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特開2022-157546生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム
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  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図1
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図2
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  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図14
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図15
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図16
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図17
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図18
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図19
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図20
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図21
  • 特開-生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム 図22
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022157546
(43)【公開日】2022-10-14
(54)【発明の名称】生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システム
(51)【国際特許分類】
   G02B 21/16 20060101AFI20221006BHJP
   G02B 21/06 20060101ALI20221006BHJP
   G02B 21/36 20060101ALI20221006BHJP
   G01N 21/01 20060101ALI20221006BHJP
   G01N 21/27 20060101ALI20221006BHJP
【FI】
G02B21/16
G02B21/06
G02B21/36
G01N21/01 D
G01N21/27 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】21
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021061830
(22)【出願日】2021-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002185
【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松井 航
(72)【発明者】
【氏名】大木 智之
【テーマコード(参考)】
2G059
2H052
【Fターム(参考)】
2G059AA06
2G059BB12
2G059BB14
2G059CC16
2G059DD03
2G059EE01
2G059EE07
2G059FF01
2G059GG02
2G059HH02
2G059HH09
2G059JJ02
2G059JJ11
2G059KK04
2G059LL10
2G059NN05
2H052AA09
2H052AC18
2H052AC33
2H052AD34
2H052AF14
(57)【要約】
【課題】個体差や経年劣化による色温度変化を抑えることができる生体試料観察装置用照明装置を提供する。
【解決手段】複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、生体試料に光を照射する光源と、前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタとを備え、前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、生体試料観察装置用照明装置を提供する。
【選択図】図13
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、生体試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、
を備え、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
生体試料観察装置用照明装置。
【請求項2】
前記励起光は、425nm以下のピーク波長を持ち、
前記光学フィルタは、前記ピーク波長を持つ光の少なくとも一部をカットする、
請求項1に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項3】
前記光学フィルタは、前記ピーク波長に比べて所定の波長分だけ長い波長において、50%以下の透過率を持つ、請求項2に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項4】
前記所定の波長は、10nmである、請求項3に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項5】
前記光学フィルタは、波長700nmにおいて、50%以下の透過率を持つ、請求項3に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項6】
前記蛍光体層は、複数種の蛍光体を含む、請求項1に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項7】
前記複数種の蛍光体は、赤色光、緑色光、青色光の蛍光をそれぞれ放射する、請求項6に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項8】
白色光を出射する照明装置である、請求項1に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項9】
CRIが90以上である、請求項8に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項10】
前記複数の発光素子は、発光ダイオードからなる、請求項1に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項11】
前記光源と前記生体試料との間に設けられたコリメートレンズをさらに備える、請求項1に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項12】
前記光学フィルタは、前記光源と前記コリメートレンズとの間に設けられる、請求項11に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項13】
前記光学フィルタは、前記コリメートレンズと前記生体試料との間に設けられる、請求項11に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項14】
前記生体試料に前記光源からの光を導く光学系をさらに備える、請求項1に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項15】
前記光学系は、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた視野絞りと、
前記視野絞りと前記生体試料との間に設けられた開口絞りと、
前記視野絞りと前記開口絞りとの間、及び、前記開口絞りと前記生体試料との間に設けられた複数のレンズと、
を有する、請求項14に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項16】
前記光学系は、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた開口絞りと、
前記光源と前記開口絞りとの間、及び、前記開口絞りと前記生体試料との間に設けられた複数のレンズと、
を有する、請求項14に記載の生体試料観察装置用照明装置。
【請求項17】
生体試料を照明する照明装置を備える生体試料観察装置であって、
前記照明装置は、
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、前記生体試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、
を有し、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
生体試料観察装置。
【請求項18】
顕微鏡装置である、請求項17に記載の生体試料観察装置。
【請求項19】
撮像素子を含む、前記生体試料を撮像する撮像部をさらに備える、請求項17に記載の生体試料観察装置。
【請求項20】
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記試料との間に設けられた光学フィルタと、
を備え、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
観察装置用照明装置。
【請求項21】
生体試料を観察する観察装置と、当該観察装置を制御し、当該観察装置から得られた信号を処理するコンピュータとを含み、
前記観察装置は、
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、前記生体試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、
