復(fù)移動(dòng)實(shí)施由攝像元件6進(jìn)行的滾動(dòng)讀出。因此，物鏡25的焦點(diǎn)位置的每次掃描所計(jì)算出的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息的數(shù)目也會(huì)穩(wěn)定。因此，能夠迅速而且高精度地制作焦點(diǎn)圖。再有，在該圖像取得裝置I中，因?yàn)閷⒛軌驖L動(dòng)讀出的二維攝像元件作為攝像元件6來(lái)使用，所以在取得圖像數(shù)據(jù)的時(shí)候的噪聲也能夠被減少并且能夠保證焦點(diǎn)圖的精度。
[0075]另外，在圖像取得裝置I中，對(duì)于由物鏡驅(qū)動(dòng)部12得到的相對(duì)于試樣S的物鏡25的焦點(diǎn)位置的關(guān)于物鏡25的光軸方向(試樣S的高度方向)的往復(fù)移動(dòng)條件由范圍決定部16決定。雖然也會(huì)設(shè)想不能夠無(wú)視試樣S的表面的凹凸或載置試樣的載片等的翹曲的情況，但是通過(guò)決定物鏡25的焦點(diǎn)位置的往復(fù)移動(dòng)的條件從而相對(duì)于各種各樣的試樣S能夠更加可靠地實(shí)施對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息的計(jì)算。
[0076]另外，在圖像取得裝置I中，以設(shè)定相對(duì)于試樣S的二維圖像取得區(qū)域32并且設(shè)定在圖像取得區(qū)域32中在一個(gè)方向上進(jìn)行延伸的多條攝像線(xiàn)L并且沿著該攝像線(xiàn)L相對(duì)于試樣S的物鏡25的視野位置V進(jìn)行移動(dòng)的方式控制工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)部11。由這樣控制，能夠防止關(guān)于試樣S不存在的部分而言不需要的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息的計(jì)算被進(jìn)行。因此，能夠進(jìn)一步迅速地制作出焦點(diǎn)圖。
[0077]另外，在圖像取得裝置I中，優(yōu)選以試樣S上的規(guī)定部位Sa的光學(xué)圖像在攝像元件6的各個(gè)像素列31上被曝光的方式使由工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)部11得到的在物鏡25的視野內(nèi)的試樣S的規(guī)定部位Sa的移動(dòng)與攝像元件6的滾動(dòng)讀出相同步。由此，在來(lái)自攝像元件的各個(gè)像素列的圖像數(shù)據(jù)中包含在試樣的同一部位物鏡25的焦點(diǎn)位置被變更的時(shí)候的對(duì)比度信息，基于該信息能夠迅速而且高精度地計(jì)算出對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息。
[0078]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如，在上述的實(shí)施方式中關(guān)于一個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息計(jì)算位置P而言物鏡25的焦點(diǎn)位置在去程方向以及回程方向中的任意一個(gè)方向上僅被掃描一次，但是對(duì)于一個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息計(jì)算位置P而言也可以進(jìn)行多次掃描。在試樣S為組織細(xì)胞的情況下，其厚度例如為10 μ m左右。因此，如果將每列像素列31的物鏡25的焦點(diǎn)位置的移動(dòng)距離設(shè)定為0.1 ym左右的話(huà)則能夠以100像素列程度相對(duì)于試樣S整體的厚度取得對(duì)比度信息。相對(duì)于此，CMOS圖像傳感器等的二維攝像元件，因?yàn)槔缇哂袛?shù)千列程度的像素列，所以在一幀之間可以取得數(shù)次的對(duì)比度信息。因此，通過(guò)在高度方向上對(duì)物鏡25進(jìn)行多次掃描，從而關(guān)于一個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息計(jì)算位置P而言能夠計(jì)算出多個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息，可以進(jìn)一步高精度地制作焦點(diǎn)圖。
[0079]另外，在上述實(shí)施方式中，在關(guān)于所有攝像線(xiàn)L而言計(jì)算出對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息之后基于關(guān)于試樣S整體而言制作出的焦點(diǎn)圖進(jìn)行試樣S的一部分圖像的攝像，但是，也可以關(guān)于一條攝像線(xiàn)L而言取得對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息以及制作焦點(diǎn)圖來(lái)取得試樣S的一部分圖像，關(guān)于所有攝像線(xiàn)L而言重復(fù)進(jìn)行該處理。另外，關(guān)于所有攝像線(xiàn)L而言并不限于取得對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息，也可以在所設(shè)定的攝像線(xiàn)L中由控制部13來(lái)選擇一條或者多條攝像線(xiàn)L，關(guān)于所選擇的攝像線(xiàn)L而言進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息的取得。攝像線(xiàn)L的選擇并沒(méi)有特別的限制，可以選擇包含鄰接的攝像線(xiàn)L的多條攝像線(xiàn)L，也可以每隔一列或者多列選擇攝像線(xiàn)L。在此情況下，焦點(diǎn)圖的制作的迅速化成為可能。
