JP2004128582A - 顕微鏡撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】標本が暗い場合でもフレーミングや合焦の操作性を損なわないフレームレートを確保し且つ観察ライブ像の明るさと静止画撮影で得た画像の明るさとが一致する利便性の向上した顕微鏡撮影装置を提供する。
【解決手段】顕微鏡１と撮影装置２とモニタ付きホストコンピュータ３から成り、モニタ１５の表示画面はライブ画像２２の表示領域１９と入力設定領域２０とで形成される。ライブ画像表示モード設定部２３と静止画撮影モード設定部２４では別個に「ビニング無し」も含むビニング内容を設定でき、露出モード設定部２５では自動と手動の露出を選択できる。ホストコンピュータ３は、設定されたビニング内容に基づいて算出した露出時間と、予め設定されている限界露出時間との比較結果により増幅利得を計算して設定して、一方ではライブ画像を表示し他方では静止画を撮影して保存する。
【選択図】 図２
【解決手段】顕微鏡１と撮影装置２とモニタ付きホストコンピュータ３から成り、モニタ１５の表示画面はライブ画像２２の表示領域１９と入力設定領域２０とで形成される。ライブ画像表示モード設定部２３と静止画撮影モード設定部２４では別個に「ビニング無し」も含むビニング内容を設定でき、露出モード設定部２５では自動と手動の露出を選択できる。ホストコンピュータ３は、設定されたビニング内容に基づいて算出した露出時間と、予め設定されている限界露出時間との比較結果により増幅利得を計算して設定して、一方ではライブ画像を表示し他方では静止画を撮影して保存する。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡での観察像をＣＣＤ等の撮像装置により撮像する顕微鏡撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、顕微鏡に付属する周辺装置として、顕微鏡の観察像をＣＣＤなどの撮像装置により撮像する顕微鏡撮像装置がある。通常、このような顕微鏡撮像装置では、顕微鏡により得られる観察像を静止画として記録する場合、観察像を記録する前のフレーミング操作や合焦操作のためにライブ像を表示部に表示するようにしている。
【０００３】
この場合、表示部のライブ像は、観察する標本の明るさに応じて、所望の明るさで表示するのに適した露出時間で撮像されて表示されており、したがって、観察する標本が暗い場合は、所望の明るさの表示を得るために露出時間を長くして撮像し、表示部に表示するようにしている。
【０００４】
しかしながら、このような撮像装置では、暗い標本を撮像するために露出時間を長くすると、ライブ像を得るためのフレームレートが低くなるため、フレーミング操作や合焦操作の操作性が著しく損なわれてしまうという問題がある。
そこで、このような暗い標本つまり被写体を撮影対象とする場合、本出願人により出願されている発明として、顕微鏡本体の観察像（標本像）を撮像する撮像素子からの出力を増幅部で増幅し、画像処理して表示部に表示する際、観察像の明るさに応じた測光値を取得するとともに、この取得された測光値に基づき適正露出時間を露出演算手段で演算し、この演算された適正露出時間と予め設定された限界露出時間とでの比較結果に応じて、撮像素子の露出時間および増幅部の利得を設定する顕微鏡撮像装置が提案されている。このようにすることで標本が暗い場合でもフレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また暗い被写体に対してライブ像を得るフレームレートを落とさない方法として、ビニングと呼ばれる撮像素子の駆動方法がある。この技術では２次元に配列された撮像画素からなるＣＣＤの隣接する複数の画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すことにより、露出時間を長くすることなく見かけの１画素の光量を上げ、ライブ画像を得るときのフレームレートが落ちないようにフレームレートを保つ方法がある。これを具体的に実現するための一例として、ＣＣＤの電子シャッタの動作タイミングを独特の方法により制御することによって、ビニング機能を使う前後での見かけの１画素の明るさを一定に保つようにする技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００１−１９３７３８号（要約書の解決手段。）。
【特許文献２】
特開平１１−１２２５４０号公報（第４頁。図１、図３、図４。）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記２つの従来技術を組み合わせると、より暗い標本に対しても、ライブ画像を得るためのフレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保することができると考えられる。
【０００８】
ところが、これら２つの技術を単に組み合わせて顕微鏡撮影装置に適用するとライブ画像を表示するときの露出時間の設定と、静止画撮影をするときの露出時間の設定に不整合が生じ、ライブ像として観察している画像の明るさと静止画撮影を行って得た画像の明るさとが異なるという問題が発生する。
【０００９】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、標本が暗い場合でもフレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保できると共に、ライブ像として観察している画像の明るさと静止画撮影を行って得た画像の明るさとが一致するようにし、操作者の利便性を向上させることができる顕微鏡撮影装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】
以下に、本発明に係わる顕微鏡撮影装置の構成及び作用を述べる。
先ず、請求項１記載の発明の顕微鏡撮影装置は、顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段と、を有し、上記撮像手段は上記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、ライブ画像表示モードにビニング機能の有無を設定するビニング機能設定手段と、該ビニング機能設定手段により設定された前記ライブ画像表示モードで上記撮像手段が撮像した画像の明るさに基づいて第１の露出時間を算出する第１露出時間算出手段と、該第１露出時間算出手段により算出された第１の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する露出時間比較手段と、該露出時間比較手段による比較結果に応じて上記ライブ画像表示モードの上記撮像手段の第２の露出時間及び上記増幅手段の利得を設定する露出制御手段と、を具備して構成される。
【００１１】
これにより、ライブ画像表示モードのビニング機能が設定されている場合でも、暗い標本に対して、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保した適正な明るさのライブ画像表示を行うことができる。
【００１２】
上記露出制御手段は、例えば請求項２記載のように、上記ビニング機能設定手段による設定が、ビニングなしであるとき上記第１の露出時間をそのまま上記静止画撮影モードの露出時間に設定し、ビニングありのときビニング数に応じた係数を上記第１の露出時間に乗じた第３の露出時間を上記静止画撮影モードに設定し、上記表示手段は、上記静止画撮影モードに設定された上記第３の露出時間を露出時間表示部に表示するように構成される。
【００１３】
これにより、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
また、この顕微鏡撮影装置は、例えば請求項３記載のように、上記ライブ画像表示モードのビニング機能とは別個に静止画撮影モードにビニング機能を設定するビニング機能設定手段と、上記ライブ画像表示モードのビニング設定と上記静止画撮影モードのビニング設定と上記第１の露出時間とに基づいて第４の露出時間を算出する第４露出時間算出手段と、該第４露出時間算出手段により算出された第４の露出時間を上記静止画撮影モードに設定する第４露出時間設定手段と、を更に備え、上記表示手段は、上記静止画撮影モードに設定された上記第４の露出時間を露出時間表示部に表示するように構成される。
【００１４】
これにより、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードに個別にビニング機能を設定して、それぞれのビニング設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定することができ、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
【００１５】
次に、請求項４記載の発明の顕微鏡撮影装置は、顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段とを有し、上記撮像手段は上記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有するであって、ライブ画像表示モードにビニング機能の有無を設定するビニング機能設定手段と、静止画撮影モードに任意の第５の露出時間を設定する第５露出時間設定手段と、該第１露出時間設定手段により設定された上記第５の露出時間と上記ビニング機能設定手段により設定された上記ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に基づいて第６の露出時間を算出する第６露出時間算出手段と、該第６露出時間算出手段により算出された上記第６の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて上記ライブ画像表示モードの上記撮像手段の第７の露出時間および上記増幅手段の利得を設定する露出制御手段とを具備して構成される。
【００１６】
これにより、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
【００１７】
更に、請求項５記載の発明の顕微鏡撮影装置は、顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段と、を有し、上記撮像手段は上記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードとに個別にビニング機能を設定するビニング機能個別設定手段と、静止画撮影モードに任意の第５の露出時間を設定する第５露出時間設定手段と、該第５露出時間設定手段により設定された上記静止画撮影モードにおける上記第５の露出時間の設定と、上記ビニング機能個別設定手段により設定された上記ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と上記静止画撮影モードのビニング機能の設定とに基づいて第６の露出時間を算出する第６露出時間算出手段と、該第６露出時間算出手段により算出された上記第６の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて上記ライブ画像表示モードの上記撮像手段の第７の露出時間および上記増幅手段の利得を設定する露出制御手段とを具備して構成される。
【００１８】
これにより、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と静止画撮影モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
尚、以下の説明において、上記の撮像手段は例えば撮像素子４等から成り、増幅手段は例えば増幅部７等から成り、表示手段は例えば表示装置１５等から成り、ビニング機能設定手段は例えばライブ画像表示モード設定部２３や静止画撮影モード設定部２４等から成り、第１〜第７露出時間算出手段は例えば露出演算部１６等から成り、露出時間比較手段、露出制御手段、第１露出時間設定手段、第２露出時間算出手段、及び第４露出時間設定手段は例えば露出制御部１７等から成り、ビニング機能個別設定手段は例えばライブ画像表示モード設定部２３と静止画撮影モード設定部２４等から成る。
【００２０】
図１は、一実施の形態における顕微鏡撮影装置のシステム構成を示す図である。図１において、顕微鏡撮影装置は、顕微鏡本体１と、撮影装置２と、ホストコンピュータ３とで構成される。
顕微鏡本体１は、特には図示しない標本の観察像を接眼レンズ等で目視観察できるように構成されているとともに、同じ観察像を、所定の光学系を介し、観察光路ａに沿って、外部に導出できるように構成されている。その外部に導出される観察像の観察光路ａ上に撮影装置２が配置される。
【００２１】
撮影装置２は、ＣＣＤなどからなる撮像素子４、撮像素子駆動部５、前置処理部６、増幅部７、Ａ／Ｄ変換部８、信号処理部９．バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１３などで構成されている。
上記の撮像素子４は、観察光路ａ上の顕微鏡本体１からの観察像が投影される位置に配置されている。
【００２２】
撮像素子駆動部５は、制御部１２からの制御の元に、撮像素子駆動モードと露出時間を示すデータを含む駆動信号を撮像素子４に出力して撮像素子４を駆動するとともに、Ａ／Ｄ変換部８にクロック信号を出力する。撮像素子４は、撮像素子駆動部５により駆動されることにより、撮像信号を前置処理部６に出力するように構成される。
【００２３】
上記の撮像素子駆動モードには、全画素読出しモード、間引き読出しモード、ビニング２×２モード、及びビニング４×４モードの４つのモードがある。また、ビニング機能とは、撮像素子４において、周辺画素を加算して見かけ上１つの画素として出力する機能を示し、例えばビニング２×２は周辺４画素を加算して出力することを示し、ビニング４×４は周辺１６画素を加算して出力することを示している。
【００２４】
前置処理部６は、撮像素子４から入力される撮像信号を、撮像素子駆動部５から与えられる制御パルスに基づいて映像信号化して、この映像信号を増幅部７へ出力するように構成される。