前記生体試料を撮像する撮像部と、
を有し、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
観察システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、疾患の確定診断を担う病理診断方法として、病理標本(生体試料)を顕微鏡(観察装置)により確認しながら病理診断を行う従来の手法に加えて、病理標本をスキャナにより撮像し、画像をデジタル化して表示し、当該画像を参照して病理診断を行う手法が提案されている。そして、適切に病理診断を行うために診断に必要な情報が見落とされることがないよう、病理標本の観察エリアの全体を演色性の高い光を照射することが可能な照明装置が求められている。
【0003】
病理標本等を観察するための照明装置の光源としては、演色性の良さと輝度の高さとからランプ光源(ハロゲンランプやキセノンランプ)が広く使用されていた。しかしながら、このようなランプ光源は、寿命が短いことからランニングコストがかかるため、近年、白色LED(Light Emitting Diode)光源が用いられるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2011-41156号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記LED光源を病理標本の観察用光源として使用することを検討した場合、LED光源の色温度に、製造バラツキ(個体差)や長期使用における経年劣化による有意差が存在することから、さらなる改善の余地があるといえる。
【0006】
そこで、本開示では、個体差や経年劣化による色温度変化を抑えることができる、生体試料観察装置用照明装置、生体試料観察装置、観察装置用照明装置及び観察システムを提案する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示によれば、複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、生体試料に光を照射する光源と、前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタとを備え、前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、生体試料観察装置用照明装置が提供される。
【0008】
また、本開示によれば、生体試料を照明する照明装置を備える生体試料観察装置であって、前記照明装置は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、前記生体試料に光を照射する光源と、前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタとを有し、前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、生体試料観察装置が提供される。
【0009】
また、本開示によれば、複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、試料に光を照射する光源と、前記光源と前記試料との間に設けられた光学フィルタとを備え、前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、観察装置用照明装置が提供される。
【0010】
さらに、本開示によれば、生体試料を観察する観察装置と、当該観察装置を制御し、当該観察装置から得られた信号を処理するコンピュータとを含み、前記観察装置は、複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、前記生体試料に光を照射する光源と、前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、前記生体試料を撮像する撮像部とを有し、前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、観察システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】本開示の実施形態に係る観察システム10の構成例を示すブロック図である。
図2図1に示す照明部102の構成例を示す図である。
図3図2に示す光源500の構成例を示す図である。
図4】比較例に係る光源500aの構成例を示す図である。
図5】比較例に係る光源500aの放射光のスペクトル分布を示す図である。
図6】比較例に係る光源500aの、個体差による放射光のスペクトル分布の違いを示す図である。
図7】比較例に係る光源500aの、経年劣化による放射光のスペクトル分布の変化を示す図である。
図8】本開示の実施形態に係る光源500の構成例を示す図である。
図9】本開示の実施形態に係る光源500の放射光のスペクトル分布を示す図である。
図10】本開示の実施形態に係る光学フィルタ420の透過率特性を示す図である。
図11】本開示の実施形態に係る光学系400の構成例を示す図(その1)である。
図12】本開示の実施形態に係る光学系400の構成例を示す図(その2)である。
図13】本開示の実施形態に係る照明部102の照明光のスペクトル分布を示す図(その1)である。
図14】本開示の実施形態に係る光源500の、個体差による放射光のスペクトル分布の違いを示す図である。
図15】本開示の実施形態に係る照明部102の照明光のスペクトル分布を示す図(その2)である。
図16】本開示の実施形態に係る光源500の、経年劣化による放射光のスペクトル分布の変化を示す図である。
図17】本開示の実施形態に係る照明部102の照明光のスペクトル分布を示す図(その3)である。
図18】本開示の実施形態の変形例に係る光学フィルタ420の透過率特性を示す図である。
図19】顕微鏡システムの全体構成を概略的に示す図である。
図20】撮像方式の例を示す図である。
図21】撮像方式の例を示す図である。
図22】診断支援システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下に、添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本明細書及び図面において、実質的に同一又は類似の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合がある。ただし、実質的に同一又は類似の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
【0013】
なお、以下の説明においては、生体(例えば、人体、植物等)から取得された、組織(例えば、臓器や上皮組織)の一部である組織切片や細胞のことを生体試料と呼ぶ。なお、以下に説明する生体試料は、必要に応じて各種の染色が施されていてもよい。言い換えると、以下に説明する各実施形態においては、特に断りがない限りは、生体試料に各種の染色が施されていなくてもよい。さらに、例えば、染色には、HE(ヘマトキシリン・エオシン)染色、ギムザ染色又はパパニコロウ染色等に代表される一般染色のみならず、特定の組織に着目する場合に用いる過ヨウ素酸シッフ(PAS)染色等や、FISH(Fluorescence In-Situ Hybridization)や酵素抗体法等の蛍光染色が含まれる。
【0014】
また、説明は以下の順序で行うものとする。
1. 本開示の実施形態を創作するに至る背景
1.1 観察システム
1.2 スキャナ
1.3 照明部
1.4 光源
1.5 背景
2. 実施形態
2.1 光源
2.2 光学フィルタ
2.3 照明光
2.4 変形例
3. まとめ
4. 応用例
4.1 顕微鏡システム
4.2 病理診断システム
5. 補足
【0015】
<<1. 本開示の実施形態を創作するに至る背景>>
<1.1 観察システム>
まずは、本開示の実施形態を説明する前に、図1を参照して、本開示の第1の実施形態に係る観察システム10の構成例を説明する。図1は、本開示の実施形態に係る観察システム10の構成例を示すブロック図である。本実施形態に係る観察システム10は、生体試料(例えば、細胞組織等)を搭載するスライド300に対して、デジタル撮影を行うスキャナシステムである。
【0016】
図1に示すように、本実施形態に係る観察システム10は、スキャナ(観察装置)100と、画像処理装置200とを含むことができる。なお、スキャナ100と画像処理装置200との間は、互いに有線又は無線の各種の通信ネットワークを介して通信可能に接続してもよい。また、本実施形態に係る観察システム10に含まれるスキャナ100及び画像処理装置200は、図1に図示された数に限定されるものではなく、さらに多く含んでいてもよい。さらに、本実施形態に係る観察システム10は、図示しない他のサーバや装置等を含んでいてもよい。以下に、本実施形態に係る観察システム10に含まれる各装置の概要について説明する。
【0017】
(スキャナ100)
スキャナ100は、スキャナ100のステージ108上に載置された、生体試料のスライド300に対して所定の照明光を照射して、当該スライド300を透過した光、又は、当該スライド300からの発光等を撮影(撮像)することができる。例えば、スキャナ100は、生体試料を拡大して撮影することができる、拡大鏡(図示省略)及びデジタルカメラ(図示省略)等からなる顕微鏡であることができる。なお、スキャナ100は、例えば、スマートフォン、タブレット、ゲーム機、又は、ウェアラブル装置等、撮影機能を有するあらゆる装置によって実現されてもよい。さらに、スキャナ100は、後述する画像処理装置200によって駆動制御されており、スキャナ100が撮影した画像は、例えば、上記画像処理装置200に保存される。なお、スキャナ100の詳細構成については、後述する。
【0018】
(画像処理装置200)
画像処理装置200は、スキャナ100を制御し、且つ、スキャナ100が撮影した画像(信号)を処理する機能を有する装置である。詳細には、画像処理装置200は、スキャナ100を制御して、生体試料のデジタル画像を撮影するとともに、得られたデジタル画像に対して、所定の画像処理を実施する。画像処理装置200は、PC(Personal Computer)、タブレット、スマートフォン等、制御機能及び画像処理機能を有するあらゆる装置により実現される。
