JP2006072109A - 観察方法および観察装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 試料の観察対象部位Bの観察に先立って、所定の時間範囲にわたり、観察対象部位Bを含む観察範囲の試料表面を撮像し、取得された試料表面の画像Gを処理して複数の特徴点を抽出し、抽出された各特徴点の前記時間範囲にわたる動作軌跡Qを算出し、観察対象部位Bに配される特徴点の動作軌跡Qが最も短くなる位置に観察光学系の光軸を配置する観察方法を提供する。
【選択図】 図5
Description
このような動的挙動を観察するものとしては、顕微鏡写真撮影装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
本発明は、観察光学系による観察対象部位の観察に先立って、所定の時間範囲にわたり、観察対象部位を含む観察範囲の試料表面を撮像し、取得された試料表面の画像を処理して複数の特徴点を抽出し、抽出された各特徴点の前記時間範囲にわたる動作軌跡を算出し、観察対象部位に配される特徴点の動作軌跡が最も短くなる位置に観察光学系の光軸を配置する観察方法を提供する。
本実施形態に係る観察装置1は、図1および図2に示されるように、観察対象である生体Aを載置するステージ2と、ステージ2に対向配置される測定ヘッド3と、レーザ光源4および光検出器5を備える光学ユニット6と、これら測定ヘッド3と光学ユニット6とを接続する光ファイバ7と、測定ヘッド3の姿勢を変更可能に支持する姿勢変更機構8と、姿勢変更機構8の動作を制御する制御装置9とを備えている。
前記対物光学系11は、ステージ2に搭載された生体Aに近接して配置され、結像光学系16からの平行光を集光して生体Aの表面あるは生体Aの内部組織に設定した焦点位置に再結像させるようになっている。
照明光学系18は、LED等の光源18aと、光源18aから発せられた光を平行光にするコリメートレンズ18bと、平行光に変換された光源18aからの光をミラー17に入射させるハーフミラー18cとを備えている。撮像光学系19は、集光レンズ19aとCCDカメラ19bとを備えている。
前記姿勢変更機構8は、例えば、水平軸線C3回りに回転可能な回転アーム27と、該回転アーム27の先端に取り付けられ回転アーム27の長手方向に沿う方向およびそれに直交する方向にそれぞれ測定ヘッド3を移動させる2軸の直動機構28とを備えている。
本実施形態に係る観察装置1により、マウス等の実験小動物のような生体Aを生きたままで観察する場合には、まず、測定ヘッド3内において、光走査部14と瞳投影光学系15との間にミラー17を挿入して、光源18aからの光を、コリメートレンズ18b、ハーフミラー18c、ミラー17、瞳投影光学系15、結像光学系16および対物光学系11を介して生体Aに照射し、対物光学系11、結像光学系16、瞳投影光学系15、ミラー17、ハーフミラー18cを介して戻る生体Aからの戻り光を集光レンズ19aにより集光してCCDカメラ19bにより撮像する。
この状態で、測定ヘッド3内において、光走査部14と瞳投影光学系15との間からミラー17を抜き出して、光学ユニット6を作動させ、レーザ光源4からレーザ光を出射すると、出射されたレーザ光が、コリメートレンズ22、ダイクロイックミラー23および集光レンズ24を経て光ファイバ7の端面7aに集光されて入射される。
また、時間間隔をあけて撮像した2枚の画像を用いて動作軌跡を算出する場合を例に挙げて説明したが、これに代えて、3以上の画像、あるいは動画を用いて動作軌跡を算出することにしてもよい。
なお、本実施形態の説明においては、上述した第1の実施形態に係る観察装置1と構成を共通とする箇所に同一符号を付して説明を簡略化する。
操縦装置41は、測定ヘッド3の光軸C2を所望の角度方向に移動させることができるようになっている。
このようにして、測定ヘッド3の光軸C2が生体Aの変位方向に沿う方向に配置された後に、光学ユニット6による観察に切り替えて、観察を行うことにより、ブレのない蛍光画像を撮像することができる。
B 観察対象部位
C2 光軸
G 画像
P,P1,P2 特徴点
Q 動作軌跡
1,40 観察装置
2 ステージ(光軸方向変更部)
3 測定ヘッド(観察光学系)
8 姿勢変更機構(光軸方向変更部)
9 制御装置(制御部)
11 対物光学系(観察光学系)
19 撮像光学系(撮像部)
26 モニタ(画像表示部)
45 特徴点抽出部
46 動作軌跡算出部
47 画像合成部(画像表示部)
Claims (3)
- 試料の観察対象部位の観察に先立って、
所定の時間範囲にわたり、観察対象部位を含む観察範囲の試料表面を撮像し、
取得された試料表面の画像を処理して複数の特徴点を抽出し、
抽出された各特徴点の前記時間範囲にわたる動作軌跡を算出し、
観察対象部位に配される特徴点の動作軌跡が最も短くなる位置に観察光学系の光軸を配置する観察方法。 - 観察対象部位を含む観察範囲の試料表面を所定の時間範囲にわたり撮像する撮像部と、
該撮像部により取得された試料表面の画像を処理して複数の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
抽出された各特徴点の前記時間範囲にわたる動作軌跡を算出する動作軌跡算出部と、
試料表面を観察する観察光学系と、
前記試料表面に対する該観察光学系の光軸の方向を変化させる光軸方向変更部と、
該光軸方向変更部の動作を制御する制御部とを備え、
該制御部は、観察光学系による観察に先立って、前記動作軌跡算出部により算出された観察対象部位に配される特徴点の動作軌跡が最も短くなる位置に観察光学系の光軸を配置するよう光軸方向変更部を制御する観察装置。 - 観察対象部位を含む観察範囲の試料表面を所定の時間範囲にわたり撮像する撮像部を備える観察光学系と、
前記撮像部により取得された試料表面の画像を処理して複数の特徴点を抽出する特徴点抽出部と、
抽出された各特徴点の前記時間範囲にわたる動作軌跡を算出する動作軌跡算出部と、
前記撮像部により取得された試料表面の画像と、前記動作軌跡算出部により算出された各特徴点の動作軌跡とを重ね合わせて表示する画像表示部とを備える観察装置。
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