JP2004258495A - 顕微鏡用撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】顕微鏡により観察された標本の撮像画像において、煩雑な操作を行うことなくスケールを表示することができ、実寸法を容易に知ることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置２は、顕微鏡１により拡大された標本１３の撮像画像をカメラ部２１により撮像し、その撮像画像における実寸法を示す物差し画像をＣＣＵ部２３において作成して、作成した物差し画像を撮像画像に重ね合わせてモニタ３に表示する。物差し画像には、ユーザが入力する標本画像上の２点間の実寸法に基づいて画素数とスケールとを決定し作成される基準物差しと、カメラ部２１により撮像した物体の色情報に基づいて作成される実体物差しとがある。これらの物差し画像により標本画像の実寸法を示し、さらに顕微鏡１の倍率を変更したときには、これらの物差し画像を倍率に合わせて補正する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡により観察された標本の画像を撮像する撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
顕微鏡により観察された標本の画像を取り込み、その標本画像における実寸法を標本画像に表示する装置が知られている。従来の装置は、画素ピッチを測定するために、校正標本が置かれた電動ステージを動かして、画像取り込み用のフレームメモリ上の十字線と撮像した校正標本の中心線画像とを一致させる。その後、所定の間隔、たとえば５００ピクセルだけ標本が移動するよう電動ステージを駆動することで、１ピクセルに相当する移動量を求め、これを画素ピッチとしている。このようにして顕微鏡の対物レンズごとに画素ピッチを測定して、得られた補正テーブルに基づいて、標本画像上に標本の実寸法を示すスケールを描画して表示する（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−７５１７２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の装置では、画素ピッチを測定するために、電動ステージの細かい操作など、煩雑な操作が必要である。
【０００５】
本発明は、煩雑な操作を行うことなくスケールを表示することができ、標本の実寸法を容易に知ることができる撮像装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による顕微鏡用撮像装置は、観察手段により観察される標本を撮像し、標本画像を出力する撮像手段と、標本画像における実寸法を示す画像（物差し画像）を作成する物差し作成手段と、物差し画像を標本画像に重ね合わせて表示する重ね合わせ表示手段とを備え、物差し作成手段は、標本画像において特定された２点間の画素数を算出し、算出された２点間の画素数と外部より入力された２点間の実寸法とに基づいて標本画像の１画素あたりの実寸法（単位寸法）を算出し、算出された単位寸法に基づいて物差し画像の画素数と表示スケールとを算出し、算出された画素数と表示スケールの物差し画像を作成するものである。
請求項２の発明は、請求項１の撮像装置において適用され、物差し作成手段は、算出された物差し画像の画素数が所定値以上であるか否かを判定し、所定値未満の場合は、算出された物差し画像の画素数を所定倍し、物差し画像が示す実寸法のスケールを変更するものである。
請求項３の発明による顕微鏡用撮像装置は、観察手段により観察される標本を撮像し、標本画像を出力する撮像手段と、標本画像における実寸法を示す画像（物差し画像）を作成する物差し作成手段と、物差し画像を標本画像に重ね合わせて表示する重ね合わせ表示手段とを備え、物差し作成手段は、撮像手段により撮像された実寸法を示す物体の画像の範囲を特定し、特定された範囲の色情報に基づいて物差し画像を作成するものである。
請求項４の発明は、請求項１または２の撮像装置において適用され、物差し作成手段は、観察手段の拡大倍率に基づいて算出された単位寸法を補正し、補正された単位寸法に基づいて物差し画像の画素数と表示スケールとを新たに算出し、新たに算出された画素数と表示スケールの物差し画像を新たに作成して、物差し画像を補正するものである。
