JPH04343314A - Microscope - Google Patents
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- JPH04343314A JPH04343314A JP11507491A JP11507491A JPH04343314A JP H04343314 A JPH04343314 A JP H04343314A JP 11507491 A JP11507491 A JP 11507491A JP 11507491 A JP11507491 A JP 11507491A JP H04343314 A JPH04343314 A JP H04343314A
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は顕微鏡に関し、特にブレ
補正機能を持つ顕微鏡に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microscope, and more particularly to a microscope having a shake correction function.
【０００２】0002
【従来の技術】顕微鏡、特に工業に用いられる顕微鏡は
、機械等の傍に設置されることが多く、画像を取り込む
際には、振動の影響を受けないよう正確にブレ補正を行
なえることが望ましい。[Prior Art] Microscopes, especially those used in industry, are often installed near machines, etc., and when capturing images, it is important to be able to accurately correct blurring to avoid being affected by vibrations. desirable.
【０００３】このようなブレは、図７（ａ）に示すよう
に、時間経過にともなう被写体と撮像部の相対的な位置
関係の変化による、被写体像を含めた撮像される画像の
移動である（図７（ｂ））。[0003] As shown in FIG. 7(a), such blurring is caused by movement of the captured image, including the subject image, due to changes in the relative positional relationship between the subject and the imaging unit over time. (Figure 7(b)).
【０００４】上記ブレを抑制するために、ビデオカメラ
等で用いられているブレ補正方法について以下で説明を
行う。[0004] In order to suppress the above-mentioned blur, a blur correction method used in video cameras and the like will be explained below.
【０００５】基本的には、時間的に異なる複数の画像か
ら被写体の動ベクトルを検出し、動ベクトルを打ち消す
方向に撮像部を移動させるか、または画面内の画素をず
らすことによりブレを抑制する。Basically, the motion vector of the subject is detected from a plurality of temporally different images, and blur is suppressed by moving the imaging unit in a direction that cancels out the motion vector, or by shifting pixels within the screen. .
【０００６】動ベクトルの検出方法について、図８を用
いて説明する。動ベクトルの検出は相関演算を行い、２
枚の画像間の相関値が最も高くなる変位量を求めること
により行なわれる。図８は、動ベクトルの検出をｘ方向
、ｙ方向、それぞれについて行う場合の例である。ある
時刻における被写体像をｆ１ とする。その時のｘ方向
への投影をｇ１ 、ｙ方向への投影をｈ１ とする。適
当な微少時間経過後の被写体像をｆ２ とする。その時
のｘ方向への投影をｇ２ 、ｙ方向への投影をｈ２ と
する。ｇ１ とｇ２ とで相関演算を行なえば、適当な
微少時間におけるｘ方向の変位量、すなわちｘ方向の動
ベクトルｄｘを求めることができる。また、ｈ１ とｈ
２ とで相関演算を行なえば、適当な微少時間における
ｙ方向の変位量すなわちｙ方向の動ベクトルｄｙを求め
ることができる。A method of detecting a motion vector will be explained with reference to FIG. To detect the motion vector, correlation calculation is performed, and 2
This is done by finding the amount of displacement that gives the highest correlation value between the images. FIG. 8 is an example in which motion vectors are detected in both the x and y directions. Let the subject image at a certain time be f1. The projection in the x direction at that time is assumed to be g1, and the projection in the y direction is assumed to be h1. Let f2 be the subject image after an appropriate minute period of time has elapsed. The projection in the x direction at that time is assumed to be g2, and the projection in the y direction is assumed to be h2. By performing a correlation calculation between g1 and g2, it is possible to obtain the amount of displacement in the x direction in an appropriate minute time, that is, the motion vector dx in the x direction. Also, h1 and h
2, the amount of displacement in the y-direction, that is, the motion vector dy in the y-direction, can be determined in an appropriate minute time.
【０００７】しかし、一般には動ベクトルが検出できた
からといって、それらを全てブレと決めてしまうのは適
当でない。例えば図９（ａ）に示すように被写体の中に
動体があれば、動ベクトルは発生するが、これはあきら
かにブレではない。また、図９（ｂ）に示すように、パ
ンニング等の意図的な撮像部の移動を行う場合、動ベク
トルはブレが起った場合と同様な状態を示すが、この場
合にブレ補正を行うのは好ましくない。However, in general, just because motion vectors can be detected, it is not appropriate to conclude that all motion vectors are shakes. For example, if there is a moving object in the subject as shown in FIG. 9(a), a moving vector will be generated, but this is clearly not a blur. In addition, as shown in FIG. 9(b), when the imaging unit is intentionally moved such as panning, the motion vector shows the same state as when shake occurs, but in this case, shake correction is performed. I don't like it.