【0019】
なお、本実施形態においては、スキャナ100及び画像処理装置200は、一体の装置であってもよく、すなわち、それぞれ単一の装置によって実現されていなくてもよい。また、本実施形態においては、上述のスキャナ100及び画像処理装置200のそれぞれは、有線又は無線の各種の通信ネットワークを介して接続され、互いに協働する複数の装置によって実現されてもよい。さらに、上述した画像処理装置200は、例えば後述するコンピュータのハードウェア構成によって実現することができる。
【0020】
<1.2 スキャナ>
さらに、図1を参照して、本実施形態に係るスキャナ100の詳細構成を説明する。図1に示すように、スキャナ100は、照明部(照明装置)102と、センサ部(撮像部)104と、制御部106と、ステージ108とを主に有することができる。以下に、スキャナ100の各機能ブロックについて順次説明する。
【0021】
(照明部102)
照明部102は、ステージ108の、スライド300が配置され得るスライド配置面とは逆の面側に設けられ、後述する制御部106の制御に従って、生体試料のスライド300に対して照明光を照射することができる照明装置である。また、照明部102は、照明部102から照射された照明光を集光して、ステージ108上のスライド300に導く、例えばレンズ(光学系)(図示省略)等を有していてもよい。なお、照明部102の詳細構成については、後述する。
【0022】
(センサ部104)
センサ部104は、ステージ108のスライド配置面側に設けられ、例えば、色の3原色である、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の光を検知するカラーセンサである。より具体的には、センサ部104は、例えば、対物レンズ(図示省略)と、撮像素子(図示省略)とを有することができる。そして、センサ部104は、後述する制御部106の制御に従って、生体試料をデジタル撮影(撮像)し、撮影によるデジタル画像を画像処理装置200へ出力することができる。
【0023】
詳細には、上記対物レンズ(図示省略)は、ステージ108のスライド配置面側に設けられ、生体試料を拡大して撮影することを可能にする。すなわち、ステージ108上に配設されたスライド300を透過した透過光は、当該対物レンズによって集光されて、対物レンズの後方(言い換えると、照明光の進行方向)に設けられた撮像素子(図示省略)に結像することとなる。
【0024】
そして、上記撮像素子(図示省略)には、当該撮像素子の画素サイズ及び対物レンズ(図示省略)の倍率に応じて、ステージ108のスライド配置面上における所定の横幅及び縦幅からなる撮影範囲の像が結像される。なお、対物レンズにより生体試料の一部が拡大される場合には、上述の撮影範囲は、撮像素子の撮影範囲に比べて十分に狭い範囲となる。より具体的には、上記撮像素子は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の撮像素子により実現することができる。
【0025】
なお、本実施形態においては、センサ部104は、生体試料を、対物レンズ等を介さずに直接撮影してもよいし、対物レンズ等を介して撮影してもよく、特に限定されるものではない。
【0026】
(制御部106)
制御部106は、スキャナ100の動作を統括的に制御することができ、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等により実現される処理回路を含む。例えば、制御部106は、上述した照明部102及びセンサ部104を制御することができる。さらに、制御部106は、ステージ108を様々な方向に移動させるステージ駆動機構(図示省略)を制御してもよい。
【0027】
例えば、制御部106は、画像処理装置200から出力されたコマンドに従って、センサ部104の撮影回数Nや撮影時間を制御してもよい。より具体的には、制御部106は、所定の間隔を空けて断続的に撮影回数Nの撮影を行うようセンサ部104を制御してもよい。また、制御部106は、照明部102から照射される照明光の波長、照射強度又は照射時間を制御してもよい。さらに、制御部106は、予め設定された関心領域(ROI:Region of Interest)が撮像されるよう、関心領域に従って、ステージ108を様々な方向に移動させるステージ駆動機構(図示省略)を制御してもよい。なお、ここでいう関心領域とは、生体試料のうち、ユーザが解析等のために注目する領域(対象となる領域)のことを意味する。
【0028】
(ステージ108)
ステージ108は、スライド300が載置される載置台である。さらに、ステージ108には、ステージ108を様々な方向に移動させるためのステージ駆動機構(図示省略)が設けられていてもよい。例えば、当該ステージ駆動機構を制御することにより、ステージ108を、スライド配置面に対して平行となる方向(X軸-Y軸方向)と、直交する方向(Z軸方向)とに自由に移動させることができる。また、本実施形態においては、ステージ108には、スライド300をステージ108に搬送するサンプル搬送装置(図示省略)が設けられていてもよい。かかる搬送装置を設けることで、ステージ108に、撮影予定のスライド300が自動的に載置されるようになり、スライド300の入れ替えを自動化することが可能となる。
【0029】
<1.3 照明部>
次に、図2を参照して、本実施形態に係る照明部102の基本構成を説明する。図2は、図1に示す照明部102の構成例を示す図である。例えば、照明部102は、図2に示すように、病理標本等の生体試料が搭載されたスライド300に対して、均一、且つ、高い演色性を持つ照明光を照射するために、複数のレンズ402等を含む光学系400と、光源500とを含む。以下、当該照明部102の各ブロックの詳細を説明する。
【0030】
光学系400は、図2に示すように、レンズ402a、402b、402cと、視野絞り412と、開口絞り414とで構成されるケーラー照明である。
【0031】
詳細には、上記ケーラー照明においては、コンデンサレンズ(図2では、レンズ402c)の焦点が、集光レンズ(図2では、レンズ402a)及びリレーレンズ(図2では、レンズ402b)を通して、光源(図2では、光源500)の像が結像される点に一致するように、コンデンサレンズと集光レンズとリレーレンズとは配置され、さらに、一致する点には、開口絞り414が配置される。また、リレーレンズの焦点が、コンデンサレンズを通して被写体の像が結像される点に一致するよう、コンデンサレンズとリレーレンズとは配置され、集光レンズとリレーレンズの間に、視野絞り412が配置される。このようなケーラー照明では、均一な光を照射するだけなく、光源からの光を直接照射することがないため、被写体と光源との距離を離すことができるため、被写体への光源からの熱の影響を抑制することができる。また、ケーラー照明では、レンズ等を調整することで、倍率を調整することができることから、光源を小さなものにすることができる。
【0032】
より具体的には、図2の光源500側から順に光学系400を説明すると、レンズ402aは、例えばコリメートレンズからなり、光源500側に設けられ、光源500からの光束を略平行光とすることができる。視野絞り412は、レンズ402aの上方に設けられ、照明範囲を調整することができる。さらに、視野絞り412は、不必要な光をカットするため、フレアやゴースト等の発生を抑制し、鮮明な視野を得ることができる。また、レンズ402bは、視野絞り412の上方に設けられ、上記略平行光を収束させることができる。開口絞り414は、レンズ402bの上方に設けられ、明るさを調整することができる。さらに、レンズ402cは、開口絞り414の上方に設けられ、集光を再び略平行光とすることができる。
【0033】
なお、光学系400は、上述のようなケーラー照明であることに限定されるものではなく、コンデンサレンズ402cを含まないクリティカル照明であってもよい。
【0034】
(光源500)
光源500は、白色光を出射する白色LED(Light Emitting Diode)照明装置である。なお、光源500の詳細構成については、後述する。
【0035】
<1.4 光源>
次に、図3を参照して、本実施形態に係る光源500の基本構成を説明する。図3は、図2に示す光源500の構成例を示す図である。例えば、光源500は、図3に示すように、筐体510と、複数のLEDチップ(発光素子)522と、蛍光体層524とを有する。以下、当該光源500の各ブロックの詳細を説明する。
【0036】
(筐体510)
詳細には、筐体510は、上面が開口しており、上面と対向する底面(基板)の内側上に複数のLEDチップ522がマウントされている。
【0037】
(LEDチップ522)
LEDチップ522は、電圧を印加することにより発光するダイオードであり、半導体基板(図示省略)上に設けられた電極(図示省略)や発光層(図示省略)等からなる。さらに、光源500は、輝度を高めるために複数のLEDチップ522を有することが好ましい。なお、本実施形態に係るLEDチップ522の詳細については、後述する。
【0038】
(蛍光体層524)
蛍光体層524は、複数のLEDチップ522の上方に設けられ、LEDチップ522からの励起光を吸収し、励起光とは異なる波長域の蛍光を放射することができる。そして、蛍光体層524は、1種類以上の蛍光体を含むが、演色性を向上させるために複数種の蛍光体を含むことが好ましい。なお、複数種の蛍光体は、互いに異なる波長域の光を放射する。なお、本実施形態に係る蛍光体層524の詳細については、後述する。
【0039】
<1.5 背景>
次に、図4から図7を参照して、本発明者らが本開示の実施形態を創作するに至る背景について説明する。図4は、比較例に係る光源500aの構成例を示す図であり、図5は、比較例に係る光源500aの放射光のスペクトル分布を示す図である。また、図6は、比較例に係る光源500aの、個体差による放射光のスペクトル分布の違いを示す図であり、図7は、比較例に係る光源500aの、経年劣化による放射光のスペクトル分布の変化を示す図である。なお、ここで、比較例とは、本発明者らが本開示の実施形態をなす前に、検討を重ねていた照明部102や光源500のことを意味するものとする。