請求項５の発明は、請求項３の撮像装置において適用され、物差し作成手段は、観察手段の拡大倍率に基づいて作成された物差し画像を拡大または縮小して、物差し画像を補正するものである。
請求項６の発明は、請求項４または５の撮像装置において適用され、観察手段の拡大倍率を検出する倍率検出手段をさらに備え、物差し作成手段は、倍率検出手段により検出された拡大倍率に基づいて物差し画像を補正するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した顕微鏡観察システムの実施の形態を図１に示す。顕微鏡１に接続された撮像装置２は、ステージ１２上に置かれた標本１３の観察画像をカメラ部２１により撮像する。このとき、レボルバ１５を回転することで使用する対物レンズを交換し、顕微鏡１の拡大倍率を変更することができる。撮像した標本画像は、ケーブル２２を介してカメラ部２１からＣＣＵ（Ｃａｍｅｒａ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）部２３へ送られる。また、顕微鏡１に設けられた図示しない倍率検出部により、レボルバ１５の回転位置などから使用している対物レンズの倍率が検出されて、その倍率情報がＣＣＵ部２３へ送られる。ＣＣＵ部２３は、カメラ部２１から送られた標本画像をモニタ３に表示したり、プリンタ４へ出力して印刷したりするとともに、ユーザにより指示された各種の画像処理を行うことができる。このとき、ユーザはマウス５を操作することにより、ＣＣＵ部２３が実行する画像処理内容を指示する。
【０００８】
ＣＣＵ部２３の機能ブロックを図２に示す。カメラ部２１よりケーブル２２を介して送られた標本画像は、ＣＣＵ部２３の画像処理ＩＣ２３１へ入力され、画像メモリ２３２へ記録される。画像処理ＩＣ２３１は、画像メモリ２３２に記録した標本画像を用いて、ＣＰＵ２３３からの指示により後述する各種の画像処理を実行する。この画像処理の実行結果は、画像処理ＩＣ２３１よりモニタ３へ出力される。
【０００９】
ＣＰＵ２３３は、ユーザがマウス５を操作し指示することにより、メモリ２３４を作業領域としてフラッシュメモリ２３５に記録されたプログラムを実行し、上述の画像処理ＩＣ２３１と共に各種の画像処理を行う。またＣＰＵ２３３は、必要に応じて標本画像や画像処理の実行結果をプリンタ４に出力して印刷する。なおフラッシュメモリ２３５は不揮発性メモリであり、撮像装置２の電源を切断しても記録している内容を保持することができる。画像処理ＩＣ２３１やＣＰＵ２３３により行われた画像処理の実行結果のうち、撮像装置２の電源を切断しても保持する必要があるものは、このフラッシュメモリ２３５に記憶する。
【００１０】
ＣＰＵ２３３と画像処理ＩＣ２３１は、単位換算モード、２点間距離測定モード、基準物差し表示モード、実体物差し作成モードおよび実体物差し表示モードと称される各種の画像処理を実行する。以下にこれらの各モードにおける処理内容について順に説明する。
【００１１】
（１）単位換算モード
単位換算モードでは、２点間の実寸法が既知の標本画像により、画素数を実寸法に換算するために用いる１画素あたりの実寸法（単位寸法という）を算出する。単位換算モードにおけるフローチャートを図３に示す。このフローチャートはＣＰＵ２３３において実行されるプログラムに基づく処理フローであり、マウス５によりユーザが単位換算モードの実行を指示したときに実行される。
【００１２】
ステップＳ３１では、単位換算モードで使用する標本画像を画像メモリ２３２より読み込む。この標本画像には、ある２地点間の実寸法が既知のものが用いられる。このステップＳ３１において読み込む標本画像は、カメラ部２１により撮像されている画像であり、ここでは、たとえばＡＢ間の実寸法が既知の図４に示す標本画像４０ａを読み込んだとする。または、過去に画像メモリ２３２に記録された画像より選択してもよい。なお、このステップＳ３１で標本画像４０ａを読み込んだ時点では、この標本画像４０ａが含まれる撮像画像４０には、符号４１〜４５の各表示は表示されていない。
