照明としてＬＥＤリング照明を用いる場合のサムネイル像撮像部の構成を示す説明図である。
【図９】暗視野照明としてＬＥＤバー照明を用いる場合のサムネイル像撮像部の構成を示す説明図である。
【図１０】カバーガラスのエッジにおける光の散乱についての説明図である。
【図１１】同実施形態に係るサムネイル像の生成処理を示すフローチャートである。
【図１２】サムネイル像撮像部において、スライドガラスの傾斜を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１３】サムネイル像撮像部において、スライドガラスの厚みを計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１４】スライドガラス上の異物が現れている暗視野画像データの一例を示す説明図である。
【図１５】図７に示す暗視野画像を用いて特定される拡大部位像取得領域の一例を示す説明図である。
【図１６】ケガキ文字が付されたプレパラートの一例を示す説明図である。
【図１７】拡大像撮像部において、スライドガラスの傾斜を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１８】拡大像撮像部において、スライドガラスの厚みを計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１９】結像レンズの切り替えと照明系の連動とを説明する説明図である。
【図２０】撮像素子の傾斜を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図２１】撮像素子の位置を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図２２】撮像素子の傾斜および位置を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図２３】統括制御部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図２４】従来のバーチャルスライド装置の概略構成を示す説明図である。
【図２５】自動領域検出アルゴリズムを用いて、サムネイル画像から自動的に高倍率画像を取得する領域が検出された状態を示す説明図である。
【図２６】サムネイル画像にあるカバーガラスのエッジが高倍率画像を取得する領域として誤認識された状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．顕微鏡の構成
２．バーチャルスライド作成処理
３．ハードウェア構成例
【００３０】
＜１．顕微鏡の構成＞
まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る顕微鏡１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る顕微鏡１００の構成を示した説明図である。
【００３１】
［全体構成］
本実施形態に係る顕微鏡１００は、図１に例示したように、生体サンプルが配設されるプレパラートＰＲＴ全体の像（以下、この像をサムネイル像とも称する。）を撮像するサムネイル像撮像部１１０と、生体サンプルが所定倍率で拡大された像（以下、この像を拡大像とも称する。）を撮像する拡大像撮像部１２０と、を有する。
【００３２】
プレパラートＰＲＴは、血液等の結合組織、上皮組織又はそれらの双方の組織などの組織切片又は塗抹細胞からなる生体サンプルを、所定の固定手法によりスライドガラス１６０に固定したものである。これらの組織切片又は塗抹細胞には、必要に応じて各種の染色が施される。この染色には、ＨＥ（ヘマトキシリン・エオシン）染色、ギムザ染色又はパパニコロウ染色等に代表される一般染色のみならず、ＦＩＳＨ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｎ−Ｓｉｔｕ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）や酵素抗体法等の蛍光染色が含まれる。
【００３３】
また、プレパラートＰＲＴには、対応する生体サンプルを特定するための付帯情報（例えば、サンプルを採取した人の氏名、採取日時、染色の種類等）が記載されたラベル（図３の符号１６２）が貼付されていてもよい。なお、プレパラートＰＲＴは、生体サンプルが載置されたスライドガラス１６０、生体サンプルを覆うカバーガラス１６１、ラベル１６２等から構成されている。
【００３４】
本実施形態に係る顕微鏡１００には、上述のようなプレパラートＰＲＴが載置されるステージ１３０が設けられている。ステージ１３０は、図２に示すように、プレパラートＰＲＴよりも一回り小さい開口部１３１が設けられている。ステージ１３０の開口部１３１の周囲には、プレパラートＰＲＴの側面を固定する突起部１３２ａ〜１３２ｃが設けられる。突起部１３２ａは、開口部１３１に対応してステージ１３０に設けられるプレパラートＰＲＴの一の短辺を支持し、突起部１３２ｂ、１３２ｃは、プレパラートＰＲＴの一の長辺を支持する。また、突起部１３２ａ〜１３２ｃにより支持された２辺が形成する角の対角側に、支点１３３ａを中心として回転可能に開口部側に付勢される抑止部１３３が設けられる。これにより、プレパラートＰＲＴを、図３に示すように、突起部１３２ａ〜１３２ｃおよび抑止部１３３によりステージ１３０に固定することができる。
【００３５】
ステージ１３０のプレパラートＰＲＴが載置される載置面には、撮像素子１１３、１２４により撮影された画像からステージ１３０の位置を認識するためのマーク１３４ａ〜１３４ｄが付されている。マーク１３４ａ〜１３４ｄは、例えば、図２に示すように、それぞれ「○」および「△」がそれぞれ異なる位置関係で配置されたものとすることができる。
【００３６】
ステージ駆動機構１３５は、ステージ１３０を様々な方向に移動させるための機構である。このステージ駆動機構１３５により、ステージ１３０を、ステージ面に対して平行となる方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）と、直交する方向（Ｚ軸方向）に自由に移動させることができる。
【００３７】
［サムネイル像撮像部］
サムネイル像撮像部１１０は、図１に示したように、光源１１１と、対物レンズ１１２と、撮像素子１１３と、を主に備える。
【００３８】
光源１１１は、ステージ１３０のプレパラート配置面とは逆の面側に設けられる。光源１１１は、一般染色が施された生体サンプルを照明する光（以下、明視野照明光、又は、単に照明光とも称する。）と、特殊染色が施された生体サンプルを照明する光（以下、暗視野照明光とも称する。）とを切り換えて照射可能である。また、光源１１１は、明視野照明光又は暗視野照明光のいずれか一方だけを照射可能なものであってもよい。この場合、光源１１１として、明視野照明光を照射する光源と、暗視野照明光を照射する光源の２種類の光源が設けられることとなる。また、暗視野照明光を照射する光源は、ステージ１３０のプレパラート配置面とは同一の面側に設けることも可能である。
【００３９】
所定倍率の対物レンズ１１２は、プレパラート配置面におけるサムネイル像撮像部１１０の基準位置の法線を光軸ＳＲＡとして、ステージ１３０のプレパラート配置面側に配設される。ステージ１３０上に配設されたプレパラートＰＲＴを透過した透過光は、この対物レンズ１１２によって集光されて、対物レンズ１１２の後方（すなわち、照明光の進行方向）に設けられた撮像素子１１３に結像する。
【００４０】
撮像素子１１３には、ステージ１３０のプレパラート配置面に載置されたプレパラートＰＲＴ全体を包括する撮像範囲の光（換言すれば、プレパラートＰＲＴ全体を透過した透過光）が結像する。この撮像素子１１３上に結像した像が、プレパラートＰＲＴ全体を撮像した顕微鏡画像であるサムネイル像となる。
【００４１】
［拡大像撮像部］
拡大像撮像部１２０は、図１に示したように、光源１２１と、コンデンサレンズ１２２と、対物レンズ１２３と、撮像素子１２４と、を主に備える。また、拡大像撮像部１２０には、更に、視野絞り（図示せず。）を設けることもできる。
【００４２】
光源１２１は、明視野照明光を照射するものであり、ステージ１３０のプレパラート配置面とは逆の面側に設けられる。また、光源１２１とは異なる位置（例えばプレパラート配置面側）には、暗視野照明光を照射する光源（図示せず。）が設けられる。
【００４３】
コンデンサレンズ１２２は、光源１２１から照射された明視野照明光や、暗視野照明用の光源から照射された暗視野照明光を集光して、ステージ１３０上のプレパラートＰＲＴに導くレンズである。このコンデンサレンズ１２２は、プレパラート配置面における拡大像撮像部１２０の基準位置の法線を光軸ＥＲＡとして、光源１２１とステージ１３０との間に配設される。
【００４４】
所定倍率の対物レンズ１２３は、プレパラート配置面における拡大像撮像部１２０の基準位置の法線を光軸ＥＲＡとして、ステージ１３０のプレパラート配置面側に配設される。拡大像撮像部１２０では、この対物レンズ１２３を適宜交換することで、生体サンプルを様々な倍率に拡大して撮像することが可能となる。ステージ１３０上に配設されたプレパラートＰＲＴを透過した透過光は、この対物レンズ１２３によって集光されて、対物レンズ１２３の後方（すなわち、照明光の進行方向）に設けられた撮像素子１２４に結像する。
【００４５】
撮像素子１２４には、撮像素子１２４の画素サイズ及び対物レンズ１２３の倍率に応じて、ステージ１３０のプレパラート配置面上における所定の横幅及び縦幅からなる撮像範囲の像が結像される。なお、対物レンズ１２３により生体サンプルの一部が拡大されるため、上述の撮像範囲は、サムネイル像撮像部１１０の撮像素子１１３の撮像範囲に比べて十分に狭い範囲となる。
【００４６】
ここで、サムネイル像撮像部１１０及び拡大像撮像部１２０は、図１に示したように、それぞれの基準位置の法線である光軸ＳＲＡと光軸ＥＲＡとがＹ軸方向に距離Ｄだけ離れるように配置される。この距離Ｄは、撮像素子１１３の撮像範囲に拡大像撮像部１２０の対物レンズ１２３を保持する鏡筒（図示せず）が写り込むことなく、かつ小型化のために近い距離に設定される。
【００４７】
以上の説明では、サムネイル像撮像部１１０、拡大像撮像部１２０それぞれに設けられる撮像素子は、１次元撮像素子であってもよく、２次元撮像素子であってもよい。
【００４８】
［制御部］
本実施形態に係る顕微鏡１００には、図１に示したように、顕微鏡の様々な部位を制御するための制御部が接続されている。具体的には、本実施形態に係る顕微鏡１００には、光源１１１及び光源１２１を含む、顕微鏡１００が備える各種の光源を制御するための照明制御部１４１が接続されており、ステージ駆動機構１３５には、ステージ駆動機構１３５を制御するステージ駆動制御部１４２が接続されている。また、サムネイル像を撮像するための撮像素子１１３には、サムネイル像撮像制御部１４３が接続されており、生体サンプルの拡大像を撮像するための撮像素子１２４には、拡大像撮像制御部１４４が接続されている。これらの制御部は、各種のデータ通信路を介して制御を行う部位に対して接続されている。
【００４９】
また、本実施形態に係る顕微鏡１００には、顕微鏡全体の制御を行う制御部（以下、統括制御部１５０と称する。）が別途設けられており、上述の各種の制御部に、各種のデータ通信路を介して接続されている。
【００５０】
これらの制御部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ストレージ装置、通信装置及び演算回路等により実現されるものである。以下では、上記制御部について、その機能を簡単に説明するものとする。
【００５１】
照明制御部１４１は、本実施形態に係る顕微鏡１００が備える各種の光源を制御する処理部である。照明制御部１４１は、統括制御部１５０から生体サンプルの照明方法を示す情報が出力されると、取得した照明方法を示す情報に基づいて、対応する光源の照射制御を行う。
【００５２】
例えば、照明制御部１４１が、サムネイル像撮像部１１０に設けられた光源１１１の制御を行う場合について着目する。かかる場合、照明制御部１４１は、照明方法を示す情報を参照して、明視野像を取得すべきモード（以下、明視野モードとも称する。）又は暗視野像を取得すべきモード（以下、暗視野モードとも称する。）のどちらを実行するかを判断する。その後、照明制御部１４１は、各モードに応じたパラメータを光源１１１に対して設定し、光源１１１から、各モードに適した照明光を照射させる。これにより、光源１１１から照射された照明光が、ステージ１３０の開口部を介して、生体サンプル全体に照射されることとなる。なお、照明制御部１４１が設定するパラメータとしては、例えば、照明光の強度や光源種類の選択等を挙げることができる。
【００５３】
また、照明制御部１４１が、拡大像撮像部１２０に設けられた光源１２１の制御を行う場合について着目する。かかる場合、照明制御部１４１は、照明方法を示す情報を参照して、明視野モード又は暗視野モードのどちらを実行するかを判断する。その後、照明制御部１４１は、各モードに応じたパラメータを光源１２１に対して設定し、光源１２１から、各モードに適した照明光を照射させる。これにより、光源１２１から照射された照明光が、ステージ１３０の開口部を介して、生体サンプル全体に照射されることとなる。なお、照明制御部１４１が設定するパラメータとしては、例えば、照明光の強度や光源種類の選択等を挙げることができる。
【００５４】
なお、明視野モードにおける照射光は、可視光とすることが好ましい。また、暗視野モードにおける照射光は、特殊染色で用いられる蛍光マーカを励起可能な波長を含む光とすることが好ましい。また、暗視野モードでは、蛍光マーカに対する背景部分はカットアウトされることとなる。
【００５５】
ステージ駆動制御部１４２は、本実施形態に係る顕微鏡１００に設けられたステージを駆動するためのステージ駆動機構１３５を制御する処理部である。ステージ駆動制御部１４２は、統括制御部１５０から生体サンプルの撮像方法を示す情報が出力されると、取得した撮像方法を示す情報に基づいて、ステージ駆動機構４１の制御を行う。
【００５６】
例えば、本実施形態に係る顕微鏡１００により、サムネイル像を撮像する場合に着目する。ステージ駆動制御部１４２は、統括制御部１５０から、生体サンプルのサムネイル像を撮像する旨の情報が出力されると、プレパラートＰＲＴ全体が撮像素子１１３の撮像範囲に入るように、ステージ面方向（Ｘ―Ｙ軸方向）にステージ１３０を移動させる。また、ステージ駆動制御部１４２は、プレパラートＰＲＴ全体に対物レンズ１１２の焦点が合うように、ステージ１３０をＺ軸方向に移動させる。
【００５７】
また、本実施形態に係る顕微鏡１００により、拡大像を撮像する場合について着目する。ステージ駆動制御部１４２は、統括制御部１５０から、生体サンプルの拡大像を撮像する旨の情報が出力されると、ステージ駆動制御部１４２は、ステージ駆動機構１３５を駆動制御し、光源１１１と対物レンズ１１２との間からコンデンサレンズ１２２と対物レンズ１２３との間に生体サンプルが位置するよう、ステージ面方向にステージ４０を移動させる。
【００５８】
また、ステージ駆動制御部１４２は、撮像素子１２４に撮像される撮像範囲に生体サンプルの所定の部位が位置するように、ステージ面方向（Ｘ−Ｙ軸方向）にステージ１３０を移動させる。
【００５９】
更に、ステージ駆動制御部１４２は、ステージ駆動機構１３５を駆動制御して、所定の撮影範囲内に位置する生体サンプルの部位が対物レンズ１２３の焦点に合うように、ステージ面に直交する方向（Ｚ軸方向、組織切片の奥行方向）にステージ１３０を移動させる。
【００６０】
サムネイル像撮像制御部１４３は、サムネイル像撮像部１００に設けられた撮像素子１１３の制御を行う処理部である。サムネイル像撮像制御部１４３は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを、撮像素子１１３に設定する。また、サムネイル像撮像制御部１４３は、撮像素子１１３から出力される、撮像素子１１３の結像面に結像した像に対応する出力信号を取得すると、取得した出力信号を、サムネイル像に対応する出力信号とする。サムネイル像撮像制御部１４３は、サムネイル像に対応する出力信号を取得すると、取得した信号に対応するデータを統括制御部１５０に出力する。なお、サムネイル像撮像制御部１４３が設定するパラメータとして、例えば、露光の開始タイミング及び終了タイミング等を挙げることができる。
【００６１】
拡大像撮像制御部１４４は、拡大像撮像部１２０に設けられた撮像素子１２４の制御を行う処理部である。拡大像撮像制御部１４４は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを、撮像素子１２４に設定する。また、拡大像撮像制御部１４４は、撮像素子１２４から出力される、撮像素子１２４の結像面に結像した像に対応する出力信号を取得すると、取得した出力信号を、拡大像に対応する出力信号とする。拡大像撮像制御部１４４は、拡大像に対応する出力信号を取得すると、取得した信号に対応するデータを統括制御部１５０に出力する。なお、拡大像撮像制御部１４４が設定するパラメータとして、例えば、露光の開始タイミング及び終了タイミング等を挙げることができる。
【００６２】
統括制御部１５０は、上述の各種制御部を含む顕微鏡全体の制御を行う処理部である。統括制御部１５０は、図４に示すように、位置制御部１５１と、画像処理部１５２と、サムネイル像取得部１５３と、拡大像取得部１５４とを備える。