【0040】
先に説明したように、近年、疾患の確定診断を担う病理診断方法として、病理標本をスキャナ100により撮像し、画像をデジタル化して表示し、当該画像を参照して病理診断を行う手法が提案されている。そして、また、病理診断を行うためのスキャナ100の照明部102としては、適切に病理診断を行うために診断に必要な情報が見落とされることがないよう、病理標本の観察エリアの全体を演色性の高い光スペクトル(例えば、Color Rendering Index(CRI)が90以上)を持つ照明光を照射することが求められている。照明部102の演色性(色合い)は、病理標本の見え方と直結しているため、病理診断においては非常に重要な要素であるといえる。演色性は、照明装置等が対象物に光を照射した際に、当該対象物の色の見え方に及ぼす照明装置等の性質を示し、一般的には、太陽光下での対象物の見え方に近いことが好ましいとされている。詳細には、演色性は、CRIと呼ばれる指標で示され、太陽光ではCRIが100となっており、太陽光下での対象物の見え方に近いほど、CRIが100に近づくこととなる。
【0041】
そして、これまで、照明部102の光源500としては、演色性の良さと輝度の高さとからランプ光源(ハロゲンランプやキセノンランプ)が広く使用されていた。しかし、先に説明したように、このようなランプ光源は、寿命が短いことからランニングコストがかかるため、近年、白色LED光源が用いられるようになってきている。
【0042】
例えば、これまで検討されていた比較例に係る光源500aは、図4に示すように、LEDチップ522a(詳細には、青色光を放射する青色LED)からの励起光(図中中央に示す矢印が対応する)と、当該励起光を吸収した蛍光体層524a(詳細には、黄色光を放射する黄色蛍光体を含む)から放射された蛍光(図中に示す短い矢印が対応する)とを混合させた白色光を放射することができる。詳細には、比較例に係る光源500aから放射される放射光は、図5に示すようなスペクトル分布を示す。より具体的には、比較例に係る光源500aは、450nm前後のピーク波長を持つ励起光と、約500nmから約650nmの波長域を持つ蛍光とを放射する。なお、比較例に係る光源500aのCRIは70程度である。
【0043】
さらに、比較例に係る光源500aにおいては、LEDチップ522aの製造バラツキ(個体差)や、長期使用におけるLEDチップ522aや蛍光体層524に含まれる蛍光体の経年劣化により、100K程度の色温度の違いが生じることが分かっている。詳細には、図6に示すように、LEDチップ522aの製造バラツキ(個体差)によって、励起光のピーク波長(450nm±5nm)に差異が生じることから、色温度のバラツキの範囲は、6690Kから6510K(中央値6652K)となり、最大で100K以上の差が存在することとなる。
【0044】
また、LEDチップ522aや蛍光体の経年劣化により、励起光成分(ピーク波長450nm)の強度が変化することから、光源500aからの白色光における励起光と蛍光との混合比率が変化し、数100K程度の色温度の変化が生じることが分かっている。詳細には、図7に示すように、経年劣化によって、色温度のバラツキの範囲は、5812K(LEDチップ522の経年劣化)から7440K(蛍光体の経年劣化)(初期値6652K)となり、最大で数千K以の差が存在することとなる。
【0045】
このように光源500aの色温度に個体差や経年劣化による有意差が存在するため、例えば、病理標本の画像をデジタル化の際には、光源500aごとの色補正や、経年変化に対応した色補正を行うことが求められることとなる。しかしながら、補正によって見え方を一定にすることには限界があるため、このような個体差や経年劣化による色温度変化を抑えることが求められていた。
【0046】
そこで、本発明者らは、このような状況において光源500を鋭意検討し、光源500の色温度の違いは、主に励起光成分の変化によるものであるとの知見を独自に得た。そして、このような知見に基づき、本発明者らは、上記励起光成分を適切にカットする光学フィルタを用いることを着想した。本発明者らが創作した本開示の実施形態によれば、このような光学フィルタを用いることにより、励起光成分の変化の影響を低減することができることから、個体差や経年劣化による色温度変化の少ない照明部102を得ることができる。以下、本発明者らは創作した本開示の実施形態の詳細を順次説明する。
【0047】
<<2. 実施形態>>
<2.1 光源>
まずは、図8及び図9を参照して、本開示の実施形態に係る光源500の詳細構成を説明する。図8は、本実施形態に係る光源500の構成例を示す図であり、図9は、本実施形態に係る光源500の放射光のスペクトル分布を示す図である。本実施形態に係る光源500は、白色光を放射する照明装置であり、CRIが90以上である。
【0048】
詳細には、光源500は、図8に示すように、筐体510と、複数のLEDチップ(発光素子)522と、蛍光体層524とを有する。以下、本実施形態に係る光源500の各ブロックの詳細を説明する。
【0049】
(筐体510)
筐体510は、上述の比較例と同様に、上面が開口しており、上面と対向する底面(基板)の内側上にLEDチップ522がマウントされている。
【0050】
(LEDチップ522)
LEDチップ522は、比較例と同様に、電圧を印加することにより発光するダイオードであり、半導体基板(図示省略)上に設けられた電極(図示省略)や発光層(図示省略)等からなる。さらに、本実施形態に係る光源500は、輝度を高めるために複数のLEDチップ522を有することが好ましい。
【0051】
さらに、本実施形態においては、比較例(励起光のピーク波長として450nmを持つ)と異なり、LEDチップ522は、紫から青紫の波長帯域である425nm以下にピーク波長を持つ励起光(図8中太い矢印が対応する)を放射する。例えば、LEDチップ522は、420nmにピーク波長を持つ励起光を放射する。本実施形態においては、LEDチップ522は、光源500の演色性に影響を与えにくい励起光を放射することが好ましく、後述する蛍光体層524から放射される蛍光の波長帯域とは離れた波長帯域を持つ励起光を放射することが好ましい。
【0052】
(蛍光体層524)
蛍光体層524は、比較例と同様に、図8に示すように、複数のLEDチップ522の上方に設けられ、LEDチップ522からの励起光を吸収し、当該励起光と異なる波長域の蛍光を放射することができる。そして、本実施形態においては、蛍光体層524は、互いに異なる波長域の蛍光を放射する複数種の蛍光体(図示省略)を含み、例えば、各蛍光体は、赤色光、緑色光、青色光の蛍光をそれぞれ放射することができる(図8中細い矢印が対応する)。
【0053】
詳細には、本実施形態に係る光源500から放射される放射光は、図9に示すようなスペクトル分布を示す。より具体的には、光源500は、420nmにピーク波長を持つ励起光と、励起光よりも波長の長い約450nmから約650nmの波長帯域を持つ蛍光とを放射する。
【0054】
<2.2 光学フィルタ>
次に、図10から図12を参照して、本開示の実施形態に係る光学フィルタ420の詳細を説明する。図10は、本実施形態に係る光学フィルタ420の透過率特性を示す図であり、図11及び図12は、本実施形態に係る光学系400の構成例を示す図である。
【0055】
本実施形態においては、光源500と生体試料が搭載されたスライド300との間には、光学フィルタ420(図11及び図12 参照)が設けられる。当該光学フィルタ420は、光源500からの蛍光を透過し、光源500からの励起光の少なくとも一部をカットすることができる。本実施形態においては、励起光は、演色性に影響を与えにくく、且つ、蛍光体層524から放射される蛍光の波長帯域とは離れた波長帯域を持つことから、上記光学フィルタ420は、蛍光を透過しつつ、且つ、励起光をカットすることができる。
【0056】
詳細には、本実施形態においては、光学フィルタ420は、励起光のピーク波長成分の少なくとも一部をカットすることが好ましく、上述した個体差による励起光のピーク波長の変動分を加味して、上記ピーク波長に比べて所定の波長分だけ長い波長において、50%以下の透過率を持つことが好ましい。さらに、本実施形態においては、上記所定の波長は、上記変動分を加味して、例えば10nm程度とすることが好ましい。
【0057】
具体的には、図10に示すように、光学フィルタ420は、例えば、430nmで50%以下(詳細には、38.4%)の透過率を持ち、430nmよりも長い波長の光を透過することができる。例えば、このような透過率特性を持つ光学フィルタとしては、UV(ultraviolet)カットフィルタを挙げることができる。
【0058】
さらに、本実施形態においては、照明部102に含まれる光学系400の光源500側に、光源500からの光束を略平行光とするコリメートレンズからなるレンズ402aが設けられている。そして、上記光学フィルタ420は、図11に示すように、光源500とレンズ402aとの間に設けることができ、このような場合、光学フィルタ420により、当該光学フィルタ420透過後の光の波長範囲が狭くなるために、色収差抑制効果を期待することができる。もしくは、上記光学フィルタ420は、図12に示すように、レンズ402aとスライド300との間に設けることができる。このような場合、レンズ402aにより、光学フィルタ420に入射する光線の入射角分布が絞られるため、光の入射角の違いに起因した光学フィルタの透過特性の違いによる影響の抑制を期待することができる。
【0059】
なお、図11及び図12に示す光学系400は、上述したケーラー照明の構成を有するが、本実施形態においては、このようなケーラー照明に限定されるものではなく、クリティカル照明であってもよい。詳細には、光学系400は、光源500とスライド300との間に設けられた開口絞り414と、光源500と開口絞り414との間、及び、開口絞り414とスライド300との間に設けられた複数のレンズ402とを有するクリティカル照明であってもよい。なお、クリティカル照明は、光源500の像を観察エリアに直接結ばせることができる照明方法であり、このような照明方法であることから、照明光の強度を強くすることができ、開口数を大きくすることができる。しかしながら、光源500の像を観察エリアに直接結ばせることができることから、照明むらが生じやすく、さらに、被写体は光源500からの熱の影響を受けやすいこととなる。