【００１３】
ステップＳ３２では、ユーザによりその実寸法が既知の２点ＡＢ間を指定されることによって、このＡＢ間を以降の処理対象として特定する。このとき、ユーザはたとえばマウス５を点ＡからＢの間でドラッグすることにより、図４のように標本画像４０ａ上に直線４１を描画して、２点ＡＢ間を指定する。
【００１４】
ステップＳ３３では、ステップＳ３２で特定した２点ＡＢ間の横軸および縦軸の画素数をカウントし、２点ＡＢ間の画素数を算出する。標本画像４０ａ上の２点間の横軸、すなわち画像の横方向の画素数をＸとし、縦軸すなわち垂直方向の画素数をＹとすると、この２点間の画素数Ｎは、下記の式（１）によって表される。式（１）によって、図４の２点ＡＢ間の画素数がたとえば８００ピクセルと算出されると、符号４２に示すように算出した画素数を表示する。
【数１】
Ｎ＝√（Ｘ^２＋Ｙ^２） ・・・・・・（１）
【００１５】
ステップＳ３４では、ユーザにより入力される２点ＡＢ間の実寸法を読み込む。このときユーザは、撮像画像４０上に表示される図４の符号４３および４４に示す入力枠をマウス５の操作により選択し、長さの値「２０」とスケール「ｍｍ」とをそれぞれ入力する。
【００１６】
ステップＳ３５では、ステップＳ３３で算出した画素数と、ステップＳ３４で読み込んだ２点ＡＢ間の実寸法とにより、図４の標本画像４０ａにおける１画素あたりの実寸法、すなわち単位寸法を算出する。ステップＳ３３で算出された２点間の画素数Ｎに対して、ステップＳ３４で読み込まれた２点間の実寸法がＬである場合、単位寸法Ｌ１は下記の式（２）によって表される。式（２）によって、標本画像４０ａにおける単位寸法は、２０ｍｍ／８００＝０．０２５ｍｍと算出される。
【数２】
Ｌ１＝Ｌ／Ｎ ・・・・・・（２）
【００１７】
ステップＳ３６では、図４のセーブアイコン４５をユーザがクリックすることにより、ステップＳ３５で算出した単位寸法０．０２５ｍｍを図２のフラッシュメモリ２３５へ記録する。このとき、顕微鏡１において使用している対物レンズの倍率情報も合わせて記録される。フラッシュメモリ２３５へ算出した単位寸法を記録することで、撮像装置２の電源を切断しても単位寸法の値は保持され、次に使用する場合に再度単位換算モードを行う必要がなくなる。ステップＳ３６を終えると、図３のフローチャートに示す単位換算モードを終了する。
【００１８】
以上説明したようにして、２点間の実寸法が既知の標本画像により、１画素あたりの実寸法を示す単位寸法を算出する。算出された単位寸法を用いて、以降に説明する各種の処理が行われる。さらにこの単位寸法を算出したときの対物レンズの倍率情報を合わせて記録することで、対物レンズを交換して倍率を変更したときにも、この単位寸法を補正することができる。なお倍率を変更したときの処理内容については、後に説明する。
【００１９】
（２）２点間距離測定モード
２点間距離測定モードでは、前述の単位換算モードにおいて算出された単位寸法を用いて、標本画像上の任意の２点間の実寸法を算出する。２点間距離測定モードにおけるフローチャートを図５に示す。このフローチャートはＣＰＵ２３３において実行されるプログラムに基づく処理フローであり、マウス５によりユーザが２点間距離測定モードの実行を指示したときに実行される。
【００２０】
ステップＳ５１では、２点間の実寸法を測定する標本画像を画像メモリ２３２より読み込む。ここで読み込む標本画像は、カメラ部２１により撮像されている画像であり、ここでは、たとえば図６に示す標本画像６０ａを読み込んだとする。または、過去に画像メモリ２３２に記録された画像より選択してもよい。なお、このステップＳ５１で読み込んだ時点では、この標本画像６０ａが含まれる撮像画像６０には、符号６１〜６４に示す各表示は表示されていない。
【００２１】
ステップＳ５２では、ユーザにより実寸法を測定する２点間を指定されることによって、その２点間を以降の処理対象として特定する。たとえばマウス５を点ＣからＤの間でドラッグすることにより、図６のように標本画像６０ａ上に直線６１を描画することで、ユーザが２点ＣＤ間を指定したとする。
【００２２】