【０００８】そこで、ビデオカメラ等では、図９に示さ
れたような状態とブレとを区別するために次に示す方法
をとっている。Therefore, in video cameras and the like, the following method is used to distinguish between the state shown in FIG. 9 and blur.
【０００９】まず、動ベクトルを検出するために用意し
た画像を図１０に示すように適当な小領域に分割する。
小領域毎に動ベクトルの検出を行い、得られた動ベクト
ルの組み合せで、被写体の中に動体がある場合と、ブレ
または意図的な撮像部の移動がある場合とを区別するこ
とができる。例えば図１０（ａ）にブレまたは意図的な
撮像部の移動がある場合の典型的な動ベクトルの組み合
せを示す。どの小領域にも同様な動ベクトルが検出され
ている。また図１０（ｂ）に動体がある場合の典型的な
動ベクトルの組み合せを示す。中心付近の小領域にのみ
動ベクトルが検出されているのが、これはその領域に動
体があることを表している。First, an image prepared for detecting a motion vector is divided into appropriate small areas as shown in FIG. Motion vectors are detected for each small region, and by combining the obtained motion vectors, it is possible to distinguish between cases where there is a moving object in the subject and cases where there is blur or intentional movement of the imaging unit. For example, FIG. 10A shows a typical combination of motion vectors when there is blur or intentional movement of the imaging unit. Similar motion vectors are detected in every small area. Further, FIG. 10(b) shows a typical combination of motion vectors when there is a moving object. The fact that a motion vector is detected only in a small area near the center indicates that there is a moving object in that area.
【００１０】また、ブレがある場合と意図的な撮像部の
移動がある場合との区別は、次のように行う。適当な一
定期間中の動ベクトルが、その向きと大きさに関して連
続する傾向があれば、意図的な撮像部の移動と判断でき
る。連続する傾向が無ければブレと判断することができ
る。[0010] Furthermore, the case where there is a shake and the case where there is an intentional movement of the imaging unit are distinguished as follows. If the motion vectors during a certain period of time tend to be continuous in direction and magnitude, it can be determined that the movement of the imaging unit is intentional. If there is no continuous tendency, it can be determined that there is a blur.
【００１１】以上のようにブレがある場合と動体がある
場合の区別、またはブレがある場合と意図的な撮像部の
移動がある場合の区別を行い、ブレ補正の判断とブレ量
の検出を行っている。As described above, it is possible to distinguish between cases where there is a shake and cases where there is a moving object, or between cases where there is a shake and cases where there is an intentional movement of the image pickup unit, and to make judgments about shake correction and detect the amount of shake. Is going.
【００１２】0012
【発明が解決しようとする課題】動ベクトルの組み合せ
を用いて、ブレ補正をするか、しないかの判断を行い、
ブレ量を求める方法には次のような欠点がある。[Problem to be solved by the invention] A combination of motion vectors is used to determine whether or not to perform blur correction.
The method of determining the amount of blur has the following drawbacks.
【００１３】動ベクトルの算出には相関演算を用いるが
、相関演算は計算量が多く、動ベクトルの算出は計算装
置に大きな負荷をかけることになる。Correlation calculation is used to calculate the motion vector, but the correlation calculation requires a large amount of calculation, and calculation of the motion vector places a large load on the calculation device.
【００１４】また動ベクトルの組み合せを場合分けする
ことは困難であり、ブレ補正をするかしないかの判断を
誤ることがある。図１０に示したように、容易にブレ補
正をするかしないかの判断を行える例はまれである。例
えば、図１０（ａ）と図１０（ｂ）とが同時に起こった
とすると、検出される動ベクトルの組み合せは図１１の
ようになり、場合分けは困難になる。更に、ブレの大小
、動体の移動量の大小、動体の個数の多少等が場合分け
をより複雑にし、ブレ補正をするかしないかの判断をよ
り困難にする。同様の理由により、動ベクトルの組み合
せから正確にブレ量を求めることは困難であり、従って
正確にブレ補正を行うことも困難である。[0014] Furthermore, it is difficult to differentiate the combinations of motion vectors, which may lead to errors in determining whether or not to perform blur correction. As shown in FIG. 10, it is rare that it is possible to easily determine whether or not to perform blur correction. For example, if FIG. 10(a) and FIG. 10(b) occur simultaneously, the combination of detected motion vectors will be as shown in FIG. 11, making it difficult to distinguish between cases. Furthermore, the size of the shake, the amount of movement of the moving object, the number of moving objects, etc. make the classification of cases more complicated, making it more difficult to determine whether or not to perform shake correction. For the same reason, it is difficult to accurately determine the amount of blur from a combination of motion vectors, and therefore it is also difficult to accurately correct blur.