【００６３】
位置制御部１５１は、位置制御処理を実行し、ステージ１３０を目標とする位置（以下、「目標位置」ともいう。）に移動させる。位置制御部１５１は、図４に示すように、目標位置決定部１５１ａと、ステージ像取得部１５１ｂと、ステージ位置検出部１５１ｃとからなる。
【００６４】
目標位置決定部１５１ａは、サムネイル像を取得する場合、撮像素子１１３の撮像範囲ＳＰＲにプレパラートＰＲＴ全体が入るステージ１３０の目標位置を決定する。
【００６５】
ステージ像取得部１５１ｂは、照明制御部１４１を介して光源１１１、マーク１３４ａ〜１３４ｄを照射する光源を駆動させ、サムネイル像撮像制御部１４３を介して撮像素子１１３により撮像される撮像範囲ＳＰＲ全体のステージ像を所定のタイミング間隔で取得する。
【００６６】
ステージ位置検出部１５１ｃは、予めＨＤＤに格納されたマーク１３４ａ〜１３４ｄの形状データに対する、ステージ像取得部１５１ｂにより取得されるステージ像の各画素の相関値を算出する。ステージ位置検出部１５１ｃは、例えば算出された相関値が最大となる画素とその前後の画素とを通る２次曲線を算出し、該２次曲線の極値の位置をステージ像におけるマーカ１３４ａ〜１３４ｄの位置として検出する。例えば、ステージ位置検出部１５１ｃは、ステージ像におけるマーク１３４ａ〜１３４ｄの位置と実際のステージ１３０におけるマーク１３４ａ〜１３４ｄの位置との対応テーブルをＨＤＤから読み出す。そしてステージ位置検出部１５１ｃは、該対応テーブルからステージ像におけるマーク１３４ａ〜１３４ｄの位置に対応する実際のステージ１３０の位置を検出する。
【００６７】
位置制御部１５１は、目標位置決定部１５１ａにより決定された目標位置と、ステージ位置検出部１５１ｃにより検出されたステージ１３０の位置との差分を算出し、該差分をステージ駆動制御部１４２に出力する。ステージ駆動制御部１４２は、位置制御部１５１から供給される差分に応じてステージ駆動機構１３５を介してステージ１３０を目標位置へと移動させる。このようにして位置制御部１５１は、撮像素子１１３により撮像されるステージ像を取得するたびに、該ステージ像に写るマーク１３４ａ〜１３４ｄを検出し、その結果からステージ１３０の位置を検出して目標位置との差分を算出し、ステージ１３０を目標位置に移動させる。
【００６８】
画像処理部１５２は、サムネイル像撮像制御部１４３から入力された、撮像素子１１３により撮影された画像から、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を決定し、サムネイル像１５３を生成する。撮像素子１１３により撮影された画像には、生体サンプルのみならず、当該サンプルを覆うカバーガラスのエッジやスライド上の異物等も写っている場合もある。そこで、本実施形態では、画像処理部１５２により、撮像素子１１３により撮影された画像から、生体サンプル以外が表示されている領域を除去し、生体サンプルが表示された領域を拡大部位像取得領域として、サムネイル像取得部１５３へ出力する。すなわち、画像処理部１５２は、画像中のカバーガラスのエッジを検出し、拡大部位像取得領域を決定する拡大部位像取得領域決定部として機能する。さらに、画像処理部１５２は、スライドガラス１６０に付されたラベル１６１の画像を取得するラベル画像取得部としても機能し、スライドガラス１６０上の異物等のノイズを除去するノイズ除去部としても機能する。
【００６９】
サムネイル像取得部１５３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。顕微鏡１００に対して所定のユーザ操作がなされた場合や、ステージ１３０にプレパラートＰＲＴが載置された場合等に、サムネイル像取得部１５３は、サムネイル像撮像制御部１４３に対して、各種設定条件とともにサムネイル像を撮像するように要請する。
【００７０】
また、サムネイル像取得部１５３は、サムネイル像撮像制御部１４３から画像処理部１５２に出力されて加工された、サムネイル像に対応するデータ（以下、サムネイル像データとも称する。）を、画像処理部１５２から取得する。サムネイル像取得部１５３は、取得したサムネイル像データを、記憶部（図示せず。）に格納してもよい。また、サムネイル像取得部１５３は、取得したサムネイル像データを、通信部（図示せず。）を介して、外部に設けられた画像データ格納サーバ等に出力してもよい。すなわち、サムネイル像取得部１５３は、サムネイル像出力部としても機能する。
【００７１】
拡大像取得部１５４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。顕微鏡１００に対して所定のユーザ操作がなされた場合や、あるプレパラートＰＲＴのサムネイル像の撮像が終了した場合等に、拡大像取得部１５４は、拡大像撮像制御部１４４に対して、各種設定条件とともに拡大像を撮像するように要請する。
【００７２】
また、拡大像取得部１５４は、拡大像撮像制御部１４４から出力される、拡大像に対応するデータ（以下、拡大像データとも称する。）を取得する。拡大像取得部１５４は、取得した拡大像データを、記憶部（図示せず。）に格納してもよい。また、拡大像取得部１５４は、取得した拡大像データを、通信部（図示せず。）を介して、外部に設けられた画像データ格納サーバ等に出力してもよい。
【００７３】
以上、本実施形態に係る顕微鏡１００の概略構成について説明した。本実施形態に係る顕微鏡１００では、サムネイル像取得部１５３が取得したサムネイル像データに基づき、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を画像処理部１５２によって決定する際に、生体サンプル以外が表示されている領域を拡大部位像取得領域から除去する。これにより、生体サンプルが表示されている必要な領域に対してのみ拡大像を取得することができ、拡大像の取得に要する時間やバーチャルスライドを記憶する記憶部の容量を低減することができる。以下、図５に基づいて、顕微鏡１００によるバーチャルスライド作成処理について詳細に説明していく。
【００７４】
＜２．バーチャルスライド作成処理＞
図５は、顕微鏡１００によるバーチャルスライド作成処理を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、統括制御部１５０は、サムネイル像を取得するために、プレパラートＰＲＴをサムネイル像撮像部１１０へ移動させる位置制御処理を行う（Ｓ１００）。位置制御処理では、まず、位置制御部１５１の目標位置決定部１５１ａにより、プレパラートＰＲＴ全体が撮像素子１１３の撮像範囲に入る位置が目標位置に決定される。次いで、ステージ像取得部１５１ｂは、サムネイル像撮像制御部１４３を介して撮像素子１１３により撮像される撮像範囲全体のステージ像を所定のタイミング間隔で取得し、ステージ位置検出部１５１ｃへ出力する。
【００７５】
ステージ位置検出部１５１ｃは、ステージ像取得部１５１ｂから入力されたステージ像からマーカ１３４ａ〜１３４ｄの位置を検出する。そして、ステージ位置検出部１５１ｃは、目標位置とステージ１３０との差分を算出し、当該差分をステージ駆動制御部１４２に出力することにより、差分に応じてステージ駆動機構１３５を介してステージ１３０を移動させることができる。
【００７６】
ステップＳ１００にてプレパラートＰＲＴがサムネイル像撮像部１１０へ移動されると、サムネイル像撮像部１１０によりサムネイル像の取得が行われる（Ｓ１１０）。本実施形態におけるサムネイル像の取得では、画像処理部１５２により、撮像素子１１３により撮影して取得された画像から、カバーガラスのエッジを検出し、当該エッジの表示された領域を除く画像の領域が拡大部位像取得領域として決定される。そして、サムネイル像取得部１５３は、拡大部位像取得領域と当該サンプルに関する情報が記述されたラベルとを関連付けたデータをサムネイル像とする。
【００７７】
図６〜図１１に基づき、サムネイル像の取得処理をより具体的に説明する。サムネイル像撮像部１１０は、上述したように、光源１１１として明視野照明と暗視野照明とを備えている。それぞれの照明を用いて撮影した画像から得られる情報には、図６に示すような差異がある。明視野照明を用いる場合、プレパラートＰＲＴの下方（プレパラートＰＲＴに対して撮像素子１１３と反対側）からプレパラートＰＲＴに光が照射される。したがって、光を透過する部分についてはプレパラートＰＲＴ上にある物体（例えば、生体サンプル２１４やカバーガラス、異物等）の形状を取得することができる。しかし、光を透過しない部分（例えばラベル２１２）については黒く現れるので、ラベル２１２の記載内容を視認することはできない。
【００７８】
一方、暗視野照明を用いる場合、上方側からプレパラートＰＲＴが照明される。このとき、撮像素子１１３により撮影された画像からは、プレパラートＰＲＴにおいて光が散乱された部分の情報を取得することができる。光の散乱は例えばカバーガラスのエッジ等で生ずるので、暗視野画像２２０には、例えば図６の左側下図のように、スライド上の生体サンプルを覆うように載置されたカバーガラスのエッジ２２４が白く現れる。また、図７のように封入剤がはみ出している場合は、封入剤はみ出し領域が白く現れる。また、プレパラートＰＲＴの上方側から照明するので、ラベル２２２の記載内容も取得することができる。
【００７９】
暗視野照明は、例えば、図８に示すように、ＬＥＤリング照明１１４を用いることができる。ＬＥＤリング照明１１４は、プレパラートＰＲＴと撮像素子１１３との間に配置され、プレパラートＰＲＴの上方側からプレパラートＰＲＴに対して光を照射する。あるいは、暗視野照明には、１または複数のＬＥＤバー照明を用いることもできる。例えば図９に示すように、プレパラートＰＲＴと撮像素子１１３との間に、プレパラートＰＲＴの外周に沿って４つのＬＥＤバー照明１１６ａ〜１１６ｄを配置し、プレパラートＰＲＴの上方側からプレパラートＰＲＴに対して光を照射する。これにより、プレパラートＰＲＴの上面側に光が照射され、カバーガラスのエッジ、さらにはラベルの記載内容を認識することができる。
【００８０】
ここで、光には、短波長の光は散乱されやすく（すなわち散乱率が高く）、長波長の光は散乱されにくい（すなわち散乱率が低い）という特性がある。波長によって散乱率の異なる散乱をレーリー散乱という。レーリー散乱による散乱率は、波長の４乗に反比例する。図１０に示すように、カバーガラスのエッジ部に暗視野照明からの光が入射すると、当該エッジ部において入射光は散乱する。光が大きく散乱するほど散乱率の変化の差分を光の濃淡差として撮像することができるので、エッジ部を明確に検出することが可能となる。このように、散乱率の違いによって表面状態やエッジ部の状態の検出できる程度が変化するため、散乱率の高い、短波長の光（例えば、青色、紫糸、白色等）で暗視野照明するのがよい。なお、暗視野照明としてＬＥＤ照明を用いる例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、暗視野照明としてレーザを用いることもできる。
【００８１】
本実施形態の画像処理部１５２では、サムネイル像撮像部１１０によって取得された明視野画像２１０と暗視野画像２２０とを用いて、サムネイル像を生成する。サムネイル像の生成処理を図１１に示す。
【００８２】
サムネイル像の生成処理では、図１１に示すように、まず、暗視野照明により暗視野画像を取得する（Ｓ１１１）。ステージ駆動制御部１４２によりステージ１３０上に載置されたプレパラートＰＲＴがサムネイル像取得部１１０の撮像位置へ移動されると、統括制御部１５０は、照明制御部１４１に対して、暗視野照明をオンにする指示を行う。暗視野照明がオンになると、撮像素子１１３により暗視野画像が取得される。その後、照明制御部１４１は、暗視野照明をオフにする。サムネイル像撮像制御部１４３は、撮像素子１１３から出力された暗視野画像データを、統括制御部１５０の画像処理部１５２へ出力する。
【００８３】
ここで、暗視野画像を取得する際に、スライドが傾斜していたり、スライドの厚みにムラがあったりする場合、フォーカス調整が困難であり、バーチャルスライドを作成するスライドを変更する度にフォーカス調整を行う必要がある。そこで、本実施形態のサムネイル像撮像部１１０に、スライドの傾斜や厚みを計測する計測機を備えることもできる。
【００８４】
例えば、計測機によりスライドのチルト角を計測する場合を考える。サムネイル像撮像部１１０には、図１２に示すように、撮像素子１１３と、カバーガラス１６１が載置されたスライドガラス１６０との間に、２つの結像レンズ１１６ａ、１１６ｂが配置されているとする。また、サムネイル像撮像部１１０の結像レンズ１１６ａ、１１６ｂの間には、ミラー１１４が配置されている。そして、サムネイル像撮像部１１０には、結像レンズ１１６ａ、１１６ｂの光軸に対して略直交する方向からミラー１１４に対して光を照射する光源（例えば、レーザダイオード）１１９と、光源１１９から出射された光を平行光にするレンズ１１８が設けられている。
【００８５】
スライドガラス１６０のチルト角を計測するには、図１２に示すように、結像レンズ１１６ａを、撮像素子１１３とスライドガラス１６０とを結ぶ直線上から一時的に退避させた状態で、撮像素子１１３によりスライドガラス１６０を撮像する。撮像して取得された画像データをモニタすると、スライドガラス１６０が傾斜している場合には、スライドガラス１６０における結像レンズ１１６ａのスポット位置が基準位置からずれていることがわかる（ｄ＝ｆθ）。これより、スライドのチルト角を算出し、例えば当該チルト角を打ち消す方向にステージ１３０を傾けることでスライドガラス１６０の傾きを補正し、高コントラストな観察像を取得することが可能となる。
【００８６】
また、例えば、当該計測機によりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを計測する場合には、計測機は、図１３に示すように、例えば結像レンズ１１６ａを光軸方向に移動させ、スポット径が最小となったときの結像レンズ１１６ａの位置を計測する。カバーガラス１６１の表面に合焦したとき、スポット径が最小となることから、スポット径が最小となったときの結像レンズ１１６ａの位置を計測し、かかる位置に対応するスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを算出する。結像レンズ１１６ａの位置と合計厚みとの関係は、予め記憶部（図示せず。）に記憶されており、計測機は、記憶部を参照して、計測した結像レンズ１１６ａの位置よりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを取得することができる。
【００８７】
このような計測機によりスライドガラス１６０の傾斜や厚みを計測することで、統括制御部１５０は、高コントラストな像を取得することのできる基準位置からのスライドガラス１６０のずれを算出し、補正することが可能となる。
【００８８】
図１１に戻り、画像処理部１５２は、サムネイル像撮像制御部１４３から入力された暗視野画像データから、カバーガラスのエッジを検出する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１１にて暗視野照明によりプレパラートＰＲＴを照明すると、カバーガラスのエッジで光が散乱される。このため、暗視野画像データでは、カバーガラスのエッジが光って見える。画像処理部１５２は、暗視野画像データに光って現れる部分をカバーガラスのエッジとして検出する。
【００８９】
また、画像処理部１５２は、暗視野画像データから、プレパラートＰＲＴに付されたラベルの記載内容（ラベル情報）を取得するとこもできる（Ｓ１１３）。暗視野照明では散乱光を観察するので、ラベルに対して上方から照射された光の散乱によって、ラベル情報が暗視野画像データに現れる。そこで、画像処理部１５２は、暗視野画像データからラベル情報を取得する。
【００９０】
暗視野画像データよりカバーガラスのエッジおよびラベル情報が取得されると、次に、明視野照明により明視野画像が取得される（Ｓ１１４）。まず、統括制御部１５０は、照明制御部１４１に対して明視野照明をオンにする指示を行う。明視野照明がオンになると、撮像素子１１３により明視野画像が取得される。その後、照明制御部１４１は、明視野照明をオフにする。サムネイル像撮像制御部１４３は、撮像素子１１３から出力された明視野画像データを、統括制御部１５０の画像処理部１５２へ出力する。
【００９１】
明視野画像データからは、例えば図６の左上に示すように、生体サンプル２１４やカバーガラス２１６のエッジなどの、スライドガラス上にある物体を認識することができる。認識される物体のうち、拡大像として画像を取得しなければならない物体は、生体サンプル２１４のみである。カバーガラス２１６のエッジなどの他の物体はノイズであり、拡大像を取得して、バーチャルスライドとして保管する物体ではない。そこで、画像処理部１５２は、明視野画像データと暗視野画像データとを用いて、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を決定する処理を行う（Ｓ１１５）。
【００９２】
具体的には、画像処理部１５２は、暗視野画像データから検出されたカバーガラスのエッジの位置より、明視野画像データ中におけるカバーガラスのエッジの位置を算出する。そして、画像処理部１５２は、明視野画像データ中におけるカバーガラスのエッジの位置の内部領域で領域判定を行い、拡大部位像取得領域に決定する。また、領域判定がうまく働かない場合やカバーガラス内部全面を測定したい場合は、明視野画像データ中におけるカバーガラスのエッジの位置の内部領域全体を拡大部位像取得領域に決定する方法もある。