ステップＳ５３では、ステップＳ５２で特定した２点ＣＤ間の横軸および縦軸の画素数をカウントし、２点ＣＤ間の画素数を上記の式（１）により算出する。ここでは、式（１）によって図６の２点ＣＤ間の画素数がたとえば６００ピクセルと算出されたとする。
【００２３】
ステップＳ５４では、単位換算モードにおいて算出された単位寸法をフラッシュメモリ２３５より読み出す。このステップＳ５４を実行するためには、あらかじめ単位換算モードを実行して単位寸法を算出しておく必要がある。ここでは、たとえば読み出した単位寸法は０．２５ｍｍであったとする。
【００２４】
ステップＳ５５では、ステップＳ５３で算出した２点ＣＤ間の画素数６００に、ステップＳ５４でフラッシュメモリ２３５より読み出した単位寸法０．２５ｍｍを乗算し、２点ＣＤ間の実寸法を算出する。算出された実寸法１５０ｍｍは、図６の符号６２に示すように、直線６１の近傍に表示する。
【００２５】
ステップＳ５６では、２点間距離測定モードを終了するか否かを判定する。この判定は、たとえば画面に表示されるアイコンをユーザがクリックしたか否かによって行う。終了すると判定した場合は、図５のフローチャートに示す２点間距離測定モードを終了する。終了しないと判定した場合は、ステップＳ５１へ戻る。なお、既にステップＳ５１で読み込んだ標本画像を次の処理サイクルでも用いる場合には、次の処理サイクルにおいてステップＳ５１を省略してもよい。たとえば、図６の標本画像６０ａを２回目の処理サイクルでも用いる場合には、２回目の処理サイクルにおいてステップＳ５１を省略できる。このとき、直線６３により２点ＥＦ間を特定すると、符号６４に示す２点ＥＦ間の実寸法１２０ｍｍが表示される。
【００２６】
以上説明したようにして、単位換算モードにおいて算出された単位寸法を用いて、標本画像上の任意の２点間の実寸法を算出する。算出した結果は標本画像とともにモニタ３に表示し、またプリンタ４に出力して印刷することもできる。なお、上記の説明における直線６１、６３および実寸法表示６２、６４は撮像画像６０上に表示されているが、実際にはＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）上に描画されたものを撮像画像６０に重ね合わせてこれらを表示している。このＯＳＤは背景が透明の画像情報であり、読み込んだ撮像画像とこのＯＳＤとを重ね合わせることで、算出した２点間の実寸法などの情報をユーザに提供することができる。
【００２７】
（３）基準物差し表示モード
基準物差し表示モードでは、撮像された標本の実寸法が識別できるよう、撮像画像における実寸法を示す基準物差しを作成して、撮像画像に重ねて表示する。基準物差し表示モードにおけるフローチャートを図７に示す。このフローチャートはＣＰＵ２３３において実行されるプログラムに基づく処理フローであり、マウス５によりユーザが基準物差し表示モードの実行を指示したときに実行される。
【００２８】
ステップＳ７１では、前述の単位換算モードで算出された単位寸法をフラッシュメモリ２３５より読み出す。このステップＳ５４を実行するためには、あらかじめ単位換算モードを実行して単位寸法を算出しておく必要がある。
【００２９】
ステップＳ７２では、図８に示すフローチャートのサブルーチン処理を実行し、表示する基準物差しの画素数を算出する。図８のステップＳ８１では、単位寸法をフラッシュメモリ２３５より読み出して、単位換算モードにおいてユーザが入力したスケールを判別し、そのスケールあたりの画素数を算出する。このスケールあたりの画素数Ｎ１は、上記式（２）によって表される単位寸法Ｌ１により、下記の式（３）によって算出される。たとえば、図４の撮像画像４０を用いて単位換算モードを行った場合には、入力枠４４に入力したスケールはｍｍであり、単位寸法は前述のように０．０２５ｍｍと算出される。このときのスケールあたりの画素数、すなわち１ｍｍあたりの画素数は、式（３）により１／０．０２５＝４０画素と算出される。
【数３】
Ｎ１＝１／Ｌ１ ・・・・・・（３）
【００３０】