【００１５】本発明の顕微鏡はこのような課題に着目し
てなされたもので、その目的とするところは、ブレ量を
正確に求めることによって正確なブレ補正が行なえる顕
微鏡を提供することにある。The microscope of the present invention was made with attention to such problems, and its purpose is to provide a microscope that can perform accurate shake correction by accurately determining the amount of shake. .
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の顕微鏡は、被写体を保持するステージと
、被写体を撮像する撮像装置と、前記ステージと前記撮
像装置との間の相対的な変位を検出する２次元変位検出
センサーと、この２次元変位検出センサ−からの実空間
の変位量を画像内の画素数で表わされる変位量に変換す
る変位量変換手段と、この変位量変換手段からの変位量
に応じて前記撮像装置からの入力画像を変位させる画像
変位装置とを具備する。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the microscope of the present invention includes a stage for holding an object, an imaging device for imaging the object, and a relative position between the stage and the imaging device. a two-dimensional displacement detection sensor that detects a displacement; a displacement conversion means that converts the displacement amount in real space from the two-dimensional displacement detection sensor into a displacement amount expressed by the number of pixels in an image; and an image displacement device that displaces the input image from the imaging device according to the amount of displacement from the conversion means.
【００１７】[0017]
【作用】すなわち、本発明においては、ステ−ジと撮像
装置との間の相対的な変位を２次元変位検出センサ−に
よって検出し、検出された変位量に応じて入力画像を変
位させるのでブレ量が判断によることなく直接検出され
る。[Operation] That is, in the present invention, the relative displacement between the stage and the imaging device is detected by a two-dimensional displacement detection sensor, and the input image is displaced according to the detected amount of displacement. Quantity is detected directly without judgment.
【００１８】[0018]
【実施例】図１は本発明にかかる顕微鏡の基本的構成を
示す図である。本発明では動ベクトルを基にしたブレ補
正を行なわず、顕微鏡の特徴的な構成、すなわち被写体
３を保持するステージ１と被写体３を撮像する撮像装置
５、さらに、ステージ１と撮像装置５を決った位置関係
に保持する保持台２を含むという構成を利用する。これ
によって、実空間における撮像装置５とステージ１に保
持される被写体３との間の相対的な変位、すなわちブレ
を、比較的簡単な方法で精度良く求めることができる。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of a microscope according to the present invention. In the present invention, blur correction based on motion vectors is not performed, and the characteristic configuration of the microscope is maintained, that is, the stage 1 that holds the object 3, the imaging device 5 that images the object 3, and the stage 1 and the imaging device 5 are fixed. The structure includes a holding table 2 that is held in a certain positional relationship. Thereby, the relative displacement between the imaging device 5 and the subject 3 held on the stage 1 in real space, that is, the blurring, can be determined with high precision using a relatively simple method.
【００１９】また、本発明においては、撮像装置５とス
テージ１との間に、２次元変位検出センサー６を設け、
実空間における撮像装置５とステージ１との間の相対的
な変位を得られるようにした。Further, in the present invention, a two-dimensional displacement detection sensor 6 is provided between the imaging device 5 and the stage 1,
The relative displacement between the imaging device 5 and the stage 1 in real space can be obtained.
【００２０】得られた実空間における変位は、変位量変
換装置８により、画像内における画素数の変位量に変換
される。The obtained displacement in the real space is converted into a displacement amount of the number of pixels within the image by the displacement amount conversion device 8.
