特開 2024-13403 観察システム、顕微鏡、観察方法、及びプログラム

(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】P2024013403

(43)【公開日】2024-02-01

(54)【発明の名称】観察システム、顕微鏡、観察方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G02B 21/00 20060101AFI20240125BHJP

   G02B 21/06 20060101ALI20240125BHJP

   G01N 21/17 20060101ALI20240125BHJP

【ＦＩ】

G02B21/00

G02B21/06

G01N21/17 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022115462

(22)【出願日】2022-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】322004393

【氏名又は名称】株式会社エビデント

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100074099

【弁理士】

【氏名又は名称】大菅 義之

(74)【代理人】

【識別番号】100182936

【弁理士】

【氏名又は名称】矢野 直樹

(72)【発明者】

【氏名】細野 翔大

【テーマコード（参考）】

2G059

2H052

【Ｆターム（参考）】

2G059AA05

2G059BB08

2G059EE02

2G059FF01

2G059GG04

2G059JJ11

2G059JJ13

2G059JJ20

2G059KK04

2G059MM01

2G059MM05

2H052AA01

2H052AA05

2H052AA11

2H052AA13

2H052AC09

2H052AD20

2H052AF25

(57)【要約】

【課題】観察漏れを防止すると共に、検鏡方法を切り替えながら試料の凹凸の発見と発見した凹凸の詳細観察を繰り返す必要がない技術を提供する。
【解決手段】観察システムは、第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での試料の画像である第２の画像の取得とを行う顕微鏡と、顕微鏡と通信可能に接続された制御部とを備え、制御部は、第１の画像と第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、領域毎に、第１の画像の輝度値である第１の輝度値と第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行う顕微鏡と、
前記顕微鏡と通信可能に接続された制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、
前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、
前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する
ことを特徴とする観察システム。

【請求項2】

前記制御部は、更に、前記領域毎に、前記差分を閾値と比較する
ことを特徴とする請求項１記載の観察システム。

【請求項3】

前記制御部と通信可能に接続された表示部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記第１の画像又は前記第２の画像を前記表示部に表示すると共に、前記差分が前記閾値以上となる前記領域を強調表示する
ことを特徴とする請求項２記載の観察システム。

【請求項4】

前記顕微鏡は、更に、前記第１の検鏡方法及び前記第２の検鏡方法とは異なる第３の検鏡方法での前記試料の画像である第３の画像の取得を行う
ことを特徴とする請求項２記載の観察システム。

【請求項5】

前記制御部と通信可能に接続された表示部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記第３の画像から、前記差分が前記閾値以上且つ最大となる前記領域に対応する部分画像を取得し、前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項４記載の観察システム。

【請求項6】

前記制御部は、前記第１の画像又は前記第２の画像を前記表示部に表示すると共に、前記差分が前記閾値以上且つ最大となる前記領域を前記部分画像に置き換えて表示する
ことを特徴とする請求項５記載の観察システム。

【請求項7】

前記制御部は、前記部分画像を前記表示部に拡大表示する
ことを特徴とする請求項５記載の観察システム。

【請求項8】

前記制御部と通信可能に接続された表示部を更に備え、
前記顕微鏡は、更に、前記第３の画像から、前記差分が前記閾値以上となる前記領域に対応する部分画像を取得し、前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項４記載の観察システム。

【請求項9】

前記制御部は、前記第１の画像又は前記第２の画像を前記表示部に表示すると共に、前記差分が前記閾値以上となる前記領域を前記部分画像に置き換えて表示する
ことを特徴とする請求項８記載の観察システム。

【請求項10】

前記制御部は、取得した前記部分画像を拡大して前記表示部に順次表示する
ことを特徴とする請求項８記載の観察システム。

【請求項11】

前記制御部は、取得した前記部分画像を前記表示部に一覧表示する
ことを特徴とする請求項８記載の観察システム。

【請求項12】

前記制御部は、一覧表示された前記部分画像の中から選択された部分画像を拡大して前記表示部に表示する
ことを特徴とする請求項１１記載の観察システム。

【請求項13】

前記第１の検鏡方法は、明視野観察であり、
前記第２の検鏡方法は、偏斜観察であり、
前記第３の検鏡方法は、微分干渉観察である
ことを特徴とする請求項４記載の観察システム。

【請求項14】

少なくとも１つの任意の値を前記閾値として設定可能である
ことを特徴とする請求項２記載の観察システム。

【請求項15】

第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行う撮像部と、
前記撮像部と通信可能に接続された制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、
前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、
前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する
ことを特徴とする顕微鏡。

【請求項16】

第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行い、
前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、
前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、
前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する
ことを特徴とする観察方法。

【請求項17】

第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行い、
前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、
前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、
前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する
処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書の開示は、観察システム、顕微鏡、観察方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、工業部品や工業製品の外観検査等では、顕微鏡を用いて被検体となる試料の凹凸（例えば傷）の観察が行われている。このときの手順は、試料の凹凸を発見（探索、特定）するステップと、発見した凹凸を詳細に観察するステップとを含み、それぞれのステップでは異なる検鏡方法が用いられている。例えば、試料の凹凸を発見するステップでは、偏斜観察や、明視野観察と暗視野観察とを組み合わせたＭＩＸ観察が用いられ、発見した凹凸を詳細に観察するステップでは、微分干渉観察が用いられている。

【0003】

顕微鏡の一例として、特許文献１や特許文献２に記載の拡大観察装置が知られている。特許文献１に記載の拡大観察装置は、リング照明及び複数の方向性照明の何れかを選択的に出射可能とし、異なる方向性照明で撮像された複数の画像を合成することで、ユーザが観察画面上で指定した任意の角度（光の出射方向の仰角）からの照明での観察を可能としている。特許文献２に記載の拡大観察装置は、異なる観察条件で撮像した複数の画像を一覧表示することで、画像の対比観察をし易くしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１３７３７号公報

【特許文献2】特許第４７８３０６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

顕微鏡を用いて試料の凹凸を観察する場合、従来では、上述のステップが手動で行われていたために、例えば目視観察による観察漏れによって、試料全体を網羅的に観察できていないない虞があった。また、試料の凹凸を発見するステップと発見した凹凸を詳細に観察するステップとを何度も繰り返す必要があることから、検鏡方法を切り替える作業（例えば、偏斜観察（又はＭＩＸ観察）と微分干渉観察の一方から他方へ切り替える作業）を何度も繰り返す必要があり煩雑であった。

