距離與物鏡的焦點(diǎn)距離一致時(shí)的對(duì)比度值的解析結(jié)果的圖。
[0033]圖10是表示到試樣的表面的距離比物鏡的焦點(diǎn)距離長(zhǎng)時(shí)的對(duì)比度值的解析結(jié)果的圖。
[0034]圖11是表示到試樣的表面的距離比物鏡的焦點(diǎn)距離短時(shí)的對(duì)比度值的解析結(jié)果的圖。
[0035]圖12是表示物鏡和試樣的表面的距離相對(duì)于工作臺(tái)的掃描時(shí)間的關(guān)系的圖。
[0036]圖13是表示工作臺(tái)控制部進(jìn)行的工作臺(tái)的掃描方向的控制的圖。
[0037]圖14是表示工作臺(tái)控制部進(jìn)行的工作臺(tái)的掃描速度的控制的圖。
[0038]圖15是表示圖像取得裝置的動(dòng)作的流程圖。
[0039]圖16是表不光減少部(光反射部)的變形例的圖。
[0040]圖17是表示光路差生成部件及光減少部的變形例的圖。
[0041]圖18是表示光路差生成部件及光減少部的另一變形例的圖。
[0042]圖19是表示光路差生成部件及光減少部的又一變形例的圖。
[0043]圖20是表示使用了可滾動(dòng)讀出的攝像元件的第二攝像裝置的圖。
[0044]圖21是表示在圖20的情況下由焦點(diǎn)控制部處理的對(duì)比度信息的一例的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的圖像取得裝置以及圖像取得裝置的聚焦方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0046]圖1是表示構(gòu)成本發(fā)明的圖像取得裝置的宏觀圖像取得裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。另外，圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的圖像取得裝置的微觀圖像取得裝置的一個(gè)實(shí)施方式的圖。如圖1及圖2所示，圖像取得裝置Μ由取得試樣S的宏觀圖像的宏觀圖像取得裝置Ml和取得試樣S的微觀圖像的微觀圖像取得裝置M2構(gòu)成。圖像取得裝置Μ是通過(guò)對(duì)由宏觀圖像取得裝置Ml取得的宏觀圖像設(shè)定例如線狀的多個(gè)分割區(qū)域40(參照?qǐng)D13)并且由微觀圖像取得裝置M2以高倍率取得各個(gè)分割區(qū)域40并合成，從而生成作為數(shù)字圖像的虛擬幻燈片(virtual slide)圖像的裝置。
[0047]如圖1所示，宏觀圖像取得裝置Ml具備載置試樣S的工作臺(tái)1。工作臺(tái)1是例如由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(脈沖電動(dòng)機(jī))或壓電致動(dòng)器等的電動(dòng)機(jī)或致動(dòng)器而在水平方向上進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的XY工作臺(tái)。由圖像取得裝置Μ觀察的試樣S是例如細(xì)胞等的生物樣品，以被密封于載玻片的狀態(tài)被載置于工作臺(tái)1。通過(guò)在ΧΥ面內(nèi)驅(qū)動(dòng)該工作臺(tái)1，可以使相對(duì)于試樣S的攝像位置移動(dòng)。
[0048]工作臺(tái)1可以在宏觀圖像取得裝置Ml和微觀圖像取得裝置M2之間往復(fù)，并且具有在兩個(gè)裝置之間搬送試樣S的功能。此外，對(duì)于宏觀圖像取得來(lái)說(shuō)，可以由1次的攝像來(lái)取得試樣S的整體圖像，也可以分割成多個(gè)區(qū)域來(lái)對(duì)試樣S進(jìn)行攝像。另外，工作臺(tái)1也可以分別設(shè)置于宏觀圖像取得裝置Ml及微觀圖像取得裝置M2的雙方。
[0049]在工作臺(tái)1的底面?zhèn)扰渲糜邢蛟嚇覵照射光的光源2和將來(lái)自光源2的光聚光于試樣S的聚光透鏡3。光源2也可以以向試樣S傾斜地照射光的方式配置。另外，在工作臺(tái)1的上面?zhèn)扰渲糜袑?duì)來(lái)自試樣S的光學(xué)圖像進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)4和對(duì)試樣S的光學(xué)圖像進(jìn)行攝像的攝像裝置5。導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)4具有使來(lái)自試樣S的光學(xué)圖像成像于攝像裝置5的攝像面的成像透鏡6。另外，攝像裝置5例如是可以取得二維圖像的區(qū)域傳感器。攝像裝置5取得經(jīng)導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)4入射到攝像面的試樣S的光學(xué)圖像的整體圖像，并存儲(chǔ)于下述的虛擬幻燈片圖像存儲(chǔ)部39。
[0050]如圖2所示，微觀圖像取得裝置M2在工作臺(tái)1的底面?zhèn)染哂信c宏觀圖像取得裝置Ml相同的光源12及聚光透鏡13。另外，在工作臺(tái)1的上面?zhèn)扰渲糜袑?duì)來(lái)自試樣S的光學(xué)圖像進(jìn)行導(dǎo)光的導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)14。對(duì)于使來(lái)自光源12的光照射于試樣S的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以采用將激發(fā)光照射于試樣S的激發(fā)光照射光學(xué)系統(tǒng)或用于取得試樣S的暗視野圖像的暗視野照明光學(xué)系統(tǒng)。