[0080]還有，在上述實(shí)施方式中，作為圖像取得方式，例示了拼接掃描方式，但是，本發(fā)明對(duì)于線(xiàn)掃描(line scan)來(lái)說(shuō)也能夠應(yīng)用。在此情況下，例如如果是在物鏡25與成像透鏡26之間配置對(duì)來(lái)自物鏡25的光進(jìn)行分支的分束器并且由線(xiàn)傳感器或TDI (Time delayIntegrat1n)傳感器等的能夠電荷轉(zhuǎn)送的(XD圖像傳感器來(lái)對(duì)由分束器進(jìn)行分支的光進(jìn)行攝像的話(huà)即可。
[0081]符號(hào)的說(shuō)明
[0082]I…圖像取得裝置、2…工作臺(tái)、3…光源、5…導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)、6…攝像兀件、11...工作臺(tái)驅(qū)動(dòng)部(第I驅(qū)動(dòng)部)、12…物鏡驅(qū)動(dòng)部(第2驅(qū)動(dòng)部)、13…控制部、15...攝像線(xiàn)設(shè)定部、16...范圍決定部、17...對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)計(jì)算部、18...焦點(diǎn)圖制作部、25...物鏡、31...像素列、32…圖像取得區(qū)域、L...攝像線(xiàn)、S...試樣、Sa…試樣的規(guī)定部位、V…物鏡的視野。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖像取得裝置，其特征在于: 具備: 工作臺(tái)，載置試樣； 導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，包含以與所述工作臺(tái)上的所述試樣相對(duì)峙的方式配置的物鏡； 攝像元件，對(duì)由所述導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)光后的所述試樣的光學(xué)圖像進(jìn)行攝像； 對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)計(jì)算部，基于來(lái)自所述攝像元件的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算所述試樣的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息; 焦點(diǎn)圖制作部，基于所述對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息制作所述試樣的焦點(diǎn)圖； 第I驅(qū)動(dòng)部，使相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的視野位置移動(dòng)； 第2驅(qū)動(dòng)部，變更相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的焦點(diǎn)位置；以及 控制部，控制所述攝像元件、所述第I驅(qū)動(dòng)部以及所述第2驅(qū)動(dòng)部， 所述攝像元件是具有多列像素列并且能夠滾動(dòng)讀出的二維攝像元件，所述控制部以一邊使相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的視野位置移動(dòng)一邊使相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的焦點(diǎn)位置在所述物鏡的光軸方向上往復(fù)移動(dòng)的方式控制所述第I驅(qū)動(dòng)部以及所述第2驅(qū)動(dòng)部并且實(shí)施由所述攝像元件的滾動(dòng)讀出進(jìn)行的所述圖像數(shù)據(jù)的取得，所述焦點(diǎn)圖制作部基于由所述對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)計(jì)算部計(jì)算出的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息來(lái)制作焦點(diǎn)圖。2.如權(quán)利要求1所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述控制部具有范圍決定部，所述范圍決定部決定由所述第2驅(qū)動(dòng)部得到的相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的焦點(diǎn)位置的關(guān)于所述物鏡的光軸方向的往復(fù)移動(dòng)的條件。3.如權(quán)利要求2所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述范圍決定部在計(jì)算一個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息的時(shí)候基于在所述一個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息之前被計(jì)算出的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息來(lái)決定所述往復(fù)移動(dòng)的折返位置上的所述物鏡的焦點(diǎn)位置。4.如權(quán)利要求2或者3所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述范圍決定部使所述物鏡的焦點(diǎn)位置的關(guān)于所述物鏡的光軸方向的變更寬度在所述往復(fù)移動(dòng)的每個(gè)去程以及每個(gè)回程可變。5.如權(quán)利要求1?4中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述焦點(diǎn)圖制作部基于由所述物鏡的焦點(diǎn)位置的往復(fù)移動(dòng)而在去程中被計(jì)算出的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息以及在回程中被計(jì)算出的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息中的至少一方的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息來(lái)制作所述焦點(diǎn)圖。6.如權(quán)利要求1?5中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述控制部具有設(shè)定相對(duì)于所述試樣的二維圖像取得區(qū)域并且設(shè)定在所述圖像取得區(qū)域中在一個(gè)方向上進(jìn)行延伸的多條攝像線(xiàn)的攝像線(xiàn)設(shè)定部， 所述控制部以從由所述攝像線(xiàn)設(shè)定部設(shè)定的所述攝像線(xiàn)選擇一條或者多條所述攝像線(xiàn)并且關(guān)于所選擇的所述攝像線(xiàn)使相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的視野位置進(jìn)行移動(dòng)的方式控制所述第I驅(qū)動(dòng)部。7.如權(quán)利要求6所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述焦點(diǎn)圖制作部基于遍及所述多條攝像線(xiàn)進(jìn)行計(jì)算的所述對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息來(lái)制作所述焦點(diǎn)圖。8.如權(quán)利要求1?7中的任意一項(xiàng)所述的圖像取得裝置，其特征在于: 所述控制部以所述試樣上的規(guī)定部位的光學(xué)圖像在所述攝像元件的各個(gè)像素列上被曝光的方式使由所述第I驅(qū)動(dòng)部得到的在所述物鏡的視野內(nèi)的所述試樣的規(guī)定部位的移動(dòng)與所述攝像元件的滾動(dòng)讀出相同步。9.一種方法，其特征在于: 是使用具有多列像素列并且能夠滾動(dòng)讀出的二維攝像元件來(lái)制作試樣的焦點(diǎn)圖的方法， 在以一邊使相對(duì)于被保持于工作臺(tái)的所述試樣的物鏡的視野位置移動(dòng)一邊使相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的焦點(diǎn)位置在所述物鏡的光軸方向上進(jìn)行移動(dòng)的方式使所述工作臺(tái)以及所述物鏡中的至少一方移動(dòng)的期間，實(shí)施由所述攝像元件的滾動(dòng)讀出進(jìn)行的圖像數(shù)據(jù)的取得， 基于所述圖像數(shù)據(jù)，取得所述試樣的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息， 基于所述試樣中的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息，制作焦點(diǎn)圖。10.一種系統(tǒng)，其特征在于: 是制作試樣的焦點(diǎn)圖的系統(tǒng)， 具備: 工作臺(tái)，保持所述試樣； 導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)，包含以與所述工作臺(tái)上的所述試樣相對(duì)峙的方式配置的物鏡； 攝像元件，由具有多列像素列并且能夠滾動(dòng)讀出的二維攝像元件構(gòu)成并對(duì)由所述導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)導(dǎo)光后的所述試樣的光學(xué)圖像進(jìn)行攝像； 對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)計(jì)算部，基于來(lái)自所述攝像元件的圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算出所述試樣的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息；以及 焦點(diǎn)圖制作部，基于所述試樣中的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息，制作焦點(diǎn)圖， 所述攝像元件在以一邊使相對(duì)于所述試樣的物鏡的視野位置移動(dòng)一邊使相對(duì)于所述試樣的所述物鏡的焦點(diǎn)位置在所述物鏡的光軸方向上進(jìn)行移動(dòng)的方式使所述工作臺(tái)以及所述物鏡中的至少一方移動(dòng)的期間，實(shí)施由所述攝像元件的滾動(dòng)讀出進(jìn)行的所述圖像數(shù)據(jù)的取得。
【專(zhuān)利摘要】在圖像取得裝置(1)中，使相對(duì)于試樣(S)的物鏡(25)的視野位置(V)移動(dòng)且在物鏡(25)的光軸方向上使相對(duì)于試樣(S)的物鏡(25)的焦點(diǎn)位置往復(fù)移動(dòng)。由此，與相對(duì)于試樣(S)的物鏡(25)的視野位置(V)的移動(dòng)一起，能夠按順序取得在視野位置(V)上的圖像數(shù)據(jù)的對(duì)比度信息。另外，在圖像取得裝置(1)中，對(duì)應(yīng)于物鏡(25)的焦點(diǎn)位置的往復(fù)移動(dòng)實(shí)施由攝像元件(6)的滾動(dòng)讀出進(jìn)行的圖像數(shù)據(jù)的取得。因此，物鏡(25)的焦點(diǎn)位置的每次掃描所計(jì)算出的對(duì)準(zhǔn)焦點(diǎn)信息的數(shù)目也會(huì)穩(wěn)定，并且能夠迅速而且高精度地制作焦點(diǎn)圖。
【IPC分類(lèi)】G02B21/26, G02B7/28, G02B21/36, G02B7/36, H04N5/232
【公開(kāi)號(hào)】CN105143953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480023710
【發(fā)明人】巖瀬富美雄, 奧河正利
【申請(qǐng)人】浜松光子學(xué)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2014年4月21日
【公告號(hào)】WO2014175220A1