【００２１】変位量変換装置８の作用については以下に
説明する。図２（ａ）に撮像素子を示す。撮像素子のｘ
方向の長さをＸｌｅｇ 、ｙ方向の長さをＹｌｅｇ で
表す。図２（ｂ）に得られる画像を示す。画像のｘ方向
の画素数をＸｐｉｘ 、画像のｙ方向の画素数Ｙｐｉｘ
で表す。また顕微鏡の倍率をαとする。このとき、実
空間における変位を（ｄＸｌｅｇ ，ｄＹｌｅｇ ）、
画像内の画素数で表わされる変位を（ｄＸｐｉｘ ，ｄ
Ｙｐｉｘ ）とすると、ｄＸｐｉｘ は次の式で表わさ
れる。The operation of the displacement converting device 8 will be explained below. FIG. 2(a) shows an image sensor. x of image sensor
The length in the direction is represented by Xleg, and the length in the y direction is represented by Yleg. The resulting image is shown in FIG. 2(b). The number of pixels in the x direction of the image is Xpix, the number of pixels in the y direction of the image Ypix
Expressed as Also, let the magnification of the microscope be α. At this time, the displacement in real space is (dXleg, dYleg),
The displacement expressed in the number of pixels in the image is (dXpix, d
Ypix), dXpix is expressed by the following formula.
【００２２】
ｄＸｐｉｘ ＝（Ｘｐｉｘ ／α・Ｘｌｅｇ
）ｄＸｌｅｇ
…（１）また、ｄＹｐｉｘ は次の式で表わされる。dXpix = (Xpix /α・Xleg
)dXleg
...(1) Also, dYpix is expressed by the following formula.
【００２３】
ｄＹｐｉｘ ＝（Ｙｐｉｘ ／α・Ｙｌｅｇ
）ｄＹｌｅｇ
…（２）ブレ補正を行うためには、反転装置９によって
変位（ｄＸｐｉｘ ，ｄＹｐｉｘ ）を反転させ、画像
変位装置７によって反転された変位（−ｄＸｐｉｘ ，
−ｄＹｐｉｘ ）に応じて入力画像を変位させれば良い
。dYpix = (Ypix /α・Yleg
)dYleg
...(2) In order to perform blur correction, the displacement (dXpix, dYpix) is inverted by the inversion device 9, and the inverted displacement (-dXpix, dXpix,
-dYpix) by displacing the input image.
【００２４】以上のように、本発明によれば、直接ブレ
量を検出することにより、動体とブレの判断、ブレとパ
ンニング等の意図的な撮像装置の移動の判断を行う必要
が無くなり、従ってブレ量を正確に得ることができ、正
確にブレ補正を行うことができる。ブレ補正された画像
信号はモニタ１０に出力される。As described above, according to the present invention, by directly detecting the amount of blur, there is no need to judge between a moving object and blur, and between blur and intentional movement of the imaging device such as panning. The amount of blur can be accurately obtained, and blur correction can be performed accurately. The blur corrected image signal is output to the monitor 10.
【００２５】図３は本発明の第１実施例を示す構成図で
ある。FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【００２６】この実施例は、倍率の異なる対物レンズ群
を備え倍率を切り換えることのできる顕微鏡に対して本
発明を適用したものである。In this embodiment, the present invention is applied to a microscope which is equipped with objective lens groups having different magnifications and whose magnifications can be switched.
【００２７】図において、被写体２３を保持するステー
ジ２１があり、倍率の異なる対物レンズ群２４を備え、
倍率を切り換え被写体を撮像できる撮像装置２５があり
、ステージ２１と撮像装置２５を決った位置関係に保持
する保持台２２がある。ステージ２１と撮像装置２５の
間には、ステージ２１と撮像装置２５の間の相対的な変
位を検出できる２次元変位検出センサー２６がある。In the figure, there is a stage 21 that holds a subject 23, and is equipped with objective lens groups 24 having different magnifications.
There is an imaging device 25 that can image a subject by switching the magnification, and a holding table 22 that holds the stage 21 and the imaging device 25 in a fixed positional relationship. Between the stage 21 and the imaging device 25, there is a two-dimensional displacement detection sensor 26 that can detect relative displacement between the stage 21 and the imaging device 25.
【００２８】２次元変位検出センサー２６は撮像装置２
５とステージ２１との間の相対的な変位量を検出し、実
空間変位信号として変位量変換装置２８に出力する。倍
率判定装置３１は、撮像装置２５で使用されている対物
レンズ２４を判定し、その倍率を変位量変換装置２８に
出力する。倍率判定装置３１の動作については後述する
。The two-dimensional displacement detection sensor 26 is the imaging device 2
5 and the stage 21 is detected and outputted to the displacement amount conversion device 28 as a real space displacement signal. The magnification determination device 31 determines the objective lens 24 used in the imaging device 25 and outputs the magnification to the displacement amount conversion device 28 . The operation of the magnification determination device 31 will be described later.