[0051]導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng)4具有與試樣S相對(duì)峙地配置的物鏡15、配置于物鏡15的后段的分束器(光分支單元)16。在物鏡15上設(shè)有在與工作臺(tái)1的載置面正交的Z方向上驅(qū)動(dòng)物鏡15的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(脈沖電動(dòng)機(jī))或壓電致動(dòng)器等的電動(dòng)機(jī)或致動(dòng)器。通過(guò)由這些驅(qū)動(dòng)單元改變物鏡15的Z方向的位置，可以調(diào)整試樣S的圖像取得中的攝像的焦點(diǎn)位置。此外，焦點(diǎn)位置的調(diào)整也可以通過(guò)改變工作臺(tái)1的Z方向的位置實(shí)施，也可以通過(guò)改變物鏡15及工作臺(tái)1的雙方的Z方向的位置實(shí)施。
[0052]分束器16是將試樣S的光學(xué)圖像向圖像取得用的第一光路L1和焦點(diǎn)控制用的第二光路L2分支的部分。該分束器16以相對(duì)于來(lái)自光源12的光軸成大約45度的角度配置，圖2中，通過(guò)分束器16的光路成為第一光路L1，由分束器16反射的光路成為第二光路。
[0053]在第一光路L1中配置有使通過(guò)了分束器16的試樣S的光學(xué)圖像(第一光學(xué)圖像)成像的成像透鏡17、將攝像面配置于成像透鏡17的成像位置的第一攝像裝置(第一攝像單元)18。第一攝像裝置18是可以取得由試樣S的第一光學(xué)圖像形成的一維圖像(第一圖像)的裝置，例如可使用可以TDI (Time Delay Integrat1n (時(shí)間延遲積分))驅(qū)動(dòng)的二維圖像CCD傳感器或線傳感器。另外，如果是一邊以一定的速度控制工作臺(tái)1，一邊依次取得試樣S的圖像的方式，則第一攝像裝置18也可以是CMOS圖像傳感器或CCD圖像傳感器等的可以取得二維圖像的裝置。由第一攝像裝置18攝像的第一圖像在依次保存于區(qū)域緩沖器等的暫時(shí)保存存儲(chǔ)器之后被壓縮并被輸出至下述的圖像生成部38。
[0054]另一方面，在第二光路L2中配置有縮小由分束器16反射的試樣的光學(xué)圖像(第二光學(xué)圖像)的視野調(diào)整透鏡19和第二攝像裝置(第二攝像單元)20。另外，在第二攝像裝置20的前段配置使光路差產(chǎn)生于第二光學(xué)圖像的光路差生成部件21。視野調(diào)整透鏡19優(yōu)選以第二光學(xué)圖像以與第一光學(xué)圖像相同程度的大小成像于第二攝像裝置20的方式構(gòu)成。
[0055]第二攝像裝置20是可以取得由試樣S的第二光學(xué)圖像形成的二維圖像(第二圖像)的裝置，例如可以使用 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor (互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體))或CCD(Charge Coupled Device (電荷親合器件))等的面型圖象傳感器。另外，也可以使用線傳感器。
[0056]第二攝像裝置20的攝像面20a以與垂直于第二光路L2的XZ面大致一致的方式配置。如圖3所示，在該攝像面20a上設(shè)定有取得第二光學(xué)圖像的一部分圖像的第一攝像區(qū)域22A及第二攝像區(qū)域22B。第一攝像區(qū)域22A及第二攝像區(qū)域22B設(shè)定為相對(duì)于伴隨著試樣S的掃描的攝像面20a上的第二光學(xué)圖像的移動(dòng)方向(掃描方向:Z方向)成垂直的方向。第一攝像區(qū)域22k和第二攝像區(qū)域22B具有規(guī)定的間隔地設(shè)定，均以線狀取得第二光學(xué)圖像的一部分。由此，可以將與由第一攝像裝置18取得的試樣S的第一光學(xué)圖像相同的區(qū)域的光學(xué)圖像作為第二光學(xué)圖像而在第一攝像區(qū)域22A及第二攝像區(qū)域22B取得。此外，也可以使用各個(gè)線傳感器設(shè)定第一攝像區(qū)域22A和第二攝像區(qū)域22B。在該情況下，通過(guò)分別控制各線傳感器，可以縮短第一攝像區(qū)域22A及第二攝像區(qū)域22B的設(shè)定所需要的時(shí)間。
[0057]光路差生成部件21是沿著攝像面20a的面內(nèi)方向在第二光學(xué)圖像產(chǎn)生光路差的玻璃部件。在圖4(a)所示的例子中，光路差生成部件21成為截面三角形的棱鏡狀，且以頂部24與攝像面20a的Z方向的中央部分大致一致的方式配置。因此，入射于攝像面20a的第二光學(xué)圖像，在攝像面20a上的Z方向的中央部分，光路最長(zhǎng)，且越向攝像面20a上的Z方向的兩端部分，光路越短。另外，光路差生成部件21優(yōu)選以與第二攝像裝置20的相對(duì)面25與第二攝像裝置的攝像面20a平行的方式配置。由此，可降低與第二攝像裝置20的相對(duì)面25上的光的折射，并可以確保由第二攝像裝置20接收的光量。
[0058]通過(guò)該光路差生成部件21的配置，在第二攝像裝置20中，可以基于第一攝像區(qū)域22A的位置和第二攝像區(qū)域22B的位置取得焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了入射到第一攝像裝置18的第一光學(xué)圖像之前的光學(xué)圖像(前針)和焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了入射到第一攝像裝置18的第一光學(xué)圖像之后的光學(xué)圖像(后針)。本實(shí)施方式中，例如以第一攝像區(qū)域22A成為前針，且第二攝像區(qū)域22B成為后針的方式，設(shè)