増幅部７は、前置処理部６から入力される映像信号を、制御部１２により設定される利得に基づいて増幅し、この増幅した映像信号をＡ／Ｄ変換部８に出力するように構成される。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換部８は、増幅部７から入力される増幅された映像信号を、撮像素子駆動部５からのクロック信号に基づいてデジタル化し、このデジタル化した映像信号を信号処理部９に出力するように構成される。
信号処理部９は、映像信号に対して色補正や階調補正などの信号処理を行うとともに、映像信号より標本の明るさに応じた測光値を取得するように構成される。これら信号処理された映像信号と取得された測光値は、バス１１、制御部１２、及びＩ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３に出力される。
【００２６】
ホストコンピュータ３は、例えばパーソナルコンピュータ等からなり、本体１４と表示装置１５とを備えている。本体１４は、内部に、特には図示しないがＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）とこのＣＰＵにバスを介して接続されたＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ）等の記憶装置や、その他の処理装置を備えており、ＲＯＭにはシステム全体を制御する基本プログラムが搭載され、ＨＤには、少なくとも、露出演算部１６、露出制御部１７、撮像素子駆動モード設定部１８等の各モジュールが搭載されている。
【００２７】
露出演算部１６は、信号処理部９から入力される測光値と、撮像素子駆動モード設定部１８により設定される撮像素子駆動モードとに基づいて、撮像素子４の露出時間を演算するように構成される。
露出制御部１７は、露出演算部１６での演算結果を制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定し、これにより撮像素子４の露出時間を制御するとともに、この露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較し、その比較結果に応じて増幅部７の利得を、制御部１２を介して増幅部７に設定するように構成される。
【００２８】
撮像素子駆動モード設定部１８は、撮像素子駆動モードを制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定する。撮像素子駆動モードは、撮像素子駆動モード設定部１８によって詳しくは後述する表示装置１５の表示画面上に表示される設定入力画面を操作者から入力操作されることによって決定されるように構成される。
【００２９】
ホストコンピュータ３のＣＰＵは、上記のような設定の元に撮像され、信号処理されて、信号処理部９から入力された映像信号を、ライブ画像として表示装置１５の表示画面上に表示する。
図２は、表示装置１５の表示画面上にライブ画像が表示される際の表示画面の例を示す図である。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ） は、上記の画面表示の中で設定されるモード名と処理内容との対応関係を示す図表である。
先ず、図２において、表示装置１５の表示画面は、上方のライブ画像表示領域１９と下方の入力操作部表示領域２０とに分けられている。この図２に示す例では、ライブ画像表示領域１９には、左上のモード表示部２１に「ライブ画像表示モード：標準」と表示されており、このライブ画像表示領域１９の表示画面が、標準のライブ画像表示モードで表示されていることが示されている。また、ライブ画像表示領域１９の中央には、観察標本像と同じライブ画像２２が表示されている。
【００３１】
下方の入力操作部表示領域２０は、上方には、横に並んでライブ画像表示モード設定部２３、静止画撮影モード設定部２４、及び露出モード設定部２５の３つのモード入力部が表示されており、下方には、左右に分かれて露出時間設定部２６と静止画撮影ボタン２７が表示されている。
【００３２】
ライブ画像表示モード設定部２３は、ライブ画像表示領域１９に表示するライブ画像２２の表示状態を設定又は変更するものであり、領域枠内上方に「ライブ画像表示モード」と表示され、その下に、ライブ画像表示モードを選択して入力するための表示が４段に分かれて「標準」、「全画素読出し」、「ビニング２×２」、「ビニング４×４」と４つのライブ画像表示モードの名称が表示されている。そして、これらの名称表示の左端部に、それぞれ白抜きの丸いチェックボタンが表示されている。
【００３３】
これらのチェックボタンの中の所望のチェックボタンをマウス等のポインテングデバイスを用いて選択入力（クリック、以下同様）することで、その選択入力されたライブ画像表示モードが設定される。図２に示す例では「標準」左端のチェックボタンの表示が黒く反転して、標準のライブ画像表示モードが選択入力（設定）されていることを示している。
【００３４】
このライブ画像表示モードの各名称で示される各表示モードに対応する処理内容つまり撮像素子４の駆動方法は、図３（ａ） に示すように、「標準」モードでは撮像素子の駆動モードが「間引き読出し」となっている。これは、撮像素子４を間引き読み出しで駆動し、通常の明るさの標本をフォーカシング可能なフレームレートで表示するものである。
【００３５】
また、「全画素読出し」モードでは撮像素子駆動モードが「全画素読み出し」となっている。これは、撮像素子４を全画素読み出しで駆動するものであり、「標準」モードの駆動方法よりもフレームレートは落ちるが高精彩な画像を表示させることができる。
【００３６】
また、「ビニング２×２」モードでは撮像素子駆動モードが「ビニング２×２読出し」となっている。これは、１画素ごとに周辺４画素を加算して出力するよう撮像素子４を駆動するものであり、暗い標本に対してもフレームレートを落とさずに明るく表示させることができる。ただし解像度は「標準」モードよりも落ちる表示となる。
【００３７】
そして「ビニング４×４」モードでは撮像素子駆動モードが「ビニング４×４読出し」となっている。これは、１画素ごとに周辺１６画素を加算して出力するよう撮像素子４を駆動するものであり、より暗い標本を対象にしたものである。この場合もフレームレートを落とさずに明るく表示させることができるが、解像度は「ビニング２×２」モードよりも更に落ちる表示となる。
【００３８】
また、図２の入力操作部表示領域２０の静止画撮影モード設定部２４は、静止画撮影する場合の撮像素子４の駆動方法を設定又は変更するものであり、領域枠内上方に「静止画像撮影モード」と表示され、その下に、静止画像撮影モードを選択して入力するための表示が３段に分かれて「ビニングなし」、「ビニング２×２」、「ビニング４×４」と３つの静止画像撮影モードの名称が表示されている。そして、これらの名称表示のそれぞれの左端部に、白抜きの丸いチェックボタンが表示されている。
【００３９】
図２に示す例では「ビニングなし」の左端のチェックボタンの表示が黒く反転して、ビニングなしの静止画像撮影モードが選択入力（設定）されていることを示している。
この静止画像撮影モードの各名称で示される各撮影モードに対応する処理内容つまり撮像素子４の駆動方法は、図３（ｂ） に示すように、「ビニングなし」モードでは撮像素子駆動モードは「全画素読み出し」、「ビニング２×２」モードでは撮像素子駆動モードは「ビニング２×２読出し」、そして「ビニング４×４」モードでは撮像素子駆動モードは「ビニング４×４読出し」となっている。
【００４０】
また、図２の入力操作部表示領域２０の露出モード設定部２５は、露出演算方法を設定するものであり、領域枠内上方に「露出モード」と表示され、その下に、露出モードを選択して入力するための表示が２段に分かれて「自動露出」、「手動露出」と２つの露出モードの名称が表示されている。そしてこれらの名称表示のそれぞれの左端部に白抜きの丸いチェックボタンが表示されている。
【００４１】
図２に示す例では「自動露出」の左端のチェックボタンの表示が黒く反転して、自動露出モードが選択入力（設定）されていることを示している。
上記の「自動露出」モードでは、標本の明るさが適正となる露光レベルに自動的に設定され、その設定されている静止画撮影モードの露出時間が露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８内に表示される。
【００４２】
また「手動露出」モードでは、露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８への時間入力設定に基づいて露出時間が設定される。すなわち、露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８への時間入力は、露出モードが「手動露出」となっているときだけ入力可能である。
【００４３】
静止画撮影ボタン２７は、操作者が、このボタンを入力操作することによって静止画の取り込み指示を撮影装置２の制御部１２へ出力する。制御部１２は、静止画撮影ボタン２７への上記入力操作に基づくホストコンピュータ３からの指示により、信号処理部９から画像データをバス１１を介して入力し、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３へ出力する。ホストコンピュータ３はこの画像データをＨＤ上に静止画データとして保存する。
【００４４】
図４は、上記のように構成された一実施の形態における顕微鏡撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。尚、この処理は、ホストコンピュータ３のＣＰＵにより、露出演算部１６、露出制御部１７、撮像素子駆動モード設定部１８等の各モジュールが制御され、これらのモジュールによって撮影装置２の制御部１２を介し撮影装置２の各部が駆動されることによって行われる。
【００４５】
また、この処理では、例えば、操作者がライブ画像によるフレーミング操作や合焦操作を行うことができる限界のフレームレートとして毎秒５フレーム、限界露出時間をＴｔｈとしてＴｔｈ＝１／５秒が、それぞれ露出制御部１７に制御されるＲＡＭ等の所定の記憶領域に設定されているものとする。また、以下の説明では露出モードが露出モード設定部２５において「自動露出」に設定されている場合について説明している。
【００４６】
図５（ａ），（ｂ） は、上記の処理動作において、ライブ画像表示モード設定部２３又は静止画撮影モード設定部２４で選択入力されるモードとこれらのモードに応じて処理動作中で設定されるビニング係数との対応関係を示すテーブルである。これらのテーブルは、ホストコンピュータ３の所定の記憶装置に予め格納されている。
【００４７】
なお、図５（ａ），（ｂ） に示すビニング係数は、本実施の形態に限定されるものではなく、同様の効果が得られれば、他の値でもよい。
図４において、まず、露出制御部１７は、撮影装置２の制御部１２を介して初期露出時間Ｔｉｎｉを撮像素子駆動部５に設定する。また制御部１２を介し、標準となる利得Ｇｖを増幅部７に設定する。また撮像素子駆動モード設定部１８は、入力操作部表示領域２０に選択入力されているライブ画像表示モードに基づいて、撮像素子駆動モードを制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ１）。
【００４８】
顕微鏡本体１の観察光路ａ１上の観察像が撮像素子４に投影されると、撮像素子４は、撮像素子駆動部５からの駆動信号に基づいた初期露出時間Ｔｉｎｉの撮像素子駆動モードで駆動され、撮像素子４に投影された観察像を光電変換し電気信号として出力する（ステップＳ２、第１段階）。
【００４９】
この撮像素子４からの出力信号は、前置処理部６に与えられ、撮像素子駆動部５から与えられる制御パルスによりサンプリング処理されて映像信号化される。この映像信号化された前置処理部６からの出力は、増幅部７において予め設定されている利得Ｇｖで増幅され、次にＡ／Ｄ変換部８を介してデジタル化されて信号処理部９に出力される（ステップＳ２、第２段階）。
【００５０】
信号処理部９は、映像信号に対して色補正、階調補正などの信号処理を行うとともに、映像信号より標本の明るさに応じた測光値を取得し、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３に出力する（ステップＳ２、第３段階（最終段階））。
【００５１】
ホストコンピュータ３は、ライブ画像表示モード設定部２３において選択入力されているライブ画像表示モードを取得し、この取得したライブ画像表示モードに対応する図５（ａ） に示すライブ表示ビニング係数ＢＬを設定する（ステップＳ３）。
【００５２】
この処理では、例えば、図２の表示画面の例では、ライブ画像表示モード設定部２３において「標準」が選択入力されているので、図５（ａ） に示すように「標準」に対応するライブ表示ビニング係数ＢＬ「１」が設定される。
次に、ホストコンピュータ３は、露出演算部１６において信号処理部９より取得した測光値に基づいた露出演算を行う。この露出演算処理においては、増幅部７における利得がＧｖの場合のライブ画像表示が適正露出を得るための「第１の露出時間」としての適正露出時間Ｔｌｉｖｅが算出される（ステップＳ４）。
【００５３】
次に、ホストコンピュータ３は、露出制御部１７において、上記露出演算部１６における露出演算で求められた適正露出時間Ｔｌｉｖｅと、予め設定されている限界露出時間Ｔｔｈとを比較する（ステップＳ５）。
そして、この比較結果に応じてライブ画像表示のための露出時間Ｔの設定を行う。すなわち、上記の比較結果において、標本が明るく適正露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈよりも短い場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」である場合は（Ｓ５がＹｅｓ）、増幅部７の利得としてＧｖをそのまま保持し、「第２の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔを、適正露出時間Ｔｌｉｖｅとして撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ６）。
【００５４】