【００２９】変位量変換装置２８は、２次元変位検出セ
ンサー２６からの実空間変位信号と倍率判定装置３１か
らの倍率信号を受けて、上記の式（１）および（２）に
基づいて、画像内の画素数で表わされる変位を算出し、
画像内変位信号として反転装置２９に出力する。反転装
置２９は入力された変位量の符号を反転させ、画像変位
装置２７に出力する。画像変位装置２７は入力された画
像に対し、入力された変位量の変位を行い、結果の画像
をモニタ３０に出力する。The displacement conversion device 28 receives the real space displacement signal from the two-dimensional displacement detection sensor 26 and the magnification signal from the magnification determination device 31, and converts the image into an image based on the above equations (1) and (2). Calculate the displacement expressed by the number of pixels in
It is output to the inversion device 29 as an intra-image displacement signal. The inversion device 29 inverts the sign of the input displacement amount and outputs it to the image displacement device 27 . The image displacement device 27 subjects the input image to displacement by the input displacement amount, and outputs the resulting image to the monitor 30.
【００３０】例えば、倍率判定装置３１は次の様に動作
する。図４（ａ）に示すように予め、倍率の異なる対物
レンズ２４のそれぞれに、抵抗値の異なる抵抗、Ｒ１
，Ｒ２ ，Ｒ３ ，Ｒ４ を対物レンズ２４が使用され
ているときのみ倍率判定装置３１との電気回路を構成す
るように設ける。一定の電圧Ｖを印加したときに、各抵
抗値Ｒ１ ，Ｒ２ ，Ｒ３ ，Ｒ４ を介して得られる
電流をＩ１ ，Ｉ２ ，Ｉ３ ，Ｉ４ とすると、電流
Ｉ１ ，Ｉ２ ，Ｉ３ ，Ｉ４ は、倍率の異なる対物
レンズ２４のそれぞれに対応する。これより、倍率判定
装置３１に予め、図４（ｂ）のような電流−倍率変換テ
ーブルを用意すれば、倍率判定装置３１は使用されてい
る対物レンズ２４の倍率を得ることができる。For example, the magnification determination device 31 operates as follows. As shown in FIG. 4(a), a resistor R1 having a different resistance value is connected to each of the objective lenses 24 having different magnifications in advance.
, R2, R3, and R4 are provided so as to constitute an electric circuit with the magnification determining device 31 only when the objective lens 24 is used. When a constant voltage V is applied, the currents obtained through the respective resistance values R1, R2, R3, and R4 are I1, I2, I3, and I4, and the currents I1, I2, I3, and I4 have different magnifications. This corresponds to each of the objective lenses 24. From this, if a current-magnification conversion table as shown in FIG. 4B is prepared in advance in the magnification determination device 31, the magnification determination device 31 can obtain the magnification of the objective lens 24 being used.
【００３１】以上のように第１実施例においては、正確
にブレ補正が行なえると同時に、倍率の異なる対物レン
ズを備え、倍率を切り換えることができる顕微鏡の場合
にも、問題なくブレ補正を行うことができる。As described above, in the first embodiment, blur correction can be performed accurately, and at the same time, blur correction can be performed without problems even in the case of a microscope that is equipped with objective lenses of different magnifications and whose magnifications can be switched. be able to.
【００３２】第１実施例において、例えば倍率の変更が
ズームレンズ等を用いて行なわれる場合にも、例えばズ
ームレンズと可変抵抗を連動させ、連続的に倍率に対応
する電流を得られるようにして、電流を倍率に変換する
関数を用意することにより、倍率を得ることができる。In the first embodiment, even when the magnification is changed using a zoom lens, for example, the zoom lens and variable resistor are linked so that a current corresponding to the magnification can be obtained continuously. , the magnification can be obtained by preparing a function that converts the current into a magnification.
【００３３】以下に、図５を参照して第２実施例を説明
する。この実施例は被写体を保持するステージに、２次
元方向に移動可能なＸ−Ｙステージを用い、撮像装置に
対する被写体の位置を移動させることのできる顕微鏡に
対して本発明を適用したものである。A second embodiment will be described below with reference to FIG. In this embodiment, the present invention is applied to a microscope that uses an X-Y stage movable in two dimensions as a stage for holding an object, and can move the position of the object with respect to an imaging device.