【００９３】
その後、画像処理部１５２は、サムネイル像を生成する（Ｓ１１６）。画像処理部１５２は、明視野画像データのうち拡大部位像取得領域内の画像（すなわち、生体サンプル２１４を含む画像）と、暗視野画像データ中のラベル２２２の画像とを関連付けて、サムネイル像とする。生成されたサムネイル像は、記憶部（図示せず。）に記憶させておいてもよい。このように、ステップＳ１１０において統括制御部１５０は、ステージ１３０が目標位置に移動された状態で、サムネイル像撮像制御部１４４及び撮像素子１１３を介してサムネイル像を取得し、次のステップＳ１２０に移る。
【００９４】
なお、暗視野画像データからは、カバーガラス１６１のエッジのみならず、スライドガラス１６０上の異物も検出することができる。図１４に、サムネイル像撮像部１１０により取得された暗視野画像の一例を示す。図１４に示す暗視野画像２２０には、ラベル２２２、カバーガラスのエッジ２２４に加えて、異物２２５が現れている。異物２２５も、生体サンプルではなく、ノイズであって、サムネイル像を作成する上で除去した方がよい情報である。そこで、本実施形態に係る画像処理部１５２は、明視野画像データと暗視野画像データとの差分をとることで、生体サンプルとともに明視野画像データに現れている異物を取り除くことができ、サムネイル像の生体サンプルをより明瞭に表すことが可能となる。また、画像処理部１５２に異物の数量をカウントする機能を設け、予め設定したしきい値以上の異物を検出した場合は、警告を発し、再撮影を促す処理を導入することも可能である。
【００９５】
なお、暗視野画像データからは、カバーガラス１６１のエッジのみならず、カバーガラス１６１からはみ出た封入剤も検出することができる。図７に、サムネイル像撮像部１１０により取得された暗視野画像の一例を示す。図７に示す暗視野画像２２０には、ラベル２２２、カバーガラス１６１のエッジ２２４に加えて、封入剤２２７が現れている。カバーガラス１６１がスライドガラス１６０に対して、相対的にずれている場合や封入剤２２７の量が多い場合に封入剤２２７がはみ出ることがある。このような場合、特にカバーガラス１６１がずれている場合、図１５に示すように、カバーガラス１６１のエッジ２２４とはみ出した封入剤領域に囲まれた閉領域２２８の内部領域を拡大部位像取得領域とすることも可能である。
【００９６】
なお、暗視野画像データからは、カバーガラス１６１のエッジ２２４のみならず、カバーガラス１６１およびスライドガラス１６０のキズも検出することができる。キズも、生体サンプルではなく、ノイズであって、サムネイル像を作成する上で除去した方がよい情報である。そこで、本実施形態に係る画像処理部１５２は、明視野画像データと暗視野画像データとの差分をとることで、生体サンプルとともに明視野画像データに現れているキズを取り除くことができ、サムネイル像の生体サンプルをより明瞭に表すことが可能となる。また、検出されたキズが意図的に付与されたものである場合、例えば、図１６のようなケガキ文字２２９がある場合は、この情報を積極的に利用することも可能である。ケガキ文字２２９がラベル２２２情報の代わりとなっている場合もあるため、ケガキ文字２２９をラベル情報として取得し、サムネイル画像を生成することも可能である。
【００９７】
図５の説明に戻り、ステップＳ１１０にてサムネイル像を取得すると、サムネイル像に基づいて、生体サンプルに分割領域を割り当てる（Ｓ１２０）。統括制御部１５０は、サムネイル像に基づいてステージ１３０における生体サンプルの位置を検出し、該生体サンプルを分割領域に割り当てる。分割領域は、拡大部位像を撮像素子１２４により取得する撮像単位領域である。
【００９８】
次いで、拡大部位像を取得するため、統括制御部１５０は、プレパラートＰＲＴを拡大像撮像部１２０へ移動させる位置制御処理を行う（Ｓ１３０）。ステップＳ１３０の位置制御処理では、まず、位置制御部１５１の目標位置決定部１５１ａにより、サムネイル像を基に生体サンプルに対して割り当てられた分割領域の位置が目標位置に決定される。次いで、ステージ像取得部１５１ｂは、拡大像撮像制御部１４４を介して撮像素子１２４により撮像される各分割領域の拡大部位像を所定のタイミング間隔で取得し、ステージ位置検出部１５１ｃへ出力する（Ｓ１４０）。
【００９９】
ここで、拡大部位像を取得する際においても、スライドが傾斜していたり、スライドの厚みにムラがあったりすると、フォーカス調整が困難で、バーチャルスライドを作成するスライドを変更する度にフォーカス調整を行う必要がでてくる。そこで、本実施形態の拡大像撮像部１２０にもサムネイル像撮像部１１０と同様に、スライドの傾斜や厚みを計測する計測機を備えることもできる。
【０１００】
例えば、計測機によりスライドのチルト角を計測する場合を考える。拡大像撮像部１２０には、図１７に示すように、撮像素子１２４と、カバーガラス１６１が載置されたスライドガラス１６０との間に、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６とが配置されている。また、拡大像撮像部１２０の対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との間には、ミラー１２５ｃが配置されている。そして、拡大像撮像部１２０には、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との光軸に対して略直交する方向からミラー１２５ｃに対して光を照射する光源（例えば、レーザダイオード）１２５ａと、光源１２５ａから出射された光を平行光にするレンズ１２５ｂが設けられている。
【０１０１】
スライドガラス１６０のチルト角を計測するには、図１２と同様、図１７に示すように、対物レンズ１２３を、撮像素子１２４とスライドガラス１６０とを結ぶ直線上から一時的に退避させた状態で、撮像素子１２４によりスライドガラス１６０を撮像する。撮像して取得された画像データをモニタすると、スライドガラス１６０が傾斜している場合には、スライドガラス１６０における結像レンズ１１６ａのスポット位置が基準位置からずれていることがわかる（ｄ＝ｆθ）。これより、スライドガラス１６０のチルト角を算出し、例えば当該チルト角を打ち消す方向にステージ１３０を傾けることでスライドガラス１６０の傾きを補正し、高コントラストな観察像を取得することが可能となる。
【０１０２】
また、例えば、当該計測機によりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを計測する場合には、計測機は、図１８に示すように、例えば対物レンズ１２３を光軸方向に移動させ、スポット径が最小となったときの対物レンズ１２３の位置を計測する。カバーガラス１６１の表面に合焦したとき、スポット径が最小となることから、スポット径が最小となったときの対物レンズ１２３の位置を計測し、かかる位置に対応するスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを算出する。対物レンズ１２３の位置と合計厚みとの関係は、予め記憶部（図示せず。）に記憶されており、計測機は、記憶部を参照して、計測した対物レンズ１２３の位置よりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを取得することができる。
【０１０３】
このような計測機によりスライドガラス１６０の傾斜や厚みを計測することで、統括制御部１５０は、高コントラストな像を取得することのできる基準位置からのスライドガラス１６０のずれを算出し、補正することが可能となる。
【０１０４】
図５の説明に戻り、１つの分割領域の拡大部位像を取得すると、統括制御部１５０は、拡大部位像取得領域内のすべての分割領域に対する拡大部位像を取得したか否かを判定する（Ｓ１５０）。そして、すべての拡大部位像がまだ取得されていない場合には、ステップＳ１３０からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ１５０にてすべての各分割領域に対する拡大部位像を取得されたと判定された場合には、これらの拡大部位像を結像して拡大像を生成し（Ｓ１６０）、処理を終了する。
【０１０５】
［結像レンズの切り替えと照明系の連動］
ここで、拡大像撮像部１２０にて拡大像を取得する際、照明光学系の視野絞りにおいて光源のパワーをロスしてしまうという問題があった。図１９に示すように、光源１２１から出射した光は、コレクタレンズ１２２ａで平行光とされ、視野絞り１２８ａを通過し、フィールドレンズ１２７、コンデンサレンズ１２２を通過して、スライドガラス１６０を照射する。そして、撮像素子１２４は、スライドガラス１６０を透過し、対物レンズ１２３を通り、結像レンズ１２６ａで撮像素子１２４の撮像面１２４に結像された光を検出することで、画像データを生成する。
【０１０６】
拡大像撮像部１２０では、通常、対物レンズを交換して、取得する拡大像の倍率の切り替えを行っていた。これに対して、本実施形態の拡大像撮像制御部１４４は、結像レンズの切り換えを認識して、照明光学系の視野絞りおよびコレクタレンズの焦点距離を変更し、視野絞りの絞り量を変更する。これにより、視野絞りを通過できない光量を最小限にして、光源１２１のパワーを有効利用できるようにする。また、視野絞りの開口形状は撮像素子サイズ、アスペクト比に対応した矩形形状であることが望ましい。
【０１０７】
具体的には、ユーザの指示により、例えば結像レンズ１２６ａから結像レンズ１２６ｂに交換され、取得する拡大像の倍率の切り替えられると、拡大像撮像制御部１４４は、照明光学系の視野絞り１２８ａを交換後の結像レンズ１２６ｂに対応する視野絞り１２８ｂに交換する。さらに、拡大像撮像制御部１４４は、視野絞り１２８ｂの径に対応する平行光に変換できるように、交換後の結像レンズ１２６ｂおよび視野絞り１２８ｂに応じて、コレクタレンズ１２１ａを当該レンズの光軸方向に移動させ、光源１２１のコレクタレンズ１２１ａの焦点距離を変更する。
【０１０８】
結像レンズ、視野絞り、およびコレクタレンズの焦点距離の組合せは予め設定されており、記憶部（図示せず。）に記憶されている。拡大像撮像制御部１４４は、結像レンズが交換されると、記憶部を参照して、交換後の結像レンズに対応する視野絞りとコレクタレンズ１２１ａの焦点距離を取得し、視野絞りの交換およびコレクタレンズ１２１ａの移動を行う。
【０１０９】
高スループット化には露光時間を極力短縮する必要があり、光源１２１のパワーを有効利用するシステムが必要となる。本実施形態のように、結像レンズに応じて視野絞りおよびコレクタレンズの位置を変更することで、倍率によらず光源１２１のパワーを有効利用することができ、高スループットな撮像が可能となる。
【０１１０】
以上、本実施形態に係る顕微鏡におけるバーチャルスライドの作成処理について説明した。本実施形態によれば、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を決定する際に、明視野画像データと暗視野画像データとを用いて、生体サンプル以外の他の物体を拡大部位像取得領域から除外し、拡大部位像を取得する領域を制限することができる。これにより、生体サンプルが現れていない部分の拡大部位像を取得する量を低減することができるので、拡大部位像の取得処理の負荷が軽減され、拡大像の取得の効率化を図ることができる。
【０１１１】
［撮像素子の傾斜、位置の計測］
上記説明において、スライドガラス１６０の傾きや厚みを計測する計測機を顕微鏡１００に備えることができると説明したが、同様に、撮像素子の傾きや位置を計測機によって計測することも可能である。以下、図２０〜図２２に基づいて、計測機による撮像素子の傾きや位置の計測方法について説明する。なお、図２０は、撮像素子のチルト角を計測する場合を示す説明図である。図２１は、撮像素子の位置を計測する場合を示す説明図である。図２２は、撮像素子のチルト角および位置を同時に計測する場合を示す説明図である。図２０〜図２２では、拡大像撮像部１２０の撮像素子１２４の傾きや位置を計測する場合について説明するが、サムネイル像撮像部１１０の撮像素子１１３についても、同様の方法により撮像素子１１３の傾きや位置を計測することができる。
【０１１２】
まず、撮像素子１２４のチルト角を計測する場合を考える。図２０に示すように、拡大像撮像部１２０の撮像素子１２４とカバーガラス１６１が載置されたスライドガラス１６０との間に、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６とが配置されている。また、拡大像撮像部１２０の対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との間には、ミラー１２５ｃが配置されている。そして、拡大像撮像部１２０には、光源（例えば、レーザダイオード）１２５ａと、光源１２５ａから出射された光を平行光にするレンズ１２５ｂが設けられている、レンズ１２５ｂにより平行光とされた光は、ビームスプリッタ１２５ｄによって、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との光軸に対して略直交する方向からミラー１２５ｃに対して光を照射する。また、ビームスプリッタ１２５ｄに対してミラー１２５ｃと反対側には、撮像素子１２９と、当該撮像素子１２９に光を結像させる結像レンズ１２５ｅが設けられている。
【０１１３】
撮像素子１２４のチルト角を計測するには、図２０に示すように、結像レンズ１２６を、撮像素子１２４とスライドガラス１６０とを結ぶ直線上から一時的に退避させた状態で、撮像素子１２４によりスライドガラス１６０を撮像する。撮像して取得された画像データをモニタすると、スライドガラス１６０が傾斜している場合には、スライドガラス１６０における結像レンズ１１６ａのスポット位置が基準位置からずれていることがわかる（ｄ＝ｆθ）。これより、結像レンズ１２６のチルト角を算出し、例えば当該チルト角を打ち消す方向に撮像素子１２４を傾けることでこれを補正することで、高コントラストな観察像を取得することが可能となる。
【０１１４】
また、例えば、当該計測機により撮像素子１２４の光軸方向における位置を計測する場合には、計測機は、図２１に示すように、例えば結像レンズ１２６あるいは撮像素子１２４自体を光軸方向に移動させる。そして、カバーガラス１６１の表面に合焦したとき、スポット径が最小となることから、スポット径が最小となったときの撮像素子１２３の位置を計測する。このスポット径が最小となる位置に、結像レンズ１２６や撮像素子１２４を移動させることで、統括制御部１５０は、高コントラストな像を取得することのできる基準位置からの撮像素子１２３のずれを算出し、補正することが可能となる。
【０１１５】
さらに、図２２に示すように、撮像素子１２４の傾きおよび位置を同時に計測することも可能である。この場合、図２２に示すように、撮像素子１２４とミラー１２５ｃとの間の光路上に、結像レンズ１２６ｃ、１２６ｄとビームスプリッタ１２６ｅ、１２６ｆとが設けられている。ミラー１２５ｃによって案内された光源１２５ａからの光は、一部がビームスプリッタ１２６ｆによって結像レンズ１２６ｄへ案内され、撮像素子１２４に結像される。また、他の光は、ビームスプリッタ１２６ｆによってビームスプリッタ１２６ｅへ案内され、さらにビームスプリッタ１２６ｅによって結像レンズ１２６ｃへ案内され、撮像素子１２４に結像される。
【０１１６】
このような構成の拡大像撮像部１２０において、例えば結像レンズ１２６ｃ、１２６ｄのいずれか一方（例えば結像レンズ１２６ｃ）を光路上から退避させた後、撮像素子１２４を光軸方向に移動させる。こうして取得された画像データからは、スポット径の基準位置からのずれと、スポット径の大きさとを合わせて確認することができる。これにより、撮像素子１２４の傾きや位置を同時に計測することができるので、作業の効率化を図ることができる。
【０１１７】
＜３．ハードウェア構成例＞
本実施形態に係る顕微鏡１００の統括制御部１５０による処理は、ハードウェアにより実行させることもでき、ソフトウェアによって実行させることもできる。この場合、統括制御部１５０は、図２３に示すようなコンピュータとして構成することもできる。以下、図２３に基づいて、本実施形態に係る統括制御部１５０の一ハードウェア構成例について説明する。
【０１１８】
本実施形態に係る統括制御部１５０は、上述したように、コンピュータ等の処理装置により実現することができる。統括制御部１５０は、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、ホストバス１０４ａとを備える。また、統括制御部１５０は、ブリッジ１０４と、外部バス１０４ｂと、インタフェース１０５と、入力装置１０６と、出力装置１０７と、ストレージ装置（ＨＤＤ）１０８と、ドライブ１０９と、接続ポート１１１と、通信装置１１３とを備える。
【０１１９】
ＣＰＵ１０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って統括制御部１５０内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス１０４ａにより相互に接続されている。
【０１２０】
ホストバス１０４ａは、ブリッジ１０４を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス１０４ｂに接続されている。なお、必ずしもホストバス１０４ａ、ブリッジ１０４および外部バス１０４ｂを分離構成する必要はなく、一のバスにこれらの機能を実装してもよい。
