CN102313980A - 信息处理装置、镜台波动校正方法和程序 - Google Patents

Abstract

本发明提供了信息处理装置、波动校正方法和程序。该信息处理装置包括：连接件，连接显微镜，该显微镜包括具有能放置对象物的放置面的镜台以及摄像部，该摄像部包括用于拍摄对象的图像的物镜，该镜台可在垂直于物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿光轴延伸的第三轴方向上移动；计算器，计算用于校正小于放置面的各个预定图像拍摄范围在第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；校正值存储器，存储所计算出的值；以及校正器，基于所存储的各个图像拍摄范围的值校正镜台与物镜之间的相对距离。

Description

信息处理装置、镜台波动校正方法和程序

技术领域

本发明涉及被配置为在医学、病理学、生物学或材料领域等中处理通过显微镜获得的图像信息的信息处理装置、在该信息处理装置中的镜台波动校正方法以及用于其的程序。

背景技术

在医学或者病理学领域，已经提出了这样的***，其将通过光学显微镜获得的生物体的细胞、组织、器官等的样本的图像数字化，从而，医生、病理学家等可以基于数字化的图像来检查器官等或者诊断病人。这样的***通常被称为虚拟显微镜。

例如，在日本专利申请公开第2009-37250号中记载的方法中，从放置在显微镜镜台上的载片样本光学获得的图像通过安装有电荷耦合器件(CCD)的摄像机而数字化，然后，其数字信号被输入到个人电脑(PC)，并在监视器上显现。病理学家在观察显示在监视器上的图像时进行检查等。

发明内容

为了通过显微镜拍摄镜台上的样本的针对各个小区域的图像，需要镜台能够在与光学***的光轴的方向(Z轴)垂直的双轴(X轴和Y轴)方向上移动。然而，当镜台可在双轴方向上移动时，由于复杂的支撑结构等而容易发生镜台姿态的轻微倾斜或者波动。在显微镜中，即使高度位置的偏差为μm数量级，由于光学***的聚焦偏差(未对准，misalignment)而导致的对图像质量的影响也是不可忽略的。

考虑到上述的情况，需要提供一种信息处理装置、镜台波动校正方法以及用于其的程序，能够有效减小在使用可移动镜台的显微镜中的聚焦偏差，从而可以稳定地获得高质量的待观察的图像。

根据本发明的实施方式，提供了一种信息处理装置，包括：连接件，连接作为控制对象的显微镜，该显微镜包括具有能放置对象物的放置面的镜台以及摄像部，该摄像部包括被配置为拍摄放置在放置面上的对象物的图像的物镜，该镜台可在垂直于物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿光轴延伸的第三轴方向上移动；计算器，被配置为计算用于校正镜台的放置面上的要拍摄的区域中小于放置面的各个预定图像拍摄范围在第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；校正值存储器，被配置为存储所计算出的各个图像拍摄范围的波动校正值；以及校正器，被配置为基于所存储的各个图像拍摄范围的波动校正值为各个图像拍摄范围校正镜台与物镜之间的相对距离。

在本发明的实施方式中，计算器计算用于校正镜台的放置面上的要拍摄的区域中小于放置面的各个预定图像拍摄范围在第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值。而且，校正值存储器存储所计算出的值，并且校正器基于所存储的各个图像拍摄范围的波动校正值为各个图像拍摄范围校正镜台在第三轴方向上的位置。从而，可以有效减小由于镜台的波动成分而导致的聚焦偏差，从而可以稳定地获得高质量的待观察的图像。

计算器可以改变镜台与物镜之间的相对距离，基于每一次相对距离的改变拍摄的图像来计算关于聚焦偏差的信息，并且基于镜台在第三轴方向上的位置和所计算出的关于聚焦偏差的信息之间的相关性确定波动校正值。

利用这样的构造，可以为镜台的放置面上的各个图像拍摄范围准确地计算波动校正值。

而且，根据本发明的实施方式的信息处理装置可以还包括平坦的虚设载片(dummy slide)，其可作为对象物被放置在镜台的放置面上以通过计算器计算波动校正值，该平坦的虚设载片在其上形成有聚焦标记。

在平坦的虚设载片被放置在镜台的放置面上的状态下，计算波动校正值。从而，可以减小由于待观察的物体的波动成分所导致的对于波动校正值的计算结果的影响。因此，能够有效减小由于镜台的波动成分而导致的聚焦偏差，从而可以稳定地获得高质量的待观察的图像。