【００３４】図において、被写体４３を保持し、被写体
４３の撮像装置４５に対する位置を移動させるＸ−Ｙス
テージ４１があり、被写体４３を撮像する撮像装置４５
があり、Ｘ−Ｙステージ４１と撮像装置４５を決った位
置関係に保持する保持台４２がある。Ｘ−Ｙステージ４
１と撮像装置４５の間には、Ｘ−Ｙステージ４１と撮像
装置４５の間の相対的な変位を検出できる２次元変位検
出センサー４６１ がある。また、Ｘ−Ｙステージ４１
と保持台４２の間には、保持台４２に対するＸ−Ｙステ
ージ４１の変位を検出できる２次元変位センサー４６２
がある。In the figure, there is an X-Y stage 41 that holds a subject 43 and moves the position of the subject 43 with respect to an imaging device 45, and an imaging device 45 that captures an image of the subject 43.
There is a holding table 42 that holds the X-Y stage 41 and the imaging device 45 in a fixed positional relationship. X-Y stage 4
There is a two-dimensional displacement detection sensor 461 between the XY stage 41 and the imaging device 45, which can detect relative displacement between the XY stage 41 and the imaging device 45. In addition, the X-Y stage 41
A two-dimensional displacement sensor 462 that can detect the displacement of the X-Y stage 41 with respect to the holding table 42 is provided between the holding table 42 and the holding table 42.
There is.
【００３５】２次元変位検出センサー４６１ は撮像装
置４５とＸ−Ｙステージ４１との間の相対的な変位量を
検出し、実空間変位記号１として減算装置５１に出力す
る。２次元変位検出センサー４６２ は保持台４２に対
するＸ−Ｙステージ４１の変位量を検出し、実空間変位
信号２として減算装置５１に出力する。The two-dimensional displacement detection sensor 461 detects the amount of relative displacement between the imaging device 45 and the XY stage 41, and outputs it to the subtraction device 51 as a real space displacement symbol 1. The two-dimensional displacement detection sensor 462 detects the amount of displacement of the XY stage 41 with respect to the holding table 42 and outputs it to the subtraction device 51 as a real space displacement signal 2.
【００３６】Ｘ−Ｙステージ４１が移動中であるとする
と、実空間変位信号１は、Ｘ−Ｙステージ４１の移動に
よる変位とブレによる変位を加えたものになる。実空間
変位信号２は、Ｘ−Ｙステージ４１の移動による変位そ
のものを表わしているので、実空間変位信号１から実空
間変位信号２を引くことにより、ブレによる変位のみを
得ることができる。Assuming that the XY stage 41 is moving, the real space displacement signal 1 is the sum of the displacement due to the movement of the XY stage 41 and the displacement due to shaking. Since the real space displacement signal 2 represents the displacement itself due to the movement of the XY stage 41, by subtracting the real space displacement signal 2 from the real space displacement signal 1, only the displacement due to blur can be obtained.
【００３７】減算装置５１は実空間変位信号１から実空
間変位信号２を引き、実空間変位信号３として変位量変
換装置４８に出力する。変位量変換装置４８は、実空間
変位信号３を上記の式（１）、（２）に基づいて、画像
内の画素数で表わされる変位に変換し画像内変位信号と
して反転装置４９に出力する。反転装置４９は入力され
た変位量の符号を反転させ、画像変位装置４７に出力す
る。画像変位装置４７は入力された画像に対し、入力さ
れた変位量の変位を行い結果の画像をモニタ５０に出力
する。The subtraction device 51 subtracts the real space displacement signal 2 from the real space displacement signal 1 and outputs it to the displacement converting device 48 as a real space displacement signal 3. The displacement conversion device 48 converts the real space displacement signal 3 into a displacement expressed by the number of pixels in the image based on the above equations (1) and (2), and outputs the converted signal to the inversion device 49 as an intra-image displacement signal. . The inversion device 49 inverts the sign of the input displacement amount and outputs it to the image displacement device 47 . The image displacement device 47 subjects the input image to displacement by the input displacement amount and outputs the resulting image to the monitor 50.
【００３８】以上のように第２実施例においては、Ｘ−
Ｙステージ４１が移動する場合にもブレによる変位のみ
を検出し正確なブレ補正を行うことができる。As described above, in the second embodiment,
Even when the Y stage 41 moves, only the displacement due to shake can be detected and accurate shake correction can be performed.