【0006】

本発明の一側面に係る目的は、観察漏れを防止すると共に、検鏡方法を切り替えながら試料の凹凸の発見と発見した凹凸の詳細観察を繰り返す必要がない技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様に係る観察システムは、第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行う顕微鏡と、前記顕微鏡と通信可能に接続された制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する。

【0008】

本発明の一態様に係る顕微鏡は、第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行う撮像部と、前記撮像部と通信可能に接続された制御部とを備え、前記制御部は、前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する。

【0009】

本発明の一態様に係る観察方法は、第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行い、前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する。

【0010】

本発明の一態様に係るプログラムは、第１の検鏡方法での試料の画像である第１の画像の取得と、前記第１の検鏡方法とは異なる第２の検鏡方法での前記試料の画像である第２の画像の取得とを行い、前記第１の画像と前記第２の画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、前記領域毎に、前記第１の画像の輝度値である第１の輝度値と前記第２の画像の輝度値である第２の輝度値とを算出し、前記領域毎に、前記第１の輝度値と前記第２の輝度値との差分を算出する処理をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0011】

上記の態様によれば、観察漏れを防止すると共に、検鏡方法を切り替えながら試料の凹凸の発見と発見した凹凸の詳細観察を繰り返す必要がない技術を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】第１の実施形態に係る観察システム１の構成を例示する図である。

【図2】絞り１０３の一例を説明する図である。

【図3】観察画面の一例を説明する図である。

【図4】第１の実施形態に係る観察システム１において実行される処理の流れを例示するフローチャートである。

【図5】観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。

【図6】拡大順次表示の具体例を説明する図である。

【図7】観察画面の一例を模式的に示す図である。

【図8】第２の実施形態に係る観察システム１において実行される処理の流れを例示するフローチャートである。

【図9】観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。

【図10】第３の実施形態に係る観察システム１の構成を例示する図である。

【図11】第３の実施形態に係る観察システム１において実行される処理の流れを例示するフローチャートである。

【図12】観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。

【図13】２つの輝度閾値を用いてプレビュー処理が行われる場合の例を説明する図である。

【図14】コンピュータ６００のハードウェア構成を例示する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。

【0014】

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る観察システム１の構成を例示する図である。図１に例示した観察システム１は、工業部品や工業製品の外観検査等において、被検体となる試料Ｓの凹凸（例えば傷）を観察する際等に用いられるシステムである。観察システム１は、顕微鏡１０と、制御部の一例であるコントローラ２０と、表示部の一例である表示装置３０と、入力装置４０とを含む。コントローラ２０は、顕微鏡１０、表示装置３０、及び入力装置４０の各々と通信可能に接続されている。

【0015】

顕微鏡１０は、光学ヘッド１００、ＸＹステージ１２０、及びフレーム１３０を含む。

【0016】

光学ヘッド１００は、光源１０１、照明レンズ１０２、絞り１０３、ポラライザ１０４、ハーフミラー１０５、ＤＩＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ Ｃｏｎｔｒａｓｔ）プリズム１０６、レボルバ１０７、対物レンズ１０８、アナライザ１０９、結像レンズ１１０、及び撮像部１１１を含む。

【0017】

絞り１０３、ポラライザ１０４、ＤＩＣプリズム１０６、及びアナライザ１０９の各々は、光路に対して挿脱可能に構成されている。絞り１０３の挿脱は、コントローラ２０（絞り制御部２０３）の制御の下に電動で行われるものとするが、手動でも行われるようにしてもよい。ポラライザ１０４及びアナライザ１０９の挿脱は、コントローラ２０（アナライザ／ポラライザ制御部２０４）の制御の下に電動で行われるものとするが、手動でも行われるようにしてもよい。ＤＩＣプリズム１０６の挿脱は、コントローラ２０（ＤＩＣ制御部２０５）の制御の下に電動で行われるものとするが、手動でも行われるようにしてもよい。絞り１０３は、偏斜観察時に光路に挿入され、明視野観察時や微分干渉観察時には光路から外される。ポラライザ１０４、ＤＩＣプリズム１０６、及びアナライザ１０９は、微分干渉観察時に光路に挿入され、明視野観察時や偏斜観察時には光路から外される。なお、明視野観察は第１の検鏡方法の一例であり、偏斜観察は第２の検鏡方法の一例であり、微分干渉観察は第３の検鏡方法の一例である。

【0018】

光源１０１は、照明光を出射する。光源１０１は、例えば、白色ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ハロゲンランプ、又はキセノンランプ等である。照明レンズ１０２は、光源１０１から出射された照明光を平行光にする。

【0019】

絞り１０３は、偏斜照明を実現するために、照明レンズ１０２により平行光にされた照明光の一部を遮る。絞り１０３の詳細については、図２を用いて後述する。

【0020】

ポラライザ１０４は、光源１０１からの照明光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させる。ポラライザ１０４は、例えば偏光板を用いて構成される。

【0021】

ハーフミラー１０５は、光源１０１からの照明光を対物レンズ１０８に反射する一方、対物レンズ１０８を介して入射して試料Ｓにおいて反射した反射光を透過する。

【0022】

ＤＩＣプリズム１０６は、ノマルスキープリズム（又はウォラストンプリズム）である。ノマルスキープリズムは、複屈折性のある結晶を２つ、結晶軸をずらして貼り合せたものであり、入射した光の偏光を２つに分割する。ＤＩＣプリズム１０６は、ハーフミラー１０５と対物レンズ１０８との間の光軸上に配置されている。ＤＩＣプリズム１０６の進相軸及び遅相軸は、ポラライザ１０４の透過軸に対してそれぞれ４５度の角度をなす。ＤＩＣプリズム１０６は、光軸と直交する方向に移動可能とされている。光路に挿入されたＤＩＣプリズム１０６の光軸と直交する方向における位置をリタデーション位置という。リタデーションとは、分割した２つの偏光の光における位相のずれ量である。ＤＩＣプリズム１０６を光軸と直交する方向に移動させてリタデーションを調整すると、表示装置３０に表示される画像の色味が変化する。灰色鋭敏色や赤色鋭敏色が最も観察しやすい画像の色味とされているため、予め、ＤＩＣプリズム１０６を移動させて画像の色味が灰色鋭敏色や赤色鋭敏色になるようにリタデーション位置を調整してもよい。なお、明視野観察時や偏斜観察時では、ＤＩＣプリズム１０６は光軸から退避させられている（光路から外されている）。ＤＩＣプリズム１０６は、例えば、図示しない駆動部の電動制御により、照明光の光軸に直交する方向に進退させられる。そのような駆動部は、ステッピングモータ等を含んで構成され、コントローラ２０（ＤＩＣ制御部２０５）の制御に基づいてＤＩＣプリズム１０６を電動制御する。ただし、ＤＩＣプリズム１０６を手動で進退させる構成であってもよく、この場合は、そのような駆動部を設けなくてよい。微分干渉観察時には、ポラライザ１０４を透過して１方向の偏光成分になった光は、ＤＩＣプリズム（ノマルスキープリズム）１０６を透過し、２つの直線偏光成分に分離される。そして、試料Ｓ表面で反射した光が凹凸の部分では位相差を起こし、干渉を発生し、再びＤＩＣプリズム１０６を透過して２つの直線偏光成分が重ね合わせられる。重ね合わせられた光は、アナライザ１０９を透過する際に再び１方向のみの偏光成分となり、撮像部１１１に取り込まれる。