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間が適正露出時間Ｔｌｉｖｅになるように撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したと同様に前置処理部６、増幅部７、Ａ／Ｄ変換部８を介して信号処理部９に入力され、ここで色補正や階調補正が施された後に、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３の表示装置１５のライブ画像表示領域１９にライブ画像２２として表示される（図２参照）。
【００５５】
また、このとき表示装置１５の表示画面のライブ画像表示領域１９に表示されるライブ画像２２は、限界露出時間Ｔｔｈより短い適正露出時間Ｔｌｉｖｅで取り込まれているので、適正な明るさであり、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保することができる。
【００５６】
他方、露出制御部１７での適正露出時間Ｔｌｉｖｅと限界露出時間Ｔｔｈとの比較結果が、標本が暗く適正露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈよりも長い場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＞Ｔｔｈ」である場合は（Ｓ５がＮｏ）、ホストコンピュータ３は、撮像素子駆動部５に、「第２の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔとして限界露出時間Ｔｔｈを設定し（ステップＳ７）、更に、増幅部７に、限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を含む利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」を設定する（ステップＳ８）。
【００５７】
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間が限界露出時間Ｔｔｈになるように撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したと同様に前置処理部６を介して映像信号化され、増幅部７において利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」で増幅される。この場合、増幅部７の出力には限界露出時間をＴｔｈとしたことによる補正分が加味されているので、適正露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４が駆動され、利得Ｇｖで増幅された信号と同じ明るさの映像信号となっている。
【００５８】
上記の増幅部７の出力はＡ／Ｄ変換部８でデジタル化され、信号処理部９に入力され、ここで、色補正や階調補正が施された後、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３介してホストコンピュータ３のライブ画像表示領域１９にライブ画像として表示される。
【００５９】
この場合、ライブ画像表示領域１９に表示されるライブ画像は、限界露出時間Ｔｔｈにより取り込まれるが、増幅部７の利得を「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」にして、限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を加味し、適正露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４を駆動し、利得Ｇｖで増幅したのと同じ明るさの映像信号を得られるようにしているので、適正な明るさとなり、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保することができる。
【００６０】
これにより、ライブ画像表示モードのビニング機能が設定されている場合でも、暗い標本に対して、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保した適正な明るさのライブ画像表示を行うことができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００６１】
上記のステップＳ６又はＳ８に続いて、ホストコンピュータ３は、静止画撮影モード設定部２４の設定に基づき、図５（ｂ） に示す静止画撮影ビニング係数ＢＳを設定する（ステップＳ９）。
この処理では、例えば、図２に示す表示画面の例では、静止画撮影モード設定部２４において「ビニングなし」が選択入力されているので、図５（ｂ） に示すように「ビニングなし」に対応する静止画撮影ビニング係数ＢＳ「１」が設定される。
【００６２】
次に、ホストコンピュータ３は、「第３又は第４の露出時間」としての静止画撮影露出時間を式「Ｔｓｔｉｌｌ ＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔｌｉｖｅ」に基づき算出し、この算出した「第３又は第４の露出時間」としての静止画撮影露出時間「Ｔｓｔｉｌｌ 」を撮像素子駆動部５に設定すると共に、表示装置１５の表示画面の露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８に「Ｔｓｔｉｌｌ 」を表示する（ステップＳ１０）。
【００６３】
以上で標本が明るい場合又は標本が暗い場合のライブ画像表示が完了する。このように、ライブ画像表示が完了した状態の観察像を静止画として記録したい場合は、操作者は、表示装置１５の表示画面下方の入力操作部表示領域２０の静止画撮影ボタン２７を押して記録の指示入力を行う。この指示入力はホストコンピュータ３のＣＰＵにより認識され、ＣＰＵにより静止画の撮影が実行される。
【００６４】
このように、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００６５】
また、図６は、ホストコンピュータ３のＣＰＵにより実行される静止画撮影処理のフローチャートである。図６に示すように、ホストコンピュータ３の露出制御部１７は、増幅部７に利得Ｇｖを設定し（ステップ１１）、更に、露出時間Ｔｓｔｉｌｌを撮像素子駆動部５に設定する（ステップ１２）。
【００６６】
また、撮像素子駆動モード設定部１８は、図４のステップＳ９で取得した撮像素子駆動モードを、撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ１３）。
これらの設定に基づいて、標本像は撮像素子４により撮像され、増幅部７により利得Ｇｖで増幅され、信号処理部９、制御部１２等を介して静止画像データとなってホストコンピュータ３に送られ、所定の記憶装置に保存される（ステップＳ１４）。
【００６７】
図７は、図２に示した表示装置１５の表示画面において、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定された例を示す図である。図７に示すように、入力操作部表示領域２０のライブ画像表示モード設定部２３には、「ビニング２×２」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示されライブ画像表示モードとしてビニング２×２モードが選択入力されていることを示している。この選択入力により、ライブ画像表示領域１９の左上のモード表示部２１には「ライブ画像表示モード：ビニング２×２」と表示されている。
【００６８】
他方、入力操作部表示領域２０の静止画撮影モード設定部２４には、「ビニング４×４」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示され、静止画撮影モードとして、上記のライブ画像表示モードの「ビニング２×２」とは異なる「ビニング４×４」の撮影モードが選択入力されていることを示している。
【００６９】
これらの選択入力により、図４に示す処理では、ステップＳ３で、図５（ａ） に示すライブ表示ビニング係数ＢＬ「４」が設定され、ステップＳ４では、図５（ｂ） に示す静止画撮影ビニング係数ＢＳ「１６」が設定される。
これにより、ライブ画像は、ビニング２×２で表示され、静止画は、ビニング４×４で撮影される。
【００７０】
このように、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードに個別にビニング機能を設定できる場合において、それぞれのビニング設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定することができ、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００７１】
図８は、上述した標本の明るさに対応する測光値に対する露出時間と利得との関係を示す特性図である。同図は、横軸には、左にいくほど暗く右にいくほど明るい測光値Ｌを表し、縦軸の左には、下にいくほど短く上にいくほど長い露出時間Ｔを表し、縦軸の右には、下にいくほど低く上にいくほど高い利得Ｇを表している。
【００７２】
また、この座標系内の上方に３本の太い斜線と１本の太い横線で利得特性を示している。３本の太い斜線は右側から順に、撮像素子駆動モードが「間引き及び全画素読込み」のときの利得特性、「ビニング２×２」のときの利得特性、及び「ビニング４×４」のときの利得特性をそれぞれ示しており、太い横線は標準利得Ｇｖを示している。
【００７３】
また、座標系内の下方に３本の太い斜線と１本の太い横線で露出時間特性を示している。３本の太い斜線は右側から順に、撮像素子駆動モードが「間引き及び全画素読込み」のときの露出時間特性、「ビニング２×２」のときの露出時間特性、及び「ビニング４×４」のときの露出時間特性をそれぞれ示しており、太い横線は限界露出時間Ｔｔｈを示している。
【００７４】
図８に示すように、測光値Ｌに対する露出時間Ｔと利得Ｇの関係は、撮像素子駆動モードによって異なる。例えば図８の測光値Ｌの値がＬａである標本を撮影する場合の各駆動モードの露出時間及び利得について説明する。
最初に、露出モードが自動露出の場合のライブ画像表示及び静止画撮影のときの露出設定について説明する。
【００７５】
先ず、ライブ画像表示の撮像素子駆動モードが「標準」（間引き駆動モード）及び「全画素読出し」（全画素読出し駆動モード）の場合について説明する。この場合、適正露出時間Ｔｌｉｖｅ＝Ｔ０である。Ｔ０＞Ｔｔｈであるため、ライブ画像取得のときの撮像素子４には露出時間Ｔｔｈが設定され、増幅部７には利得Ｇ＝（Ｔ０／Ｔｔｈ）×Ｇｖが設定される。この状態で静止画を撮影する場合、静止画撮影モードの設定によって静止画撮影用の露出時間を算出する必要がある。この露出時間の算出では、各撮影モード（＝撮像素子駆動モード）によって以下のようになる
ビニングなし ：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ０
ビニング２×２：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ２＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ０＝Ｔ０／４
ビニング４×４：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ４＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ０＝Ｔ０／１６
次に、ライブ画像表示の撮像素子駆動モードが、ビニング２×２の場合について説明する。この場合適正露出時間Ｔｌｉｖｅ＝Ｔ２である。Ｔ２＞Ｔｔｈであるため、ライブ画像取得のときの撮像素子４には露出時間Ｔｔｈが設定され、増幅部７には利得Ｇ＝（Ｔ２／Ｔｔｈ）×Ｇｖが設定される。この状態で静止画を撮影する場合、静止画撮影モードの設定によって静止画撮影用の露出時間を算出する必要がある。この露出時間の算出では、各撮影モード（＝撮像素子駆動モード）によって以下のようになる。
【００７６】
ビニングなし ：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ０＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ２×４
ビニング２×２：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ２
ビニング４×４：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ４＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ０／４
最後に、ライブ画像表示の撮像素子駆動モードが、ビニング４×４の場合について説明する。この場合適正露出時間Ｔｌｉｖｅ＝Ｔ４である。Ｔ２＜Ｔｔｈであるため、ライブ画像取得のときの撮像素子４には露出時間Ｔ２が設定され、増幅部７には利得Ｇ＝Ｇｖが設定される。この状態で静止画を撮影する場合、静止画撮影モードの設定によって静止画撮影用の露出時間を算出する必要がある。この露出時間の算出では、各撮影モード（＝撮像素子駆動モード）によって以下のようになる。
【００７７】
ビニングなし ：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ０＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ２×１６
ビニング２×２：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ２＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ０×４
ビニング４×４：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ４
次に、 露出モードとして手動露出が選択されている場合について説明する。
【００７８】
図９は、露出モードとして手動露出が選択されているときの処理を説明するフローチャートである。図９において、まず、撮影装置２の制御部１２は、標準となる利得Ｇｖを増幅部７に設定する。ホストコンピュータ３の撮像素子駆動モード設定部１８は、入力操作部表示領域２０のライブ画像表示モード設定部２３に選択入力されているライブ画像表示モードに基づいて、撮像素子駆動モードを制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ２１）。