【０１２１】
入力装置１０６は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイク、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ１０１に出力する入力制御回路などから構成されている。出力装置１０７は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置や、スピーカなどの音声出力装置を含む。
【０１２２】
ストレージ装置１０８は、統括制御部１５０の記憶部の一例であり、データ格納用の装置である。ストレージ装置１０８は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置１０８は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）で構成される。このストレージ装置１０８は、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや各種データを格納する。
【０１２３】
ドライブ１０９は、記憶媒体用リーダライタであり、統括制御部１５０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ１０９は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ１０３に出力する。
【０１２４】
接続ポート１１１は、外部機器と接続されるインタフェースであって、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などによりデータ伝送可能な外部機器との接続口である。また、通信装置１１３は、例えば、通信網１０に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置１１３は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であっても、ワイヤレスＵＳＢ対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
【０１２５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２６】
例えば、上記実施形態では、サムネイル像を生成する際に、暗視野画像データを取得した後、明視野画像データを取得としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、明視野画像データを取得した後、暗視野画像データを取得してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１００ 顕微鏡
１１０ サムネイル像撮像部
１１１、１２１ 光源
１１２、１２３ 対物レンズ
１１３、１２４ 撮像素子
１２０ 拡大像撮像部
１２２ コンデンサレンズ
１３０ ステージ
１３５ ステージ駆動機構
１４１ 照明制御部
１４２ ステージ駆動制御部
１４３ サムネイル像撮像制御部
１４４ 拡大像撮像制御部
１５０ 統括制御部
１６０ スライドガラス
１６１ カバーガラス
１６２ ラベル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データ中の処理領域を判定する画像処理部を備えた顕微鏡及び画像データ中の処理領域を判定する領域判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの出現により、ネットワークを用いて遠隔地の医師が病理診断を行うテレパソロジー（ｔｅｌｅｐａｔｈｏｌｏｇｙ）が行われている。テレパソロジーによって、遠隔地の病理医師は体組織の顕微鏡の映像を操作し、診断を下すことが可能となった。近年では、ブロードバンド化、大容量ストレージの実現により、スライドガラス上の組織全体をデジタルデータ化して、病理情報を管理したり解釈したりするデジタルパソロジーが導入され、病理業務の品質や効率の改善が期待されている。例えば、デジタルパソロジーによってスライドガラスをデジタルデータ化したバーチャルスライドは、病理医師間で交換される情報としてのみならず、教材等としても利用することができる。また、デジタルパソロジーにおいては、バーチャルスライドをバーチャルスライド装置によって自動的に作成することができ、作業の効率化を図ることもできる。
【０００３】
バーチャルスライド装置は、例えば図２４に示すように、生体サンプルが載置されているスライドガラス１６全体を、撮像素子１３と反対側に設置されたバックライト１５で照明する。そして、結像レンズ１２を介して、撮像素子１３によりスライドガラス１６全体を撮影して、デジタル画像（バーチャルスライド）とする。スライドガラス１６には、当該スライドガラス１６上の生体サンプルの名称等の情報が記載されたラベル１６ａや、生体サンプルを覆うカバーガラス１６ｂ等が設けられている。作成されたスライドガラス１６全体のデジタル画像は、ハードディスクドライブやリムーバブルメディア等に蓄積される。ユーザは、パーソナルコンピュータ１１等を用いてこれらの蓄積画像を観察することができる。生体サンプルをデジタル画像として管理することで、莫大な生体サンプルから所望の生体サンプルを容易に見つけて観察することができ、遠隔地においても生体サンプルを観察することができる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
バーチャルスライドを作成する際、バーチャルスライド装置は、まず、サムネイル画像（弱拡大像）を撮影して、高倍率画像（強拡大像）を取得する撮像領域を決定する。撮像領域は周知の自動領域検出アルゴリズムを用いて検出することができ、例えば図２５に示すように、サムネイル画像から生体サンプル（以下、「サンプル」ともいう。）２１を含む一部の領域が撮像領域２２として決定される。そして、バーチャルスライド装置は、決定された撮像領域に対して高倍率画像の取得を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３３３１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来のバーチャルスライド装置では、カバーガラス１６ｂのエッジをサンプル２１と誤認識してしまい、図２６に示すように、サムネイル画像の周囲の、サンプル２１を含まない領域２３を撮像領域として認識してしまうという問題があった。サンプル２１以外の画像も取得してしまうのでスライドのスキャン時間が増大し、バーチャルスライドを蓄積するために大容量のストレージが必要となる。このため、スライド内のサンプル２１の置かれた領域のみを正確に認識できるようにすることが望まれる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、サムネイル画像から高倍率画像を取得する領域を正確に認識することが可能な、新規かつ改良された顕微鏡及び領域判定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出し、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える、顕微鏡が提供される。
【０００９】
ここで、拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れるカバーガラスのエッジの位置を算出し、暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域全面を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００１０】
また、拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れるカバーガラスのエッジの位置を算出し、暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、領域判定された結果を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００１１】
本発明の顕微鏡は、暗視野画像から、スライドガラスに付された、サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、明視野画像のサンプル取得領域内の画像と、ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、をさらに備えてもよい。
【００１２】
また、本発明の顕微鏡は、暗視野画像と明視野画像との差分情報に基づき、拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備えてもよい。
【００１３】
暗視野照明には、ＬＥＤ照明やレーザを用いてもよい。
【００１４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出するステップと、明視野画像において、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域全面を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【００１５】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのエッジを検出するステップと、明視野画像において、検出されたカバーガラスのエッジの内部領域において領域判定を行い、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスのノイズ成分を検出し、検出されたノイズ成分を明視野画像から差し引き、サンプル拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える顕微鏡が提供される。
【００１７】
ノイズ成分は、例えば、カバーガラスのエッジや封入剤、付着異物等である。
【００１８】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、暗視野照明により照射されたプレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、撮像部により取得された暗視野画像および明視野画像に基づいて、プレパラートにおけるカバーガラスからの封入剤はみ出し領域を検出し、検出された封入剤はみ出し領域の内部領域を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、を備える顕微鏡が提供される。
【００１９】
拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れる封入剤はみ出し領域の位置を算出し、暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域全面を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００２０】
また、拡大部位像取得領域決定部は、暗視野画像に現れる封入剤はみ出し領域の位置を算出し、暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、その結果を拡大部位像取得領域として決定してもよい。
【００２１】
本発明の顕微鏡は、暗視野画像から、スライドガラスに付された、サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、明視野画像のサンプル取得領域内の画像と、ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、をさらに備えてもよい。
【００２２】
また、本発明の顕微鏡は、暗視野画像と明視野画像との差分情報に基づき、拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備えてもよい。
【００２３】
暗視野照明には、ＬＥＤ照明やレーザを用いてもよい。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおける封入剤はみ出し領域を検出するステップと、明視野画像において、検出された封入剤はみ出し領域の内部領域全面を、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【００２５】
さらに、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、明視野照明により照射されたプレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、暗視野画像に基づいて、プレパラートにおける封入剤のはみ出し領域を検出するステップと、明視野画像において、検出された封入剤のはみ出し領域の内部領域において領域判定を行い、サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、を備える、領域判定方法が提供される。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、サムネイル画像から高倍率画像を取得する領域を正確に認識することが可能な顕微鏡及び領域判定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る顕微鏡の構成を示した説明図である。
【図２】同実施形態に係るステージの構成を示す説明図である。
【図３】プレパラートが載置されたステージを示す説明図である。
【図４】統括制御部の機能構成を示す機能ブロック図である。
【図５】同実施形態に係る顕微鏡によるバーチャルスライド作成処理を示すフローチャートである。
【図６】同実施形態に係る顕微鏡によるカバーガラスのエッジ検出の概要を示す説明図である。
【図７】サムネイル像撮像部により取得された暗視野画像の一例を示す説明図である。
【図８】暗視野照明としてＬＥＤリング照明を用いる場合のサムネイル像撮像部の構成を示す説明図である。
【図９】暗視野照明としてＬＥＤバー照明を用いる場合のサムネイル像撮像部の構成を示す説明図である。
【図１０】カバーガラスのエッジにおける光の散乱についての説明図である。
【図１１】同実施形態に係るサムネイル像の生成処理を示すフローチャートである。
【図１２】サムネイル像撮像部において、スライドガラスの傾斜を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１３】サムネイル像撮像部において、スライドガラスの厚みを計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１４】スライドガラス上の異物が現れている暗視野画像データの一例を示す説明図である。
【図１５】図７に示す暗視野画像を用いて特定される拡大部位像取得領域の一例を示す説明図である。
【図１６】ケガキ文字が付されたプレパラートの一例を示す説明図である。
【図１７】拡大像撮像部において、スライドガラスの傾斜を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１８】拡大像撮像部において、スライドガラスの厚みを計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図１９】結像レンズの切り替えと照明系の連動とを説明する説明図である。
【図２０】撮像素子の傾斜を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図２１】撮像素子の位置を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図２２】撮像素子の傾斜および位置を計測可能な計測機の一構成例を示す説明図である。
【図２３】統括制御部のハードウェア構成例を示すブロック図である。
【図２４】従来のバーチャルスライド装置の概略構成を示す説明図である。
【図２５】自動領域検出アルゴリズムを用いて、サムネイル画像から自動的に高倍率画像を取得する領域が検出された状態を示す説明図である。
【図２６】サムネイル画像にあるカバーガラスのエッジが高倍率画像を取得する領域として誤認識された状態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２９】
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．顕微鏡の構成
２．バーチャルスライド作成処理
３．ハードウェア構成例
【００３０】
＜１．顕微鏡の構成＞
まず、図１を参照しながら、本発明の実施形態に係る顕微鏡１００の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る顕微鏡１００の構成を示した説明図である。
【００３１】
［全体構成］
本実施形態に係る顕微鏡１００は、図１に例示したように、生体サンプルが配設されるプレパラートＰＲＴ全体の像（以下、この像をサムネイル像とも称する。）を撮像するサムネイル像撮像部１１０と、生体サンプルが所定倍率で拡大された像（以下、この像を拡大像とも称する。）を撮像する拡大像撮像部１２０と、を有する。
【００３２】
