显微镜系统、显微镜、处理装置以及显微镜用照相机制造方法及图纸

一种显微镜系统，其具备显微镜用照相机，该显微镜用照相机安装于显微镜，对由显微镜获得的观察像进行拍摄，该显微镜系统具备：拍摄元件，观察像经由显微镜的成像透镜射入至该拍摄元件；拍摄部，其使用拍摄元件拍摄多张从成像透镜至拍摄元件的光学距离不同且显微镜的焦平面不同的观察像的图像；以及图像处理部，其使用拍摄部拍摄到的多张图像，对观察像的相位信息进行复原，并且增加所述观察像的对比度。

Microscope system, microscope, processing device and camera for microscope

A microscope system is provided with a camera for microscope, which is installed in the microscope to take pictures of the observation image obtained by the microscope. The microscope system is provided with: a shooting element, through which the observation image is shot into the shooting element through the imaging lens of the microscope; a shooting unit, which uses the shooting element to take pictures of the optical distance from the imaging lens to the shooting element of a plurality of pictures The image of the observation image with different focal plane of the microscope; and the image processing unit, which restores the phase information of the observation image by using a plurality of images captured by the shooting unit, and increases the contrast of the observation image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】显微镜系统、显微镜、处理装置以及显微镜用照相机
本专利技术涉及显微镜系统、显微镜、处理装置以及显微镜用照相机。
技术介绍
作为与显微镜图像的拍摄和图像处理相关的技术，公开了如下方法，即，拍摄显微镜的不同焦平面的多个图像，针对这些图像进行傅立叶变换或图像运算，获得恢复了相位信息的图像(例如，专利文献1)。在该专利文献1中，公开了如下例子，即，通过利用电动机等使载置显微镜的观察对象的试样的载物台移动，从而一边使焦平面移动一边拍摄图像。另外，通常在观察生物的显微镜等中，公知有从下方对观察对象的试样进行观察的倒立型显微镜。在该倒立型显微镜中，利用电动机等使物镜相对于观察对象上下移动而进行拍摄。这样，通常使观察对象与物镜的相对距离发生变化而观察图像。通过使相位恢复而能够从这样拍摄的多张图像拍摄与相位差显微镜图像类似的图像。在该方式中，不需要如以往的相位差显微镜那样使用特殊的照明或物镜，而以简单的结构即可，在此基础上，与相位差显微镜图像相比对比度强，能够拍摄适于图像解析的图像。另外，在专利文献2中公开了如下例子，即，除了透镜之外还通过使拍摄元件移动(进退移动)而控制对焦。另外，在专利文献3中公开了如下例子，即，通过使拍摄元件移动(进退移动)而拍摄多张图像，由此合成景深较深的图像。专利文献1：日本特表2002-529689号公报专利文献2：日本特开平8-29668号公报专利文献3：日本特开2003-78802公报
技术实现思路
然而，在专利文献1中公开的结构中，需要一边使对载置显微镜的观察对象的试样的载物台进行驱动的电动机和拍摄显微镜图像的照相机同步、一边进行显微镜图像的拍摄，结构复杂。另外，在专利文献2中，公开了为了控制对焦，除了透镜之外还使拍摄元件移动(进退移动)的例子，但无法一边使焦平面移动一边拍摄图像。另外，在专利文献3中公开了通过拍摄使拍摄元件移动(进退移动)后的多张图像而合成景深较深的图像的例子，但无法构建相位恢复图像。本专利技术的一个方式是鉴于上述情况而完成的，其提供一种能够利用比以往简单的结构根据焦平面不同的显微镜图像而构建相位恢复图像的显微镜系统、显微镜、处理装置以及显微镜用照相机。为了解决上述课题，本专利技术的一个方式是一种显微镜系统，其具备显微镜用照相机，该显微镜用照相机安装于显微镜，拍摄由所述显微镜获得的观察像，所述显微镜系统具备：拍摄元件，所述观察像经由所述显微镜的成像透镜而射入至该拍摄元件；以及拍摄部，其使用所述拍摄元件而拍摄多张从所述成像透镜至所述拍摄元件的光学距离不同且所述显微镜的焦平面不同的所述观察像的图像。另外，本专利技术的一个方式是，所述显微镜系统具备距离变更部，该距离变更部能够对从所述成像透镜至所述拍摄元件的光学距离进行变更，所述拍摄部相应于由所述距离变更部对所述光学距离进行变更，使用所述拍摄元件拍摄多张所述光学距离不同的所述观察像的图像。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜系统的基础上，所述距离变更部通过使所述拍摄元件在从所述成像透镜向所述拍摄元件的光轴方向上移动，从而变更所述光学距离。