【００７９】
次に、ホストコンピュータ３は、ライブ画像表示モード設定部２３に選択入力されているライブ画像表示モードを取得し、ライブ表示ビニング係数ＢＬ（図５（ａ） 参照）を設定する（ステップＳ２２）。
次に、ホストコンピュータ３は、静止画撮影モード設定部２４に選択入力されている静止画撮影モードを取得し、静止画撮影ビニング係数ＢＳ（図５（ｂ） 参照）を設定する（ステップＳ２３）。
【００８０】
次に、ホストコンピュータ３は、露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８に設定入力されている「第５の露出時間」としての静止画撮影露出時間Ｔｓｔｉｌｌを取得する（ステップＳ２４）。
次に、ホストコンピュータ３は、上記ステップＳ２２とＳ２３で設定したライブ表示ビニング係数ＢＬと、静止画撮影ビニング係数ＢＳと、静止画撮影露出時間Ｔｓｔｉｌｌとから、次式により「第６の露出時間」としてのライブ表示露出時間Ｔｌｉｖｅを算出する（ステップＳ２５）。
【００８１】
Ｔｌｉｖｅ＝（ＢＳ／ＢＬ）×Ｔｓｔｉｌｌ
次にホストコンピュータ３は、上記ステップＳ２５で求められた露出時間Ｔｌｉｖｅと予め設定されている限界露出時間Ｔｔｈとを比較する（ステップＳ２６）。そして、この比較結果に応じてライブ画像表示のための露出時間Ｔの設定を行う。
【００８２】
この場合、露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈよりも短い場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」の場合は、ステップＳ２７に進み、露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈより短くない場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」でないときは、ステップＳ２８に進む。
【００８３】
ステップＳ２７では、ホストコンピュータ３は、増幅部７に設定する利得として利得Ｇｖをそのまま保持し、「第７の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔを露出時間Ｔｌｉｖｅとして撮像素子駆動部５に設定する。
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したと同様に前置処理部６、増幅部７、Ａ／Ｄ変換部８を介して信号処理部９に入力され、ここで色補正や階調補正が施された後に、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３の表示装置１５の表示画面にライブ画像として表示される。
【００８４】
このときの表示装置１５の表示画面に表示されるライブ画像は、限界露出時間Ｔｔｈより短い露出時間Ｔｌｉｖｅで取り込まれているので、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保することができる。以上で「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」の場合のライブ画像表示を完了する。
【００８５】
他方、ステップＳ２８に進んだ場合は、先ず、ホストコンピュータ３は、撮像素子駆動部５に、「第７の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔとして限界露出時間Ｔｔｈを設定する。次に、ホストコンピュータ３は、増幅部７に限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を含む利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」を設定する（ステップＳ２９）。
【００８６】
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間が限界露出時間Ｔｔｈになるように撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したのと同様に前置処理部６を介して映像信号化され、増幅部７において利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」で増幅される。この場合、増幅部７の出力には、限界露出時間をＴｔｈとしたことによる補正分が加味されているので、露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４が駆動され、利得Ｇｖで増幅された信号と同じ明るさの映像信号となっている。
【００８７】
増幅部７の出力はＡ／Ｄ変換部８でデジタル化され、信号処理部９に入力され、ここで、色補正や階調補正が施された後、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３介してホストコンピュータ３の表示装置１５の表示画面にライブ画像として表示される。
【００８８】
この場合、表示装置１５の表示画面に表示されるライブ画像は、限界露出時間Ｔｔｈにより取り込まれるが、増幅部７の利得を「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」にして、限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を加味することで、露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４を駆動し、利得Ｇｖで増幅したのと同じ明るさの映像信号を得られるようにしている。以上で「Ｔｌｉｖｅ＞Ｔｔｈ」の場合のライブ画像表示が完了する。
【００８９】
図１０は、図２に示した表示装置１５の表示画面において、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定された例を示し、更に、手動露出モードが選択された場合の例を示す図である。
図１０に示すように、入力操作部表示領域２０のライブ画像表示モード設定部２３には、「ビニング２×２」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示されライブ画像表示モードとしてビニング２×２モードが選択入力されていることを示している。この選択入力により、ライブ画像表示領域１９の左上のモード表示部２１には「ライブ画像表示モード：ビニング２×２」と表示されている。
【００９０】
他方、入力操作部表示領域２０の静止画撮影モード設定部２４には、「ビニング４×４」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示され、静止画撮影モードとして、上記のライブ画像表示モードの「ビニング２×２」とは異なる「ビニング４×４」の撮影モードが選択入力されていることを示している。
【００９１】
これらの選択入力により、図９に示す処理では、ステップＳ２３で、図５（ａ） に示すライブ表示ビニング係数ＢＬ「４」が設定され、ステップＳ２４では、図５（ｂ） に示す静止画撮影ビニング係数ＢＳ「１６」が設定される。
これにより、ライブ画像は、ビニング２×２で表示され、静止画は、ビニング４×４で撮影される。
【００９２】
このように、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードに個別にビニング機能を設定できる場合において、それぞれのビニング設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定することができ、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００９３】
また、図１０に示す入力操作部表示領域２０の露出モード設定部２５において、「手動露出」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示され、露出モードとして手動露出モードが選択入力されていることを示している。この選択入力により、入力操作部表示領域２０の左下の露出時間設定部２６には、露出時間表示窓２８の左右にそれぞれ三角形の時間設定ボタン２８ａ及び２８ｂが追加表示されている。
【００９４】
左向き三角形の時間設定ボタン２８ａは、これを押すごとに露出時間表示窓２８内に表示されて設定される秒単位の時間が所定時間、例えば１秒ごとに繰り下がり、右向き三角形の時間設定ボタン２８ｂは、これを押すごとに露出時間表示窓２８内に表示されて設定される秒単位の時間が所定時間、例えば１秒ごとに繰り上がる。
【００９５】
これにより、上記のビニングの設定とは別に、任意の明るさのライブ画像を表示させ、また、静止画を撮影することができる。
このように、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００９６】
また、同様に、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と静止画撮影モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００９７】
上記に続いて、ライブ画像表示が完了した状態の観察像を静止画として記録したい場合は、操作者は、表示画面の入力操作部表示領域２０の静止画撮影ボタン２７を押す。この入力イベントは、静止画撮影の指示として制御部１２に与えられ、図６に示したフローチャートの処理が実行される。
【００９８】
このとき制御部１２は増幅部７に利得Ｇｖを設定し（ステップＳ１１）、露出制御部１７は露出時間Ｔｓｔｉｌｌを撮像素子駆動部５に設定し（ステップＳ１２）、撮像素子駆動モード設定部１８は、図４のステップＳ９の処理で取得した撮像素子駆動モードを撮像素子駆動部に設定する（ステップＳ１３）。これらの設定で標本像は撮像素子４により撮像され、増幅部７により利得Ｇｖで増幅された画像が信号処理部９、制御部１２等を介してホストコンピュータ３に送られて所定の記憶装置に保存される（ステップＳ１４）。
【００９９】
なお、本実施の形態では撮影装置をパーソナルコンピュータで制御する構成について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、露出演算部、露出制御部等を撮影装置内に、ハードウエアによって構成することも可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の技術では不可とされるような、より暗い標本に対しても、フレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保した適正な明るさのライブ画像表示を行うことができる。また、ビニングの設定内容に関わらず、常にライブ画像表示の明るさと静止画撮影画像の明るさを一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における顕微鏡撮影装置のシステム構成を示す図である。
【図２】顕微鏡撮影装置の表示装置の表示画面上にライブ画像が表示される際の表示画面の例を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ） は表示画面の中で設定されるモード名と処理内容との対応関係を示す図表である。
【図４】顕微鏡撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ） はライブ画像表示モード設定部又は静止画撮影モード設定部において選択入力されるモードとこれらのモードに応じてホストコンピュータの処理動作において設定されるビニング係数との対応関係を示すテーブルである。
【図６】ホストコンピュータのＣＰＵにより実行される静止画撮影処理のフローチャートである。
【図７】表示装置の表示画面においてライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定されて更に手動露出モードが選択された場合の例を示す図である。
【図８】標本の明るさに対応する測光値に対する露出時間と利得の関係を示す特性図である。
【図９】露出モードとして手動露出が選択されているときの処理を説明するフローチャートである。
【図１０】表示装置の表示画面においてライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定された例を示し更に手動露出モードが選択された場合の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 顕微鏡本体
２ 撮影装置
３ ホストコンピュータ
ａ 観察光路
４ 撮像素子
５ 撮像素子駆動部
６ 前置処理部
７ 増幅部
８ Ａ／Ｄ変換部
９ 信号処理部
１１ バス
１２ 制御部
１３ Ｉ／Ｆ（インターフェース）部
１４ ホストコンピュータ本体
１５ 表示装置
１６ 露出演算部
１７ 露出制御部
１８ 撮像素子駆動モード設定部
１９ ライブ画像表示領域
２０ 入力操作部表示領域
２１ モード表示部
２２ ライブ画像
２３ ライブ画像表示モード設定部
２４ 静止画撮影モード設定部
２５ 露出モード設定部
２６ 露出時間設定部
２７ 静止画撮影ボタン
２８ 露出時間表示窓
２９ａ、２９ｂ 時間設定ボタン
【発明の属する技術分野】
本発明は、顕微鏡での観察像をＣＣＤ等の撮像装置により撮像する顕微鏡撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、顕微鏡に付属する周辺装置として、顕微鏡の観察像をＣＣＤなどの撮像装置により撮像する顕微鏡撮像装置がある。通常、このような顕微鏡撮像装置では、顕微鏡により得られる観察像を静止画として記録する場合、観察像を記録する前のフレーミング操作や合焦操作のためにライブ像を表示部に表示するようにしている。
【０００３】
この場合、表示部のライブ像は、観察する標本の明るさに応じて、所望の明るさで表示するのに適した露出時間で撮像されて表示されており、したがって、観察する標本が暗い場合は、所望の明るさの表示を得るために露出時間を長くして撮像し、表示部に表示するようにしている。
【０００４】
しかしながら、このような撮像装置では、暗い標本を撮像するために露出時間を長くすると、ライブ像を得るためのフレームレートが低くなるため、フレーミング操作や合焦操作の操作性が著しく損なわれてしまうという問題がある。