【0060】
<2.3 照明光>
次に、図13から図17を参照して、本実施形態に係る照明部102からの照明光について説明する。図13は、本実施形態に係る照明部102の照明光のスペクトル分布を示す図である。図14は、本実施形態に係る光源500の、個体差による放射光のスペクトル分布の違いを示す図であり、図15は、図14に示すような個体差による放射光のスペクトル分布の違いが存在する場合の、照明部102の照明光のスペクトル分布を示す図である。また、図16は、本実施形態に係る光源500の、経年劣化による放射光のスペクトル分布の変化を示す図であり、図17は、図16に示すような経年劣化による放射光のスペクトル分布の変化が存在する場合の、照明部102の照明光のスペクトル分布を示す図である。
【0061】
そして、本実施形態に係る光源500及び光学フィルタ420を含む照明部102から照射される照明光は、図13に示すようなスペクトル分布を示す。より具体的には、光源500は、図5に示す比較例と比べて、光源500からの励起光成分が光学フィルタ420によってカットされており、約450nmから約650nmの波長域を持つ白色光を照射することができる。
【0062】
ここで、本実施形態に係る光源500において、LEDチップ522の製造バラツキ(個体差)によって、図14に示すように、励起光のピーク波長に420nm±5nmの範囲でバラツキが生じている場合を検討する。このような場合であっても、本実施形態に係る光学フィルタ420を用いることにより、上記バラツキの影響を抑えることができる。詳細には、本実施形態に係る照明部102から照射される照明光は、図15に示すようなスペクトル分布を示し、色温度の範囲を4677Kから4716K(中央値4691K)とすることができ、色温度の差を約十Kにまで抑えることができる。一方、先に説明した比較例(本実施形態に係る光学フィルタ420を用いていない)においては、図6に示すように、励起光のピーク波長に差異(450nm±5nm)が存在することから、色温度の範囲は6510Kから6690K(中央値6652K)となり、色温度の差が最大で100K以上となってしまう。
【0063】
また、ここで、本実施形態に係る光源500において、LEDチップ522や蛍光体層524に含まれる蛍光体の経年劣化によって、図16に示すように、放射される白色光における励起光成分と蛍光成分との割合が変化する場合を検討する。詳細には、図16においては、LEDチップ522の劣化により励起光成分の強度が減少し、また、蛍光体の劣化により励起光成分が蛍光体に吸収されにくくなり、励起光成分の強度が減少することが示されている。このような場合であっても、本実施形態に係る光学フィルタ420を用いることにより、上記経年劣化の影響を抑えることができる。詳細には、本実施形態に係る照明部102から照射される照明光は、図17に示すようなスペクトル分布を示し、色温度の範囲を4690K(LEDチップ522の劣化)から4693K(蛍光体の劣化)(初期値4691K)とすることができ、色温度の差を約Kにまで抑えることができる。一方、先に説明した比較例(本実施形態に係る光学フィルタ420を用いていない)においては、図7に示すように、経年劣化により、色温度の範囲は、5812K(LEDチップ522の経年劣化)から7440K(蛍光体の経年劣化)(初期値6652K)となり、色温度の差が最大で数千K以上となってしまう。
【0064】
<2.4 変形例>
また、本実施形態を変形してもよく、図18を参照して、本実施形態に係る変形例を説明する。図18は、本実施形態の変形例に係る光学フィルタ420の透過率特性を示す図である。
【0065】
本変形例においては、光学フィルタ420は、図18に示すような透過率特性を持っていてもよい。詳細には、図18に示すように、光学フィルタ420は、430nmで50%以下の透過率を持ち、430nmよりも長い波長の光を透過することができる。さらに、当該光学フィルタ420は、700nmにおいて50%以下の透過率(詳細には48.1%)を持つ。例えば、このような透過率特性を持つ光学フィルタ420としては、UV-IR(infrared)カットフィルタを挙げることができる。なお、本変形例に係る光学フィルタ420は、センサ部104への赤外光の入射を避けるためのIRフィルタとして機能することもできることから、上述したスキャナ100の部品点数の増加を抑えるといった利点を有する。
【0066】
<<3. まとめ>>
以上のように、本開示の実施形態によれば、上記励起光の成分を適切にカットする光学フィルタを用いることにより、励起光成分の変化の影響を低減することができることから、個体差や経年劣化による色温度変化の少ない照明部102を得ることができる。その結果、本実施形態によれば、例えば、病理標本の画像をデジタル化の際の、照明部102ごとの色補正や、経年変化に対応した色補正の必要性を低減することができる。さらには、本実施形態によれば、センサ部104の撮像素子(図示省略)の調整の必要性を低減することができる。
【0067】
なお、本実施形態に係る照明部(照明装置)102は、上述のようなスキャナ100に適用されることに限定されるものではなく、例えば、対物レンズ(図示省略)や接眼レンズ(図示省略)と組み合わされて光学顕微鏡(図示省略)の照明装置として用いられてもよい。また、上記スキャナ100は、上述したような観察システム10に用いられることに限定されるものではなく、単独で使用されてもよい。
【0068】
また、上述した本開示の実施形態においては、観察対象は、生体試料に限定されるものではない。また、上述した本開示の実施形態は、医療又は研究等の用途へ適用することに限定されるものではなく、画像を用いて高精度の解析等を行うことが求められるような工業用顕微鏡等の用途であれば、特に限定されるものではない。
【0069】
<<4. 応用例>>
<4.1 顕微鏡システム>
また、本開示に係る技術は、例えば、顕微鏡システム等に適用されることができる。以下、図19を参照して、適用され得る顕微鏡システムの構成例について説明する。図19は、顕微鏡システムの構成例を示す。
【0070】
図19に示される顕微鏡システム5000は、顕微鏡装置5100、制御部5110、及び情報処理部5120を含む。顕微鏡装置5100は、光照射部5101、光学部5102、及び、信号取得部5103を有している。顕微鏡装置5100は、さらに、生体由来試料Sが配置される試料載置部5104を有していてもよい。なお、顕微鏡装置の構成は、図10に示されるものに限定されず、例えば、光照射部5101は、顕微鏡装置5100の外部に存在してもよく、例えば、顕微鏡装置5100に含まれない光源が光照射部5101として利用されてもよい。また、光照射部5101は、光照射部5101と光学部5102とによって試料載置部5104が挟まれるように配置されていてよく、例えば、光学部5102が存在する側に配置されてもよい。顕微鏡装置5100は、明視野観察、位相差観察、微分干渉観察、偏光観察、蛍光観察、及び暗視野観察のうちの1又は2以上を実行することができるように構成されてよい。
【0071】
顕微鏡システム5000は、いわゆるWSI(Whole Slide Imaging)システム又はデジタルパソロジーイメージングシステムとして構成されてよく、病理診断のために用いられうる。また、顕微鏡システム5000は、蛍光イメージングシステム、特には多重蛍光イメージングシステムとして構成されてもよい。
【0072】
例えば、顕微鏡システム5000は、術中病理診断又は遠隔病理診断を行うために用いられてよい。当該術中病理診断においては、手術が行われている間に、顕微鏡装置5100が、当該手術の対象者から取得された生体由来試料Sのデータを取得し、そして、当該データを情報処理部5120へと送信し得る。当該遠隔病理診断においては、顕微鏡装置5100は、取得した生体由来試料Sのデータを、顕微鏡装置5100とは離れた場所(別の部屋又は建物など)に存在する情報処理部5120へと送信し得る。そして、これらの診断において、情報処理部5120は、当該データを受信し、出力する。さらに、出力されたデータに基づき、情報処理部5120のユーザが、病理診断を行い得る。
【0073】
(生体由来試料S)
生体由来試料Sは、生体成分を含む試料であってもよい。当該生体成分は、生体の組織、細胞、生体の液状成分(血液や尿等)、培養物、又は生細胞(心筋細胞、神経細胞、及び受精卵など)であってもよい。また、生体由来試料は、固形物であってもよく、パラフィンなどの固定試薬によって固定された標本又は凍結により形成された固形物であってもよい。当該生体由来試料は、当該固形物の切片であり得る。当該生体由来試料の具体的な例として、生検試料の切片を挙げることができる。
【0074】
上記生体由来試料は、染色又は標識などの処理が施されたものであってもよい。当該処理は、生体成分の形態を示すための又は生体成分が有する物質(表面抗原など)を示すための染色であってもよく、HE(Hematoxylin-Eosin)染色、免疫組織化学(Immunohistochemistry)染色等を挙げることができる。また、生体由来試料は、1又は2以上の試薬により前記処理が施されたものであってよく、当該試薬は、蛍光色素、発色試薬、蛍光タンパク質、又は蛍光標識抗体であり得る。
【0075】
また、標本は、組織サンプルから病理診断または臨床検査などを目的に作製されたものであってもよい。また、当該標本は、人体に限らず、動物、植物、又は他の材料に由来するものであってもよい。標本は、使用される組織(例えば臓器または細胞等)の種類、対象となる疾病の種類、対象者の属性(例えば、年齢、性別、血液型、または人種等)、または対象者の生活習慣(例えば、食生活、運動習慣、または喫煙習慣等)等により性質が異なる。そこで、当該標本は、各標本それぞれ識別可能な識別情報(バーコード又はQRコード(登録商標)等の1次元又は2次元コード)を付されて管理されてよい。
【0076】
(光照射部5101)