根据本发明的另一实施方式，提供了一种用于显微镜的镜台的波动校正方法，该显微镜包括具有能放置对象物的放置面的镜台以及摄像部，该摄像部包括被配置为拍摄放置在放置面上的对象物的图像的物镜，该镜台可在垂直于物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿光轴延伸的第三轴方向上移动，该方法包括：计算用于校正镜台的放置面上的要拍摄的区域中小于放置面的各个预定图像拍摄范围在第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；存储所计算出的各个图像拍摄范围的波动校正值；以及基于所存储的各个图像拍摄范围的波动校正值为各个图像拍摄范围校正镜台与物镜之间的相对距离。

根据本发明的又一实施方式，提供了一种使计算机被配置为控制显微镜的程序，该显微镜包括具有能放置对象物的放置面的镜台以及摄像部，该摄像部包括被配置为拍摄放置在放置面上的对象物的图像的物镜，该镜台可在垂直于物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿光轴延伸的第三轴方向上移动，该程序使计算机作为以下装置而工作：计算器，被配置为计算用于校正镜台的放置面上的要拍摄的区域中小于放置面的各个预定图像拍摄范围在第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；校正值存储器，被配置为存储所计算出的各个图像拍摄范围的波动校正值；以及校正器，被配置为基于所存储的各个图像拍摄范围的波动校正值为各个图像拍摄范围校正镜台与物镜之间的相对距离。

如上所述，根据本发明的实施方式，能够有效减小在使用可移动镜台的显微镜中的聚焦偏差，从而可以稳定地获得高质量的待观察的图像。

根据以下本发明的最佳实施方式的详细描述，如附图所示，本发明的这些和其他目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是示出了根据本发明的实施方式的图像处理***的示图；

图2是示出了图1的信息处理装置的硬件构造的框图；

图3是示出了根据图1的信息处理装置的、图像拍摄范围相对于要拍摄的区域的移动的示图；

图4是根据图1的信息处理装置的、波动校正表的生成处理的流程图；

图5是根据图1的信息处理装置的、波动校正表的计算处理的流程图；

图6是示出了波动校正表的实例的示图；

图7是根据图1的信息处理装置的、使用波动校正表的图像拍摄处理的流程图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述本发明的实施方式。

<第一实施方式>

[图像处理***的构造]

图1是示出了根据本发明的实施方式的图像处理***的示图。如图所示，根据该实施方式的图像处理***1包括显微镜10和信息处理装置20。

显微镜10包括镜台11、光学***12、照明灯13、光源14、光学传感器15、光学传感器控制部18、发光控制部17和镜台控制部16。

镜台11具有放置面，在上面可以放置对象物，例如器官切片、组织或者诸如染色体的生物高分子的样本SPL。镜台11是可在彼此垂直的三轴方向上移动的镜台。具体地，镜台11可在垂直于光学***12的物镜12A的光轴并彼此垂直的X轴方向(第一轴方向)和Y轴(第二轴方向)以及沿光轴延伸的Z轴方向(第三轴方向)上移动。

作为对象物的样本SPL在夹在载玻片SG和盖玻片CG之间的同时，通过利用预定的固定方法固定，并且如果需要的话进行染色。例如，染色包括诸如苏木精和曙红(H&E)染色、吉姆萨染色(giemsa staining)或者巴氏染色(Papanicolaou staining)的一般染色，以及诸如荧光原位杂交(FISH)的或者酶抗体技术荧光染色。例如，执行荧光染色以标记样本中的特定对象。

光学***12设置在镜台11的上方，并且包括物镜12A、成像透镜12B、分色镜12C、发射滤光器12D和激励滤光器12E。例如，光源14由发光二极管(LED)构成。

物镜12A和成像透镜12B将由照明灯13获得的样本SPL的图像放大至预定的放大率，并且在光学传感器15的成像面上形成放大图像。

激励滤光器12E以如下方式生成激励光：从光源14发出的光中，只有具有用于激励荧光染料的激励波长的光被允许通过激励滤光器12E。分色镜12C反射激励光，该激励光通过激励滤光器并且被输入分色镜12C至物镜12A，从而将该激励光引导至物镜12A。物镜12A将激励光会聚到样本SPL上。