プレパラートＰＲＴは、血液等の結合組織、上皮組織又はそれらの双方の組織などの組織切片又は塗抹細胞からなる生体サンプルを、所定の固定手法によりスライドガラス１６０に固定したものである。これらの組織切片又は塗抹細胞には、必要に応じて各種の染色が施される。この染色には、ＨＥ（ヘマトキシリン・エオシン）染色、ギムザ染色又はパパニコロウ染色等に代表される一般染色のみならず、ＦＩＳＨ（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｎ−Ｓｉｔｕ Ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ）や酵素抗体法等の蛍光染色が含まれる。
【００３３】
また、プレパラートＰＲＴには、対応する生体サンプルを特定するための付帯情報（例えば、サンプルを採取した人の氏名、採取日時、染色の種類等）が記載されたラベル（図３の符号１６２）が貼付されていてもよい。なお、プレパラートＰＲＴは、生体サンプルが載置されたスライドガラス１６０、生体サンプルを覆うカバーガラス１６１、ラベル１６２等から構成されている。
【００３４】
本実施形態に係る顕微鏡１００には、上述のようなプレパラートＰＲＴが載置されるステージ１３０が設けられている。ステージ１３０は、図２に示すように、プレパラートＰＲＴよりも一回り小さい開口部１３１が設けられている。ステージ１３０の開口部１３１の周囲には、プレパラートＰＲＴの側面を固定する突起部１３２ａ〜１３２ｃが設けられる。突起部１３２ａは、開口部１３１に対応してステージ１３０に設けられるプレパラートＰＲＴの一の短辺を支持し、突起部１３２ｂ、１３２ｃは、プレパラートＰＲＴの一の長辺を支持する。また、突起部１３２ａ〜１３２ｃにより支持された２辺が形成する角の対角側に、支点１３３ａを中心として回転可能に開口部側に付勢される抑止部１３３が設けられる。これにより、プレパラートＰＲＴを、図３に示すように、突起部１３２ａ〜１３２ｃおよび抑止部１３３によりステージ１３０に固定することができる。
【００３５】
ステージ１３０のプレパラートＰＲＴが載置される載置面には、撮像素子１１３、１２４により撮影された画像からステージ１３０の位置を認識するためのマーク１３４ａ〜１３４ｄが付されている。マーク１３４ａ〜１３４ｄは、例えば、図２に示すように、それぞれ「○」および「△」がそれぞれ異なる位置関係で配置されたものとすることができる。
【００３６】
ステージ駆動機構１３５は、ステージ１３０を様々な方向に移動させるための機構である。このステージ駆動機構１３５により、ステージ１３０を、ステージ面に対して平行となる方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）と、直交する方向（Ｚ軸方向）に自由に移動させることができる。
【００３７】
［サムネイル像撮像部］
サムネイル像撮像部１１０は、図１に示したように、光源１１１と、対物レンズ１１２と、撮像素子１１３と、を主に備える。
【００３８】
光源１１１は、ステージ１３０のプレパラート配置面とは逆の面側に設けられる。光源１１１は、一般染色が施された生体サンプルを照明する光（以下、明視野照明光、又は、単に照明光とも称する。）と、特殊染色が施された生体サンプルを照明する光（以下、暗視野照明光とも称する。）とを切り換えて照射可能である。また、光源１１１は、明視野照明光又は暗視野照明光のいずれか一方だけを照射可能なものであってもよい。この場合、光源１１１として、明視野照明光を照射する光源と、暗視野照明光を照射する光源の２種類の光源が設けられることとなる。また、暗視野照明光を照射する光源は、ステージ１３０のプレパラート配置面とは同一の面側に設けることも可能である。
【００３９】
所定倍率の対物レンズ１１２は、プレパラート配置面におけるサムネイル像撮像部１１０の基準位置の法線を光軸ＳＲＡとして、ステージ１３０のプレパラート配置面側に配設される。ステージ１３０上に配設されたプレパラートＰＲＴを透過した透過光は、この対物レンズ１１２によって集光されて、対物レンズ１１２の後方（すなわち、照明光の進行方向）に設けられた撮像素子１１３に結像する。
【００４０】
撮像素子１１３には、ステージ１３０のプレパラート配置面に載置されたプレパラートＰＲＴ全体を包括する撮像範囲の光（換言すれば、プレパラートＰＲＴ全体を透過した透過光）が結像する。この撮像素子１１３上に結像した像が、プレパラートＰＲＴ全体を撮像した顕微鏡画像であるサムネイル像となる。
【００４１】
［拡大像撮像部］
拡大像撮像部１２０は、図１に示したように、光源１２１と、コンデンサレンズ１２２と、対物レンズ１２３と、撮像素子１２４と、を主に備える。また、拡大像撮像部１２０には、更に、視野絞り（図示せず。）を設けることもできる。
【００４２】
光源１２１は、明視野照明光を照射するものであり、ステージ１３０のプレパラート配置面とは逆の面側に設けられる。また、光源１２１とは異なる位置（例えばプレパラート配置面側）には、暗視野照明光を照射する光源（図示せず。）が設けられる。
【００４３】
コンデンサレンズ１２２は、光源１２１から照射された明視野照明光や、暗視野照明用の光源から照射された暗視野照明光を集光して、ステージ１３０上のプレパラートＰＲＴに導くレンズである。このコンデンサレンズ１２２は、プレパラート配置面における拡大像撮像部１２０の基準位置の法線を光軸ＥＲＡとして、光源１２１とステージ１３０との間に配設される。
【００４４】
所定倍率の対物レンズ１２３は、プレパラート配置面における拡大像撮像部１２０の基準位置の法線を光軸ＥＲＡとして、ステージ１３０のプレパラート配置面側に配設される。拡大像撮像部１２０では、この対物レンズ１２３を適宜交換することで、生体サンプルを様々な倍率に拡大して撮像することが可能となる。ステージ１３０上に配設されたプレパラートＰＲＴを透過した透過光は、この対物レンズ１２３によって集光されて、対物レンズ１２３の後方（すなわち、照明光の進行方向）に設けられた撮像素子１２４に結像する。
【００４５】
撮像素子１２４には、撮像素子１２４の画素サイズ及び対物レンズ１２３の倍率に応じて、ステージ１３０のプレパラート配置面上における所定の横幅及び縦幅からなる撮像範囲の像が結像される。なお、対物レンズ１２３により生体サンプルの一部が拡大されるため、上述の撮像範囲は、サムネイル像撮像部１１０の撮像素子１１３の撮像範囲に比べて十分に狭い範囲となる。
【００４６】
ここで、サムネイル像撮像部１１０及び拡大像撮像部１２０は、図１に示したように、それぞれの基準位置の法線である光軸ＳＲＡと光軸ＥＲＡとがＹ軸方向に距離Ｄだけ離れるように配置される。この距離Ｄは、撮像素子１１３の撮像範囲に拡大像撮像部１２０の対物レンズ１２３を保持する鏡筒（図示せず）が写り込むことなく、かつ小型化のために近い距離に設定される。
【００４７】
以上の説明では、サムネイル像撮像部１１０、拡大像撮像部１２０それぞれに設けられる撮像素子は、１次元撮像素子であってもよく、２次元撮像素子であってもよい。
【００４８】
［制御部］
本実施形態に係る顕微鏡１００には、図１に示したように、顕微鏡の様々な部位を制御するための制御部が接続されている。具体的には、本実施形態に係る顕微鏡１００には、光源１１１及び光源１２１を含む、顕微鏡１００が備える各種の光源を制御するための照明制御部１４１が接続されており、ステージ駆動機構１３５には、ステージ駆動機構１３５を制御するステージ駆動制御部１４２が接続されている。また、サムネイル像を撮像するための撮像素子１１３には、サムネイル像撮像制御部１４３が接続されており、生体サンプルの拡大像を撮像するための撮像素子１２４には、拡大像撮像制御部１４４が接続されている。これらの制御部は、各種のデータ通信路を介して制御を行う部位に対して接続されている。
【００４９】
また、本実施形態に係る顕微鏡１００には、顕微鏡全体の制御を行う制御部（以下、統括制御部１５０と称する。）が別途設けられており、上述の各種の制御部に、各種のデータ通信路を介して接続されている。
【００５０】
これらの制御部は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ストレージ装置、通信装置及び演算回路等により実現されるものである。以下では、上記制御部について、その機能を簡単に説明するものとする。
【００５１】
照明制御部１４１は、本実施形態に係る顕微鏡１００が備える各種の光源を制御する処理部である。照明制御部１４１は、統括制御部１５０から生体サンプルの照明方法を示す情報が出力されると、取得した照明方法を示す情報に基づいて、対応する光源の照射制御を行う。
【００５２】
例えば、照明制御部１４１が、サムネイル像撮像部１１０に設けられた光源１１１の制御を行う場合について着目する。かかる場合、照明制御部１４１は、照明方法を示す情報を参照して、明視野像を取得すべきモード（以下、明視野モードとも称する。）又は暗視野像を取得すべきモード（以下、暗視野モードとも称する。）のどちらを実行するかを判断する。その後、照明制御部１４１は、各モードに応じたパラメータを光源１１１に対して設定し、光源１１１から、各モードに適した照明光を照射させる。これにより、光源１１１から照射された照明光が、ステージ１３０の開口部を介して、生体サンプル全体に照射されることとなる。なお、照明制御部１４１が設定するパラメータとしては、例えば、照明光の強度や光源種類の選択等を挙げることができる。
【００５３】
また、照明制御部１４１が、拡大像撮像部１２０に設けられた光源１２１の制御を行う場合について着目する。かかる場合、照明制御部１４１は、照明方法を示す情報を参照して、明視野モード又は暗視野モードのどちらを実行するかを判断する。その後、照明制御部１４１は、各モードに応じたパラメータを光源１２１に対して設定し、光源１２１から、各モードに適した照明光を照射させる。これにより、光源１２１から照射された照明光が、ステージ１３０の開口部を介して、生体サンプル全体に照射されることとなる。なお、照明制御部１４１が設定するパラメータとしては、例えば、照明光の強度や光源種類の選択等を挙げることができる。
【００５４】
なお、明視野モードにおける照射光は、可視光とすることが好ましい。また、暗視野モードにおける照射光は、特殊染色で用いられる蛍光マーカを励起可能な波長を含む光とすることが好ましい。また、暗視野モードでは、蛍光マーカに対する背景部分はカットアウトされることとなる。
【００５５】
ステージ駆動制御部１４２は、本実施形態に係る顕微鏡１００に設けられたステージを駆動するためのステージ駆動機構１３５を制御する処理部である。ステージ駆動制御部１４２は、統括制御部１５０から生体サンプルの撮像方法を示す情報が出力されると、取得した撮像方法を示す情報に基づいて、ステージ駆動機構４１の制御を行う。
【００５６】
例えば、本実施形態に係る顕微鏡１００により、サムネイル像を撮像する場合に着目する。ステージ駆動制御部１４２は、統括制御部１５０から、生体サンプルのサムネイル像を撮像する旨の情報が出力されると、プレパラートＰＲＴ全体が撮像素子１１３の撮像範囲に入るように、ステージ面方向（Ｘ―Ｙ軸方向）にステージ１３０を移動させる。また、ステージ駆動制御部１４２は、プレパラートＰＲＴ全体に対物レンズ１１２の焦点が合うように、ステージ１３０をＺ軸方向に移動させる。
【００５７】
また、本実施形態に係る顕微鏡１００により、拡大像を撮像する場合について着目する。ステージ駆動制御部１４２は、統括制御部１５０から、生体サンプルの拡大像を撮像する旨の情報が出力されると、ステージ駆動制御部１４２は、ステージ駆動機構１３５を駆動制御し、光源１１１と対物レンズ１１２との間からコンデンサレンズ１２２と対物レンズ１２３との間に生体サンプルが位置するよう、ステージ面方向にステージ４０を移動させる。
【００５８】
また、ステージ駆動制御部１４２は、撮像素子１２４に撮像される撮像範囲に生体サンプルの所定の部位が位置するように、ステージ面方向（Ｘ−Ｙ軸方向）にステージ１３０を移動させる。
【００５９】
更に、ステージ駆動制御部１４２は、ステージ駆動機構１３５を駆動制御して、所定の撮影範囲内に位置する生体サンプルの部位が対物レンズ１２３の焦点に合うように、ステージ面に直交する方向（Ｚ軸方向、組織切片の奥行方向）にステージ１３０を移動させる。
【００６０】
サムネイル像撮像制御部１４３は、サムネイル像撮像部１００に設けられた撮像素子１１３の制御を行う処理部である。サムネイル像撮像制御部１４３は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを、撮像素子１１３に設定する。また、サムネイル像撮像制御部１４３は、撮像素子１１３から出力される、撮像素子１１３の結像面に結像した像に対応する出力信号を取得すると、取得した出力信号を、サムネイル像に対応する出力信号とする。サムネイル像撮像制御部１４３は、サムネイル像に対応する出力信号を取得すると、取得した信号に対応するデータを統括制御部１５０に出力する。なお、サムネイル像撮像制御部１４３が設定するパラメータとして、例えば、露光の開始タイミング及び終了タイミング等を挙げることができる。
【００６１】
拡大像撮像制御部１４４は、拡大像撮像部１２０に設けられた撮像素子１２４の制御を行う処理部である。拡大像撮像制御部１４４は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを、撮像素子１２４に設定する。また、拡大像撮像制御部１４４は、撮像素子１２４から出力される、撮像素子１２４の結像面に結像した像に対応する出力信号を取得すると、取得した出力信号を、拡大像に対応する出力信号とする。拡大像撮像制御部１４４は、拡大像に対応する出力信号を取得すると、取得した信号に対応するデータを統括制御部１５０に出力する。なお、拡大像撮像制御部１４４が設定するパラメータとして、例えば、露光の開始タイミング及び終了タイミング等を挙げることができる。
【００６２】
統括制御部１５０は、上述の各種制御部を含む顕微鏡全体の制御を行う処理部である。統括制御部１５０は、図４に示すように、位置制御部１５１と、画像処理部１５２と、サムネイル像取得部１５３と、拡大像取得部１５４とを備える。
【００６３】
位置制御部１５１は、位置制御処理を実行し、ステージ１３０を目標とする位置（以下、「目標位置」ともいう。）に移動させる。位置制御部１５１は、図４に示すように、目標位置決定部１５１ａと、ステージ像取得部１５１ｂと、ステージ位置検出部１５１ｃとからなる。
【００６４】
目標位置決定部１５１ａは、サムネイル像を取得する場合、撮像素子１１３の撮像範囲ＳＰＲにプレパラートＰＲＴ全体が入るステージ１３０の目標位置を決定する。
【００６５】
ステージ像取得部１５１ｂは、照明制御部１４１を介して光源１１１、マーク１３４ａ〜１３４ｄを照射する光源を駆動させ、サムネイル像撮像制御部１４３を介して撮像素子１１３により撮像される撮像範囲ＳＰＲ全体のステージ像を所定のタイミング間隔で取得する。
【００６６】
ステージ位置検出部１５１ｃは、予めＨＤＤに格納されたマーク１３４ａ〜１３４ｄの形状データに対する、ステージ像取得部１５１ｂにより取得されるステージ像の各画素の相関値を算出する。ステージ位置検出部１５１ｃは、例えば算出された相関値が最大となる画素とその前後の画素とを通る２次曲線を算出し、該２次曲線の極値の位置をステージ像におけるマーカ１３４ａ〜１３４ｄの位置として検出する。例えば、ステージ位置検出部１５１ｃは、ステージ像におけるマーク１３４ａ〜１３４ｄの位置と実際のステージ１３０におけるマーク１３４ａ〜１３４ｄの位置との対応テーブルをＨＤＤから読み出す。そしてステージ位置検出部１５１ｃは、該対応テーブルからステージ像におけるマーク１３４ａ〜１３４ｄの位置に対応する実際のステージ１３０の位置を検出する。
【００６７】
位置制御部１５１は、目標位置決定部１５１ａにより決定された目標位置と、ステージ位置検出部１５１ｃにより検出されたステージ１３０の位置との差分を算出し、該差分をステージ駆動制御部１４２に出力する。ステージ駆動制御部１４２は、位置制御部１５１から供給される差分に応じてステージ駆動機構１３５を介してステージ１３０を目標位置へと移動させる。このようにして位置制御部１５１は、撮像素子１１３により撮像されるステージ像を取得するたびに、該ステージ像に写るマーク１３４ａ〜１３４ｄを検出し、その結果からステージ１３０の位置を検出して目標位置との差分を算出し、ステージ１３０を目標位置に移動させる。
【００６８】
画像処理部１５２は、サムネイル像撮像制御部１４３から入力された、撮像素子１１３により撮影された画像から、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を決定し、サムネイル像１５３を生成する。撮像素子１１３により撮影された画像には、生体サンプルのみならず、当該サンプルを覆うカバーガラスのエッジやスライド上の異物等も写っている場合もある。そこで、本実施形態では、画像処理部１５２により、撮像素子１１３により撮影された画像から、生体サンプル以外が表示されている領域を除去し、生体サンプルが表示された領域を拡大部位像取得領域として、サムネイル像取得部１５３へ出力する。すなわち、画像処理部１５２は、画像中のカバーガラスのエッジを検出し、拡大部位像取得領域を決定する拡大部位像取得領域決定部として機能する。さらに、画像処理部１５２は、スライドガラス１６０に付されたラベル１６１の画像を取得するラベル画像取得部としても機能し、スライドガラス１６０上の異物等のノイズを除去するノイズ除去部としても機能する。