そこで、このような暗い標本つまり被写体を撮影対象とする場合、本出願人により出願されている発明として、顕微鏡本体の観察像（標本像）を撮像する撮像素子からの出力を増幅部で増幅し、画像処理して表示部に表示する際、観察像の明るさに応じた測光値を取得するとともに、この取得された測光値に基づき適正露出時間を露出演算手段で演算し、この演算された適正露出時間と予め設定された限界露出時間とでの比較結果に応じて、撮像素子の露出時間および増幅部の利得を設定する顕微鏡撮像装置が提案されている。このようにすることで標本が暗い場合でもフレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保するようにしている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また暗い被写体に対してライブ像を得るフレームレートを落とさない方法として、ビニングと呼ばれる撮像素子の駆動方法がある。この技術では２次元に配列された撮像画素からなるＣＣＤの隣接する複数の画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すことにより、露出時間を長くすることなく見かけの１画素の光量を上げ、ライブ画像を得るときのフレームレートが落ちないようにフレームレートを保つ方法がある。これを具体的に実現するための一例として、ＣＣＤの電子シャッタの動作タイミングを独特の方法により制御することによって、ビニング機能を使う前後での見かけの１画素の明るさを一定に保つようにする技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特願２００１−１９３７３８号（要約書の解決手段。）。
【特許文献２】
特開平１１−１２２５４０号公報（第４頁。図１、図３、図４。）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記２つの従来技術を組み合わせると、より暗い標本に対しても、ライブ画像を得るためのフレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保することができると考えられる。
【０００８】
ところが、これら２つの技術を単に組み合わせて顕微鏡撮影装置に適用するとライブ画像を表示するときの露出時間の設定と、静止画撮影をするときの露出時間の設定に不整合が生じ、ライブ像として観察している画像の明るさと静止画撮影を行って得た画像の明るさとが異なるという問題が発生する。
【０００９】
本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、標本が暗い場合でもフレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保できると共に、ライブ像として観察している画像の明るさと静止画撮影を行って得た画像の明るさとが一致するようにし、操作者の利便性を向上させることができる顕微鏡撮影装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び作用】
以下に、本発明に係わる顕微鏡撮影装置の構成及び作用を述べる。
先ず、請求項１記載の発明の顕微鏡撮影装置は、顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段と、を有し、上記撮像手段は上記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、ライブ画像表示モードにビニング機能の有無を設定するビニング機能設定手段と、該ビニング機能設定手段により設定された前記ライブ画像表示モードで上記撮像手段が撮像した画像の明るさに基づいて第１の露出時間を算出する第１露出時間算出手段と、該第１露出時間算出手段により算出された第１の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する露出時間比較手段と、該露出時間比較手段による比較結果に応じて上記ライブ画像表示モードの上記撮像手段の第２の露出時間及び上記増幅手段の利得を設定する露出制御手段と、を具備して構成される。
【００１１】
これにより、ライブ画像表示モードのビニング機能が設定されている場合でも、暗い標本に対して、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保した適正な明るさのライブ画像表示を行うことができる。
【００１２】
上記露出制御手段は、例えば請求項２記載のように、上記ビニング機能設定手段による設定が、ビニングなしであるとき上記第１の露出時間をそのまま上記静止画撮影モードの露出時間に設定し、ビニングありのときビニング数に応じた係数を上記第１の露出時間に乗じた第３の露出時間を上記静止画撮影モードに設定し、上記表示手段は、上記静止画撮影モードに設定された上記第３の露出時間を露出時間表示部に表示するように構成される。
【００１３】
これにより、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
また、この顕微鏡撮影装置は、例えば請求項３記載のように、上記ライブ画像表示モードのビニング機能とは別個に静止画撮影モードにビニング機能を設定するビニング機能設定手段と、上記ライブ画像表示モードのビニング設定と上記静止画撮影モードのビニング設定と上記第１の露出時間とに基づいて第４の露出時間を算出する第４露出時間算出手段と、該第４露出時間算出手段により算出された第４の露出時間を上記静止画撮影モードに設定する第４露出時間設定手段と、を更に備え、上記表示手段は、上記静止画撮影モードに設定された上記第４の露出時間を露出時間表示部に表示するように構成される。
【００１４】
これにより、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードに個別にビニング機能を設定して、それぞれのビニング設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定することができ、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
【００１５】
次に、請求項４記載の発明の顕微鏡撮影装置は、顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段とを有し、上記撮像手段は上記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有するであって、ライブ画像表示モードにビニング機能の有無を設定するビニング機能設定手段と、静止画撮影モードに任意の第５の露出時間を設定する第５露出時間設定手段と、該第１露出時間設定手段により設定された上記第５の露出時間と上記ビニング機能設定手段により設定された上記ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に基づいて第６の露出時間を算出する第６露出時間算出手段と、該第６露出時間算出手段により算出された上記第６の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて上記ライブ画像表示モードの上記撮像手段の第７の露出時間および上記増幅手段の利得を設定する露出制御手段とを具備して構成される。
【００１６】
これにより、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
【００１７】
更に、請求項５記載の発明の顕微鏡撮影装置は、顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段と、を有し、上記撮像手段は上記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードとに個別にビニング機能を設定するビニング機能個別設定手段と、静止画撮影モードに任意の第５の露出時間を設定する第５露出時間設定手段と、該第５露出時間設定手段により設定された上記静止画撮影モードにおける上記第５の露出時間の設定と、上記ビニング機能個別設定手段により設定された上記ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と上記静止画撮影モードのビニング機能の設定とに基づいて第６の露出時間を算出する第６露出時間算出手段と、該第６露出時間算出手段により算出された上記第６の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する比較手段と、該比較手段による比較結果に応じて上記ライブ画像表示モードの上記撮像手段の第７の露出時間および上記増幅手段の利得を設定する露出制御手段とを具備して構成される。
【００１８】
これにより、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と静止画撮影モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
尚、以下の説明において、上記の撮像手段は例えば撮像素子４等から成り、増幅手段は例えば増幅部７等から成り、表示手段は例えば表示装置１５等から成り、ビニング機能設定手段は例えばライブ画像表示モード設定部２３や静止画撮影モード設定部２４等から成り、第１〜第７露出時間算出手段は例えば露出演算部１６等から成り、露出時間比較手段、露出制御手段、第１露出時間設定手段、第２露出時間算出手段、及び第４露出時間設定手段は例えば露出制御部１７等から成り、ビニング機能個別設定手段は例えばライブ画像表示モード設定部２３と静止画撮影モード設定部２４等から成る。
【００２０】
図１は、一実施の形態における顕微鏡撮影装置のシステム構成を示す図である。図１において、顕微鏡撮影装置は、顕微鏡本体１と、撮影装置２と、ホストコンピュータ３とで構成される。
顕微鏡本体１は、特には図示しない標本の観察像を接眼レンズ等で目視観察できるように構成されているとともに、同じ観察像を、所定の光学系を介し、観察光路ａに沿って、外部に導出できるように構成されている。その外部に導出される観察像の観察光路ａ上に撮影装置２が配置される。
【００２１】
撮影装置２は、ＣＣＤなどからなる撮像素子４、撮像素子駆動部５、前置処理部６、増幅部７、Ａ／Ｄ変換部８、信号処理部９．バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ（インターフェース）部１３などで構成されている。
上記の撮像素子４は、観察光路ａ上の顕微鏡本体１からの観察像が投影される位置に配置されている。
【００２２】
撮像素子駆動部５は、制御部１２からの制御の元に、撮像素子駆動モードと露出時間を示すデータを含む駆動信号を撮像素子４に出力して撮像素子４を駆動するとともに、Ａ／Ｄ変換部８にクロック信号を出力する。撮像素子４は、撮像素子駆動部５により駆動されることにより、撮像信号を前置処理部６に出力するように構成される。
【００２３】
上記の撮像素子駆動モードには、全画素読出しモード、間引き読出しモード、ビニング２×２モード、及びビニング４×４モードの４つのモードがある。また、ビニング機能とは、撮像素子４において、周辺画素を加算して見かけ上１つの画素として出力する機能を示し、例えばビニング２×２は周辺４画素を加算して出力することを示し、ビニング４×４は周辺１６画素を加算して出力することを示している。
【００２４】
前置処理部６は、撮像素子４から入力される撮像信号を、撮像素子駆動部５から与えられる制御パルスに基づいて映像信号化して、この映像信号を増幅部７へ出力するように構成される。
増幅部７は、前置処理部６から入力される映像信号を、制御部１２により設定される利得に基づいて増幅し、この増幅した映像信号をＡ／Ｄ変換部８に出力するように構成される。
【００２５】
Ａ／Ｄ変換部８は、増幅部７から入力される増幅された映像信号を、撮像素子駆動部５からのクロック信号に基づいてデジタル化し、このデジタル化した映像信号を信号処理部９に出力するように構成される。
信号処理部９は、映像信号に対して色補正や階調補正などの信号処理を行うとともに、映像信号より標本の明るさに応じた測光値を取得するように構成される。これら信号処理された映像信号と取得された測光値は、バス１１、制御部１２、及びＩ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３に出力される。
【００２６】
ホストコンピュータ３は、例えばパーソナルコンピュータ等からなり、本体１４と表示装置１５とを備えている。本体１４は、内部に、特には図示しないがＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）とこのＣＰＵにバスを介して接続されたＲＯＭ（ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤ（ｈａｒｄ ｄｉｓｋ）等の記憶装置や、その他の処理装置を備えており、ＲＯＭにはシステム全体を制御する基本プログラムが搭載され、ＨＤには、少なくとも、露出演算部１６、露出制御部１７、撮像素子駆動モード設定部１８等の各モジュールが搭載されている。
【００２７】
露出演算部１６は、信号処理部９から入力される測光値と、撮像素子駆動モード設定部１８により設定される撮像素子駆動モードとに基づいて、撮像素子４の露出時間を演算するように構成される。
露出制御部１７は、露出演算部１６での演算結果を制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定し、これにより撮像素子４の露出時間を制御するとともに、この露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較し、その比較結果に応じて増幅部７の利得を、制御部１２を介して増幅部７に設定するように構成される。
【００２８】
撮像素子駆動モード設定部１８は、撮像素子駆動モードを制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定する。撮像素子駆動モードは、撮像素子駆動モード設定部１８によって詳しくは後述する表示装置１５の表示画面上に表示される設定入力画面を操作者から入力操作されることによって決定されるように構成される。