【0023】

レボルバ１０７は、対物レンズ１０８を保持し、光学ヘッド１００に対して回転する。例えば、レボルバ１０７は、複数の対物レンズ１０８を保持し、回転により、観察に使用される対物レンズ１０８を光路に挿入する。レボルバ１０７の回転は、コントローラ２０の制御の下に電動で行われるようにしてもよいし、手動で行われるようにしてもよい。対物レンズ１０８は、光源１０１からの照明光を試料Ｓに集光する。

【0024】

アナライザ１０９は、ハーフミラー１０５を挟んで試料Ｓと反対側の光軸上に、ポラライザ１０４に対してクロスニコルに配置される。クロスニコルとは、ポラライザ１０４とアナライザ１０９との透過軸が互いに直交する配置を意味する。アナライザ１０９は、試料Ｓからの反射光のうち、透過軸に沿った偏光成分のみを透過させる。アナライザ１０９は、例えば偏光板を用いて構成される。ポラライザ１０４に対してクロスニコルに配置されることで、アナライザ１０９は、試料Ｓ表面の凹凸によって光路差が発生し干渉が起こった光を透過するのに対し、そのような光路差が発生しない試料Ｓ表面の平坦な部分からの光を透過しない為、試料Ｓ表面の微小な凹凸によってコントラストが発生する。このように試料Ｓの凹凸をコントラストに変換して観察する検鏡方法を微分干渉観察と呼ぶ。

【0025】

結像レンズ１１０は、試料Ｓからの反射光を集光して観察像を結像する。例えば、微分干渉観察時において、結像レンズ１１０は、アナライザ１０９を透過して入射された試料Ｓからの反射光を集光して観察像を結像する。

【0026】

撮像部１１１は、結像レンズ１１０により結像された観察像を受光して光電変換を行うことで試料Ｓの画像（画像データ）を生成（取得）し、その画像をコントローラ２０に出力する。撮像部１１１は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサを備えたカメラである。

【0027】

ＸＹステージ１２０は、試料Ｓが載置され、その試料Ｓを照明光（ハーフミラー１０５から試料Ｓに至る照明光）の光軸に対して直交する方向（ＸＹ方向でもある）に移動させる。ＸＹステージ１２０による試料Ｓの移動は、コントローラ２０（ＸＹステージ制御部２０１）の制御の下に電動で行われるものとするが、手動でも行われるようにしてもよい。

【0028】

フレーム１３０は、ＸＹステージ１２０が設けられると共に、照明光（ハーフミラー１０５から試料Ｓに至る照明光）の光軸方向（Ｚ方向でもある）に光学ヘッド１００を移動可能に保持する。フレーム１３０による光学ヘッド１００のＺ方向への移動は、コントローラ２０（Ｚ制御部２０２）の制御の下に電動で行われるものとするが、手動でも行われるようにしてもい。光学ヘッド１００の移動は、例えば、試料Ｓに合焦させる（ピントを合わせる）際等に行われる。なお、光学ヘッド１００をＺ方向に移動させる代わりに、ＸＹステージ１２０をＺ方向に移動させるように構成されてもよい。

【0029】

コントローラ２０は、例えばＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）本体等であって、観察システム１の全体動作を制御する。コントローラ２０は、ＸＹステージ制御部２０１、Ｚ制御部２０２、絞り制御部２０３、アナライザ／ポラライザ制御部２０４、ＤＩＣ制御部２０５、領域設定部２０６、及び輝度情報処理部２０７を含む。

【0030】

ＸＹステージ制御部２０１は、ＸＹステージ１２０による試料ＳのＸＹ方向の移動を制御する。Ｚ制御部２０２は、フレーム１３０による光学ヘッド１００のＺ方向の移動を制御する。絞り制御部２０３は、光路に対する絞り１０３の挿脱等を制御する。

【0031】

アナライザ／ポラライザ制御部２０４は、光路に対するアナライザ１０９及びポラライザ１０４の挿脱を制御する。ＤＩＣ制御部２０５は、光路に対するＤＩＣプリズム１０６の挿脱等を制御する。

【0032】

領域設定部２０６は、顕微鏡１０（撮像部１１１）により明視野観察時に取得された試料Ｓの画像である明視野画像と、顕微鏡１０（撮像部１１１）により偏斜観察時に取得された試料Ｓの画像である偏斜画像の画像間で共通のＭ×Ｎ個の複数の領域を設定する。なお、領域設定部２０６により設定されるＭ×Ｎ個の複数の領域は、明視野画像又は偏斜画像がＭ×Ｎ個に分割された複数の領域にも対応する。

【0033】

輝度情報処理部２０７は、領域設定部２０６により設定された領域毎に、明視野画像の輝度値と偏斜画像の輝度値とを算出し、その明視野画像の輝度値と偏斜画像の輝度値との差分を算出し、その差分を輝度閾値と比較する。なお、このような輝度値の差分の大小は試料Ｓの凹凸の大小に比例することから、輝度値の差分が大きい領域に対応する試料Ｓの領域は凹凸が大きい領域となる。

【0034】

表示装置３０は、例えば液晶ディスプレイ等あって、観察画面等を表示する。観察画面の詳細については、図３を用いて後述する。

【0035】

入力装置４０は、例えばマウス、キーボード、及びジョイスティック等であって、ユーザから各種の入力を受け付ける。また、入力装置４０は、表示装置３０の表示画面上に配置されるタッチパネルを含んでもよい。