【００６９】
サムネイル像取得部１５３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。顕微鏡１００に対して所定のユーザ操作がなされた場合や、ステージ１３０にプレパラートＰＲＴが載置された場合等に、サムネイル像取得部１５３は、サムネイル像撮像制御部１４３に対して、各種設定条件とともにサムネイル像を撮像するように要請する。
【００７０】
また、サムネイル像取得部１５３は、サムネイル像撮像制御部１４３から画像処理部１５２に出力されて加工された、サムネイル像に対応するデータ（以下、サムネイル像データとも称する。）を、画像処理部１５２から取得する。サムネイル像取得部１５３は、取得したサムネイル像データを、記憶部（図示せず。）に格納してもよい。また、サムネイル像取得部１５３は、取得したサムネイル像データを、通信部（図示せず。）を介して、外部に設けられた画像データ格納サーバ等に出力してもよい。すなわち、サムネイル像取得部１５３は、サムネイル像出力部としても機能する。
【００７１】
拡大像取得部１５４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、通信装置等により実現される。顕微鏡１００に対して所定のユーザ操作がなされた場合や、あるプレパラートＰＲＴのサムネイル像の撮像が終了した場合等に、拡大像取得部１５４は、拡大像撮像制御部１４４に対して、各種設定条件とともに拡大像を撮像するように要請する。
【００７２】
また、拡大像取得部１５４は、拡大像撮像制御部１４４から出力される、拡大像に対応するデータ（以下、拡大像データとも称する。）を取得する。拡大像取得部１５４は、取得した拡大像データを、記憶部（図示せず。）に格納してもよい。また、拡大像取得部１５４は、取得した拡大像データを、通信部（図示せず。）を介して、外部に設けられた画像データ格納サーバ等に出力してもよい。
【００７３】
以上、本実施形態に係る顕微鏡１００の概略構成について説明した。本実施形態に係る顕微鏡１００では、サムネイル像取得部１５３が取得したサムネイル像データに基づき、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を画像処理部１５２によって決定する際に、生体サンプル以外が表示されている領域を拡大部位像取得領域から除去する。これにより、生体サンプルが表示されている必要な領域に対してのみ拡大像を取得することができ、拡大像の取得に要する時間やバーチャルスライドを記憶する記憶部の容量を低減することができる。以下、図５に基づいて、顕微鏡１００によるバーチャルスライド作成処理について詳細に説明していく。
【００７４】
＜２．バーチャルスライド作成処理＞
図５は、顕微鏡１００によるバーチャルスライド作成処理を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、統括制御部１５０は、サムネイル像を取得するために、プレパラートＰＲＴをサムネイル像撮像部１１０へ移動させる位置制御処理を行う（Ｓ１００）。位置制御処理では、まず、位置制御部１５１の目標位置決定部１５１ａにより、プレパラートＰＲＴ全体が撮像素子１１３の撮像範囲に入る位置が目標位置に決定される。次いで、ステージ像取得部１５１ｂは、サムネイル像撮像制御部１４３を介して撮像素子１１３により撮像される撮像範囲全体のステージ像を所定のタイミング間隔で取得し、ステージ位置検出部１５１ｃへ出力する。
【００７５】
ステージ位置検出部１５１ｃは、ステージ像取得部１５１ｂから入力されたステージ像からマーカ１３４ａ〜１３４ｄの位置を検出する。そして、ステージ位置検出部１５１ｃは、目標位置とステージ１３０との差分を算出し、当該差分をステージ駆動制御部１４２に出力することにより、差分に応じてステージ駆動機構１３５を介してステージ１３０を移動させることができる。
【００７６】
ステップＳ１００にてプレパラートＰＲＴがサムネイル像撮像部１１０へ移動されると、サムネイル像撮像部１１０によりサムネイル像の取得が行われる（Ｓ１１０）。本実施形態におけるサムネイル像の取得では、画像処理部１５２により、撮像素子１１３により撮影して取得された画像から、カバーガラスのエッジを検出し、当該エッジの表示された領域を除く画像の領域が拡大部位像取得領域として決定される。そして、サムネイル像取得部１５３は、拡大部位像取得領域と当該サンプルに関する情報が記述されたラベルとを関連付けたデータをサムネイル像とする。
【００７７】
図６〜図１１に基づき、サムネイル像の取得処理をより具体的に説明する。サムネイル像撮像部１１０は、上述したように、光源１１１として明視野照明と暗視野照明とを備えている。それぞれの照明を用いて撮影した画像から得られる情報には、図６に示すような差異がある。明視野照明を用いる場合、プレパラートＰＲＴの下方（プレパラートＰＲＴに対して撮像素子１１３と反対側）からプレパラートＰＲＴに光が照射される。したがって、光を透過する部分についてはプレパラートＰＲＴ上にある物体（例えば、生体サンプル２１４やカバーガラス、異物等）の形状を取得することができる。しかし、光を透過しない部分（例えばラベル２１２）については黒く現れるので、ラベル２１２の記載内容を視認することはできない。
【００７８】
一方、暗視野照明を用いる場合、上方側からプレパラートＰＲＴが照明される。このとき、撮像素子１１３により撮影された画像からは、プレパラートＰＲＴにおいて光が散乱された部分の情報を取得することができる。光の散乱は例えばカバーガラスのエッジ等で生ずるので、暗視野画像２２０には、例えば図６の左側下図のように、スライド上の生体サンプルを覆うように載置されたカバーガラスのエッジ２２４が白く現れる。また、図７のように封入剤がはみ出している場合は、封入剤はみ出し領域が白く現れる。また、プレパラートＰＲＴの上方側から照明するので、ラベル２２２の記載内容も取得することができる。
【００７９】
暗視野照明は、例えば、図８に示すように、ＬＥＤリング照明１１４を用いることができる。ＬＥＤリング照明１１４は、プレパラートＰＲＴと撮像素子１１３との間に配置され、プレパラートＰＲＴの上方側からプレパラートＰＲＴに対して光を照射する。あるいは、暗視野照明には、１または複数のＬＥＤバー照明を用いることもできる。例えば図９に示すように、プレパラートＰＲＴと撮像素子１１３との間に、プレパラートＰＲＴの外周に沿って４つのＬＥＤバー照明１１６ａ〜１１６ｄを配置し、プレパラートＰＲＴの上方側からプレパラートＰＲＴに対して光を照射する。これにより、プレパラートＰＲＴの上面側に光が照射され、カバーガラスのエッジ、さらにはラベルの記載内容を認識することができる。
【００８０】
ここで、光には、短波長の光は散乱されやすく（すなわち散乱率が高く）、長波長の光は散乱されにくい（すなわち散乱率が低い）という特性がある。波長によって散乱率の異なる散乱をレーリー散乱という。レーリー散乱による散乱率は、波長の４乗に反比例する。図１０に示すように、カバーガラスのエッジ部に暗視野照明からの光が入射すると、当該エッジ部において入射光は散乱する。光が大きく散乱するほど散乱率の変化の差分を光の濃淡差として撮像することができるので、エッジ部を明確に検出することが可能となる。このように、散乱率の違いによって表面状態やエッジ部の状態の検出できる程度が変化するため、散乱率の高い、短波長の光（例えば、青色、紫糸、白色等）で暗視野照明するのがよい。なお、暗視野照明としてＬＥＤ照明を用いる例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、暗視野照明としてレーザを用いることもできる。
【００８１】
本実施形態の画像処理部１５２では、サムネイル像撮像部１１０によって取得された明視野画像２１０と暗視野画像２２０とを用いて、サムネイル像を生成する。サムネイル像の生成処理を図１１に示す。
【００８２】
サムネイル像の生成処理では、図１１に示すように、まず、暗視野照明により暗視野画像を取得する（Ｓ１１１）。ステージ駆動制御部１４２によりステージ１３０上に載置されたプレパラートＰＲＴがサムネイル像取得部１１０の撮像位置へ移動されると、統括制御部１５０は、照明制御部１４１に対して、暗視野照明をオンにする指示を行う。暗視野照明がオンになると、撮像素子１１３により暗視野画像が取得される。その後、照明制御部１４１は、暗視野照明をオフにする。サムネイル像撮像制御部１４３は、撮像素子１１３から出力された暗視野画像データを、統括制御部１５０の画像処理部１５２へ出力する。
【００８３】
ここで、暗視野画像を取得する際に、スライドが傾斜していたり、スライドの厚みにムラがあったりする場合、フォーカス調整が困難であり、バーチャルスライドを作成するスライドを変更する度にフォーカス調整を行う必要がある。そこで、本実施形態のサムネイル像撮像部１１０に、スライドの傾斜や厚みを計測する計測機を備えることもできる。
【００８４】
例えば、計測機によりスライドのチルト角を計測する場合を考える。サムネイル像撮像部１１０には、図１２に示すように、撮像素子１１３と、カバーガラス１６１が載置されたスライドガラス１６０との間に、２つの結像レンズ１１６ａ、１１６ｂが配置されているとする。また、サムネイル像撮像部１１０の結像レンズ１１６ａ、１１６ｂの間には、ミラー１１４が配置されている。そして、サムネイル像撮像部１１０には、結像レンズ１１６ａ、１１６ｂの光軸に対して略直交する方向からミラー１１４に対して光を照射する光源（例えば、レーザダイオード）１１９と、光源１１９から出射された光を平行光にするレンズ１１８が設けられている。
【００８５】
スライドガラス１６０のチルト角を計測するには、図１２に示すように、結像レンズ１１６ａを、撮像素子１１３とスライドガラス１６０とを結ぶ直線上から一時的に退避させた状態で、撮像素子１１３によりスライドガラス１６０を撮像する。撮像して取得された画像データをモニタすると、スライドガラス１６０が傾斜している場合には、スライドガラス１６０における結像レンズ１１６ａのスポット位置が基準位置からずれていることがわかる（ｄ＝ｆθ）。これより、スライドのチルト角を算出し、例えば当該チルト角を打ち消す方向にステージ１３０を傾けることでスライドガラス１６０の傾きを補正し、高コントラストな観察像を取得することが可能となる。
【００８６】
また、例えば、当該計測機によりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを計測する場合には、計測機は、図１３に示すように、例えば結像レンズ１１６ａを光軸方向に移動させ、スポット径が最小となったときの結像レンズ１１６ａの位置を計測する。カバーガラス１６１の表面に合焦したとき、スポット径が最小となることから、スポット径が最小となったときの結像レンズ１１６ａの位置を計測し、かかる位置に対応するスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを算出する。結像レンズ１１６ａの位置と合計厚みとの関係は、予め記憶部（図示せず。）に記憶されており、計測機は、記憶部を参照して、計測した結像レンズ１１６ａの位置よりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを取得することができる。
【００８７】
このような計測機によりスライドガラス１６０の傾斜や厚みを計測することで、統括制御部１５０は、高コントラストな像を取得することのできる基準位置からのスライドガラス１６０のずれを算出し、補正することが可能となる。
【００８８】
図１１に戻り、画像処理部１５２は、サムネイル像撮像制御部１４３から入力された暗視野画像データから、カバーガラスのエッジを検出する（Ｓ１１２）。ステップＳ１１１にて暗視野照明によりプレパラートＰＲＴを照明すると、カバーガラスのエッジで光が散乱される。このため、暗視野画像データでは、カバーガラスのエッジが光って見える。画像処理部１５２は、暗視野画像データに光って現れる部分をカバーガラスのエッジとして検出する。
【００８９】
また、画像処理部１５２は、暗視野画像データから、プレパラートＰＲＴに付されたラベルの記載内容（ラベル情報）を取得するとこもできる（Ｓ１１３）。暗視野照明では散乱光を観察するので、ラベルに対して上方から照射された光の散乱によって、ラベル情報が暗視野画像データに現れる。そこで、画像処理部１５２は、暗視野画像データからラベル情報を取得する。
【００９０】
暗視野画像データよりカバーガラスのエッジおよびラベル情報が取得されると、次に、明視野照明により明視野画像が取得される（Ｓ１１４）。まず、統括制御部１５０は、照明制御部１４１に対して明視野照明をオンにする指示を行う。明視野照明がオンになると、撮像素子１１３により明視野画像が取得される。その後、照明制御部１４１は、明視野照明をオフにする。サムネイル像撮像制御部１４３は、撮像素子１１３から出力された明視野画像データを、統括制御部１５０の画像処理部１５２へ出力する。
【００９１】
明視野画像データからは、例えば図６の左上に示すように、生体サンプル２１４やカバーガラス２１６のエッジなどの、スライドガラス上にある物体を認識することができる。認識される物体のうち、拡大像として画像を取得しなければならない物体は、生体サンプル２１４のみである。カバーガラス２１６のエッジなどの他の物体はノイズであり、拡大像を取得して、バーチャルスライドとして保管する物体ではない。そこで、画像処理部１５２は、明視野画像データと暗視野画像データとを用いて、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を決定する処理を行う（Ｓ１１５）。
【００９２】
具体的には、画像処理部１５２は、暗視野画像データから検出されたカバーガラスのエッジの位置より、明視野画像データ中におけるカバーガラスのエッジの位置を算出する。そして、画像処理部１５２は、明視野画像データ中におけるカバーガラスのエッジの位置の内部領域で領域判定を行い、拡大部位像取得領域に決定する。また、領域判定がうまく働かない場合やカバーガラス内部全面を測定したい場合は、明視野画像データ中におけるカバーガラスのエッジの位置の内部領域全体を拡大部位像取得領域に決定する方法もある。
【００９３】
その後、画像処理部１５２は、サムネイル像を生成する（Ｓ１１６）。画像処理部１５２は、明視野画像データのうち拡大部位像取得領域内の画像（すなわち、生体サンプル２１４を含む画像）と、暗視野画像データ中のラベル２２２の画像とを関連付けて、サムネイル像とする。生成されたサムネイル像は、記憶部（図示せず。）に記憶させておいてもよい。このように、ステップＳ１１０において統括制御部１５０は、ステージ１３０が目標位置に移動された状態で、サムネイル像撮像制御部１４４及び撮像素子１１３を介してサムネイル像を取得し、次のステップＳ１２０に移る。
【００９４】
なお、暗視野画像データからは、カバーガラス１６１のエッジのみならず、スライドガラス１６０上の異物も検出することができる。図１４に、サムネイル像撮像部１１０により取得された暗視野画像の一例を示す。図１４に示す暗視野画像２２０には、ラベル２２２、カバーガラスのエッジ２２４に加えて、異物２２５が現れている。異物２２５も、生体サンプルではなく、ノイズであって、サムネイル像を作成する上で除去した方がよい情報である。そこで、本実施形態に係る画像処理部１５２は、明視野画像データと暗視野画像データとの差分をとることで、生体サンプルとともに明視野画像データに現れている異物を取り除くことができ、サムネイル像の生体サンプルをより明瞭に表すことが可能となる。また、画像処理部１５２に異物の数量をカウントする機能を設け、予め設定したしきい値以上の異物を検出した場合は、警告を発し、再撮影を促す処理を導入することも可能である。
【００９５】
なお、暗視野画像データからは、カバーガラス１６１のエッジのみならず、カバーガラス１６１からはみ出た封入剤も検出することができる。図７に、サムネイル像撮像部１１０により取得された暗視野画像の一例を示す。図７に示す暗視野画像２２０には、ラベル２２２、カバーガラス１６１のエッジ２２４に加えて、封入剤２２７が現れている。カバーガラス１６１がスライドガラス１６０に対して、相対的にずれている場合や封入剤２２７の量が多い場合に封入剤２２７がはみ出ることがある。このような場合、特にカバーガラス１６１がずれている場合、図１５に示すように、カバーガラス１６１のエッジ２２４とはみ出した封入剤領域に囲まれた閉領域２２８の内部領域を拡大部位像取得領域とすることも可能である。
【００９６】
なお、暗視野画像データからは、カバーガラス１６１のエッジ２２４のみならず、カバーガラス１６１およびスライドガラス１６０のキズも検出することができる。キズも、生体サンプルではなく、ノイズであって、サムネイル像を作成する上で除去した方がよい情報である。そこで、本実施形態に係る画像処理部１５２は、明視野画像データと暗視野画像データとの差分をとることで、生体サンプルとともに明視野画像データに現れているキズを取り除くことができ、サムネイル像の生体サンプルをより明瞭に表すことが可能となる。また、検出されたキズが意図的に付与されたものである場合、例えば、図１６のようなケガキ文字２２９がある場合は、この情報を積極的に利用することも可能である。ケガキ文字２２９がラベル２２２情報の代わりとなっている場合もあるため、ケガキ文字２２９をラベル情報として取得し、サムネイル画像を生成することも可能である。
【００９７】