光照射部5101は、生体由来試料Sを照明するための光源、および光源から照射された光を標本に導く光学系である。光源は、可視光、紫外光、若しくは赤外光、又はこれらの組合せを生体由来試料に照射し得る。光源は、ハロゲン光源、レーザ光源、LED光源、水銀光源、及びキセノン光源のうちの1又は2以上であってもよい。蛍光観察における光源の種類、及び/又は、波長は、複数でもよく、当業者により適宜選択されてもよい。光照射部5101は、透過型、反射型又は落射型(同軸落射型若しくは側射型)の構成を有し得る。
【0077】
(光学部5102)
光学部5102は、生体由来試料Sからの光を信号取得部5103へと導くように構成される。光学部5102は、顕微鏡装置5100が生体由来試料Sを観察又は撮像することを可能とするように構成され得る。光学部5102は、対物レンズを含み得る。対物レンズの種類は、観察方式に応じて当業者により適宜選択されてもよい。また、光学部5102は、対物レンズによって拡大された像を信号取得部に中継するためのリレーレンズを含んでもよい。光学部5102は、対物レンズ及びリレーレンズ以外の光学部品、接眼レンズ、位相板、及びコンデンサレンズなど、をさらに含み得る。また、光学部5102は、生体由来試料Sからの光のうちから所定の波長を有する光を分離するように構成された波長分離部をさらに含んでもよい。波長分離部は、所定の波長又は波長範囲の光を選択的に信号取得部に到達させるように構成され得る。波長分離部は、例えば、光を選択的に透過させるフィルタ、偏光板、プリズム(ウォラストンプリズム)、及び回折格子のうちの1又は2以上を含んでもよい。波長分離部に含まれる光学部品は、例えば対物レンズから信号取得部までの光路上に配置されてもよい。波長分離部は、蛍光観察が行われる場合、特に励起光照射部を含む場合に、顕微鏡装置内に設けられる。波長分離部は、蛍光同士を互いに分離し又は白色光と蛍光とを分離するように構成され得る。
【0078】
(信号取得部5103)
信号取得部5103は、生体由来試料Sからの光を受光し、当該光を電気信号、特にはデジタル電気信号へと変換することができるように構成され得る。信号取得部5103は、当該電気信号に基づき、生体由来試料Sに関するデータを取得することができるように構成されてもよい。信号取得部5103は、生体由来試料Sの像(画像、特には静止画像、タイムラプス画像、又は動画像)のデータを取得することができるように構成されてもよく、特に光学部5102によって拡大された画像のデータを取得するように構成され得る。信号取得部5103は、1次元又は2次元に並んで配列された複数の画素を有する1つ又は複数の撮像素子、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)又はCCD(Charge CoupLED Device)等を含む。信号取得部5103は、低解像度画像取得用の撮像素子と高解像度画像取得用の撮像素子とを含んでよく、又は、AF(Auto Focus)等のためのセンシング用撮像素子と観察などのための画像出力用撮像素子とを含んでもよい。撮像素子は、複数の画素に加え、各画素からの画素信号を用いた信号処理を行う信号処理部(CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、及びメモリのうちの1つ、2以上を含む)、及び、画素信号から生成された画像データ及び信号処理部により生成された処理データの出力の制御を行う出力制御部を含み得る。また、複数の画素、信号処理部、及び出力制御部を含む撮像素子は、好ましくは1チップの半導体装置として構成され得る。
【0079】
なお、顕微鏡システム5000は、イベント検出センサをさらに具備してもよい。当該イベント検出センサは、入射光を光電変換する画素を含み、当該画素の輝度変化が所定の閾値を超えたことをイベントとして検出するように構成され得る。当該イベント検出センサは、非同期型であってもよい。
【0080】
(制御部5110)
制御部5110は、顕微鏡装置5100による撮像を制御する。制御部5110は、撮像制御のために、光学部5102、及び/又は、試料載置部5104の移動を駆動して、光学部5102と試料載置部5104との間の位置関係を調節しうる。制御部5110は、光学部5102、及び/又は、試料載置部5104を、互いに近づく又は離れる方向(例えば対物レンズの光軸方向)に移動させ得る。また、制御部5110は、光学部5102、及び/又は、試料載置部5104を、光軸方向と垂直な面におけるいずれかの方向に移動させてもよい。制御部5110は、撮像制御のために、光照射部5101、及び/又は、信号取得部5103を制御してもよい。
【0081】
(試料載置部5104)
試料載置部5104は、生体由来試料Sの試料載置部5104上における位置が固定できるように構成されてよく、いわゆるステージであってもよい。試料載置部5104は、生体由来試料Sの位置を、対物レンズの光軸方向、及び/又は、当該光軸方向と垂直な方向に移動させることができるように構成され得る。
【0082】
(情報処理部5120)
情報処理部5120は、顕微鏡装置5100が取得したデータ(撮像データなど)を、顕微鏡装置5100から取得し得る。情報処理部5120は、撮像データに対する画像処理を実行し得る。当該画像処理は、アンミキシング処理、特にスペクトラルアンミキシング処理を含んでもよい。当該アンミキシング処理は、撮像データから所定の波長又は波長範囲の光成分のデータを抽出して画像データを生成する処理、又は、撮像データから所定の波長又は波長範囲の光成分のデータを除去する処理などを含み得る。また、当該画像処理は、組織切片の自家蛍光成分と色素成分を分離する自家蛍光分離処理や互いに蛍光波長が異なる色素間の波長を分離する蛍光分離処理を含み得る。当該自家蛍光分離処理では、同一ないし性質が類似する複数の標本のうち、一方から抽出された自家蛍光シグナルを用いて他方の標本の画像情報から自家蛍光成分を除去する処理を行ってもよい。情報処理部5120は、制御部5110による撮像制御のためのデータを送信してよく、当該データを受信した制御部5110が、当該データに従い顕微鏡装置5100による撮像を制御してもよい。
【0083】
情報処理部5120は、汎用のコンピュータ等の情報処理装置として構成されてよく、CPU、RAM(Random Access Memory)、及びROM(Read Only Memory)を有していてもよい。情報処理部5120は、顕微鏡装置5100の筐体内に含まれていてよく、又は、当該筐体の外にあってもよい。また、情報処理部5120による各種処理又は機能は、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータ又はクラウドにより実現されてもよい。
【0084】
顕微鏡装置5100による生体由来試料Sの撮像の方式は、生体由来試料Sの種類及び撮像の目的などに応じて、当業者により適宜選択されてよい。当該撮像方式の例を、図20及び図21を参照して、以下に説明する。図20及び図21は、撮像方式の例を示す図である。
【0085】
撮像方式の一つの例は以下のとおりである。顕微鏡装置5100は、まず、撮像対象領域を特定しうる。当該撮像対象領域は、生体由来試料Sが存在する領域全体をカバーするように特定されてよく、又は、生体由来試料Sのうちの目的部分(目的組織切片、目的細胞、又は目的病変部が存在する部分)をカバーするように特定されてもよい。次に、顕微鏡装置5100は、当該撮像対象領域を、所定サイズの複数の分割領域へと分割し、顕微鏡装置5100は各分割領域を順次撮像する。これにより、各分割領域の画像が取得される。
【0086】
図20に示されるように、顕微鏡装置5100は、生体由来試料S全体をカバーする撮像対象領域Rを特定する。そして、顕微鏡装置5100は、撮像対象領域Rを16の分割領域へと分割する。そして、顕微鏡装置5100は、分割領域R1の撮像を行い、次に、その分割領域R1に隣接する領域等、撮像対象領域Rに含まれる領域の内のいずれか領域を撮像し得る。さらに、顕微鏡装置5100は、未撮像の分割領域がなくなるまで、分割領域の撮像を行う。なお、顕微鏡装置5100は、撮像対象領域R以外の領域についても、分割領域の撮像画像情報に基づき、撮像しても良い。この際、或る分割領域を撮像した後に次の分割領域を撮像するために、顕微鏡装置5100と試料載置部5104との位置関係が調整される。当該調整は、顕微鏡装置5100の移動、試料載置部5104の移動、又は、これらの両方の移動により行われることができる。
【0087】
この例において、各分割領域の撮像を行う撮像装置は、2次元撮像素子(エリアセンサ)又は1次元撮像素子(ラインセンサ)であってもよい。信号取得部5103は、光学部5102を介して各分割領域を撮像してもよい。また、各分割領域の撮像は、顕微鏡装置5100、及び/又は、試料載置部5104を移動させながら連続的に行われてもよく、又は、各分割領域の撮像に際して、顕微鏡装置5100、及び/又は、試料載置部5104の移動が停止されてもよい。さらに、各分割領域の一部が重なり合うように、撮像対象領域の分割が行われてよく、又は、重なり合わないように撮像対象領域の分割が行われてもよい。各分割領域は、焦点距離、及び/又は、露光時間等の撮像条件を変えて複数回撮像されてもよい。
【0088】
また、情報処理部5120は、隣り合う複数の分割領域をステッチングして、より広い領域の画像データを生成し得る。当該ステッチング処理を、撮像対象領域全体にわたって行うことで、撮像対象領域について、より広い領域の画像を取得することができる。また、分割領域の画像、またはステッチング処理を行った画像から、より解像度の低い画像データを生成し得る。
【0089】
撮像方式の他の例は以下のとおりである。顕微鏡装置5100は、まず、撮像対象領域を特定し得る。当該撮像対象領域は、生体由来試料Sが存在する領域全体をカバーするように特定されてもよく、又は、生体由来試料Sのうちの目的部分(目的組織切片又は目的細胞が存在する部分)をカバーするように特定されてもよい。次に、顕微鏡装置5100は、撮像対象領域の一部の領域(「分割スキャン領域」ともいう)を、光軸と垂直な面内における一つの方向(「スキャン方向」ともいう)へスキャンして撮像する。顕微鏡装置5100は、当該分割スキャン領域のスキャンが完了したら、次に、当該スキャン領域の隣の分割スキャン領域を、スキャンする。そして、顕微鏡装置5100は、これらのスキャン動作が、撮像対象領域全体が撮像されるまで繰り返す。