【0036】

図２は、絞り１０３の一例を説明する図である。図２に例示したように、絞り１０３は、それぞれが半月形状の異なる開口部を有する４つのポジション（Ａ～Ｄ）を有する板金として構成され、その何れかのポジションが光路にセットされるように絞り１０３が平行移動することで、そのポジションの開口部に応じた偏斜照明が実現される。例えば、ポジションＡが光路にセットされた場合は、照明光の約右半分が遮光されるようになり、これにより試料Ｓが左斜め上から照明されるようになる。この場合は、撮像部１１１で取得される試料Ｓの画像として、例えば偏斜画像（偏斜観察時の画像）５０１が得られる。偏斜画像５０１では、左斜め上から照明されることで試料Ｓの凹凸の右側に影が生じている。ポジションＢが光路にセットされた場合は、照明光の約左半分が遮光されるようになり、これにより試料Ｓが右斜め上から照明されるようになる。この場合は、撮像部１１１で取得される試料Ｓの画像として、例えば偏斜画像５０２が得られる。偏斜画像５０２では、偏斜画像５０１とは反対に、右斜め上から照明されることで試料Ｓの凹凸の左側に影が生じている。ポジションＣが光路にセットされた場合は、照明光の約下半分が遮光されるようになり、これにより奥斜め上から試料Ｓが照明されるようになる。ポジションＤが光路にセットされた場合は、照明光の約上半分が遮光されるようになり、これにより手前斜め上から試料Ｓが照明されるようになる。光路に対する絞り１０３のポジションのセットも、コントローラ２０（絞り制御部２０３）の制御の下に電動で行われるものとするが、手動でも行われるようにしてもよい。

【0037】

このような図２に例示した絞り１０３を用いることで、偏斜照明の方向が異なる４種類の偏斜観察が可能になると共に、その絞り１０３が光路から外れることで他の検鏡方法（明視野観察や微分干渉観察等）が可能になる。なお、絞り１０３が有する開口部の数や形状は、図２に例示したものに限らない。絞り１０３は、図２に例示したものによる４種類以外の１つ又は複数種類の偏斜観察が可能になる構成を有していてもよい。

【0038】

図３は、観察画面の一例を説明する図である。図３に例示したように、観察画面は、観察画像表示エリア３０１、プレビュー開始ボタン３０２、領域指定ボタン３０３、及び輝度閾値設定ボタン３０４を含む。

【0039】

観察画像表示エリア３０１は、試料Ｓのライブ画像等が表示されるエリアである。プレビュー開始ボタン３０２は、後述のプレビュー処理を開始させるボタンである。領域指定ボタン３０３は、領域設定部２０６により設定されるＭ×Ｎ個の複数の領域を指定可能にするボタンである。ユーザは、領域指定ボタン３０３を押下してＭ、Ｎとする任意の値を入力することで、領域設定部２０６により設定されるＭ×Ｎ個の複数の領域を指定することができる。輝度閾値設定ボタン３０４は、プレビュー処理で使用される輝度閾値を設定可能にするボタンである。ユーザは、輝度閾値設定ボタン３０４を押下して輝度閾値とする任意の値を入力することで、所望の輝度閾値を設定することができる。

【0040】

次に、観察システム１において、試料Ｓの凹凸を観察する場合に実行される処理（プレビュー処理を含む）について図４及び図５を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係る観察システム１において実行される処理の流れを例示するフローチャートである。図５は、観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。

【0041】

なお、図４に例示した処理の実行に先立ち、光学ヘッド１００のＺ方向の位置は、ＸＹステージ１２０に載置された試料Ｓに対して合焦させた状態（ピントを合わせた状態）の位置にされているとする。また、表示装置３０には、図３を用いて説明した観察画面が表示されているとする。

【0042】

図４に例示した処理では、まず、ユーザによるプレビュー開始ボタン３０２の押下に応じて、コントローラ２０は、Ｓ１０２以降のプレビュー処理を開始する（Ｓ１０１）。プレビュー処理を開始すると、コントローラ２０は、絞り１０３、ポラライザ１０４、ＤＩＣプリズム１０６、及びアナライザ１０９が光路から外れるように制御し、顕微鏡１０（撮像部１１１）から明視野観察時の画像である明視野画像を取得する（Ｓ１０２）。

【0043】

次に、コントローラ２０は、絞り１０３を光路に挿入すると共に絞り１０３の何れか１つのポジションを光路にセットするように制御し、顕微鏡１０（撮像部１１１）から偏斜観察時の画像である偏斜画像を取得する（Ｓ１０３）。このときに光路にセットされるポジションは、予めユーザにより指定されたものであってもよい。ユーザによるポジションの指定は、入力装置４０を用いて行われる。Ｓ１０３で取得された偏斜画像と、Ｓ１０２で取得された明視野画像は、試料Ｓの同一領域の画像となる。

【0044】

次に、コントローラ２０（領域設定部２０６）は、Ｓ１０２で取得された明視野画像とＳ１０３で取得された偏斜画像の画像間で共通のＭ×Ｎ個の複数の領域を設定する（Ｓ１０４）。このときに設定されるＭ×Ｎ個の複数の領域は、領域指定ボタン３０３の押下等によって予めユーザにより指定されたものであってもよい。

【0045】

次に、コントローラ２０（輝度情報処理部２０７）は、Ｓ１０４で設定された領域毎に、Ｓ１０２で取得された明視野画像の輝度値とＳ１０３で取得された偏斜画像の輝度値とを算出し、その明視野画像の輝度値と偏斜画像の輝度値との差分を算出し、その差分を輝度閾値と比較する（Ｓ１０５）。なお、各領域の輝度値は、例えば、領域に含まれる画素の輝度値の平均を求めることによって算出される。

【0046】

次に、コントローラ２０は、Ｓ１０５での比較の結果、差分が輝度閾値以上の領域が有るか否かを判定する（Ｓ１０６）。

【0047】

Ｓ１０６の判定結果がＹＥＳの場合、コントローラ２０は、絞り１０３が光路から外れるように制御すると共に、ポラライザ１０４、ＤＩＣプリズム１０６、及びアナライザ１０９が光路に挿入されるように制御し、顕微鏡１０（撮像部１１１）から微分干渉観察時の画像であるＤＩＣ画像を取得する（Ｓ１０７）。Ｓ１０７で取得されたＤＩＣ画像と、Ｓ１０２で取得された明視野画像と、Ｓ１０３で取得された偏斜画像は、試料Ｓの同一領域の画像となる。