【００２９】
ホストコンピュータ３のＣＰＵは、上記のような設定の元に撮像され、信号処理されて、信号処理部９から入力された映像信号を、ライブ画像として表示装置１５の表示画面上に表示する。
図２は、表示装置１５の表示画面上にライブ画像が表示される際の表示画面の例を示す図である。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ） は、上記の画面表示の中で設定されるモード名と処理内容との対応関係を示す図表である。
先ず、図２において、表示装置１５の表示画面は、上方のライブ画像表示領域１９と下方の入力操作部表示領域２０とに分けられている。この図２に示す例では、ライブ画像表示領域１９には、左上のモード表示部２１に「ライブ画像表示モード：標準」と表示されており、このライブ画像表示領域１９の表示画面が、標準のライブ画像表示モードで表示されていることが示されている。また、ライブ画像表示領域１９の中央には、観察標本像と同じライブ画像２２が表示されている。
【００３１】
下方の入力操作部表示領域２０は、上方には、横に並んでライブ画像表示モード設定部２３、静止画撮影モード設定部２４、及び露出モード設定部２５の３つのモード入力部が表示されており、下方には、左右に分かれて露出時間設定部２６と静止画撮影ボタン２７が表示されている。
【００３２】
ライブ画像表示モード設定部２３は、ライブ画像表示領域１９に表示するライブ画像２２の表示状態を設定又は変更するものであり、領域枠内上方に「ライブ画像表示モード」と表示され、その下に、ライブ画像表示モードを選択して入力するための表示が４段に分かれて「標準」、「全画素読出し」、「ビニング２×２」、「ビニング４×４」と４つのライブ画像表示モードの名称が表示されている。そして、これらの名称表示の左端部に、それぞれ白抜きの丸いチェックボタンが表示されている。
【００３３】
これらのチェックボタンの中の所望のチェックボタンをマウス等のポインテングデバイスを用いて選択入力（クリック、以下同様）することで、その選択入力されたライブ画像表示モードが設定される。図２に示す例では「標準」左端のチェックボタンの表示が黒く反転して、標準のライブ画像表示モードが選択入力（設定）されていることを示している。
【００３４】
このライブ画像表示モードの各名称で示される各表示モードに対応する処理内容つまり撮像素子４の駆動方法は、図３（ａ） に示すように、「標準」モードでは撮像素子の駆動モードが「間引き読出し」となっている。これは、撮像素子４を間引き読み出しで駆動し、通常の明るさの標本をフォーカシング可能なフレームレートで表示するものである。
【００３５】
また、「全画素読出し」モードでは撮像素子駆動モードが「全画素読み出し」となっている。これは、撮像素子４を全画素読み出しで駆動するものであり、「標準」モードの駆動方法よりもフレームレートは落ちるが高精彩な画像を表示させることができる。
【００３６】
また、「ビニング２×２」モードでは撮像素子駆動モードが「ビニング２×２読出し」となっている。これは、１画素ごとに周辺４画素を加算して出力するよう撮像素子４を駆動するものであり、暗い標本に対してもフレームレートを落とさずに明るく表示させることができる。ただし解像度は「標準」モードよりも落ちる表示となる。
【００３７】
そして「ビニング４×４」モードでは撮像素子駆動モードが「ビニング４×４読出し」となっている。これは、１画素ごとに周辺１６画素を加算して出力するよう撮像素子４を駆動するものであり、より暗い標本を対象にしたものである。この場合もフレームレートを落とさずに明るく表示させることができるが、解像度は「ビニング２×２」モードよりも更に落ちる表示となる。
【００３８】
また、図２の入力操作部表示領域２０の静止画撮影モード設定部２４は、静止画撮影する場合の撮像素子４の駆動方法を設定又は変更するものであり、領域枠内上方に「静止画像撮影モード」と表示され、その下に、静止画像撮影モードを選択して入力するための表示が３段に分かれて「ビニングなし」、「ビニング２×２」、「ビニング４×４」と３つの静止画像撮影モードの名称が表示されている。そして、これらの名称表示のそれぞれの左端部に、白抜きの丸いチェックボタンが表示されている。
【００３９】
図２に示す例では「ビニングなし」の左端のチェックボタンの表示が黒く反転して、ビニングなしの静止画像撮影モードが選択入力（設定）されていることを示している。
この静止画像撮影モードの各名称で示される各撮影モードに対応する処理内容つまり撮像素子４の駆動方法は、図３（ｂ） に示すように、「ビニングなし」モードでは撮像素子駆動モードは「全画素読み出し」、「ビニング２×２」モードでは撮像素子駆動モードは「ビニング２×２読出し」、そして「ビニング４×４」モードでは撮像素子駆動モードは「ビニング４×４読出し」となっている。
【００４０】
また、図２の入力操作部表示領域２０の露出モード設定部２５は、露出演算方法を設定するものであり、領域枠内上方に「露出モード」と表示され、その下に、露出モードを選択して入力するための表示が２段に分かれて「自動露出」、「手動露出」と２つの露出モードの名称が表示されている。そしてこれらの名称表示のそれぞれの左端部に白抜きの丸いチェックボタンが表示されている。
【００４１】
図２に示す例では「自動露出」の左端のチェックボタンの表示が黒く反転して、自動露出モードが選択入力（設定）されていることを示している。
上記の「自動露出」モードでは、標本の明るさが適正となる露光レベルに自動的に設定され、その設定されている静止画撮影モードの露出時間が露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８内に表示される。
【００４２】
また「手動露出」モードでは、露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８への時間入力設定に基づいて露出時間が設定される。すなわち、露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８への時間入力は、露出モードが「手動露出」となっているときだけ入力可能である。
【００４３】
静止画撮影ボタン２７は、操作者が、このボタンを入力操作することによって静止画の取り込み指示を撮影装置２の制御部１２へ出力する。制御部１２は、静止画撮影ボタン２７への上記入力操作に基づくホストコンピュータ３からの指示により、信号処理部９から画像データをバス１１を介して入力し、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３へ出力する。ホストコンピュータ３はこの画像データをＨＤ上に静止画データとして保存する。
【００４４】
図４は、上記のように構成された一実施の形態における顕微鏡撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。尚、この処理は、ホストコンピュータ３のＣＰＵにより、露出演算部１６、露出制御部１７、撮像素子駆動モード設定部１８等の各モジュールが制御され、これらのモジュールによって撮影装置２の制御部１２を介し撮影装置２の各部が駆動されることによって行われる。
【００４５】
また、この処理では、例えば、操作者がライブ画像によるフレーミング操作や合焦操作を行うことができる限界のフレームレートとして毎秒５フレーム、限界露出時間をＴｔｈとしてＴｔｈ＝１／５秒が、それぞれ露出制御部１７に制御されるＲＡＭ等の所定の記憶領域に設定されているものとする。また、以下の説明では露出モードが露出モード設定部２５において「自動露出」に設定されている場合について説明している。
【００４６】
図５（ａ），（ｂ） は、上記の処理動作において、ライブ画像表示モード設定部２３又は静止画撮影モード設定部２４で選択入力されるモードとこれらのモードに応じて処理動作中で設定されるビニング係数との対応関係を示すテーブルである。これらのテーブルは、ホストコンピュータ３の所定の記憶装置に予め格納されている。
【００４７】
なお、図５（ａ），（ｂ） に示すビニング係数は、本実施の形態に限定されるものではなく、同様の効果が得られれば、他の値でもよい。
図４において、まず、露出制御部１７は、撮影装置２の制御部１２を介して初期露出時間Ｔｉｎｉを撮像素子駆動部５に設定する。また制御部１２を介し、標準となる利得Ｇｖを増幅部７に設定する。また撮像素子駆動モード設定部１８は、入力操作部表示領域２０に選択入力されているライブ画像表示モードに基づいて、撮像素子駆動モードを制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ１）。
【００４８】
顕微鏡本体１の観察光路ａ１上の観察像が撮像素子４に投影されると、撮像素子４は、撮像素子駆動部５からの駆動信号に基づいた初期露出時間Ｔｉｎｉの撮像素子駆動モードで駆動され、撮像素子４に投影された観察像を光電変換し電気信号として出力する（ステップＳ２、第１段階）。
【００４９】
この撮像素子４からの出力信号は、前置処理部６に与えられ、撮像素子駆動部５から与えられる制御パルスによりサンプリング処理されて映像信号化される。この映像信号化された前置処理部６からの出力は、増幅部７において予め設定されている利得Ｇｖで増幅され、次にＡ／Ｄ変換部８を介してデジタル化されて信号処理部９に出力される（ステップＳ２、第２段階）。
【００５０】
信号処理部９は、映像信号に対して色補正、階調補正などの信号処理を行うとともに、映像信号より標本の明るさに応じた測光値を取得し、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３に出力する（ステップＳ２、第３段階（最終段階））。
【００５１】
ホストコンピュータ３は、ライブ画像表示モード設定部２３において選択入力されているライブ画像表示モードを取得し、この取得したライブ画像表示モードに対応する図５（ａ） に示すライブ表示ビニング係数ＢＬを設定する（ステップＳ３）。
【００５２】
この処理では、例えば、図２の表示画面の例では、ライブ画像表示モード設定部２３において「標準」が選択入力されているので、図５（ａ） に示すように「標準」に対応するライブ表示ビニング係数ＢＬ「１」が設定される。
次に、ホストコンピュータ３は、露出演算部１６において信号処理部９より取得した測光値に基づいた露出演算を行う。この露出演算処理においては、増幅部７における利得がＧｖの場合のライブ画像表示が適正露出を得るための「第１の露出時間」としての適正露出時間Ｔｌｉｖｅが算出される（ステップＳ４）。
【００５３】
次に、ホストコンピュータ３は、露出制御部１７において、上記露出演算部１６における露出演算で求められた適正露出時間Ｔｌｉｖｅと、予め設定されている限界露出時間Ｔｔｈとを比較する（ステップＳ５）。
そして、この比較結果に応じてライブ画像表示のための露出時間Ｔの設定を行う。すなわち、上記の比較結果において、標本が明るく適正露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈよりも短い場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」である場合は（Ｓ５がＹｅｓ）、増幅部７の利得としてＧｖをそのまま保持し、「第２の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔを、適正露出時間Ｔｌｉｖｅとして撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ６）。
【００５４】
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間が適正露出時間Ｔｌｉｖｅになるように撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したと同様に前置処理部６、増幅部７、Ａ／Ｄ変換部８を介して信号処理部９に入力され、ここで色補正や階調補正が施された後に、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３の表示装置１５のライブ画像表示領域１９にライブ画像２２として表示される（図２参照）。
【００５５】
また、このとき表示装置１５の表示画面のライブ画像表示領域１９に表示されるライブ画像２２は、限界露出時間Ｔｔｈより短い適正露出時間Ｔｌｉｖｅで取り込まれているので、適正な明るさであり、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保することができる。
【００５６】
他方、露出制御部１７での適正露出時間Ｔｌｉｖｅと限界露出時間Ｔｔｈとの比較結果が、標本が暗く適正露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈよりも長い場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＞Ｔｔｈ」である場合は（Ｓ５がＮｏ）、ホストコンピュータ３は、撮像素子駆動部５に、「第２の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔとして限界露出時間Ｔｔｈを設定し（ステップＳ７）、更に、増幅部７に、限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を含む利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」を設定する（ステップＳ８）。
【００５７】
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間が限界露出時間Ｔｔｈになるように撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したと同様に前置処理部６を介して映像信号化され、増幅部７において利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」で増幅される。この場合、増幅部７の出力には限界露出時間をＴｔｈとしたことによる補正分が加味されているので、適正露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４が駆動され、利得Ｇｖで増幅された信号と同じ明るさの映像信号となっている。