在荧光染料应用到固定在载玻片SG上的样本SPL的情况下，荧光染料由于激励光而发光。通过这个发光处理获得的光(显色光)经由物镜12A通过分色镜12C，并且经由发射滤光器12D到达成像透镜12B。

发射滤光器12D吸收除了被物镜12A放大的显色光以外的光(外部光)。在外部光被移除后显色光的图像如上所述被成像透镜12B放大，并且在光学传感器15上成像。

照明灯13被设置在镜台11下，并且用照明灯通过在镜台11中形成的开口(未示出)照射放置在放置面上的样本SPL。

作为光学传感器15，可以例举电荷耦合器件(CCD)和互补金属氧化物半导体(CMOS)。光学传感器15可以与显微镜10一体设置，或者可以设置在可连接至显微镜10的独立的摄像装置(数码相机等)内。

光学传感器控制部18根据信息处理装置20提供的控制命令控制光学传感器15。此外，光学传感器控制部18从光学传感器15接收输出，并且将该输出传输给信息处理装置20。

发光控制部17根据信息处理装置20提供的控制命令执行诸如照明灯13和光源14的曝光时间段和发光强度的关于曝光的控制。

镜台控制部16根据信息处理装置20提供的控制命令控制镜台11向X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的移动。

信息处理装置20例如是包括普通计算机的硬件要素的装置，并且例如可以为PC。信息处理装置20能够控制显微镜10并且将通过显微镜10拍摄的样本SPL的图像保存为预定格式的数字图像数据。信息处理装置20包括硬件控制部21、传感器信号显像部22、波动校正处理器部23、波动校正表存储部24和图像输出部25，作为通过普通计算机的硬件要素实现的功能性构造。上述各部通过用于操作信息处理装置20的程序来实现。

传感器信号显像部22根据通过光学传感器控制部18从光学传感器15接收的传感器信号生成数字图像数据。所生成的数字图像数据被提供给波动校正处理器部23和图像输出部25。

波动校正处理器部23(计算器、校正器)计算用于校正在镜台11的放置面上要拍摄的区域中比要拍摄的区域小的各个图像拍摄范围在Z轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值。更具体地说，波动校正处理器部23改变镜台11在Z轴方向上的高度位置，基于每一次高度位置改变拍摄的图像计算关于聚焦偏差的信息，并且基于镜台11在Z轴方向上的高度位置与关于聚焦偏差的信息的相关性确定波动校正值。波动校正处理器部23登记所计算出的各个图像拍摄范围的波动校正值，同时将其与识别在波动校正表上的图像拍摄范围的位置的XY坐标相关联(相对应)。另外，在拍摄样本的图像的时候，波动校正处理器部23基于登记在波动校正表中的各个图像拍摄范围的波动校正值，为各个图像拍摄范围校正镜台11在Z轴方向上的高度位置。即，波动校正处理器部23从波动校正表中读出对应于图像拍摄范围的波动校正值，并且控制位于Z轴方向上的基准高度位置处的镜台11在Z轴方向上以对应于波动校正值的量移动。此时，“Z轴方向上的基准高度位置”是指在图像拍摄期间被预先定义为镜台11在Z轴方向上的高度位置的位置。“要拍摄的区域”和“图像拍摄范围”的意思将在下面描述。

波动校正表存储部24(波动校正值存储器)表示存***动校正表的部分，该波动校正表登记各个图像拍摄范围32的波动校正值，该波动校正值由波动校正处理器部23计算，同时与识别图像拍摄范围32的位置的XY坐标相关联。波动校正表存储部24是设置在信息处理装置20内的存储部207等中的存储区域。

图像输出部25将根据传感器信号显像部22提供的数字图像数据转换为计算机上易于处理的文件格式，诸如JPEG或Tiff，并且将其作为文件保存在存储部207。

硬件控制部21控制显微镜10中的光学传感器控制部18、发光控制部17和镜台控制部16。

图2是示出了信息处理装置20的硬件构造的框图。

如图中所示，信息处理装置20包括中央处理单元(CPU)201、只读存储器(ROM)202、随机存取存储器(RAM)203、操作输入接口部204、显示接口部205、显微镜接口部206、存储部207、以及将上述各部彼此连接的总线208。