【0048】

次に、コントローラ２０は、Ｓ１０７で取得されたＤＩＣ画像から、差分が最大となる領域（差分が輝度閾値以上且つ最大となる領域でもある）に対応する部分画像（以下、「部分ＤＩＣ画像」という）を取得する（Ｓ１０８）。コントローラ２０は、このときに取得した部分ＤＩＣ画像を図示しないメモリに保存してもよい。

【0049】

次に、コントローラ２０は、Ｓ１０８で取得された部分ＤＩＣ画像を観察画像表示エリア３０１に表示する（Ｓ１０９）。このときの表示は、図５の左側に示した表示例のように、Ｓ１０３で取得された偏斜画像５１１（又はＳ１０２で取得された明視野画像でもよい）を観察画像表示エリア３０１に表示すると共に、差分が最大となる領域（矩形枠５１２ａで示す領域）を、Ｓ１０８で取得された部分ＤＩＣ画像５１３に置き換えて表示してもよい。また、このときは、Ｓ１０４で設定されたＭ×Ｎ（この例では５×５）個の複数の領域がそれぞれ矩形枠５１２（代表して左上の矩形枠のみに符号を付す）で識別可能に表示されてもよいし、差分が最大となる領域の矩形枠５１２ａが、色等によって、他の領域の矩形枠５１２と識別可能に表示されてもよい。あるいは、図５の右側に示した表示例のように、Ｓ１０８で取得された部分ＤＩＣ画像５１３をデジタルズームにより拡大して観察画像表示エリア３０１に表示してもよい。このときの拡大では、部分ＤＩＣ画像５１３が観察画像表示エリア３０１のサイズに合わせて拡大されてもよい。なお、Ｓ１０９で表示される部分ＤＩＣ画像は、ライブ画像であってもよい。Ｓ１０９が終了すると、コントローラ２０は、図４に例示した処理を終了する。

【0050】

一方、Ｓ１０６の判定結果がＮＯの場合、コントローラ２０は、ユーザの入力に応じて絞り１０３の異なるポジションが指定されたり（ポジション変更指定）、ユーザによる領域指定ボタン３０３の押下等に応じて異なるＭ×Ｎ個の複数の領域が指定されたり（複数の領域の変更指定）、ユーザによる輝度閾値設定ボタン３０４の押下等に応じて輝度閾値を変更したりする（Ｓ１１０）。そして、ポジション変更指定がされた場合は処理がＳ１０３に戻り、複数の領域が変更指定された場合には処理がＳ１０４に戻り、輝度閾値が変更された場合には処理がＳ１０５に戻る。

【0051】

以上のように第１の実施形態によれば、試料Ｓについての明視野画像と偏斜画像の画像間で共通の複数の領域を設定し、その複数の領域において、明視野画像と偏斜画像の輝度値の差分が輝度閾値以上となる領域の有無を判定することで、試料Ｓの凹凸を発見（探索、特定）することができる。また、輝度値の差分が輝度閾値以上の領域がある場合は、検鏡方法を微分干渉観察に切り替え、輝度値の差分が最大となる領域に対応する部分ＤＩＣ画像を観察画像表示エリア３０１に表示することで、発見した凹凸を詳細に観察することができる。このように、試料Ｓの凹凸の発見が画像全体に対して網羅的に行われ、試料Ｓの凹凸の発見とその詳細観察が自動で行われることから、目視観察による観察漏れが生じる虞はない。また、試料Ｓの凹凸が発見された場合は、自動的に微分干渉観察に切り替わり、凹凸が最も大きい箇所の部分ＤＩＣ画像が表示されるようになることから、検鏡方法の切り替え等のユーザの煩雑な操作が不要になる。

【0052】

第１の実施形態において、図４のＳ１０８では、コントローラ２０が、ＤＩＣ画像から、差分が輝度閾値以上となる領域に対応する部分ＤＩＣ画像を取得するようにしてもよい。この場合も、取得した部分ＤＩＣ画像を図示しないメモリに保存してもよい。また、差分が輝度閾値以上となる領域が１つの場合は、図４のＳ１０９おいて、コントローラ２０が、対応する部分ＤＩＣ画像をデジタルズームにより拡大して観察画像表示エリア３０１に表示し、差分が輝度閾値以上となる領域が複数の場合は、図４のＳ１０９において、コントローラ２０が、対応する複数の部分ＤＩＣ画像をデジタルズームにより拡大して観察画像表示エリア３０１に順次表示するようにしてもよい。この場合、図４のＳ１０４では、コントローラ２０が、更に、設定したＭ×Ｎ個の複数の領域に領域番号を付与し、図４のＳ１０５では、コントローラ２０が、更に、各領域の差分を表すヒストグラムを輝度閾値と共に観察画面（但し、観察画像表示エリア３０１以外）に表示し、図４のＳ１０９では、拡大されて観察画像表示エリア３０１に表示又は順次表示される部分ＤＩＣ画像上に、対応する領域番号を表示するようにしてもよい。

【0053】

このような場合の具体例を、図６を用いて説明する。図６は、拡大順次表示の具体例を説明する図である。図６の左側は、輝度閾値Ｔと共に表示される各領域の差分を表すヒストグラムを例示し、図６の右側は、観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。この具体例では、図４のＳ１０４で２５（５×５）個の領域が設定され、その２５個の領域に「１」～「２５」の領域番号が付与されたとし、図４のＳ１０５では、観察画面の観察画像表示エリア３０１以外のエリアに、図６の左側に例示したように、各領域の差分を表すヒストグラムが輝度閾値Ｔと共に表示され、そして、図４のＳ１０９では、図６の右側に示した表示例のように、拡大されて観察画像表示エリア３０１に順次表示される部分ＤＩＣ画像上に、対応する領域番号（例えば、「領域番号：１２」）が表示される。これにより、ユーザは、差分が輝度閾値以上の複数の領域に対応する複数の部分ＤＩＣ画像の比較が可能になると共に、該当する領域番号の領域のヒストグラムを参照することで、その領域の差分の値を確認することができる。

【0054】

あるいは、図４のＳ１０８において、コントローラ２０が、ＤＩＣ画像から、差分が輝度閾値以上となる領域に対応する部分ＤＩＣ画像を取得するようにした場合は、観察画面の観察画像表示エリア３０１以外のエリアに、Ｓ１０３で取得された偏斜画像５１１（又はＳ１０２で取得された明視野画像でもよい）を表示すると共に、差分が輝度閾値以上となる領域を、Ｓ１０８で取得された部分ＤＩＣ画像に置き換えて表示するようにしてもよい。