【００５８】
上記の増幅部７の出力はＡ／Ｄ変換部８でデジタル化され、信号処理部９に入力され、ここで、色補正や階調補正が施された後、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３介してホストコンピュータ３のライブ画像表示領域１９にライブ画像として表示される。
【００５９】
この場合、ライブ画像表示領域１９に表示されるライブ画像は、限界露出時間Ｔｔｈにより取り込まれるが、増幅部７の利得を「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」にして、限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を加味し、適正露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４を駆動し、利得Ｇｖで増幅したのと同じ明るさの映像信号を得られるようにしているので、適正な明るさとなり、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保することができる。
【００６０】
これにより、ライブ画像表示モードのビニング機能が設定されている場合でも、暗い標本に対して、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保した適正な明るさのライブ画像表示を行うことができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００６１】
上記のステップＳ６又はＳ８に続いて、ホストコンピュータ３は、静止画撮影モード設定部２４の設定に基づき、図５（ｂ） に示す静止画撮影ビニング係数ＢＳを設定する（ステップＳ９）。
この処理では、例えば、図２に示す表示画面の例では、静止画撮影モード設定部２４において「ビニングなし」が選択入力されているので、図５（ｂ） に示すように「ビニングなし」に対応する静止画撮影ビニング係数ＢＳ「１」が設定される。
【００６２】
次に、ホストコンピュータ３は、「第３又は第４の露出時間」としての静止画撮影露出時間を式「Ｔｓｔｉｌｌ ＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔｌｉｖｅ」に基づき算出し、この算出した「第３又は第４の露出時間」としての静止画撮影露出時間「Ｔｓｔｉｌｌ 」を撮像素子駆動部５に設定すると共に、表示装置１５の表示画面の露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８に「Ｔｓｔｉｌｌ 」を表示する（ステップＳ１０）。
【００６３】
以上で標本が明るい場合又は標本が暗い場合のライブ画像表示が完了する。このように、ライブ画像表示が完了した状態の観察像を静止画として記録したい場合は、操作者は、表示装置１５の表示画面下方の入力操作部表示領域２０の静止画撮影ボタン２７を押して記録の指示入力を行う。この指示入力はホストコンピュータ３のＣＰＵにより認識され、ＣＰＵにより静止画の撮影が実行される。
【００６４】
このように、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００６５】
また、図６は、ホストコンピュータ３のＣＰＵにより実行される静止画撮影処理のフローチャートである。図６に示すように、ホストコンピュータ３の露出制御部１７は、増幅部７に利得Ｇｖを設定し（ステップ１１）、更に、露出時間Ｔｓｔｉｌｌを撮像素子駆動部５に設定する（ステップ１２）。
【００６６】
また、撮像素子駆動モード設定部１８は、図４のステップＳ９で取得した撮像素子駆動モードを、撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ１３）。
これらの設定に基づいて、標本像は撮像素子４により撮像され、増幅部７により利得Ｇｖで増幅され、信号処理部９、制御部１２等を介して静止画像データとなってホストコンピュータ３に送られ、所定の記憶装置に保存される（ステップＳ１４）。
【００６７】
図７は、図２に示した表示装置１５の表示画面において、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定された例を示す図である。図７に示すように、入力操作部表示領域２０のライブ画像表示モード設定部２３には、「ビニング２×２」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示されライブ画像表示モードとしてビニング２×２モードが選択入力されていることを示している。この選択入力により、ライブ画像表示領域１９の左上のモード表示部２１には「ライブ画像表示モード：ビニング２×２」と表示されている。
【００６８】
他方、入力操作部表示領域２０の静止画撮影モード設定部２４には、「ビニング４×４」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示され、静止画撮影モードとして、上記のライブ画像表示モードの「ビニング２×２」とは異なる「ビニング４×４」の撮影モードが選択入力されていることを示している。
【００６９】
これらの選択入力により、図４に示す処理では、ステップＳ３で、図５（ａ） に示すライブ表示ビニング係数ＢＬ「４」が設定され、ステップＳ４では、図５（ｂ） に示す静止画撮影ビニング係数ＢＳ「１６」が設定される。
これにより、ライブ画像は、ビニング２×２で表示され、静止画は、ビニング４×４で撮影される。
【００７０】
このように、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードに個別にビニング機能を設定できる場合において、それぞれのビニング設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定することができ、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００７１】
図８は、上述した標本の明るさに対応する測光値に対する露出時間と利得との関係を示す特性図である。同図は、横軸には、左にいくほど暗く右にいくほど明るい測光値Ｌを表し、縦軸の左には、下にいくほど短く上にいくほど長い露出時間Ｔを表し、縦軸の右には、下にいくほど低く上にいくほど高い利得Ｇを表している。
【００７２】
また、この座標系内の上方に３本の太い斜線と１本の太い横線で利得特性を示している。３本の太い斜線は右側から順に、撮像素子駆動モードが「間引き及び全画素読込み」のときの利得特性、「ビニング２×２」のときの利得特性、及び「ビニング４×４」のときの利得特性をそれぞれ示しており、太い横線は標準利得Ｇｖを示している。
【００７３】
また、座標系内の下方に３本の太い斜線と１本の太い横線で露出時間特性を示している。３本の太い斜線は右側から順に、撮像素子駆動モードが「間引き及び全画素読込み」のときの露出時間特性、「ビニング２×２」のときの露出時間特性、及び「ビニング４×４」のときの露出時間特性をそれぞれ示しており、太い横線は限界露出時間Ｔｔｈを示している。
【００７４】
図８に示すように、測光値Ｌに対する露出時間Ｔと利得Ｇの関係は、撮像素子駆動モードによって異なる。例えば図８の測光値Ｌの値がＬａである標本を撮影する場合の各駆動モードの露出時間及び利得について説明する。
最初に、露出モードが自動露出の場合のライブ画像表示及び静止画撮影のときの露出設定について説明する。
【００７５】
先ず、ライブ画像表示の撮像素子駆動モードが「標準」（間引き駆動モード）及び「全画素読出し」（全画素読出し駆動モード）の場合について説明する。この場合、適正露出時間Ｔｌｉｖｅ＝Ｔ０である。Ｔ０＞Ｔｔｈであるため、ライブ画像取得のときの撮像素子４には露出時間Ｔｔｈが設定され、増幅部７には利得Ｇ＝（Ｔ０／Ｔｔｈ）×Ｇｖが設定される。この状態で静止画を撮影する場合、静止画撮影モードの設定によって静止画撮影用の露出時間を算出する必要がある。この露出時間の算出では、各撮影モード（＝撮像素子駆動モード）によって以下のようになる
ビニングなし ：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ０
ビニング２×２：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ２＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ０＝Ｔ０／４
ビニング４×４：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ４＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ０＝Ｔ０／１６
次に、ライブ画像表示の撮像素子駆動モードが、ビニング２×２の場合について説明する。この場合適正露出時間Ｔｌｉｖｅ＝Ｔ２である。Ｔ２＞Ｔｔｈであるため、ライブ画像取得のときの撮像素子４には露出時間Ｔｔｈが設定され、増幅部７には利得Ｇ＝（Ｔ２／Ｔｔｈ）×Ｇｖが設定される。この状態で静止画を撮影する場合、静止画撮影モードの設定によって静止画撮影用の露出時間を算出する必要がある。この露出時間の算出では、各撮影モード（＝撮像素子駆動モード）によって以下のようになる。
【００７６】
ビニングなし ：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ０＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ２×４
ビニング２×２：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ２
ビニング４×４：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ４＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ０／４
最後に、ライブ画像表示の撮像素子駆動モードが、ビニング４×４の場合について説明する。この場合適正露出時間Ｔｌｉｖｅ＝Ｔ４である。Ｔ２＜Ｔｔｈであるため、ライブ画像取得のときの撮像素子４には露出時間Ｔ２が設定され、増幅部７には利得Ｇ＝Ｇｖが設定される。この状態で静止画を撮影する場合、静止画撮影モードの設定によって静止画撮影用の露出時間を算出する必要がある。この露出時間の算出では、各撮影モード（＝撮像素子駆動モード）によって以下のようになる。
【００７７】
ビニングなし ：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ０＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ２×１６
ビニング２×２：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ２＝（ＢＬ／ＢＳ）×Ｔ２＝Ｔ０×４
ビニング４×４：Ｔｓｔｉｌｌ ＝Ｔ４
次に、 露出モードとして手動露出が選択されている場合について説明する。
【００７８】
図９は、露出モードとして手動露出が選択されているときの処理を説明するフローチャートである。図９において、まず、撮影装置２の制御部１２は、標準となる利得Ｇｖを増幅部７に設定する。ホストコンピュータ３の撮像素子駆動モード設定部１８は、入力操作部表示領域２０のライブ画像表示モード設定部２３に選択入力されているライブ画像表示モードに基づいて、撮像素子駆動モードを制御部１２を介して撮像素子駆動部５に設定する（ステップＳ２１）。
【００７９】
次に、ホストコンピュータ３は、ライブ画像表示モード設定部２３に選択入力されているライブ画像表示モードを取得し、ライブ表示ビニング係数ＢＬ（図５（ａ） 参照）を設定する（ステップＳ２２）。
次に、ホストコンピュータ３は、静止画撮影モード設定部２４に選択入力されている静止画撮影モードを取得し、静止画撮影ビニング係数ＢＳ（図５（ｂ） 参照）を設定する（ステップＳ２３）。
【００８０】
次に、ホストコンピュータ３は、露出時間設定部２６の露出時間表示窓２８に設定入力されている「第５の露出時間」としての静止画撮影露出時間Ｔｓｔｉｌｌを取得する（ステップＳ２４）。
次に、ホストコンピュータ３は、上記ステップＳ２２とＳ２３で設定したライブ表示ビニング係数ＢＬと、静止画撮影ビニング係数ＢＳと、静止画撮影露出時間Ｔｓｔｉｌｌとから、次式により「第６の露出時間」としてのライブ表示露出時間Ｔｌｉｖｅを算出する（ステップＳ２５）。
【００８１】
Ｔｌｉｖｅ＝（ＢＳ／ＢＬ）×Ｔｓｔｉｌｌ
次にホストコンピュータ３は、上記ステップＳ２５で求められた露出時間Ｔｌｉｖｅと予め設定されている限界露出時間Ｔｔｈとを比較する（ステップＳ２６）。そして、この比較結果に応じてライブ画像表示のための露出時間Ｔの設定を行う。
【００８２】
この場合、露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈよりも短い場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」の場合は、ステップＳ２７に進み、露出時間Ｔｌｉｖｅが限界露出時間Ｔｔｈより短くない場合、すなわち「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」でないときは、ステップＳ２８に進む。
【００８３】
ステップＳ２７では、ホストコンピュータ３は、増幅部７に設定する利得として利得Ｇｖをそのまま保持し、「第７の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔを露出時間Ｔｌｉｖｅとして撮像素子駆動部５に設定する。
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したと同様に前置処理部６、増幅部７、Ａ／Ｄ変換部８を介して信号処理部９に入力され、ここで色補正や階調補正が施された後に、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３を介してホストコンピュータ３の表示装置１５の表示画面にライブ画像として表示される。
【００８４】
このときの表示装置１５の表示画面に表示されるライブ画像は、限界露出時間Ｔｔｈより短い露出時間Ｔｌｉｖｅで取り込まれているので、フレーミング操作や合焦操作の操作性が損なわれることのないフレームレートを確保することができる。以上で「Ｔｌｉｖｅ＜Ｔｔｈ」の場合のライブ画像表示を完了する。
【００８５】
他方、ステップＳ２８に進んだ場合は、先ず、ホストコンピュータ３は、撮像素子駆動部５に、「第７の露出時間」としてのライブ画像表示のための露出時間Ｔとして限界露出時間Ｔｔｈを設定する。次に、ホストコンピュータ３は、増幅部７に限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を含む利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」を設定する（ステップＳ２９）。
【００８６】
これにより、撮像素子駆動部５は、露出時間が限界露出時間Ｔｔｈになるように撮像素子４を駆動する。この時の撮像素子４からの出力は、前述したのと同様に前置処理部６を介して映像信号化され、増幅部７において利得「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」で増幅される。この場合、増幅部７の出力には、限界露出時間をＴｔｈとしたことによる補正分が加味されているので、露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４が駆動され、利得Ｇｖで増幅された信号と同じ明るさの映像信号となっている。
【００８７】
増幅部７の出力はＡ／Ｄ変換部８でデジタル化され、信号処理部９に入力され、ここで、色補正や階調補正が施された後、バス１１、制御部１２、Ｉ／Ｆ部１３介してホストコンピュータ３の表示装置１５の表示画面にライブ画像として表示される。
【００８８】
この場合、表示装置１５の表示画面に表示されるライブ画像は、限界露出時間Ｔｔｈにより取り込まれるが、増幅部７の利得を「（Ｔｌｉｖｅ／Ｔｔｈ）×Ｇｖ」にして、限界露出時間Ｔｔｈとしたことによる補正分を加味することで、露出時間Ｔｌｉｖｅで撮像素子４を駆動し、利得Ｇｖで増幅したのと同じ明るさの映像信号を得られるようにしている。以上で「Ｔｌｉｖｅ＞Ｔｔｈ」の場合のライブ画像表示が完了する。
【００８９】
図１０は、図２に示した表示装置１５の表示画面において、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定された例を示し、更に、手動露出モードが選択された場合の例を示す図である。
図１０に示すように、入力操作部表示領域２０のライブ画像表示モード設定部２３には、「ビニング２×２」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示されライブ画像表示モードとしてビニング２×２モードが選択入力されていることを示している。この選択入力により、ライブ画像表示領域１９の左上のモード表示部２１には「ライブ画像表示モード：ビニング２×２」と表示されている。
【００９０】
他方、入力操作部表示領域２０の静止画撮影モード設定部２４には、「ビニング４×４」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示され、静止画撮影モードとして、上記のライブ画像表示モードの「ビニング２×２」とは異なる「ビニング４×４」の撮影モードが選択入力されていることを示している。
【００９１】
これらの選択入力により、図９に示す処理では、ステップＳ２３で、図５（ａ） に示すライブ表示ビニング係数ＢＬ「４」が設定され、ステップＳ２４では、図５（ｂ） に示す静止画撮影ビニング係数ＢＳ「１６」が設定される。
これにより、ライブ画像は、ビニング２×２で表示され、静止画は、ビニング４×４で撮影される。
【００９２】
このように、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードに個別にビニング機能を設定できる場合において、それぞれのビニング設定に応じて静止画撮影モードの露出時間を設定することができ、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００９３】
また、図１０に示す入力操作部表示領域２０の露出モード設定部２５において、「手動露出」の左端の白丸のチェックボタンが黒く反転表示され、露出モードとして手動露出モードが選択入力されていることを示している。この選択入力により、入力操作部表示領域２０の左下の露出時間設定部２６には、露出時間表示窓２８の左右にそれぞれ三角形の時間設定ボタン２８ａ及び２８ｂが追加表示されている。
【００９４】
左向き三角形の時間設定ボタン２８ａは、これを押すごとに露出時間表示窓２８内に表示されて設定される秒単位の時間が所定時間、例えば１秒ごとに繰り下がり、右向き三角形の時間設定ボタン２８ｂは、これを押すごとに露出時間表示窓２８内に表示されて設定される秒単位の時間が所定時間、例えば１秒ごとに繰り上がる。
【００９５】
これにより、上記のビニングの設定とは別に、任意の明るさのライブ画像を表示させ、また、静止画を撮影することができる。
このように、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００９６】
また、同様に、静止画撮影モードの露出時間が先に設定されている場合であっても、ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と静止画撮影モードのビニング機能の設定に応じて、ライブ画像表示モードの露出時間を設定でき、ライブ画像として表示される画像と静止画として撮影された画像の明るさを一致させることができる顕微鏡撮影装置を提供することができる。
【００９７】
上記に続いて、ライブ画像表示が完了した状態の観察像を静止画として記録したい場合は、操作者は、表示画面の入力操作部表示領域２０の静止画撮影ボタン２７を押す。この入力イベントは、静止画撮影の指示として制御部１２に与えられ、図６に示したフローチャートの処理が実行される。
【００９８】
このとき制御部１２は増幅部７に利得Ｇｖを設定し（ステップＳ１１）、露出制御部１７は露出時間Ｔｓｔｉｌｌを撮像素子駆動部５に設定し（ステップＳ１２）、撮像素子駆動モード設定部１８は、図４のステップＳ９の処理で取得した撮像素子駆動モードを撮像素子駆動部に設定する（ステップＳ１３）。これらの設定で標本像は撮像素子４により撮像され、増幅部７により利得Ｇｖで増幅された画像が信号処理部９、制御部１２等を介してホストコンピュータ３に送られて所定の記憶装置に保存される（ステップＳ１４）。
【００９９】
なお、本実施の形態では撮影装置をパーソナルコンピュータで制御する構成について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、露出演算部、露出制御部等を撮影装置内に、ハードウエアによって構成することも可能である。
【０１００】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、従来の技術では不可とされるような、より暗い標本に対しても、フレーミング操作や合焦操作の操作性を損なうことのないフレームレートを確保した適正な明るさのライブ画像表示を行うことができる。また、ビニングの設定内容に関わらず、常にライブ画像表示の明るさと静止画撮影画像の明るさを一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態における顕微鏡撮影装置のシステム構成を示す図である。
【図２】顕微鏡撮影装置の表示装置の表示画面上にライブ画像が表示される際の表示画面の例を示す図である。
【図３】（ａ），（ｂ） は表示画面の中で設定されるモード名と処理内容との対応関係を示す図表である。
【図４】顕微鏡撮影装置の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】（ａ），（ｂ） はライブ画像表示モード設定部又は静止画撮影モード設定部において選択入力されるモードとこれらのモードに応じてホストコンピュータの処理動作において設定されるビニング係数との対応関係を示すテーブルである。
【図６】ホストコンピュータのＣＰＵにより実行される静止画撮影処理のフローチャートである。
【図７】表示装置の表示画面においてライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定されて更に手動露出モードが選択された場合の例を示す図である。
【図８】標本の明るさに対応する測光値に対する露出時間と利得の関係を示す特性図である。
【図９】露出モードとして手動露出が選択されているときの処理を説明するフローチャートである。
【図１０】表示装置の表示画面においてライブ画像表示モードと静止画撮影モードにそれぞれ異なるモードが設定された例を示し更に手動露出モードが選択された場合の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 顕微鏡本体
２ 撮影装置
３ ホストコンピュータ
ａ 観察光路
４ 撮像素子
５ 撮像素子駆動部
６ 前置処理部
７ 増幅部
８ Ａ／Ｄ変換部
９ 信号処理部
１１ バス
１２ 制御部
１３ Ｉ／Ｆ（インターフェース）部
１４ ホストコンピュータ本体
１５ 表示装置
１６ 露出演算部
１７ 露出制御部
１８ 撮像素子駆動モード設定部
１９ ライブ画像表示領域
２０ 入力操作部表示領域
２１ モード表示部
２２ ライブ画像
２３ ライブ画像表示モード設定部
２４ 静止画撮影モード設定部
２５ 露出モード設定部
２６ 露出時間設定部
２７ 静止画撮影ボタン
２８ 露出時間表示窓
２９ａ、２９ｂ 時間設定ボタン
Claims (5)
- 顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段と、を有し、前記撮像手段は前記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、
ライブ画像表示モードにビニング機能の有無を設定するビニング機能設定手段と、
該ビニング機能設定手段により設定された前記ライブ画像表示モードで前記撮像手段が撮像した画像の明るさに基づいて第１の露出時間を算出する第１露出時間算出手段と、
該第１露出時間算出手段により算出された第１の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する露出時間比較手段と、
該露出時間比較手段による比較結果に応じて前記ライブ画像表示モードの前記撮像手段の第２の露出時間及び前記増幅手段の利得を設定する露出制御手段と、
を具備することを特徴とする顕微鏡撮影装置。 - 前記露出制御手段は、前記ビニング機能設定手段による設定が、ビニングなしであるとき前記第１の露出時間をそのまま前記静止画撮影モードの露出時間に設定し、ビニングありのときビニング数に応じた係数を前記第１の露出時間に乗じた第３の露出時間を前記静止画撮影モードに設定し、前記表示手段は、前記静止画撮影モードに設定された前記第３の露出時間を露出時間表示部に表示することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡撮影装置。
- 前記ライブ画像表示モードのビニング機能とは別個に静止画撮影モードにビニング機能を設定するビニング機能設定手段と、
前記ライブ画像表示モードのビニング設定と前記静止画撮影モードのビニング設定と前記第１の露出時間とに基づいて第４の露出時間を算出する第４露出時間算出手段と、
該第４露出時間算出手段により算出された第４の露出時間を前記静止画撮影モードに設定する第４露出時間設定手段と、
を更に備え、
前記表示手段は、前記静止画撮影モードに設定された前記第４の露出時間を露出時間表示部に表示することを特徴とする請求項１記載の顕微鏡撮影装置。 - 顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段とを有し、前記撮像手段は前記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、
ライブ画像表示モードにビニング機能の有無を設定するビニング機能設定手段と、
静止画撮影モードに任意の第５の露出時間を設定する第５露出時間設定手段と、
該第５露出時間設定手段により設定された前記第５の露出時間と前記ビニング機能設定手段により設定された前記ライブ画像表示モードのビニング機能の設定に基づいて第６の露出時間を算出する第６露出時間算出手段と、
該第６露出時間算出手段により算出された前記第６の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する露出時間比較手段と、
該露出時間比較手段による比較結果に応じて前記ライブ画像表示モードの前記撮像手段の第７の露出時間および前記増幅手段の利得を設定する露出制御手段と
を具備したことを特徴とする顕微鏡撮影装置。 - 顕微鏡の観察像を撮像する２次元に配列された撮像画素を備えた撮像手段と、該撮像手段からの出力を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅され画像処理された画像を表示する表示手段と、を有し、前記撮像手段は前記撮像画素の隣接する画素の電荷を１画素の情報として同時に読み出すビニング機能を備え、ライブ画像表示モードと静止画撮影モードを有する顕微鏡撮影装置であって、
ライブ画像表示モードと静止画撮影モードとに個別にビニング機能を設定するビニング機能個別設定手段と、
静止画撮影モードに任意の第５の露出時間を設定する第５露出時間設定手段と、
該第５露出時間設定手段により設定された前記静止画撮影モードにおける前記第５の露出時間の設定と、前記ビニング機能個別設定手段により設定された前記ライブ画像表示モードのビニング機能の設定と前記静止画撮影モードのビニング機能の設定とに基づいて第６の露出時間を算出する第６露出時間算出手段と、
該第６露出時間算出手段により算出された前記第６の露出時間と予め設定された限界露出時間とを比較する露出時間比較手段と、
該露出時間比較手段による比較結果に応じて前記ライブ画像表示モードの前記撮像手段の第７の露出時間および前記増幅手段の利得を設定する露出制御手段と
を具備したことを特徴とする顕微鏡撮影装置。
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