【００３９】以下に、動体追尾を行なえる顕微鏡に対し
て本発明を適用した第３実施例について、図６を参照し
て説明する。A third embodiment in which the present invention is applied to a microscope capable of tracking a moving object will be described below with reference to FIG.
【００４０】図において、被写体６３を保持するステー
ジ６１があり、被写体６３を撮像する撮像装置６５があ
り、ステージ６１と撮像装置６５を決った位置関係に保
持する保持台６２がある。ステージ６１と撮像装置６５
の間には、ステージ６１と撮像装置６５の間の相対的な
変位を検出できる２次元変位検出センサー６６がある。In the figure, there is a stage 61 that holds an object 63, an imaging device 65 that takes an image of the object 63, and a holding table 62 that holds the stage 61 and the imaging device 65 in a fixed positional relationship. Stage 61 and imaging device 65
A two-dimensional displacement detection sensor 66 that can detect relative displacement between the stage 61 and the imaging device 65 is located between them.
【００４１】２次元変位検出センサー６６は撮像装置６
５とステージ６１の間の相対的な変位量を検出し、実空
間変位信号として変位量変換装置６８に出力する。変位
量変換装置６８は実空間変位信号を上記の式（１）（２
）に基づいて、画像内の画素数で表わされる変位に変換
し、画像内変位信号２として、減算装置７１に出力する
。動ベクトル検出装置７２は、画像信号に対して、図８
で示される方法を用いて動ベクトルを検出し、画像内変
位信号１として減算装置７１に出力する。The two-dimensional displacement detection sensor 66 is the imaging device 6
5 and the stage 61 is detected and outputted to the displacement amount conversion device 68 as a real space displacement signal. The displacement converter 68 converts the real space displacement signal into the above equations (1) and (2).
) is converted into a displacement expressed by the number of pixels in the image, and output to the subtraction device 71 as an intra-image displacement signal 2. The motion vector detection device 72 detects the image signal as shown in FIG.
A motion vector is detected using the method shown in , and is output to the subtraction device 71 as an intra-image displacement signal 1 .
【００４２】画像中に動体があるとして、ブレがある状
態でその動ベクトルを検出すると、その変位、すなわち
画像内変位信号１は、動体による変位とブレによる変位
を加えたものになる。画像内変位信号２はブレによる変
位そのものを表わしているので、画像内変位信号１から
画像内変位信号２を引くことにより、動体による変位の
みを得ることができる。Assuming that there is a moving object in the image, if its motion vector is detected in a blurred state, its displacement, that is, the intra-image displacement signal 1, will be the sum of the displacement due to the moving object and the displacement due to blur. Since the intra-image displacement signal 2 represents the displacement itself due to blurring, by subtracting the intra-image displacement signal 2 from the intra-image displacement signal 1, only the displacement due to the moving object can be obtained.
【００４３】減算装置７１は画像内変位信号１から画像
内変位信号２を引き、動体のみによる変位量を画像内変
位信号４として画像変位装置６７２ に出力する。The subtraction device 71 subtracts the intra-image displacement signal 2 from the intra-image displacement signal 1, and outputs the amount of displacement caused only by the moving object as the intra-image displacement signal 4 to the image displacement device 672.
【００４４】また、反転装置６９は画像内変位信号２の
符号を反転した画像内変位信号３を、画像変位装置６７
１ に出力する。画像変位装置６７１ は画像内変位信
号３によって与えられる変位量の変位を行い、結果とし
てブレ補正が行なわれた画像を画像変位装置６７２ に
出力する。画像変位装置６７２ は画像内変位信号４に
よって与えられる変位量の変位を行い、結果として動体
追尾が行なわれた画像をモニター７０に出力する。In addition, the inverting device 69 inverts the sign of the intra-image displacement signal 2 and outputs the intra-image displacement signal 3 to the image displacement device 67.
Output to 1. The image displacement device 671 performs displacement by the amount of displacement given by the intra-image displacement signal 3, and outputs the resulting blur-corrected image to the image displacement device 672. The image displacement device 672 performs displacement by the amount of displacement given by the intra-image displacement signal 4, and outputs an image on which the moving object has been tracked to the monitor 70 as a result.
【００４５】以上のように第３実施例においては画像内
に動体があり、更にブレがある場合にも、動体の変位量
を正確に求めることができ、従って動体追尾も正確に行
うことができる。As described above, in the third embodiment, even if there is a moving object in the image and there is blur, the amount of displacement of the moving object can be accurately determined, and therefore the moving object can be accurately tracked. .