ROM 202固定地存储用于操作信息处理装置20的程序和数据。RAM203用作CPU 201的主存储器。例如，存储部207为可读可写存储装置，诸如硬盘驱动器(HDD)、闪存或者其他固态存储器。另外，存储部207不仅用作拍摄图像数据的存储区域，还被加载至RAM 203以存储由CPU201执行的程序。操作输入接口部204是用于与用户操作输入装置2(诸如键盘、鼠标或触摸板)连接的接口。例如，显示接口部205是用于与显示装置3(诸如液晶显示器、电致发光(EL)显示器、等离子体显示器或者阴极射线管(CRT)显示器连接的接口。显微镜接口部206(连接件)是用于与显微镜10连接的接口。

[操作的描述]

接下来，将描述本实施方式的图像处理***的操作。

在下文中，将以如下顺序描述操作：

1.图像拍摄范围相对于要拍摄的区域的移动；

2.波动校正表的生成；

3.波动校正值的计算处理；

4.使用波动校正表的图像拍摄处理。

[1.图像拍摄范围相对于要拍摄的区域的移动]

图3是示出了图像拍摄范围相对于在镜台11的放置面上的要拍摄的区域的移动的示图。

在镜台11的放置面上的要拍摄的区域通常为矩形。镜台11和光学***12可在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上相对移动是足够的。在该实施方式中，采用这样的构造，其中光学***12被固定，而镜台11可在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动。然而，也可以采用下面的构造。具体地，在该构造中，与上述的构造相反，镜台11被固定，而光学***12可在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上选择性地移动。

在图3中，在镜台11的放置面上的要拍摄的区域通过参考数字31表示，并且用于一次的图像拍摄范围用参考数字32表示。图像拍摄范围32比要拍摄的区域31小。整个要拍摄的区域31通过重复每一次图像拍摄范围32相对于要拍摄的区域31在X轴方向和Y轴方向上选择性地移动时的图像拍摄范围32的图像拍摄来拍摄。图像拍摄范围32的尺寸和在X轴方向和Y轴方向的每一个上的移动量被设置为使得在X轴和Y轴的每一个上彼此相邻的图像拍摄范围32之间形成预定的重叠部33。例如，在图像拍摄范围32的X轴方向上一次的移动量的范围为图像拍摄范围32在X轴方向上的尺寸的大约60％到95％。此外，在X轴方向上彼此邻近的图像拍摄范围32的重叠区域在X轴方向上的尺寸的范围为图像拍摄范围32在X轴方向上的尺寸的大约5％到40％。对于图像拍摄范围32的Y轴方向，上述百分率也可以相同。

[2.波动校正表的生成]

在该实施方式的图像处理***1中，执行下面的处理：

1.确定在镜台11的放置面上的各个图像拍摄范围32的波动校正值的处理；

2.在波动校正表中登记各个图像拍摄范围32的波动校正值，同时将其与识别图像拍摄范围32的位置的XY坐标相关联的处理；

3.在观察样本期间，通过参照各个图像拍摄范围32的波动校正表，校正镜台11在Z轴方向上的高度位置的处理。

首先，将描述波动校正表的生成。

图4是波动校正表的生成的流程图。

对于波动校正表的生成，为了获得只与镜台11的平面形状的波动成分相关的校正值，在镜台11的放置面上放置了平坦的虚设载片作为对象物。在该情况下，平坦的虚设载片通过在诸如具有非常低的平坦度的半导体基板的基板上形成聚焦标记而获得。

根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21控制镜台11移动，使得图像拍摄范围32被设置在要拍摄的区域31内的初始位置(步骤S101)。在图3中，要拍摄的区域31中的初始位置是要拍摄的区域31中左上端的位置。应注意，镜台11在Z轴方向上的初始高度位置被设置为与基准高度位置一致。

在图像拍摄范围32被设置在要拍摄的区域31中的初始位置处之后，根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21通过显微镜10控制发光控制部17和光学传感器控制部18中的每一个执行图像拍摄(步骤S102)。来自光学传感器15的传感器信号通过光学传感器控制部18提供给信息处理装置20内的传感器信号显像部22。传感器信号显像部22根据传感器信号生成数字图像数据，并提供所生成的数字图像数据给波动校正处理器部23。

波动校正处理器部23基于作为波动校正值的数字图像数据计算用于校正镜台11的各个图像拍摄范围32在Z轴方向上的位置的偏差的值，并且将该波动校正值登记在波动校正表中，同时将其与识别图像拍摄范围32的位置的XY坐标相关联(步骤S103)。例如，识别图像拍摄范围32的位置的XY坐标是图像拍摄范围32的中心坐标。具体的波动校正值的计算方法将在稍后描述。