【0090】
図21に示されるように、顕微鏡装置5100は、生体由来試料Sのうち、組織切片が存在する領域(グレーの部分)を撮像対象領域Saとして特定する。そして、顕微鏡装置5100は、撮像対象領域Saのうち、分割スキャン領域Rsを、Y軸方向へスキャンする。顕微鏡装置5100は、分割スキャン領域Rsのスキャンが完了したら、次に、X軸方向における隣の分割スキャン領域をスキャンする。顕微鏡装置5100は、撮像対象領域Saの全てについてスキャンが完了するまで、この動作を繰り返す。
【0091】
各分割スキャン領域のスキャンのために、及び、或る分割スキャン領域を撮像した後に次の分割スキャン領域を撮像するために、顕微鏡装置5100と試料載置部5104との位置関係が調整される。当該調整は、顕微鏡装置5100の移動、試料載置部5104の移動、又は、これらの両方の移動により行われてもよい。この例において、各分割スキャン領域の撮像を行う撮像装置は、1次元撮像素子(ラインセンサ)又は2次元撮像素子(エリアセンサ)であってもよい。信号取得部5103は、拡大光学系を介して各分割領域を撮像してよい。また、各分割スキャン領域の撮像は、顕微鏡装置5100、及び/又は、試料載置部5104を移動させながら連続的に行われてよい。各分割スキャン領域の一部が重なり合うように、撮像対象領域の分割が行われてよく、又は、重なり合わないように撮像対象領域の分割が行われてもよい。各分割スキャン領域は、焦点距離、及び/又は、露光時間などの撮像条件を変えて複数回撮像されてもよい。
【0092】
また、情報処理部5120は、隣り合う複数の分割スキャン領域をステッチングして、より広い領域の画像データを生成し得る。当該ステッチング処理を、撮像対象領域全体にわたって行うことで、撮像対象領域について、より広い領域の画像を取得することができる。また、分割スキャン領域の画像、またはステッチング処理を行った画像から、より解像度の低い画像データを生成し得る。
【0093】
<4.2 病理診断システム>
また、本開示に係る技術は、例えば、医師等が患者から採取された細胞や組織を観察して病変を診断する病理診断システムやその支援システム等(以下、診断支援システムと称する)に適用されてもよい。この診断支援システムは、デジタルパソロジー技術を利用して取得された画像に基づいて病変を診断又はその支援をするWSI(Whole Slide Imaging)システムであってもよい。
【0094】
図22は、本開示に係る技術が適用される診断支援システム5500の概略的な構成の一例を示す図である。図22に示すように、診断支援システム5500は、1以上の病理システム5510を含む。さらに医療情報システム5530と、導出装置5540とを含んでもよい。
【0095】
1以上の病理システム5510それぞれは、主に病理医が使用するシステムであり、例えば研究所や病院に導入される。各病理システム5510は、互いに異なる病院に導入されてもよく、それぞれWAN(Wide Area Network)(インターネットを含む)やLAN(Local Area Network)や公衆回線網や移動体通信網などの種々のネットワークを介して医療情報システム5530及び導出装置5540に接続される。
【0096】
各病理システム5510は、顕微鏡(詳細には、デジタル撮像技術と組み合わされて用いられる顕微鏡)5511と、サーバ5512と、表示制御装置5513と、表示装置5514とを含む。
【0097】
顕微鏡5511は、光学顕微鏡の機能を有し、ガラススライドに収められた観察対象物を撮影し、デジタル画像である病理画像を取得する。観察対象物とは、例えば、患者から採取された組織や細胞であり、臓器の肉片、唾液、血液等であってよい。例えば、顕微鏡5511が図1に示されるスキャナ30として機能する。
【0098】
サーバ5512は、顕微鏡5511によって取得された病理画像を図示しない記憶部に記憶、保存する。また、サーバ5512は、表示制御装置5513から閲覧要求を受け付けた場合に、図示しない記憶部から病理画像を検索し、検索された病理画像を表示制御装置5513に送る。
【0099】
表示制御装置5513は、ユーザから受け付けた病理画像の閲覧要求をサーバ5512に送る。そして、表示制御装置5513は、サーバ5512から受け付けた病理画像を、液晶、EL(Electro‐Luminescence)、CRT(Cathode Ray Tube)などを用いた表示装置5514に表示させる。なお、表示装置5514は、4Kや8Kに対応していてもよく、また、1台に限られず、複数台であってもよい。
【0100】
ここで、観察対象物が臓器の肉片等の固形物である場合、この観察対象物は、例えば、染色された薄切片であってよい。薄切片は、例えば、臓器等の検体から切出されたブロック片を薄切りすることで作製されてもよい。また、薄切りの際には、ブロック片がパラフィン等で固定されてもよい。
【0101】
薄切片の染色には、HE(Hematoxylin-Eosin)染色などの組織の形態を示す一般染色や、IHC(Immunohistochemistry)染色などの組織の免疫状態を示す免疫染色や蛍光免疫染色など、種々の染色が適用されてよい。その際、1つの薄切片が複数の異なる試薬を用いて染色されてもよいし、同じブロック片から連続して切り出された2以上の薄切片(隣接する薄切片ともいう)が互いに異なる試薬を用いて染色されてもよい。
【0102】
顕微鏡5511は、低解像度で撮影するための低解像度撮影部と、高解像度で撮影するための高解像度撮影部とを含み得る。低解像度撮影部と高解像度撮影部とは、異なる光学系であってもよいし、同一の光学系であってもよい。同一の光学系である場合には、顕微鏡5511は、撮影対象に応じて解像度が変更されてもよい。
【0103】
観察対象物が収容されたガラススライドは、顕微鏡5511の画角内に位置するステージ上に載置される。顕微鏡5511は、まず、低解像度撮影部を用いて画角内の全体画像を取得し、取得した全体画像から観察対象物の領域を特定する。続いて、顕微鏡5511は、観察対象物が存在する領域を所定サイズの複数の分割領域に分割し、各分割領域を高解像度撮影部により順次撮影することで、各分割領域の高解像度画像を取得する。対象とする分割領域の切替えでは、ステージを移動させてもよいし、撮影光学系を移動させてもよいし、それら両方を移動させてもよい。また、各分割領域は、ガラススライドの意図しない滑りによる撮影漏れ領域の発生等を防止するために、隣接する分割領域との間で重複していてもよい。さらに、全体画像には、全体画像と患者とを対応付けておくための識別情報が含まれていてもよい。この識別情報は、例えば、文字列やQRコード(登録商標)等であってよい。
【0104】
顕微鏡5511で取得された高解像度画像は、サーバ5512に入力される。サーバ5512は、各高解像度画像をより小さいサイズの部分画像(以下、タイル画像と称する)に分割する。例えば、サーバ5512は、1つの高解像度画像を縦横10×10個の計100個のタイル画像に分割する。その際、隣接する分割領域が重複していれば、サーバ5512は、テンプレートマッチング等の技法を用いて互いに隣り合う高解像度画像にステッチング処理を施してもよい。その場合、サーバ5512は、ステッチング処理により貼り合わされた高解像度画像全体を分割してタイル画像を生成してもよい。ただし、高解像度画像からのタイル画像の生成は、上記ステッチング処理の前であってもよい。
【0105】
また、サーバ5512は、タイル画像をさらに分割することで、より小さいサイズのタイル画像を生成し得る。このようなタイル画像の生成は、最小単位として設定されたサイズのタイル画像が生成されるまで繰り返されてよい。
【0106】
このように最小単位のタイル画像を生成すると、サーバ5512は、隣り合う所定数のタイル画像を合成することで1つのタイル画像を生成するタイル合成処理を、全てのタイル画像に対して実行する。このタイル合成処理は、最終的に1つのタイル画像が生成されるまで繰り返され得る。このような処理により、各階層が1つ以上のタイル画像で構成されたピラミッド構造のタイル画像群が生成される。このピラミッド構造では、ある層のタイル画像とこの層とは異なる層のタイル画像との画素数は同じであるが、その解像度が異なっている。例えば、2×2個の計4つのタイル画像を合成して上層の1つのタイル画像を生成する場合、上層のタイル画像の解像度は、合成に用いた下層のタイル画像の解像度の1/2倍となっている。
【0107】
このようなピラミッド構造のタイル画像群を構築することによって、表示対象のタイル画像が属する階層次第で、表示装置に表示される観察対象物の詳細度を切り替えることが可能となる。例えば、最下層のタイル画像が用いられる場合には、観察対象物の狭い領域を詳細に表示し、上層のタイル画像が用いられるほど観察対象物の広い領域が粗く表示されるようにすることができる。
【0108】
生成されたピラミッド構造のタイル画像群は、例えば、各タイル画像を一意に識別可能な識別情報(タイル識別情報と称する)とともに、不図示の記憶部に記憶される。サーバ5512は、他の装置(例えば、表示制御装置5513や導出装置5540)からタイル識別情報を含むタイル画像の取得要求を受け付けた場合に、タイル識別情報に対応するタイル画像を他の装置へ送信する。
【0109】
なお、病理画像であるタイル画像は、焦点距離や染色条件等の撮影条件毎に生成されてもよい。撮影条件毎にタイル画像が生成される場合、特定の病理画像とともに、特定の撮影条件と異なる撮影条件に対応する他の病理画像であって、特定の病理画像と同一領域の他の病理画像を並べて表示してもよい。特定の撮影条件は、閲覧者によって指定されてもよい。また、閲覧者に複数の撮影条件が指定された場合には、各撮影条件に対応する同一領域の病理画像が並べて表示されてもよい。
【0110】
また、サーバ5512は、ピラミッド構造のタイル画像群をサーバ5512以外の他の記憶装置、例えば、クラウドサーバ等に記憶してもよい。さらに、以上のようなタイル画像の生成処理の一部又は全部は、クラウドサーバ等で実行されてもよい。
【0111】