ステップＳ８２では、ステップＳ８１で算出したスケールあたりの画素数Ｎ１が所定値、たとえば５０画素以上であるか否かを判定する。Ｎ１が５０画素以上である場合は図８の処理を終了して図７の処理フローに戻り、そのときのＮ１の値を基準物差しの画素数とする。Ｎ１が５０画素未満である場合はステップＳ８３へ進み、Ｎ１の値を所定倍、たとえば１０倍した後、ステップＳ８２へ戻る。したがって、上記の式（３）によりＮ１＝４０画素と算出された上記の例では、１回目のステップＳ８２は否定判定されてＳ８３へ進み、ここでＮ１が１０倍されて、Ｎ１＝４００となる。２回目のステップＳ８２は肯定判定され、図８の処理を終了して図７の処理フローに戻る。
【００３１】
図７のステップＳ７３では、ステップＳ７２で算出した基準物差しの画素数Ｎ１で、ＯＳＤ上に基準物差し用の線を描画する。上記の例ではステップＳ７２でＮ１＝４００と算出され、このステップＳ７３において、図９に示す基準物差し用の線９１が４００画素の長さで描画される。
【００３２】
ステップＳ７４では、ステップＳ７３で描画した基準物差し用の線９１に、符号９２および９３に示すように物差しのスケールを表示する。このとき表示する物差しのスケールは、単位換算モードにおいて入力したスケールと、図８のステップＳ８３を実行した回数とによって決定される。たとえば、上記の式（３）によりＮ１＝４０画素と算出された上記の例では、単位換算モードにおいて入力したスケールはｍｍであり、ステップＳ８３を１回実行している。この場合の物差しのスケールは、１ｍｍ×１０＝１０ｍｍとなる。
【００３３】
このようにして決定された物差しのスケールを、図９の表示９２および表示９３のようにして表示する。表示９２は、線９１の全体が１０ｍｍに相当することを示し、表示９３は、線９１の半分が５ｍｍに相当することを示している。この線９１および表示９２、９３により、基準物差しを表示する。ステップＳ７４を終えると、図７のフローチャートに示す基準物差し表示モードを終了する。
【００３４】
以上説明したようにして、標本画像における実寸法を示す基準物差しをＯＳＤ上に作成し、撮像画像に重ねて表示する。作成した基準物差しは撮像画像とともにモニタ３に表示され、また、プリンタ４に出力して印刷することもできる。
【００３５】
（４）実体物差し作成モード
実体物差し作成モードでは、撮像画像における実寸法を示す基準物差しを、カメラ部２１により物体を撮像した画像を用いて作成する。実体物差し作成モードにおけるフローチャートを図１０に示す。このフローチャートはＣＰＵ２３３において実行されるプログラムに基づく処理フローであり、マウス５によりユーザが実体物差し作成モードの実行を指示したときに実行される。
【００３６】
ステップＳ１０１では、実体物差しに用いる物体の画像を画像メモリ２３２より読み込む。この画像は、その時点でカメラ部２１により撮像されている画像である。なお、過去に画像メモリ２３２に記録された画像より選択してもよい。実体物差しに用いる物体は、たとえば定規など、目盛により寸法が判別可能なものが望ましい。
【００３７】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で選択した画像上に、実体物差しとして取り込む範囲を特定する。この範囲の特定は、ユーザがマウス５を操作することにより、画像上に任意の範囲を指定することによって行われる。なお前述のステップＳ１０１とこのＳ１０２は、あらかじめ実体物差しとして取り込む範囲を画面上の特定の位置に設定しておき、その設定範囲内に実体物差しとして用いる物体が位置するようにして画像を撮像することにより、行ってもよい。
【００３８】
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で特定した範囲の画像データをＯＳＤデータに変換する。ＯＳＤデータへの変換は、次のようにして行われる。はじめにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうちいずれか１つを選択し、特定した範囲の画像データの各画素について、選択した色情報量を圧縮する。たとえば、ＲＧＢの色情報がそれぞれ２５６段階（８ｂｉｔ）で表される画像について、Ｒを選択して各画素のＲの色情報量を１６段階（４ｂｉｔ）に圧縮する。
【００３９】