【0055】

このような場合の観察画面を、図７を用いて説明する。図７は、観察画面の一例を模式的に示す図である。図７に例示した観察画面は、更に、画像表示エリア３０５を有する。画像表示エリア３０５には、Ｓ１０３で取得された偏斜画像５１１（又はＳ１０２で取得された明視野画像でもよい）が表示されると共に、差分が輝度閾値以上となる領域（例えば領域５１２ｂ、５１２ｃ、５１２ｄ）が、Ｓ１０８で取得された部分ＤＩＣ画像（例えば部分ＤＩＣ画像５１３ｂ、５１３ｃ、５１３ｄ）に置き換えられて表示される。また、この場合は、画像表示エリア３０５に表示されている部分ＤＩＣ画像の中からユーザにより１つの部分ＤＩＣ画像（例えば部分ＤＩＣ画像５１３ｂ）が選択されると、コントローラ２０は、選択された部分ＤＩＣ画像（例えば部分ＤＩＣ画像５１３ｂ）をデジタルズームにより拡大して観察画像表示エリア３０１に表示するようにしてもよい。ユーザによる部分ＤＩＣ画像の選択は、入力装置４０を用いて行われる。このときの拡大では、部分ＤＩＣ画像が観察画像表示エリア３０１のサイズに合わせて拡大されてもよい。画像表示エリア３０５に表示される部分ＤＩＣ画像と、拡大されて観察画像表示エリア３０１に表示される部分ＤＩＣ画像は、ライブ画像であってもよい。このような観察画面によれば、ユーザは、部分ＤＩＣ画像の位置を確認しながら、拡大表示させる部分ＤＩＣ画像を選択することができる。

【0056】

第１の実施形態において、拡大されて観察画像表示エリア３０１に表示される部分ＤＩＣ画像は、光学ズームにより拡大されたＤＩＣ画像であってもよい。これにより、画質を低下させることなく拡大表示させることができる。光学ズームによる拡大は、対物レンズ１０８の切り替えにより行われてもよいし、光学ヘッド１００がズーム光学系を備えて、そのズーム光学系により行われてもよい。このときの拡大倍率は、観察画像表示エリア３０１のサイズに合わせて算出されてもよい。このような場合は、差分が輝度閾値以上且つ最大となる領域、差分が輝度閾値以上となる領域、又は、ユーザにより選択された部分ＤＩＣ画像、に対応する試料Ｓの領域を光学ズームにより拡大してＤＩＣ画像を取得し、観察画像表示エリア３０１に表示するようにしてもよい。このときに観察画像表示エリア３０１に表示されるＤＩＣ画像はライブ画像であってもよい（但し、取得されるＤＩＣ画像が複数である場合を除く）。

【0057】

［第２の実施形態］
第２の実施形態は、第１の実施形態に係る観察システム１に対して、プレビュー処理の一部が異なる。以下、第１の実施形態に対して異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。

【0058】

図８は、第２の実施形態に係る観察システム１において実行される処理の流れを例示するフローチャートである。図９は、観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。

【0059】

図８に例示した処理において、Ｓ２０１乃至Ｓ２０７及びＳ２１１の処理は、図４に例示したＳ１０１乃至Ｓ１０７及びＳ１１０の処理と同様である。Ｓ２０７の後は、コントローラ２０が、Ｓ２０７で取得したＤＩＣ画像から、差分が輝度閾値以上となる領域に対応する部分ＤＩＣ画像を取得し（Ｓ２０８）、取得した部分ＤＩＣ画像を観察画像表示エリア３０１に一覧表示する（Ｓ２０９）。例えば、差分が輝度閾値以上となる領域が９個であった場合は、図８の左側に示した表示例のように、その９個の領域に対応する９個の部分ＤＩＣ画像が観察画像表示エリア３０１に一覧表示される。なお、Ｓ２０９で一覧表示される部分ＤＩＣ画像は、差分の大小に応じて配置されてもよい。例えば、図８の左側に示した表示例では、差分が１～３番目に大きい領域に対応する部分ＤＩＣ画像が上段の左側から順に配置され、差分が４～６番目に大きい領域に対応する部分ＤＩＣ画像が中段の左側から順に配置され、差分が７～９番目に大きい領域に対応する部分ＤＩＣ画像が下段の左側から順に配置されるといった具合に、差分が大きい順に対応する部分ＤＩＣ画像が配置されてもよい。

【0060】

次に、コントローラ２０は、観察画像表示エリア３０１に一覧表示された部分ＤＩＣ画像の中からユーザにより選択された部分ＤＩＣ画像をデジタルズームにより拡大して観察画像表示エリア３０１に表示する（Ｓ２１０）。例えば、図８の左側に示した表示例において、９個の部分ＤＩＣ画像の中から部分ＤＩＣ画像５２１が選択された場合は、図８の右側に示した表示例のように、その部分ＤＩＣ画像５２１がデジタルズームにより拡大されて観察画像表示エリア３０１に表示される。なお、ユーザによる部分ＤＩＣ画像の選択は、入力装置４０を用いて行われる。

【0061】

Ｓ２１０が終了すると、コントローラ２０は、図８に例示した処理を終了する。なお、コントローラ２０は、Ｓ２０８で取得した部分ＤＩＣ画像や、Ｓ２１０でユーザにより選択された部分ＤＩＣ画像を、図示しないメモリに保存してもよい。また、Ｓ２０９で一覧表示される部分ＤＩＣ画像や、Ｓ２１０で拡大表示される部分ＤＩＣ画像は、ライブ画像であってもよい。

【0062】

以上のように第２の実施形態によれば、差分が輝度閾値以上の領域に対応する部分ＤＩＣ画像が一覧表示され、その一覧表示の中から選択された部分ＤＩＣ画像が拡大表示されるので、ユーザは、拡大表示させる部分ＤＩＣ画像を、他の部分ＤＩＣ画像と比較しながら選択することができる。