図５の説明に戻り、ステップＳ１１０にてサムネイル像を取得すると、サムネイル像に基づいて、生体サンプルに分割領域を割り当てる（Ｓ１２０）。統括制御部１５０は、サムネイル像に基づいてステージ１３０における生体サンプルの位置を検出し、該生体サンプルを分割領域に割り当てる。分割領域は、拡大部位像を撮像素子１２４により取得する撮像単位領域である。
【００９８】
次いで、拡大部位像を取得するため、統括制御部１５０は、プレパラートＰＲＴを拡大像撮像部１２０へ移動させる位置制御処理を行う（Ｓ１３０）。ステップＳ１３０の位置制御処理では、まず、位置制御部１５１の目標位置決定部１５１ａにより、サムネイル像を基に生体サンプルに対して割り当てられた分割領域の位置が目標位置に決定される。次いで、ステージ像取得部１５１ｂは、拡大像撮像制御部１４４を介して撮像素子１２４により撮像される各分割領域の拡大部位像を所定のタイミング間隔で取得し、ステージ位置検出部１５１ｃへ出力する（Ｓ１４０）。
【００９９】
ここで、拡大部位像を取得する際においても、スライドが傾斜していたり、スライドの厚みにムラがあったりすると、フォーカス調整が困難で、バーチャルスライドを作成するスライドを変更する度にフォーカス調整を行う必要がでてくる。そこで、本実施形態の拡大像撮像部１２０にもサムネイル像撮像部１１０と同様に、スライドの傾斜や厚みを計測する計測機を備えることもできる。
【０１００】
例えば、計測機によりスライドのチルト角を計測する場合を考える。拡大像撮像部１２０には、図１７に示すように、撮像素子１２４と、カバーガラス１６１が載置されたスライドガラス１６０との間に、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６とが配置されている。また、拡大像撮像部１２０の対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との間には、ミラー１２５ｃが配置されている。そして、拡大像撮像部１２０には、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との光軸に対して略直交する方向からミラー１２５ｃに対して光を照射する光源（例えば、レーザダイオード）１２５ａと、光源１２５ａから出射された光を平行光にするレンズ１２５ｂが設けられている。
【０１０１】
スライドガラス１６０のチルト角を計測するには、図１２と同様、図１７に示すように、対物レンズ１２３を、撮像素子１２４とスライドガラス１６０とを結ぶ直線上から一時的に退避させた状態で、撮像素子１２４によりスライドガラス１６０を撮像する。撮像して取得された画像データをモニタすると、スライドガラス１６０が傾斜している場合には、スライドガラス１６０における結像レンズ１１６ａのスポット位置が基準位置からずれていることがわかる（ｄ＝ｆθ）。これより、スライドガラス１６０のチルト角を算出し、例えば当該チルト角を打ち消す方向にステージ１３０を傾けることでスライドガラス１６０の傾きを補正し、高コントラストな観察像を取得することが可能となる。
【０１０２】
また、例えば、当該計測機によりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを計測する場合には、計測機は、図１８に示すように、例えば対物レンズ１２３を光軸方向に移動させ、スポット径が最小となったときの対物レンズ１２３の位置を計測する。カバーガラス１６１の表面に合焦したとき、スポット径が最小となることから、スポット径が最小となったときの対物レンズ１２３の位置を計測し、かかる位置に対応するスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを算出する。対物レンズ１２３の位置と合計厚みとの関係は、予め記憶部（図示せず。）に記憶されており、計測機は、記憶部を参照して、計測した対物レンズ１２３の位置よりスライドガラス１６０とカバーガラス１６１との合計厚みを取得することができる。
【０１０３】
このような計測機によりスライドガラス１６０の傾斜や厚みを計測することで、統括制御部１５０は、高コントラストな像を取得することのできる基準位置からのスライドガラス１６０のずれを算出し、補正することが可能となる。
【０１０４】
図５の説明に戻り、１つの分割領域の拡大部位像を取得すると、統括制御部１５０は、拡大部位像取得領域内のすべての分割領域に対する拡大部位像を取得したか否かを判定する（Ｓ１５０）。そして、すべての拡大部位像がまだ取得されていない場合には、ステップＳ１３０からの処理を繰り返す。一方、ステップＳ１５０にてすべての各分割領域に対する拡大部位像を取得されたと判定された場合には、これらの拡大部位像を結像して拡大像を生成し（Ｓ１６０）、処理を終了する。
【０１０５】
［結像レンズの切り替えと照明系の連動］
ここで、拡大像撮像部１２０にて拡大像を取得する際、照明光学系の視野絞りにおいて光源のパワーをロスしてしまうという問題があった。図１９に示すように、光源１２１から出射した光は、コレクタレンズ１２２ａで平行光とされ、視野絞り１２８ａを通過し、フィールドレンズ１２７、コンデンサレンズ１２２を通過して、スライドガラス１６０を照射する。そして、撮像素子１２４は、スライドガラス１６０を透過し、対物レンズ１２３を通り、結像レンズ１２６ａで撮像素子１２４の撮像面１２４に結像された光を検出することで、画像データを生成する。
【０１０６】
拡大像撮像部１２０では、通常、対物レンズを交換して、取得する拡大像の倍率の切り替えを行っていた。これに対して、本実施形態の拡大像撮像制御部１４４は、結像レンズの切り換えを認識して、照明光学系の視野絞りおよびコレクタレンズの焦点距離を変更し、視野絞りの絞り量を変更する。これにより、視野絞りを通過できない光量を最小限にして、光源１２１のパワーを有効利用できるようにする。また、視野絞りの開口形状は撮像素子サイズ、アスペクト比に対応した矩形形状であることが望ましい。
【０１０７】
具体的には、ユーザの指示により、例えば結像レンズ１２６ａから結像レンズ１２６ｂに交換され、取得する拡大像の倍率の切り替えられると、拡大像撮像制御部１４４は、照明光学系の視野絞り１２８ａを交換後の結像レンズ１２６ｂに対応する視野絞り１２８ｂに交換する。さらに、拡大像撮像制御部１４４は、視野絞り１２８ｂの径に対応する平行光に変換できるように、交換後の結像レンズ１２６ｂおよび視野絞り１２８ｂに応じて、コレクタレンズ１２１ａを当該レンズの光軸方向に移動させ、光源１２１のコレクタレンズ１２１ａの焦点距離を変更する。
【０１０８】
結像レンズ、視野絞り、およびコレクタレンズの焦点距離の組合せは予め設定されており、記憶部（図示せず。）に記憶されている。拡大像撮像制御部１４４は、結像レンズが交換されると、記憶部を参照して、交換後の結像レンズに対応する視野絞りとコレクタレンズ１２１ａの焦点距離を取得し、視野絞りの交換およびコレクタレンズ１２１ａの移動を行う。
【０１０９】
高スループット化には露光時間を極力短縮する必要があり、光源１２１のパワーを有効利用するシステムが必要となる。本実施形態のように、結像レンズに応じて視野絞りおよびコレクタレンズの位置を変更することで、倍率によらず光源１２１のパワーを有効利用することができ、高スループットな撮像が可能となる。
【０１１０】
以上、本実施形態に係る顕微鏡におけるバーチャルスライドの作成処理について説明した。本実施形態によれば、拡大像を取得する拡大部位像取得領域を決定する際に、明視野画像データと暗視野画像データとを用いて、生体サンプル以外の他の物体を拡大部位像取得領域から除外し、拡大部位像を取得する領域を制限することができる。これにより、生体サンプルが現れていない部分の拡大部位像を取得する量を低減することができるので、拡大部位像の取得処理の負荷が軽減され、拡大像の取得の効率化を図ることができる。
【０１１１】
［撮像素子の傾斜、位置の計測］
上記説明において、スライドガラス１６０の傾きや厚みを計測する計測機を顕微鏡１００に備えることができると説明したが、同様に、撮像素子の傾きや位置を計測機によって計測することも可能である。以下、図２０〜図２２に基づいて、計測機による撮像素子の傾きや位置の計測方法について説明する。なお、図２０は、撮像素子のチルト角を計測する場合を示す説明図である。図２１は、撮像素子の位置を計測する場合を示す説明図である。図２２は、撮像素子のチルト角および位置を同時に計測する場合を示す説明図である。図２０〜図２２では、拡大像撮像部１２０の撮像素子１２４の傾きや位置を計測する場合について説明するが、サムネイル像撮像部１１０の撮像素子１１３についても、同様の方法により撮像素子１１３の傾きや位置を計測することができる。
【０１１２】
まず、撮像素子１２４のチルト角を計測する場合を考える。図２０に示すように、拡大像撮像部１２０の撮像素子１２４とカバーガラス１６１が載置されたスライドガラス１６０との間に、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６とが配置されている。また、拡大像撮像部１２０の対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との間には、ミラー１２５ｃが配置されている。そして、拡大像撮像部１２０には、光源（例えば、レーザダイオード）１２５ａと、光源１２５ａから出射された光を平行光にするレンズ１２５ｂが設けられている、レンズ１２５ｂにより平行光とされた光は、ビームスプリッタ１２５ｄによって、対物レンズ１２３と結像レンズ１２６との光軸に対して略直交する方向からミラー１２５ｃに対して光を照射する。また、ビームスプリッタ１２５ｄに対してミラー１２５ｃと反対側には、撮像素子１２９と、当該撮像素子１２９に光を結像させる結像レンズ１２５ｅが設けられている。
【０１１３】
撮像素子１２４のチルト角を計測するには、図２０に示すように、結像レンズ１２６を、撮像素子１２４とスライドガラス１６０とを結ぶ直線上から一時的に退避させた状態で、撮像素子１２４によりスライドガラス１６０を撮像する。撮像して取得された画像データをモニタすると、スライドガラス１６０が傾斜している場合には、スライドガラス１６０における結像レンズ１１６ａのスポット位置が基準位置からずれていることがわかる（ｄ＝ｆθ）。これより、結像レンズ１２６のチルト角を算出し、例えば当該チルト角を打ち消す方向に撮像素子１２４を傾けることでこれを補正することで、高コントラストな観察像を取得することが可能となる。
【０１１４】
また、例えば、当該計測機により撮像素子１２４の光軸方向における位置を計測する場合には、計測機は、図２１に示すように、例えば結像レンズ１２６あるいは撮像素子１２４自体を光軸方向に移動させる。そして、カバーガラス１６１の表面に合焦したとき、スポット径が最小となることから、スポット径が最小となったときの撮像素子１２３の位置を計測する。このスポット径が最小となる位置に、結像レンズ１２６や撮像素子１２４を移動させることで、統括制御部１５０は、高コントラストな像を取得することのできる基準位置からの撮像素子１２３のずれを算出し、補正することが可能となる。
【０１１５】
さらに、図２２に示すように、撮像素子１２４の傾きおよび位置を同時に計測することも可能である。この場合、図２２に示すように、撮像素子１２４とミラー１２５ｃとの間の光路上に、結像レンズ１２６ｃ、１２６ｄとビームスプリッタ１２６ｅ、１２６ｆとが設けられている。ミラー１２５ｃによって案内された光源１２５ａからの光は、一部がビームスプリッタ１２６ｆによって結像レンズ１２６ｄへ案内され、撮像素子１２４に結像される。また、他の光は、ビームスプリッタ１２６ｆによってビームスプリッタ１２６ｅへ案内され、さらにビームスプリッタ１２６ｅによって結像レンズ１２６ｃへ案内され、撮像素子１２４に結像される。
【０１１６】
このような構成の拡大像撮像部１２０において、例えば結像レンズ１２６ｃ、１２６ｄのいずれか一方（例えば結像レンズ１２６ｃ）を光路上から退避させた後、撮像素子１２４を光軸方向に移動させる。こうして取得された画像データからは、スポット径の基準位置からのずれと、スポット径の大きさとを合わせて確認することができる。これにより、撮像素子１２４の傾きや位置を同時に計測することができるので、作業の効率化を図ることができる。
【０１１７】
＜３．ハードウェア構成例＞
本実施形態に係る顕微鏡１００の統括制御部１５０による処理は、ハードウェアにより実行させることもでき、ソフトウェアによって実行させることもできる。この場合、統括制御部１５０は、図２３に示すようなコンピュータとして構成することもできる。以下、図２３に基づいて、本実施形態に係る統括制御部１５０の一ハードウェア構成例について説明する。
【０１１８】
本実施形態に係る統括制御部１５０は、上述したように、コンピュータ等の処理装置により実現することができる。統括制御部１５０は、図３に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、ホストバス１０４ａとを備える。また、統括制御部１５０は、ブリッジ１０４と、外部バス１０４ｂと、インタフェース１０５と、入力装置１０６と、出力装置１０７と、ストレージ装置（ＨＤＤ）１０８と、ドライブ１０９と、接続ポート１１１と、通信装置１１３とを備える。
【０１１９】
ＣＰＵ１０１は、演算処理装置および制御装置として機能し、各種プログラムに従って統括制御部１５０内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ１０１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一時記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス１０４ａにより相互に接続されている。
【０１２０】
ホストバス１０４ａは、ブリッジ１０４を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス１０４ｂに接続されている。なお、必ずしもホストバス１０４ａ、ブリッジ１０４および外部バス１０４ｂを分離構成する必要はなく、一のバスにこれらの機能を実装してもよい。
【０１２１】
入力装置１０６は、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイク、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ１０１に出力する入力制御回路などから構成されている。出力装置１０７は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）装置およびランプなどの表示装置や、スピーカなどの音声出力装置を含む。
【０１２２】
ストレージ装置１０８は、統括制御部１５０の記憶部の一例であり、データ格納用の装置である。ストレージ装置１０８は、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含んでもよい。ストレージ装置１０８は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）で構成される。このストレージ装置１０８は、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ１０１が実行するプログラムや各種データを格納する。
【０１２３】
ドライブ１０９は、記憶媒体用リーダライタであり、統括制御部１５０に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ１０９は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ１０３に出力する。
【０１２４】
接続ポート１１１は、外部機器と接続されるインタフェースであって、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）などによりデータ伝送可能な外部機器との接続口である。また、通信装置１１３は、例えば、通信網１０に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置１１３は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であっても、ワイヤレスＵＳＢ対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。
【０１２５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１２６】
例えば、上記実施形態では、サムネイル像を生成する際に、暗視野画像データを取得した後、明視野画像データを取得としたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、明視野画像データを取得した後、暗視野画像データを取得してもよい。
【符号の説明】
【０１２７】
１００ 顕微鏡
１１０ サムネイル像撮像部
１１１、１２１ 光源
１１２、１２３ 対物レンズ
１１３、１２４ 撮像素子
１２０ 拡大像撮像部
１２２ コンデンサレンズ
１３０ ステージ
１３５ ステージ駆動機構
１４１ 照明制御部
１４２ ステージ駆動制御部
１４３ サムネイル像撮像制御部
１４４ 拡大像撮像制御部
１５０ 統括制御部
１６０ スライドガラス
１６１ カバーガラス
１６２ ラベル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、
