[发明专利]图像取得装置以及图像取得装置的聚焦方法

说明书

技术领域

本发明涉及被用于试样等的图像取得的图像取得装置以及其聚焦(focus)方法。

背景技术

作为图像取得装置，例如存在在预先将试样的摄像区域分割成多个区域并以高倍率对各个分割区域进行摄像之后将它们合成的虚拟(virtual)显微镜装置。在这样的虚拟显微镜中的图像取得中，一直以来，作为在取得生物样品等的试样的图像的时候的摄像条件，设定将试样的全部区域作为对象的焦点图(focus map)，进行基于焦点图的焦点控制并进行试样的图像取得。

对于焦点图的制作来说，首先，使用具备宏观光学系统(Macro optical system)的图像取得装置，将试样全体作为宏观图像来进行取得。接着，使用所取得的宏观图像，设定试样的摄像范围并且将摄像范围分割成多个分割区域，相对于各个分割区域设定焦点取得位置。在焦点取得位置的设定之后，将试样移至具备微观光学系统的图像取得装置，取得在被设定的焦点取得位置上的焦点位置并根据这些焦点位置制作焦点图。

然而，在制作这样的焦点图的时候，存在处理需要时间等的问题。另外，如果抑制所取得的焦点的间隔或数目的话则处理所需要的时间被缩短，但是在该情况下会有聚焦精度降低等的问题。因此，取得焦点位置并取得试样的高倍率图像的动态聚焦的开发正在进行。该方式是根据焦点对准了入射到图像取得用的摄像装置的光学图像之前的光学图像(前针)与焦点对准了入射到图像取得用的摄像装置的光学图像之后的光学图像(后针)的光强度差或者对比度差，检测相对于当前的物镜的高度的焦点位置的偏移方向，并在取消偏移的方向上使物镜移动而取得图像的方式。

例如，在专利文献1所记载的显微镜系统中，设置有：第2摄像单元，对较第1摄像单元所摄像的区域更靠近跟前的区域进行摄像；自动对焦控制单元，根据由第2摄像单元进行摄像的图像，调整第1摄像单元的摄像位置上的物镜的对焦位置；时机控制构件，使分割区域对应于分割区域之间的距离和试样的移动速度而从第2摄像单元的摄像位置移动到第1摄像单元的摄像位置的时机与使由第2摄像单元进行摄像的分割区域的成像位置位于第1摄像单元的摄像面的时机相一致。另外，例如，在专利文献2、3所记载的显微镜装置中，使用玻璃构件来形成在焦点控制用的导光光学系统内的光路长差。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2011-081211号公报

专利文献2：再公表专利WO2005/114287号公报

专利文献3：再公表专利WO2005/114293号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述的专利文献1所记载的显微镜系统中，通过使用半反半透镜以及镜从而形成光程差光学系统，相对于第2摄像单元的2个摄像区域分别使光路长不同的光入射。在该现有的显微镜系统中，例如由线传感器来构成第1摄像单元以及第2摄像单元。相对于因为线传感器中曝光时间短所以为了取得鲜明的图像而使光量的确保成为重要，在该现有的显微镜系统中，因为由光程差光学系统使光分支所以会有光量的确保变得困难等的问题。

另外，在该现有的显微镜系统中，通过使光路分支单元的光学面倾斜，从而由第2摄像单元进行摄像的区域以相对于由第1摄像单元摄像的区域成为试样的扫描方向的跟前侧的方式进行调整，并且进行焦点位置的偏移方向的先行取得。然而，在这样的结构中，存在光学面难以调整等的问题。特别是在试样的扫描方向发生变化的情况下，有必要在扫描方向的变更的前后进行光学面的调整，从而恐怕调整操作成为烦杂的事。再有，因为由半反半透镜以及镜来构成光程差光学系统，所以还会有经光程差光学系统的光难以纳入第2摄像单元的摄像面等的问题。

本发明是为了解决上述课题而做出的发明，其目的在于，提供一种以简单的结构，不论试样的扫描方向如何，均能够以相同的条件取得焦点位置的偏移方向的图像取得装置以及其聚焦方法。

解决课题的技术手段