【0063】

第２の実施形態において、図８のＳ２１０で拡大されて観察画像表示エリア３０１に表示される部分ＤＩＣ画像は、光学ズームにより拡大されたＤＩＣ画像であってもよい。これにより、画質を低下させることなく拡大表示させることができる。光学ズームによる拡大は、対物レンズ１０８の切り替えにより行われてもよいし、光学ヘッド１００がズーム光学系を備えて、そのズーム光学系により行われてもよい。このときの拡大倍率は、観察画像表示エリア３０１のサイズに合わせて算出されてもよい。このような場合、Ｓ２１０では、選択された部分ＤＩＣ画像に対応する試料Ｓの領域を光学ズームにより拡大してＤＩＣ画像を取得し、観察画像表示エリア３０１に表示するようにしてもよい。このときに観察画像表示エリア３０１に表示されるＤＩＣ画像はライブ画像であってもよい。

【0064】

［第３の実施形態］
第３の実施形態は、第１の実施形態に係る観察システム１に対して、構成の一部及びプレビュー処理の一部が異なる。以下、第１の実施形態に対して異なる点を中心に第３の実施形態について説明する。

【0065】

図１０は、第３の実施形態に係る観察システム１の構成を例示する図である。図１０に例示したように、第３の実施形態に係る観察システム１は、図１に例示した観察システム１に対して、光学ヘッド１００がポラライザ１０４、ＤＩＣプリズム１０６、及びアナライザ１０９を含まない点、及び、コントローラ２０がアナライザ／ポラライザ制御部２０４及びＤＩＣ制御部２０５を含まない点が異なる。すなわち、第３の実施形態に係る観察システム１は、微分干渉観察のための構成を備えていない。

【0066】

図１１は、第３の実施形態に係る観察システム１において実行される処理の流れを例示するフローチャートである。図１２は、観察画像表示エリア３０１の表示例を示す図である。

【0067】

図１１に例示した処理において、Ｓ３０１乃至Ｓ３０６及びＳ３０８の処理は、図４に例示したＳ１０１乃至Ｓ１０６及びＳ１１０の処理と同様である。Ｓ３０６の判定結果がＹＥＳの場合は、コントローラ２０が、Ｓ３０３で取得された偏斜画像（又はＳ３０２で取得された明視野画像でもよい）を観察画像表示エリア３０１に表示すると共に、差分が輝度閾値以上となる領域を強調表示する（Ｓ３０７）。このときの強調表示は、図１２に示した表示例のように、観察画像表示エリア３０１に表示された偏斜画像５３１において、差分が輝度閾値以上となる領域が矩形枠５３２（代表して左上の矩形枠のみに符号を付す）で識別可能に表示されることで行われてもよい。この表示例では、差分が輝度閾値以上となる領域が１０個あり、その１０個の領域がそれぞれ矩形枠５３２で識別可能に表示されている。なお、Ｓ３０７で観察画像表示エリア３０１に表示される偏斜画像はライブ画像であってもよい。

【0068】

以上のように第３の実施形態によれば、画像全体から試料Ｓの凹凸の発見が自動で行われることから、それを手動で行っていた従来とは異なり、目視観察による観察漏れが生じる虞はない。

【0069】

第３の実施形態において、図１１のＳ３０７では、Ｓ３０３で取得された偏斜画像（又はＳ３０２で取得された明視野画像でもよい）の代わりに、Ｓ３０３で取得された偏斜画像とＳ３０２で取得された明視野画像とを観察画像表示エリア３０１に順次表示するようにしてもよい。

【0070】

上述の各実施形態では、１つの輝度閾値を用いてプレビュー処理が行われたが、複数の輝度閾値を用いてプレビュー処理が行われてもよい。図１３は、２つの輝度閾値を用いてプレビュー処理が行われる場合の例を説明する図である。図１３に示した例のように、２つの輝度閾値Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）を用いてプレビュー処理が行われる場合、図４のＳ１０６や、図８のＳ２０６や、図１１のＳ３０６では、差分が輝度閾値Ｔ１以上且つ輝度閾値Ｔ２未満となる領域の有無が判定されてもよい。そして、図４のＳ１０８では、差分が輝度閾値Ｔ１以上且つ輝度閾値Ｔ２未満且つ最大となる領域に対応する部分ＤＩＣ画像が取得され、図８のＳ２０８では、差分が輝度閾値Ｔ１以上且つ輝度閾値Ｔ２未満となる領域に対応する部分ＤＩＣ画像が取得され、図１１のＳ３０７では、差分が輝度閾値Ｔ１以上且つ輝度閾値Ｔ２未満となる領域が強調表示されるようにしてもよい。このように、複数の輝度閾値を用いることで、その複数の輝度閾値により定まる特定の輝度範囲（例えば、輝度閾値Ｔ１以上且つ輝度閾値Ｔ２未満の輝度範囲）に差分が含まれる領域の判定が可能になる。このような複数の輝度閾値も、輝度閾値設定ボタン３０４の押下等に応じて設定可能としてもよい。これにより、ユーザは任意の複数の輝度閾値を設定することで、その複数の輝度閾値により定まる特定の輝度範囲に差分が含まれる領域を判定させることができる。

【0071】

各実施形態では、明視野画像と偏斜画像の代わりに、複数の明視野画像を貼り合わせた貼り合わせ明視野画像と複数の偏斜画像を貼り合わせた貼り合わせ偏斜画像とを用いてプレビュー処理が行われてもい。詳しくは、図４のＳ１０２や、図８のＳ２０２や、図１１のＳ３０２では、試料Ｓの隣り合う複数の領域（例えば２×２の領域）についての複数の明視野画像を取得して貼り合わせた貼り合わせ明視野画像を生成し、図４のＳ１０３や、図８のＳ２０３や、図１１のＳ３０３では、試料Ｓの同じ複数の領域についての複数の偏斜画像を取得して貼り合わせた貼り合わせ偏斜画像を生成し、以降の処理では、明視野画像の代わりに貼り合わせ明視野画像を用い、偏斜画像の代わりに貼り合わせ偏斜画像を用いて処理が行われてもよい。また、図４のＳ１０７や、図８のＳ２０７では、試料Ｓの同じ複数の領域についての複数のＤＩＣ画像を取得して貼り合わせた貼り合わせＤＩＣ画像を生成し、以降の処理では、ＤＩＣ画像の代わりに貼り合わせＤＩＣ画像を用いて処理が行われてもよい。このような貼り合わせ画像を用いることで、試料Ｓの観察対象範囲をより広範にすることができる。