在计算要拍摄的区域31中的初始位置处的波动校正值并且将波动校正值登记在波动校正表中完成后，根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21控制镜台控制部16在X轴方向上以预定的距离移动图像拍摄范围32(步骤S106)。波动校正处理器部23同样地计算关于新的图像拍摄范围32的波动校正值，并且将该波动校正值登记在波动校正表中，并且将其与识别新的图像拍摄范围32的位置的XY坐标相关联。此后，同样地，每一次在X轴方向上移动图像拍摄范围32后执行图像拍摄，都重复波动校正值的计算和该波动校正值在波动校正表中的登记。

在完成对于X轴方向上的一行的区域的波动校正值的计算和该波动校正值在波动校正表中的登记后(步骤S105中的“是”)，根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21控制镜台控制部16在Y轴方向上以预定的距离移动图像拍摄范围32(步骤S107)。以这种方式，图像拍摄范围32移动到下一行，然后，关于该行，同样地重复各个图像拍摄范围32的波动校正值的计算和该波动校正值在波动校正表中的登记。

当如上所述重复镜台11在X轴方向和Y轴方向的移动和图像拍摄，并且完成关于整个要拍摄的区域31的波动校正值的计算和该波动校正值在波动校正表中的登记(步骤S104中的“是”)时，波动校正表的生成处理结束。

[3.波动校正值的计算处理]

更具体地，在镜台11在Z轴方向上的高度位置在从预先设置的初始位置起的预定范围内逐步改变，并且作为关于聚焦偏差的信息的散焦信息(聚焦点的偏差)基于每次高度位置变化所拍摄的数字图像数据来计算之后，基于散焦信息和镜台11在Z轴方向上的高度位置的相关性来确定波动校正值。此处，“预定范围”指的是预先假设的镜台11的波动量(在Z轴方向上的高度位置的移位量)的正的最大值到负的最大值的范围。在下文中，“预定范围”被称为“聚焦点搜索范围”。作为聚焦搜索范围内所使用的值的步长被设为等于或小于显微镜10的光学***12的视场深度。

图5是波动校正表的计算处理的一个实例的流程图。

首先，波动校正处理器部23通过硬件控制部21控制镜台控制部16以聚焦点搜索范围的初始值来移动镜台11在Z轴方向上的高度位置(步骤S201)。例如，聚焦点搜索范围的初始值对应于预先假设的波动量的正的最大值和负的最大值中的任意一个。

此后，根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21控制每个发光控制部17和光学传感器控制部18通过显微镜10执行图像拍摄(步骤S202)。来自光学传感器15的传感器信号通过光学传感器控制部18被提供给信息处理装置20内的传感器信号显像部22。传感器信号显像部22根据传感器信号生成数字图像数据，并提供所生成的数字图像数据给波动校正处理器部23。

波动校正处理器部23根据预定的方法基于所获得的数字图像数据计算散焦信息(步骤S203)。此处，“散焦信息”是指表示聚焦点的偏差量的值。作为计算散焦信息的方法，可例举通过评价包括在图像中的高空间频率成分判定聚焦的对比方法和通过计算相位差判定聚焦的相位差检测方法。然而，计算方法并不限于此。

接下来，波动校正处理器部23判定所计算出的散焦信息的值是否等于或小于阈值(步骤S204)。此处，阈值是指偏差的上限(可以被认为实质上为零)，以及预先任意定义的值。在计算出的散焦信息等于或小于阈值(步骤S204中的“是”)的情况下，波动校正处理器部23获得镜台11的当前高度位置的信息(步骤S205)。此处，镜台11的当前高度位置的信息是指相对于初始高度位置的信息，以及表示镜台11从初始位置在Z轴方向上的方向(上或下方向)和移动量的信息。然后，波动校正处理器部23将波动校正值登记到波动校正表中，同时将其与识别此时图像拍摄范围32的位置的XY坐标相关联(步骤S206)，该波动校正值是通过将镜台11的当前高度位置的信息乘以-1所获得的值。

此外，在所计算出的散焦信息的值大于阈值(步骤S204中的“否”)的情况下，波动校正处理器部23通过硬件控制部21控制镜台控制部16以聚焦点搜索范围内的下一个值来移动镜台11在Z轴方向上的高度位置(步骤S208)。