表示制御装置5513は、ユーザからの入力操作に応じて、ピラミッド構造のタイル画像群から所望のタイル画像を抽出し、これを表示装置5514に出力する。このような処理により、ユーザは、観察倍率を変えながら観察対象物を観察しているような感覚を得ることができる。すなわち、表示制御装置5513は仮想顕微鏡として機能する。ここでの仮想的な観察倍率は、実際には解像度に相当する。
【0112】
なお、高解像度画像の撮影方法は、どの様な方法を用いてもよい。ステージの停止、移動を繰り返しながら分割領域を撮影して高解像度画像を取得してもよいし、所定の速度でステージを移動しながら分割領域を撮影してストリップ上の高解像度画像を取得してもよい。また、高解像度画像からタイル画像を生成する処理は必須の構成ではなく、ステッチング処理により貼り合わされた高解像度画像全体の解像度を段階的に変化させることで、解像度が段階的に変化する画像を生成してもよい。この場合でも、広いエリア域の低解像度画像から狭いエリアの高解像度画像までを段階的にユーザに提示することが可能である。
【0113】
医療情報システム5530は、いわゆる電子カルテシステムであり、患者を識別する情報、患者の疾患情報、診断に用いた検査情報や画像情報、診断結果、処方薬などの診断に関する情報を記憶する。例えば、ある患者の観察対象物を撮影することで得られる病理画像は、一旦、サーバ5512を介して保存された後、表示制御装置5513によって表示装置5514に表示され得る。病理システム5510を利用する病理医は、表示装置5514に表示された病理画像に基づいて病理診断を行う。病理医によって行われた病理診断結果は、医療情報システム5530に記憶される。
【0114】
導出装置5540は、病理画像に対する解析を実行し得る。この解析には、機械学習によって作成された学習モデルを用いることができる。導出装置5540は、当該解析結果として、特定領域の分類結果や組織の識別結果等を導出してもよい。さらに、導出装置5540は、細胞情報、数、位置、輝度情報等の識別結果やそれらに対するスコアリング情報等を導出してもよい。導出装置5540によって導出されたこれらの情報は、診断支援情報として、病理システム5510の表示装置5514に表示されてもよい。
【0115】
なお、導出装置5540は、1台以上のサーバ(クラウドサーバを含む)等で構成されたサーバシステムであってもよい。また、導出装置5540は、病理システム5510内の例えば表示制御装置5513又はサーバ5512に組み込まれた構成であってもよい。すなわち、病理画像に対する各種解析は、病理システム5510内で実行されてもよい。
【0116】
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、先に説明したように、顕微鏡5511に好適に適用され得る。顕微鏡5511に本開示に係る技術を適用することにより、より鮮明な病理画像を得ることができるため、病変の診断をより正確に行うことが可能になる。
【0117】
なお、上記で説明した構成は、診断支援システムに限らず、デジタル撮像技術を利用する、共焦点顕微鏡や蛍光顕微鏡、ビデオ顕微鏡等の生物顕微鏡全般にも適用され得る。ここで、観察対象物は、培養細胞や受精卵、精子等の生体試料、細胞シート、三次元細胞組織等の生体材料、ゼブラフィッシュやマウス等の生体であってもよい。また、観察対象物は、ガラススライドに限らず、ウェルプレートやシャーレ等に保存された状態で観察されることもできる。
【0118】
さらに、デジタル撮像技術を利用する顕微鏡を用いて取得した観察対象物の静止画像から動画像が生成されてもよい。例えば、所定期間連続的に撮影した静止画像から動画像を生成してもよいし、所定の間隔を空けて撮影した静止画像から画像シーケンスを生成してもよい。このように、静止画像から動画像を生成することで、がん細胞や神経細胞、心筋組織、精子等の拍動や伸長、遊走等の動きや培養細胞や受精卵の分裂過程など、観察対象物の動的な特徴を、機械学習を用いて解析することが可能となる。
【0119】
<<5. 補足>>
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【0120】
なお、先に説明した本開示の実施形態においては、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
【0121】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【0122】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、生体試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、
を備え、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
生体試料観察装置用照明装置。
(2)
前記励起光は、425nm以下のピーク波長を持ち、
前記光学フィルタは、前記ピーク波長を持つ光の少なくとも一部をカットする、
上記(1)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(3)
前記光学フィルタは、前記ピーク波長に比べて所定の波長分だけ長い波長において、50%以下の透過率を持つ、上記(2)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(4)
前記所定の波長は、10nmである、上記(3)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(5)
前記光学フィルタは、波長700nmにおいて、50%以下の透過率を持つ、上記(3)又は(4)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(6)
前記蛍光体層は、複数種の蛍光体を含む、上記(1)~(5)のいずれか1つに記載の生体試料観察装置用照明装置。
(7)
前記複数種の蛍光体は、赤色光、緑色光、青色光の蛍光をそれぞれ放射する、上記(6)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(8)
白色光を出射する照明装置である、上記(1)~(7)のいずれか1つに記載の生体試料観察装置用照明装置。
(9)
CRIが90以上である、上記(8)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(10)
前記複数の発光素子は、発光ダイオードからなる、上記(1)~(9)のいずれか1つに記載の生体試料観察装置用照明装置。
(11)
前記光源と前記生体試料との間に設けられたコリメートレンズをさらに備える、上記(1)~(10)のいずれか1つに記載の生体試料観察装置用照明装置。
(12)
前記光学フィルタは、前記光源と前記コリメートレンズとの間に設けられる、上記(11)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(13)
前記光学フィルタは、前記コリメートレンズと前記生体試料との間に設けられる、上記(11)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(14)
前記生体試料に前記光源からの光を導く光学系をさらに備える、上記(1)~(13)のいずれか1つに記載の生体試料観察装置用照明装置。
(15)
前記光学系は、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた視野絞りと、
前記視野絞りと前記生体試料との間に設けられた開口絞りと、
前記視野絞りと前記開口絞りとの間、及び、前記開口絞りと前記生体試料との間に設けられた複数のレンズと、
を有する、上記(14)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(16)
前記光学系は、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた開口絞りと、
前記光源と前記開口絞りとの間、及び、前記開口絞りと前記生体試料との間に設けられた複数のレンズと、
を有する、上記(14)に記載の生体試料観察装置用照明装置。
(17)
生体試料を照明する照明装置を備える生体試料観察装置であって、
前記照明装置は、
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、前記生体試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、
を有し、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
生体試料観察装置。
(18)
顕微鏡装置である、上記(17)に記載の生体試料観察装置。
(19)
撮像素子を含む、前記生体試料を撮像する撮像部をさらに備える、上記(17)に記載の生体試料観察装置。
(20)
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記試料との間に設けられた光学フィルタと、
を備え、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
観察装置用照明装置。
(21)
生体試料を観察する観察装置と、当該観察装置を制御し、当該観察装置から得られた信号を処理するコンピュータとを含み、
前記観察装置は、
複数の発光素子と、前記複数の発光素子からの励起光を吸収して蛍光を放射する蛍光体層とを含み、前記生体試料に光を照射する光源と、
前記光源と前記生体試料との間に設けられた光学フィルタと、
前記生体試料を撮像する撮像部と、
を有し、
前記光学フィルタは、前記蛍光を透過し、且つ、前記蛍光に比べて短い波長を持つ前記励起光の少なくとも一部をカットする、
観察システム。
【符号の説明】
【0123】
10 観察システム
100 スキャナ
102 照明部
104 センサ部
106 制御部
108 ステージ
200 画像処理装置
300 スライド
400 光学系
402、402a、402b、402c レンズ
412 視野絞り
414 開口絞り
420 光学フィルタ
500、500a 光源
510 筐体
522、522a LEDチップ
524、524a 蛍光体層
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