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜系统的基础上，所述距离变更部通过变更在从所述成像透镜至所述拍摄元件之间设置的光学系统，从而变更所述光学距离另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜系统的基础上，在从所述成像透镜至所述拍摄元件之间作为所述光学系统而设置的光学透镜能够在光轴方向上移动，所述距离变更部通过使该光学透镜在所述光轴方向上移动，从而变更所述光学距离。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜系统的基础上，所述距离变更部通过使在从所述成像透镜至所述拍摄元件之间作为所述光学系统设置的光学透镜相对于所述光学系统进行插拔，从而变更所述光学距离。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜系统的基础上，所述显微镜用照相机设置为能够在从所述成像透镜向所述拍摄元件的光轴方向上移动，所述距离变更部通过使所述显微镜用照相机或所述成像透镜在所述光轴方向上相对移动，从而变更所述光学距离。另外，本专利技术的一个方式是，所述显微镜系统具备多个所述拍摄元件，所述观察像经由所述成像透镜而射入至多个所述拍摄元件，多个所述拍摄元件设置为使得所述光学距离不同，所述拍摄部使用多个所述拍摄元件同时拍摄所述光学距离不同的所述观察像的图像。另外，本专利技术的一个方式是，所述显微镜系统具备至少一个分束器，该至少一个分束器使所述观察像射入至多个所述拍摄元件。另外，本专利技术的一个方式是一种显微镜，其具备：供观察对象设置的载物台；物镜；成像透镜，其对经由所述物镜而射入的所述观察对象的像进行成像；拍摄部，其使用所述拍摄元件，对从所述成像透镜至所述拍摄元件的光学距离不同的多个所述观察像的图像且焦平面不同的所述观察像的图像进行拍摄；以及图像处理部，其使用所述拍摄部拍摄到的所述多张图像而复原所述观察像的相位信息，并且增加所述观察像的对比度。另外，本专利技术的一个方式是一种处理装置，其控制显微镜用照相机，该显微镜用照相机安装于显微镜，拍摄由所述显微镜得到的观察像，其中，所述处理装置具备：距离变更控制部，其进行使从所述显微镜的成像透镜至经由所述成像透镜射入有观察像的拍摄元件的光学距离变更的控制；拍摄控制部，其相应于由所述距离变更控制部对所述光学距离进行变更，而执行使用所述拍摄元件拍摄多张所述光学距离不同且所述显微镜的焦平面不同的所述观察像的图像的控制；以及图像处理部，其使用通过所述拍摄控制部的控制而拍摄到的所述多张图像来复原所述观察像的相位信息，并且增加所述观察像的对比度。另外，本专利技术的一个方式是，在上述处理装置的基础上，所述处理装置具备倍率校正部，该倍率校正部对拍摄了所述光学距离不同的所述观察像而获得的多张图像中的至少一部分的拍摄图像的倍率进行校正。另外，本专利技术的一个方式是一种显微镜用照相机，其安装于显微镜，对由所述显微镜获得的观察像进行拍摄，其中，所述显微镜用照相机具备：拍摄元件，所述观察像经由所述显微镜的成像透镜而射入至所述拍摄元件；以及拍摄部，其使用所述拍摄元件拍摄多张从所述成像透镜至所述拍摄元件的光学距离不同且所述显微镜的焦平面不同的所述观察像的图像。另外，本专利技术的一个方式是，所述显微镜用照相机具备距离变更部，该距离变更部能够对从所述成像透镜至所述拍摄元件的光学距离进行变更，所述拍摄部相应于由所述距离变更部对所述光学距离进行变更，使用所述拍摄元件拍摄多张所述光学距离不同的所述观察像的图像。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜用照相机的基础上，所述距离变更部通过使所述拍摄元件在从所述成像透镜向所述拍摄元件的光轴方向上移动，从而变更所述光学距离。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜用照相机的基础上，所述距离变更部通过对设置于从所述成像透镜至所述拍摄元件之间的光学系统进行变更，从而变更所述光学距离。另外，本专利技术的一个方式是，在上述显微镜用照相机的基础上，在从所述成像透镜至所述拍摄元件之间作为所述光学系统而设置的光学透镜能够在光轴方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显微镜系统，其具备显微镜用照相机，该显微镜用照相机安装于显微镜，拍摄由所述显微镜获得的观察像，/n所述显微镜系统具备：/n拍摄元件，所述观察像经由所述显微镜的成像透镜而射入至该拍摄元件；/n拍摄部，其使用所述拍摄元件，拍摄多张从所述成像透镜至所述拍摄元件为止的光学距离不同、且所述显微镜的焦平面不同的所述观察像的图像；以及/n图像处理部，其使用所述拍摄部拍摄到的多张所述图像，复原所述观察像的相位信息，并且增加所述观察像的对比度。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170413 JP 2017-0799851.一种显微镜系统，其具备显微镜用照相机，该显微镜用照相机安装于显微镜，拍摄由所述显微镜获得的观察像，
所述显微镜系统具备：
拍摄元件，所述观察像经由所述显微镜的成像透镜而射入至该拍摄元件；
拍摄部，其使用所述拍摄元件，拍摄多张从所述成像透镜至所述拍摄元件为止的光学距离不同、且所述显微镜的焦平面不同的所述观察像的图像；以及
图像处理部，其使用所述拍摄部拍摄到的多张所述图像，复原所述观察像的相位信息，并且增加所述观察像的对比度。