此后，波动校正处理器部23基于通过改变镜台11的高度位置并且执行图像拍摄获得的数字图像数据再次计算散焦信息，并且比较散焦信息与阈值。然后，直到判定散焦信息等于或小于阈值并且获得了波动校正值，或者直到所有的聚焦点搜索范围都已被检查(步骤S207中的“是”)为止，重复在聚焦点搜索范围内的镜台11的高度位置的移动、散焦信息的计算以及与阈值的比较。

应注意，在波动校正值在所有的聚焦点搜索范围中都不能获得的情况下，例如，向用户等输出后波动校正值的计算失败的通知，或者在改变聚焦点搜索范围的步长之后会再次尝试波动校正值的计算的通知，以作为错误处理。可选地，可以执行控制，以使得改变聚焦点搜索范围的步长之后，再次执行波动校正值的计算。在该情况下，步长被改变为较小的值。

图6是这样生成波动校正表的实力。

如图所示，所计算出的各个波动校正值被登记在波动校正表中，并且与相应区域的代表性XY坐标相关联(相对应)。此时，例如，区域的代表性XY坐标是区域的中心坐标。在这个实例中，为各个10[μm]×10[μm]的图像拍摄范围32计算波动校正值。波动校正值也以[μm]为单位表示。

顺便地，波动校正值的计算方法并不限于上述方法。例如，镜台11在Z轴方向上的高度位置可以逐步地在预定范围内从预先设置的初始位置起改变，作为关于聚焦偏差的信息的散焦信息(聚焦点的偏差量)可以基于每次镜台11改变拍摄的数字图像数据来计算，并且波动校正值可以基于在散焦信息最小时镜台11在Z轴方向上的高度位置来计算。除此以外，基于散焦信息的改变量执行计算的方法等也是可用的。

[4.使用波动校正表的图像拍摄处理]

最后，将描述使用波动校正表的图像拍摄处理。

图7是关于使用波动校正表的图像拍摄处理的流程图。

应注意，在图像拍摄处理前的即刻，镜台11在Z轴方向上的初始高度位置被设置在基准高度位置。

首先，在镜台11上放置互相叠加同时将样本SPL夹在其间的载玻片SG和盖玻片CG。根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21通过镜台控制部16控制镜台11移动，使得图像拍摄范围32被设置在要拍摄的区域31中的初始位置(步骤S301)。

在图像拍摄范围32位于要拍摄的区域31中的初始位置之后，波动校正处理器部23从波动校正表读出与由图像拍摄范围32的位置表示的XY坐标相对应的波动校正值。在波动校正值不等于0的情况下，波动校正处理器部23通过硬件控制部21控制镜台控制部16以与在Z轴方向上的波动校正值相对应的量来移动被设置在Z轴方向上的基准高度位置的镜台11(步骤S302)。

之后，根据来自波动校正处理器部23的命令，硬件控制部21控制发光控制部17和光学传感器控制部18通过显微镜10执行图像拍摄(步骤S303)。来自光学传感器15的传感器信号通过光学传感器控制部18被提供给信息处理装置20内的传感器信号显像部22。传感器信号显像部22根据传感器信号生成数字图像数据，并提供所生成的数字图像数据给图像输出部25。图像输出部25将数字图像数据转换为计算机上易于处理的文件格式，诸如JPEG或Tiff，并且将其作为文件存储在存储部207。

当在要拍摄的区域31中的初始位置的图像拍摄完成时，将图像拍摄范围在X轴方向上移动预定的距离，并且对于在的图像拍摄范围32重复同样的处理。

当完成在X轴方向上的一行的图像拍摄后(步骤S305中的“是”)，镜台11在Y轴方向上被移动预定的距离，使得图像拍摄范围32移动到下一行(步骤S307)，并且对于该行，也重复同样的处理。

如上所述，重复镜台11在X轴方向和Y轴方向上的移动、镜台11的高度位置的校正以及图像拍摄，并且完成整个要拍摄的区域31的图像拍摄(步骤S304中的“是”)，图像拍摄处理结束。