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
直接ブレ量を検出することにより、動体とブレの判断、
ブレとパンニング等の意図的な撮像装置の移動の判断を
行う必要が無くなり、従ってブレ量を正確に求めること
ができ、正確にブレ補正を行う顕微鏡を提供することが
できる。[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention,
By directly detecting the amount of blur, it is possible to determine whether there is a moving object or blur.
There is no need to judge intentional movement of the imaging device such as blur and panning, and therefore the amount of blur can be determined accurately, and a microscope that can accurately correct blur can be provided.
【図１】本発明にかかる顕微鏡の基本的構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration of a microscope according to the present invention.
【図２】図２（ａ）、（ｂ）は変位量変換装置の作用を
説明するための図。FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams for explaining the operation of the displacement amount converting device.
【図３】本発明の第１実施例を示す構成図。FIG. 3 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図４】図４（ａ）、（ｂ）は対物レンズの倍率判定に
ついて説明するための図。FIGS. 4(a) and 4(b) are diagrams for explaining magnification determination of an objective lens.
【図５】本発明の第２実施例を示す構成図。FIG. 5 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３実施例を示す構成図。FIG. 6 is a configuration diagram showing a third embodiment of the present invention.
【図７】図７（ａ）、（ｂ）はブレの発生を説明するた
めの図。FIGS. 7A and 7B are diagrams for explaining the occurrence of blur.
【図８】動ベクトルの検出方法を説明するための図。FIG. 8 is a diagram for explaining a motion vector detection method.
【図９】図９（ａ）、（ｂ）は動ベクトルとブレとの違
いを説明するための図。FIGS. 9A and 9B are diagrams for explaining the difference between a motion vector and a blur.
【図１０】図１０（ａ）、（ｂ）は動ベクトルとブレを
区別する方法を説明するための図。FIGS. 10(a) and 10(b) are diagrams for explaining a method of distinguishing between a motion vector and a shake.
【図１１】図１０（ａ）、（ｂ）の状態が同時に発生し
た場合に検出される動ベクトルの組み合わせを示す図。FIG. 11 is a diagram showing combinations of motion vectors detected when the states of FIGS. 10(a) and 10(b) occur simultaneously.
１…ステージ、２…保持台、３…被写体、４…対物レン
ズ、５…撮像装置、６…２次元変位検出センサー、７…
画像変位装置、８…変位量変換装置、９…反転装置、１
０…モニター。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Stage, 2... Holding stand, 3... Subject, 4... Objective lens, 5... Imaging device, 6... Two-dimensional displacement detection sensor, 7...
Image displacement device, 8...Displacement amount conversion device, 9...Reversing device, 1
0...Monitor.
Claims (1)
を撮像する撮像装置と、前記ステージと前記撮像装置と
の間の相対的な変位を検出する２次元変位検出センサー
と、この２次元変位検出センサ−からの実空間の変位量
を画像内の画素数で表わされる変位量に変換する変位量
変換手段と、この変位量変換手段からの変位量に応じて
前記撮像装置からの入力画像を変位させる画像変位装置
と、を具備する顕微鏡。1. A stage that holds a subject, an imaging device that images the subject, a two-dimensional displacement detection sensor that detects relative displacement between the stage and the imaging device, and the two-dimensional displacement detection sensor. - displacement amount converting means for converting the amount of displacement in real space from the object into the amount of displacement represented by the number of pixels in the image, and displacing the input image from the imaging device according to the amount of displacement from the displacement amount converting means. A microscope comprising an image displacement device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11507491A JPH04343314A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Microscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11507491A JPH04343314A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Microscope |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343314A true JPH04343314A (en) | 1992-11-30 |
Family
ID=14653535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11507491A Withdrawn JPH04343314A (en) | 1991-05-20 | 1991-05-20 | Microscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04343314A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191425A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Olympus Corp | Microscopic system, controller and imaging method |
| WO2010128579A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-11 | パナソニック株式会社 | Electron camera, image processing device, and image processing method |
-
1991
- 1991-05-20 JP JP11507491A patent/JPH04343314A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191425A (en) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Olympus Corp | Microscopic system, controller and imaging method |
| WO2010128579A1 (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-11 | パナソニック株式会社 | Electron camera, image processing device, and image processing method |
| JP2010263439A (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Panasonic Corp | Electronic camera, image processing device, and image processing method |
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