【0072】

各実施形態では、取得された部分ＤＩＣ画像がメモリに保存される場合に、その部分ＤＩＣ画像が取得されたＤＩＣ画像取得時の条件情報（ＤＩＣプリズム１０６の挿入位置等に関する情報）が、部分ＤＩＣ画像のメタデータとして付与されてもよい。光路に挿入されるＤＩＣプリズム１０６は、その挿入位置を光軸に対して直交する方向に変更することで、画像の色味を灰色鋭敏色や赤色鋭敏色等へ変化させることができる。このような条件情報がメタデータとして付与されることで、メモリからの部分ＤＩＣ画像の読み出しをトリガーとして、その部分ＤＩＣ画像に付与されている条件情報に基づいて、ＤＩＣ画像取得時の条件（ＤＩＣプリズム１０６の挿入位置等）を再現することができる。

【0073】

各実施形態では、顕微鏡１０がリング照明可能な構成を備えてもよい。そして、検鏡方法として、偏斜観察の代わりに、リング照明による暗視野観察と明視野観察とを組み合わせたＭＩＸ観察が用いられ、偏斜画像の代わりに、ＭＩＸ観察時に取得された画像であるＭＩＸ画像が用いられて処理が行われてもよい。

【0074】

各実施形態では、顕微鏡１０が、コントローラ２０、表示装置３０、及び入力装置４０を備えるように構成されてもよい。

【0075】

各実施形態では、コントローラ２０、表示装置３０、及び入力装置４０が、図１４に例示するコンピュータ６００により実現されてもよい。

【0076】

図１４は、コンピュータ６００のハードウェア構成を例示する図である。コンピュータ６００は、図１４に例示したように、プロセッサ６０１、メモリ６０２、入力装置６０３、出力装置６０４、記憶装置６０５、可搬型記憶媒体駆動装置６０６、通信インタフェース６０７、及び入出力インタフェース６０８を備え、その各々は、バス６０９に接続されて互いにデータの送受信が可能である。

【0077】

プロセッサ６０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等であり、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）やアプリケーション等のプログラムを実行することにより、各種の処理を行う。メモリ６０２は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ＲＡＭには、プロセッサ６０１が実行するプログラムの一部等が一時的に格納される。また、ＲＡＭは、プロセッサ６０１の作業用記憶領域としても使用される。ＲＯＭには、プロセッサ６０１が実行するプログラムやプログラムの実行に必要な各種データ等が記憶される。

【0078】

入力装置６０３は、キーボード、マウス、ジョイスティック、タッチパネル等である。出力装置６０４は、液晶ディスプレイ、プリンタ等である。

【0079】

記憶装置６０５は、データを記憶する装置であり、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等である。可搬型記憶媒体駆動装置６０６は、可搬型記憶媒体６０６ａを駆動し、その記憶内容にアクセスしてデータの読み出しや書き込み等を行う。可搬型記憶媒体６０６ａは、メモリデバイス、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク等である。この可搬型記憶媒体６０６ａには、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ、ＳＤカードメモリ等も含まれる。

【0080】

通信インタフェース６０７は、有線又は無線によりネットワークに接続され、当該ネットワークに接続された外部装置との間で通信を行うためのインタフェースである。入出力インタフェース６０８は、顕微鏡１０等の外部装置と接続され、当該外部装置との間でデータの入出力を行うためのインタフェースである。

【0081】

このようなコンピュータ６００において、プロセッサ６０１が実行するプログラムやプログラムの実行に必要な各種データは、メモリ６０２に限らず、記憶装置６０５や可搬型記憶媒体６０６ａに記憶されてもよい。また、プロセッサ６０１が実行するプログラムやプログラムの実行に必要な各種データは、外部装置からネットワーク、通信インタフェース６０７を介して、メモリ６０２、記憶装置６０５、及び可搬型記憶媒体６０６ａのうちの１つ以上に記憶されてもよい。

【0082】

また、コンピュータ６００は、図１４に例示したものに限らず、図１４に例示した一部の構成要素を複数備えて構成されてもよいし、一部の構成要素を省いて構成されてもよい。例えば、コンピュータ６００は、複数のプロセッサを備えてもよい。

【0083】

また、コンピュータ６００は、マイクロプロセッサ、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを含んで構成されてもよい。例えば、プロセッサ６０１は、これらのハードウェアの少なくとも１つを用いて実装されてもよい。

【0084】

図１４に例示したコンピュータ６００によってコントローラ２０、表示装置３０、及び入力装置４０が実現される場合、例えば、ＸＹステージ制御部２０１、Ｚ制御部２０２、絞り制御部２０３、アナライザ／ポラライザ制御部２０４、ＤＩＣ制御部２０５、領域設定部２０６、輝度情報処理部２０７、及びその他のコントローラ２０の機能は、プロセッサ６０１がプログラムを実行することにより実現され、表示装置３０は出力装置６０４により実現され、入力装置４０は入力装置６０３により実現される。

【0085】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 観察システム
１０ 顕微鏡
２０ コントローラ
３０ 表示装置
４０ 入力装置
１００ 光学ヘッド
１０１ 光源
１０２ 照明レンズ
１０３ 絞り
１０４ ポラライザ
１０５ ハーフミラー
１０６ ＤＩＣプリズム
１０７ レボルバ
１０８ 対物レンズ
１０９ アナライザ
１１０ 結像レンズ
１１１ 撮像部
１２０ ＸＹステージ
１３０ フレーム
２０１ ＸＹステージ制御部
２０２ Ｚ制御部
２０３ 絞り制御部
２０４ アナライザ／ポラライザ制御部
２０５ ＤＩＣ制御部
２０６ 領域設定部
２０７ 輝度情報処理部
３０１ 観察画像表示エリア
３０２ プレビュー開始ボタン
３０３ 領域指定ボタン
３０４ 輝度閾値設定ボタン
５０１、５０２、５１１、５３１ 偏斜画像
５１２、５１２ａ、５１２ｂ、５１２ｃ、５１２ｄ、５３２ 矩形枠
５１３、５１３ｂ、５１３ｃ、５１３ｄ、５２１ 部分ＤＩＣ画像
６００ コンピュータ
６０１ プロセッサ
６０２ メモリ
６０３ 入力装置
６０４ 出力装置
６０５ 記憶装置
６０６ 可搬型記憶媒体駆動装置
６０６ａ 可搬型記憶媒体
６０７ 通信インタフェース
６０８ 入出力インタフェース
６０９ バス
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ ポジション
Ｓ 試料
Ｔ、Ｔ１、Ｔ２ 輝度閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】