如上所述，在本实施方式的图像处理***1中，信息处理装置20计算用于校正镜台11的各个图像拍摄范围32在Z轴方向上的位置的偏差的值，作为波动校正值。信息处理装置20将所计算出的各个图像拍摄范围32的波动校正值登记到波动校正表中，同时将其与识别图像拍摄范围32的位置的XY坐标相关联。然后，信息处理装置20参照波动校正表并且为各个图像拍摄范围32校正镜台11在Z轴方向上的高度位置。结果，能够有效减少使用可移动镜台11的显微镜10中的聚焦偏差，从而可以稳定地获得高质量的待观察的图像。

[修改例]

本发明并不仅限于上述的实施方式，并且可以在不偏离本发明的要旨的前提下进行各种修改。

在上述的实施方式中，采用了光学***12被固定，而镜台11可以在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动的构造。然而，可以采用下面的构造。具体地，在该构造中，与上述的构造相反，镜台11被固定，而光学***12可在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上选择性地移动。即，在Z轴方向上镜台11和光学***(物镜12A)之间的相对距离被设置为波动校正对象是足够的。从而，镜台11可以在X轴和Y轴上移动，并且光学***12可以在Z轴方向上移动，并且反之亦然。此外，光学***12和镜台11都可以在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上移动的构造也是可用的。

虽然在以上实施方式中，已经描述了本发明应用于荧光显微镜的实例，但本发明也可以应用于除了荧光显微镜之外的显微镜。

本发明包含于2010年7月1日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-151112中所公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。

本领域的技术人员应当理解，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和变形，均应包含在所附权利要求或其等同物的范围之内。

Claims (5)

1.一种信息处理装置，包括：

连接件，连接作为控制对象的显微镜，所述显微镜包括具有能放置对象物的放置面的镜台以及摄像部，所述摄像部包括被配置为拍摄放置在所述放置面上的所述对象物的图像的物镜，所述镜台可在垂直于所述物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿所述光轴延伸的第三轴方向上移动；

计算器，被配置为计算用于校正所述镜台的所述放置面上的要拍摄的区域中小于所述放置面的各个预定图像拍摄范围在所述第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；

校正值存储器，被配置为存储所计算出的各个图像拍摄范围的所述波动校正值；以及

校正器，被配置为基于所存储的各个图像拍摄范围的所述波动校正值为各个图像拍摄范围校正所述镜台与所述物镜之间的相对距离。

2.根据权利要求1所述的信息处理装置，所述计算器被配置为改变所述镜台与所述物镜之间的相对距离，基于每一次所述相对距离的改变拍摄的图像计算关于聚焦偏差的信息，并且基于所述镜台在所述第三轴方向上的位置和所计算出的所述关于聚焦偏差的信息之间的相关性来确定所述波动校正值。

3.根据权利要求1所述的信息处理装置，还包括：

平坦的虚设载片，可以作为所述对象物被放置在所述镜台的所述放置面上以通过所述计算器计算所述波动校正值，所述平坦的虚设载片上形成有聚焦标记。

4.一种用于显微镜的镜台的波动校正方法，所述显微镜包括具有能放置对象物的放置面的所述镜台以及摄像部，所述摄像部包括被配置为拍摄放置在所述放置面上的所述对象物的图像的物镜，所述镜台可在垂直于所述物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿所述光轴延伸的第三轴方向上移动，所述波动校正方法包括：

计算用于校正所述镜台的所述放置面上的要拍摄的区域中小于所述放置面的各个预定图像拍摄范围在所述第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；

存储所计算出的各个图像拍摄范围的所述波动校正值；以及

基于所存储的各个图像拍摄范围的所述波动校正值为各个图像拍摄范围校正所述镜台与所述物镜之间的相对距离。

5.一种使计算机被配置为控制显微镜的程序，所述显微镜包括具有能放置对象物的放置面的所述镜台以及摄像部，所述摄像部包括被配置为拍摄放置在所述放置面上的所述对象物的图像的物镜，所述镜台可在垂直于所述物镜的光轴并彼此垂直的第一轴方向和第二轴方向以及沿所述光轴延伸的第三轴方向上移动，所述程序使所述计算机作为以下装置而工作：

计算器，被配置为计算用于校正所述镜台的所述放置面上的要拍摄的区域中小于所述放置面的各个预定图像拍摄范围在所述第三轴方向上的位置偏差的值，作为波动校正值；

校正值存储器，被配置为存储所计算出的各个图像拍摄范围的所述波动校正值；以及

校正器，被配置为基于所存储的各个图像拍摄范围的所述波动校正值为各个图像拍摄范围校正所述镜台与所述物镜之间的相对距离。

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