次に、圧縮した各画素の色情報をそれぞれＯＳＤ対応色に変換する。たとえば、４ｂｉｔに圧縮されて色情報値が０〜１５のいずれかとなった画素をそれぞれ異なるＯＳＤ対応色に変換する。たとえば色情報値が７となった画素はグレーに、１５となった画素は黒に変換する。このとき、色情報値が所定値以下である画素については透明化する。このようにして各画素の色情報をＯＳＤ対応色に変換することにより、画像データをＯＳＤデータに変換する。
【００４０】
ステップＳ１０４では、ステップＳ１０３でＯＳＤデータに変換した画像を表示する。次のステップＳ１０５では、表示した画像のＯＳＤデータを保存するか否かを判定する。マウス５の操作などによりユーザが保存を選択した場合はステップＳ１０６に進み、このＯＳＤデータをフラッシュメモリ２３５に記憶して、実体物差しとする。このとき対物レンズの倍率情報も合わせて記録する。ステップＳ１０６で実体物差しを記憶したら、図１０のフローチャートに示す実体物差し作成モードを終了する。ステップＳ１０５でユーザが保存を選択しない場合はステップＳ１０１へ戻り、実体物差し作成モードを継続する。
【００４１】
以上説明したようにして、撮像した画像より実体物差しを作成し、フラッシュメモリ２３５に記憶する。記憶した実体物差しは、次に説明する実体物差し表示モードにおいて読み込まれ、撮像画像に重ねて表示される。
【００４２】
（５）実体物差し表示モード
実体物差し表示モードでは、前述の実体物差し作成モードで作成した実体物差しを撮像画像に重ねて表示する。実体物差し表示モードにおけるフローチャートを図１１に示す。このフローチャートはＣＰＵ２３３において実行されるプログラムに基づく処理フローであり、マウス５によりユーザが実体物差し表示モードの実行を指示したときに実行される。
【００４３】
ステップＳ１１１では、実体物差しを表示する範囲を撮像画像上に特定する。この範囲の特定は、マウス５の操作によりユーザが画像上に任意の範囲を指定することによって行われる。
【００４４】
ステップＳ１１２では、前述の実体物差し作成モードで作成されフラッシュメモリ２３５に記憶した実体物差しより、表示する実体物差しを選択する。この選択は、たとえばフラッシュメモリ２３５に記憶している実体物差しをリスト表示し、そのリストより表示させる実体物差しをユーザが選択することによって行われる。
【００４５】
ステップＳ１１３では、ステップＳ１１２で選択した実体物差しを作成したときの対物レンズの倍率情報と、この実体物差しを重ね合わせる撮像画像の対物レンズの倍率情報とにより、実体物差しと撮像画像の倍率が同じであるか否かを判定する。このとき、実体物差しを作成したときの対物レンズの倍率情報は、フラッシュメモリ２３５に記憶されている。同じ倍率である場合はステップＳ１１５へ進み、同じ倍率でない場合はステップＳ１１４へ進む。
【００４６】
ステップＳ１１４では、ステップＳ１１２で選択した実体物差しを補正する。実体物差しを作成したときの対物レンズの倍率をＭ１、撮像画像の対物レンズの倍率をＭ２とすると、下記の式（４）により表される倍率Ｍにしたがって選択した実体物差しを拡大または縮小することにより、この実体物差しを補正する。たとえば、実体物差しを作成したときの対物レンズの倍率が５倍であり、撮像画像の対物レンズの倍率が１０倍である場合には、実体物差しを１０／５＝２倍に拡大する。逆に、実体物差しを作成したときの対物レンズの倍率が１０倍であり、撮像画像の対物レンズの倍率が５倍である場合には、実体物差しを５／１０＝０．５倍に縮小する。
【数４】
Ｍ＝Ｍ２／Ｍ１ ・・・・・・（４）
【００４７】
ステップＳ１１５では、ステップＳ１１２で選択した実体物差しのＯＳＤデータをフラッシュメモリ２３５より読み出し、撮像画像のうちステップＳ１１１で特定した表示範囲にその読み出したＯＳＤデータを重ね合わせて、実体物差しを表示する。ステップＳ１１５を終了したら、図１１のフローチャートに示す処理を終了する。
【００４８】
以上説明したようにして、実体物差し作成モードで作成した実体物差しを表示する。なお、表示した実体物差しの位置や表示範囲は、マウス５の操作によりユーザが任意に変更することができる。
【００４９】
これらの各モードを実行することにより、カメラ部２１で撮像した撮像画像の任意の２点間の実寸法を測定したり、撮像画像に寸法の目安となる物差しを重ね合わせて表示したりすることができる。
【００５０】