2.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中，
所述显微镜系统具备距离变更部，该距离变更部能够对从所述成像透镜至所述拍摄元件的光学距离进行变更，
所述拍摄部相应于由所述距离变更部对所述光学距离进行变更，使用所述拍摄元件拍摄多张所述光学距离不同的所述观察像的图像。


3.根据权利要求2所述的显微镜系统，其中，
所述距离变更部通过使所述拍摄元件在从所述成像透镜向所述拍摄元件的光轴方向上移动，从而变更所述光学距离。


4.根据权利要求2所述的显微镜系统，其中，
所述距离变更部通过变更在从所述成像透镜至所述拍摄元件为止之间设置的光学系统，从而变更所述光学距离。


5.根据权利要求4所述的显微镜系统，其中，
在从所述成像透镜至所述拍摄元件为止之间作为所述光学系统而设置的光学透镜能够在光轴方向上移动，所述距离变更部通过使该光学透镜在所述光轴方向上移动，从而变更所述光学距离。


6.根据权利要求4所述的显微镜系统，其中，
所述距离变更部通过使在从所述成像透镜至所述拍摄元件之间作为所述光学系统设置的光学透镜相对于所述光学系统进行插拔，从而变更所述光学距离。


7.根据权利要求2所述的显微镜系统，其中，
所述显微镜用照相机设置为能够在从所述成像透镜朝向所述拍摄元件的光轴方向上移动，
所述距离变更部通过使所述显微镜用照相机或所述成像透镜在所述光轴方向上相对移动，从而变更所述光学距离。


8.根据权利要求1所述的显微镜系统，其中，
所述显微镜系统具备多个所述拍摄元件，所述观察像经由所述成像透镜而射入至多个所述拍摄元件，
多个所述拍摄元件设置为使得所述光学距离不同，
所述拍摄部使用多个所述拍摄元件同时拍摄所述光学距离不同的所述观察像的图像。


9.根据权利要求8所述的显微镜系统，其中，
所述显微镜系统具备至少一个分束器，该至少一个分束器使所述观察像射入至多个所述拍摄元件。


10.一种显微镜，其具备：
供观察对象设置的载物台；
物镜；
成像透镜，其对经由所述物镜而射入的所述观察对象的像进行成像；
拍摄元件，由所述成像透镜成像的观察像射入至该拍摄元件；
拍摄部，其使用所述拍摄元件，对从所述成像透镜至所述拍摄元件为止的光学距离不同的多个所述观察像的图像且焦平面不同的所述观察像的图像进行拍摄；以及
图像处理部，其使用所述拍摄部拍摄到的所述多张图像，复原所述观察像的相位信息，并且增加所述观察像的对比度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：山宫广之，
申请(专利权)人：横河电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP