[发明专利]图像取得装置、制作试样的焦点图的方法以及系统

说明书

技术领域

本发明涉及图像取得装置、制作试样的焦点图的方法以及系统。

背景技术

在用于观察组织细胞等的试样的图像取得装置中，如果使工作台上的试样与物镜的距离恒定的话则会有由于试样的表面的凹凸而成为混合存在有焦点未对准的区域的图像的情况。因此，应用了一边取得对准焦点信息一边进行试样的摄像的动态聚焦方式或在试样的摄像之前取得对准焦点信息的预聚焦方式等的各种聚焦方法的图像取得装置被开发。

作为这样的图像取得装置，有例如专利文献1所记载的显微镜装置。该装置具有多条像素线并具备由滚动快门模式(rolling shutter mode)进行驱动的摄像元件。然后，隔开长于像素线的受光时间的间隔来使光源断续地发光，并基于一边使工作台移动一边进行摄像的图像而取得显微镜光学系统的焦点位置信息。

另外，在例如专利文献2所记载的幻灯片扫描器(slide Scanner)中，一边使相对于试样的物镜的视野位置移动一边使物镜的焦点位置连续地往复，使用幻灯片扫描照相机来取得试样的图像数据。在该幻灯片扫描器中，基于所取得的图像数据的对比度值的高度来计算出每个规定区域的试样的对准焦点位置并制作出试样全体的焦点图。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开2012-108184号公报

专利文献2：美国专利第7518652号说明书

发明内容

发明所要解决的课题

上述的那样的图像取得装置因为作为以例如20倍～40倍等的高倍率来进行摄像的显微镜装置被使用，所以可以认为被摄体深度小并且显微镜光学系统的视野相对于试样会变得非常小。因此，对于取得试样全体的焦点位置信息来说有必要使显微镜光学系统的视野移动来进行摄像，但是，在专利文献1所记载的装置中，因为没有相对于试样的物镜的视野位置的移动，所以对于遍及试样的宽范围来取得对准焦点信息来说需要时间。另外，因为在最初被读出的像素列和最后被读出的像素列上被输入来自试样上的不同位置的光，所以还会有基于对比度值的比较被计算出的对准焦点信息的精度变得不够充分的担忧。

另一方面，在专利文献2所记载的装置中，一边相对于试样在高度方向上使物镜往复移动一边由线扫描照相机来取得试样的图像数据。然而，各个图像数据因为由来自试样上的不同位置的光来进行生成，所以与专利文献1相同，会有基于对比度值的比较被计算出的对准焦点信息的精度变得不够充分的担忧。另外，在专利文献2的方式中，每次扫描所取得的对准焦点信息的数目不稳定并且会有焦点图的制作精度不能够充分确保的担忧。

本发明是为了解决上述的问题而完成的发明，其目的在于，提供一种能够迅速而且高精度地制作焦点图(focus map)的图像取得装置、制作试样的焦点图的方法以及系统。

解决课题的技术手段

为了解决上述问题，本发明的一个方面所涉及的图像取得装置，其特征在于，具备：工作台，载置试样；导光光学系统，包含以与工作台上的试样相对峙的方式被配置的物镜；摄像元件，对由导光光学系统导光后的试样的光学图像进行摄像；对准焦点计算部，基于来自摄像元件的图像数据计算出试样的对准焦点信息；焦点图制作部，基于对准焦点信息制作试样的焦点图；第1驱动部，使相对于试样的物镜的视野位置移动；第2驱动部，变更相对于试样的物镜的焦点位置；控制部，控制摄像元件、第1驱动部以及第2驱动部；摄像元件是一种具有多列像素列并且能够滚动读出的二维摄像元件，控制部以一边使相对于试样的物镜的视野位置移动一边使相对于试样的物镜的焦点位置在物镜的光轴方向上往复移动的方式控制第1驱动部以及第2驱动部并且实施由摄像元件的滚动读出进行的图像数据的取得，焦点图制作部基于由对准焦点计算部进行计算的多个对准焦点信息制作焦点图。

在该图像取得装置中，使相对于试样的物镜的视野位置移动且在物镜的光轴方向(试样的高度方向)上使相对于试样的物镜的焦点位置往复移动。由此，与相对于试样的物镜的视野位置的移动一起，可以按顺序取得在视野位置上的图像数据的对比度信息。另外，在该图像取得装置中，实施由摄像元件的滚动读出进行的图像数据的取得。因此，物镜的焦点位置的每次扫描所计算出的对准焦点信息的数目也会稳定。因此，能够迅速并且高精度地制作焦点图。