次に撮像画像の拡大倍率を変更したときについて説明する。撮像画像の拡大倍率は、前述のように図１のレボルバ１５を回転して使用する対物レンズを交換することにより変更することができる。レボルバ１５を回転すると、使用する対物レンズの倍率情報がＣＣＵ部２３へ送信される。
【００５１】
ＣＣＵ部２３では、送信された対物レンズの倍率情報に基づいて、前述の単位換算モードにおいて算出した単位寸法を補正する。倍率Ｍ１の対物レンズを用いて撮像した標本画像によって算出された単位寸法をＬ１とすると、倍率Ｍ２の対物レンズに交換したときの単位寸法Ｌ２は、下記の式（５）により表される。たとえば、５倍の対物レンズを用いて撮像した標本画像により算出された単位寸法が０．０２５ｍｍであり、対物レンズを１０倍に交換したとする。このとき、対物レンズ交換後の単位寸法は、０．０２５×（５／１０）＝０．０１２５ｍｍと補正される。
【数５】
Ｌ２＝Ｌ１・（Ｍ１／Ｍ２） ・・・・・・（５）
【００５２】
このようにして補正された単位寸法は、上述した（２）２点間距離測定モードおよび（３）基準物差し表示モードにおいて、元の単位寸法に代えて用いられる。すなわち、２点間距離測定モードにおいては、補正後の単位寸法によりユーザに指定された２点間の距離を算出する（図５ステップＳ５５）。また、基準物差し表示モードにおいては、補正後の単位寸法により基準物差しの画素数を算出する（図７ステップＳ７２）。なお、（５）実体物差し表示モードにおいては、対物レンズを交換するとその倍率情報に基づいて、（４）実体物差し作成モードにおいて作成した実体物差しが前述のように拡大または縮小されて補正される（図１１ステップＳ１１４）。
【００５３】
このように、対物レンズの倍率に応じて単位寸法を補正したり、作成した実体物差しを補正することにより、対物レンズごとの補正テーブルを作成する必要がない。
【００５４】
本発明による撮像装置によれば、次の作用効果を奏する。
（１）顕微鏡により観察された標本を撮像し、その標本画像における実寸法を示す物差し画像を作成して、作成した物差し画像を撮像画像に重ね合わせて表示する。このとき、特定された２点間の画素数を算出し、その２点間の画素数と外部より入力された２点間の実寸法とに基づいて１画素あたりの実寸法（単位寸法）を算出し、その単位寸法に基づいて算出された画素数と表示スケールの物差し画像を作成する。このようにしたので、画素ピッチを測定するために電動ステージの細かい操作などの煩雑な操作を行うことなく、標本の実寸法を容易に知ることができる。
（２）算出された物差し画像の画素数が所定値未満の場合は、その画素数を所定倍して物差し画像が示す実寸法のスケールを変更する。あるいは、物体の撮像画像の特定された範囲の色情報に基づいて物差し画像を作成する。このようにしたので、標本画像の実寸法を示すのに適した物差し画像を作成することができる。
（３）顕微鏡の拡大倍率を検出し、この倍率に基づいて単位寸法を補正し、補正された単位寸法に基づいて算出された画素数と表示スケールの物差し画像を新たに作成して、物差し画像を補正する。または、顕微鏡の拡大倍率に基づいて物差し画像を拡大または縮小して物差し画像を補正する。このようにしたので、顕微鏡の対物レンズごとに補正テーブルを作成せずに、拡大倍率に応じて標本画像の実寸法を知ることができる。
【００５５】
以上の説明では、検出した対物レンズの倍率情報に基づいてＣＣＵ部２３において各種の処理を行うこととしたが、この内容に限定する必要はない。たとえば、対物レンズごとの倍率情報をＣＣＵ部２３にあらかじめ記憶しておき、そのとき使用している対物レンズが何であるかをユーザが入力することで、ＣＣＵ部２３は対物レンズの倍率を知ることとしてもよい。
【００５６】
上述した実施の形態では、観察手段を顕微鏡１、撮像手段をカメラ部２１、物差し作成手段および重ね合わせ表示手段をＣＣＵ部２３でそれぞれ実現し、倍率検出手段を顕微鏡１に設けられた倍率検出部で実現している。しかし、これらはあくまで一例であり、本発明の特徴が損なわれない限り、各構成要素は上述の実施の形態に限定されない。
【００５７】
【発明の効果】