前記暗視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、前記明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記暗視野画像および前記明視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのエッジを検出し、検出された前記カバーガラスのエッジの内部領域を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、
を備える、顕微鏡。
【請求項２】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記カバーガラスのエッジの位置を算出し、
前記暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域全面を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記カバーガラスのエッジの位置を算出し、
前記暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、領域判定された結果を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記暗視野画像から、前記スライドガラスに付された、前記サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、
前記明視野画像の前記サンプル取得領域内の画像と、前記ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、
をさらに備える、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記暗視野画像と前記明視野画像との差分情報に基づき、前記拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備える、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記暗視野照明は、ＬＥＤ照明である、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記暗視野照明は、レーザである、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項８】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのエッジを検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記カバーガラスのエッジの内部領域全面を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項９】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのエッジを検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記カバーガラスのエッジの内部領域において領域判定を行い、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項１０】
スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、
前記暗視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、前記明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記暗視野画像および前記明視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのノイズ成分を検出し、検出された前記ノイズ成分を前記明視野画像から差し引き、前記サンプル拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、
を備える、顕微鏡。
【請求項１１】
前記ノイズ成分は、カバーガラスのエッジである、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
前記ノイズ成分は、封入剤である、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１３】
前記ノイズ成分は、付着異物である、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１４】
スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、
前記暗視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、前記明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記暗視野画像および前記明視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスからの封入剤はみ出し領域を検出し、検出された前記封入剤はみ出し領域の内部領域を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、
を備える、顕微鏡。
【請求項１５】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記封入剤はみ出し領域の位置を算出し、
前記暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域全面を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記封入剤はみ出し領域の位置を算出し、
前記暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、その結果を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１７】
前記暗視野画像から、前記スライドガラスに付された、前記サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、
前記明視野画像の前記サンプル取得領域内の画像と、前記ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、
をさらに備える、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１８】
前記暗視野画像と前記明視野画像との差分情報に基づき、前記拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備える、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１９】
前記暗視野照明は、ＬＥＤ照明である、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項２０】
前記暗視野照明は、レーザである、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項２１】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記封入剤はみ出し領域を検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記封入剤はみ出し領域の内部領域全面を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項２２】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記封入剤のはみ出し領域を検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記封入剤のはみ出し領域の内部領域において領域判定を行い、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項１】
スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、
前記暗視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、前記明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記暗視野画像および前記明視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのエッジを検出し、検出された前記カバーガラスのエッジの内部領域を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、
を備える、顕微鏡。
【請求項２】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記カバーガラスのエッジの位置を算出し、
前記暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域全面を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項３】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記カバーガラスのエッジの位置を算出し、
前記暗視野画像から算出されたエッジの位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、領域判定された結果を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項４】
前記暗視野画像から、前記スライドガラスに付された、前記サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、
前記明視野画像の前記サンプル取得領域内の画像と、前記ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、
をさらに備える、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項５】
前記暗視野画像と前記明視野画像との差分情報に基づき、前記拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備える、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項６】
前記暗視野照明は、ＬＥＤ照明である、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項７】
前記暗視野照明は、レーザである、請求項１に記載の顕微鏡。
【請求項８】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのエッジを検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記カバーガラスのエッジの内部領域全面を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項９】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのエッジを検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記カバーガラスのエッジの内部領域において領域判定を行い、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項１０】
スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、
前記暗視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、前記明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記暗視野画像および前記明視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスのノイズ成分を検出し、検出された前記ノイズ成分を前記明視野画像から差し引き、前記サンプル拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、
を備える、顕微鏡。
【請求項１１】
前記ノイズ成分は、カバーガラスのエッジである、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１２】
前記ノイズ成分は、封入剤である、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１３】
前記ノイズ成分は、付着異物である、請求項１０に記載の顕微鏡。
【請求項１４】
スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを照明する暗視野照明および明視野照明と、
前記暗視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して暗視野画像を取得し、前記明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得する撮像部と、
前記撮像部により取得された前記暗視野画像および前記明視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記カバーガラスからの封入剤はみ出し領域を検出し、検出された前記封入剤はみ出し領域の内部領域を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定する拡大部位像取得領域決定部と、
を備える、顕微鏡。
【請求項１５】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記封入剤はみ出し領域の位置を算出し、
前記暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域全面を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１６】
前記拡大部位像取得領域決定部は、
前記暗視野画像に現れる前記封入剤はみ出し領域の位置を算出し、
前記暗視野画像から算出された封入剤はみ出し領域の位置に対応する前記明視野画像内の位置の内部領域において領域判定を行い、その結果を前記拡大部位像取得領域として決定する、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１７】
前記暗視野画像から、前記スライドガラスに付された、前記サンプルに関する情報を示すラベルのラベル画像を取得するラベル画像取得部と、
前記明視野画像の前記サンプル取得領域内の画像と、前記ラベル画像とを関連付けて出力するサムネイル像出力部と、
をさらに備える、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１８】
前記暗視野画像と前記明視野画像との差分情報に基づき、前記拡大部位像取得領域内のノイズを除去するノイズ除去部をさらに備える、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項１９】
前記暗視野照明は、ＬＥＤ照明である、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項２０】
前記暗視野照明は、レーザである、請求項１４に記載の顕微鏡。
【請求項２１】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記封入剤はみ出し領域を検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記封入剤はみ出し領域の内部領域全面を、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【請求項２２】
暗視野照明により照射された、スライドガラス上に載置されたサンプルをカバーガラスおよび封入剤で覆ってなるプレパラートを撮像して暗視野画像を取得するステップと、
明視野照明により照射された前記プレパラートを撮像して明視野画像を取得するステップと、
前記暗視野画像に基づいて、前記プレパラートにおける前記封入剤のはみ出し領域を検出するステップと、
前記明視野画像において、検出された前記封入剤のはみ出し領域の内部領域において領域判定を行い、前記サンプルの拡大部位像取得領域として決定するステップと、
を備える、領域判定方法。
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１２−１４０７８（Ｐ２０１２−１４０７８Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２３６７（Ｐ２０１０−１５２３６７）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]