本発明によれば、以上説明したように構成しているので、煩雑な操作を行うことなく標本の実寸法を容易に知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した顕微鏡観察システムの実施の形態を示す図
【図２】ＣＣＵ部の機能ブロックを示す図
【図３】単位換算モードにおける処理フローを示すフローチャート
【図４】単位換算モードにおける表示画面例を示す図
【図５】２点間距離測定モードにおける処理フローを示すフローチャート
【図６】２点間距離測定モードにおける表示画面例を示す図
【図７】基準物差し表示モードにおける処理フローを示すフローチャート
【図８】基準物差し表示モードで実行されるサブルーチン処理の処理フローを示すフローチャート
【図９】基準物差し表示モードにおける表示画面例を示す図
【図１０】実体物差し作成モードにおける処理フローを示すフローチャート
【図１１】実体物差し表示モードにおける処理フローを示すフローチャート
【符号の説明】
１：顕微鏡 ２：撮像装置
３：モニタ ４：プリンタ
５：マウス
１２：ステージ １３：標本
１５：レボルバ
２１：カメラ部 ２２：ケーブル
２３：ＣＣＵ部

Claims (6)

1. 観察手段により観察される標本を撮像し、標本画像を出力する撮像手段と、
   前記標本画像における実寸法を示す画像（物差し画像）を作成する物差し作成手段と、
   前記物差し画像を前記標本画像に重ね合わせて表示する重ね合わせ表示手段とを備え、
   前記物差し作成手段は、前記標本画像において特定された２点間の画素数を算出し、
   算出された前記２点間の画素数と外部より入力された前記２点間の実寸法とに基づいて前記標本画像の１画素あたりの実寸法（単位寸法）を算出し、
   算出された単位寸法に基づいて前記物差し画像の画素数と表示スケールとを算出し、
   算出された画素数と表示スケールの前記物差し画像を作成することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
2. 請求項１の撮像装置において、
   前記物差し作成手段は、前記算出された物差し画像の画素数が所定値以上であるか否かを判定し、
   所定値未満の場合は、前記算出された物差し画像の画素数を所定倍し、前記物差し画像が示す実寸法のスケールを変更することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
3. 観察手段により観察される標本を撮像し、標本画像を出力する撮像手段と、
   前記標本画像における実寸法を示す画像（物差し画像）を作成する物差し作成手段と、
   前記物差し画像を前記標本画像に重ね合わせて表示する重ね合わせ表示手段とを備え、
   前記物差し作成手段は、前記撮像手段により撮像された実寸法を示す物体の画像の範囲を特定し、
   前記特定された範囲の色情報に基づいて前記物差し画像を作成することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
4. 請求項１または２の撮像装置において、
   前記物差し作成手段は、前記観察手段の拡大倍率に基づいて前記算出された単位寸法を補正し、
   前記補正された単位寸法に基づいて前記物差し画像の画素数と表示スケールとを新たに算出し、
   前記新たに算出された画素数と表示スケールの前記物差し画像を新たに作成して、前記物差し画像を補正することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
5. 請求項３の撮像装置において、
   前記物差し作成手段は、前記観察手段の拡大倍率に基づいて前記作成された物差し画像を拡大または縮小して、前記物差し画像を補正することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。
6. 請求項４または５の撮像装置において、
   前記観察手段の拡大倍率を検出する倍率検出手段をさらに備え、
   前記物差し作成手段は、前記倍率検出手段により検出された拡大倍率に基づいて前記物差し画像を補正することを特徴とする顕微鏡用撮像装置。

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