图像获取装置、图像获取方法以及程序的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本申请涉及图像获取装置、图像获取方法以及程序。
【背景技术】
[0002]对于摄像装置所使用的摄像元件，采用的是多个光电变换部在摄像面内被排列为行以及列状的二维图像传感器。光电变换部典型的是形成于半导体层或者半导体基板的光电二极管，接受入射光来生成电荷。二维图像传感器的分辨率(resolut1n)依赖于摄像面上的光电变换部的排列间距或者排列密度。各个光电变换部的排列间距已短至可见光的波长程度，因此使得分辨率进一步提升极为困难。
[0003]由摄像元件获取的图像通过多个像素来规定。各像素通过包含一个光电变换部的单位区域来划分。在摄像面上，由于存在布线所占有的区域，因此一个光电变换部的受光面积S2小于一个像素的面积S1。受光面积S2相对于像素的面积S1的比率(S2/S1)被称作“开口率”。开口率(S2/S1)例如可取25%左右的值。若开口率小，则用于光电变换的入射光量少，因此摄像元件所输出的像素信号的质量下降。如果采用以与摄像面对置的方式配置微透镜阵列，各个微透镜与各个光电变换部对置来进行聚光的构成，则实际上能够有效地扩大受光面积S2,提高开口率(S2/S1)以接近于1。但是，即便如此提高开口率(S2/S1)，像素的排列间距以及排列密度也不会增加，因此分辨率不变化。
[0004]专利文献1以及专利文献2公开了利用多个摄像元件来提高摄像装置的分辨率的技术。
[〇〇〇5]在先技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特公平5-2033号公报
[〇〇〇8]专利文献2:日本特开昭62-137037号公报
【发明内容】
[〇〇〇9] 发明要解决的课题
[〇〇1〇]利用多个摄像元件来形成高分辨率图像较难，故要求新的高分辨率化技术。
[0011]用于解决课题的手段
[0012]本公开的一形态的图像获取装置具备:照明系统，其以被摄体为基准而从多个不同的照射方向依次射出照明光，以所述照明光来照射所述被摄体；摄像元件，其被配置在透过了所述被摄体的所述照明光所入射的位置，并根据所述不同的照射方向来获取不同的多个图像；和图像处理部，其对所述多个图像进行合成来形成分辨率比所述多个图像的各个图像高的所述被摄体的高分辨率图像。
[0013]本公开的一形态的图像获取方法包括:以被摄体为基准而从多个不同的照射方向依次射出照明光，以所述照明光来照射所述被摄体的步骤；利用被配置在透过了所述被摄体的所述照明光所入射的位置处的摄像装置，根据所述不同的照射方向来获取不同的多个图像的步骤；和对所述多个图像进行合成来形成分辨率比所述多个图像的各个图像高的所述被摄体的高分辨率图像的步骤。
[0014]本公开的一形态的图像获取装置具备照明装置、摄像元件和计算机，所述计算机利用所述照明装置，以被摄体为基准而从多个不同的照射方向依次射出照明光，以所述照明光来照射所述被摄体，利用被配置在透过了所述被摄体的所述照明光所入射的位置处的摄像装置，根据所述不同的照射方向来获取不同的多个图像，对所述多个图像进行合成来形成分辨率比所述多个图像的各个图像高的所述被摄体的高分辨率图像。
[0015]本公开的一形态的程序是具备照明装置、摄像元件和计算机的图像获取装置用的程序，该程序被构成为:利用所述照明装置，以被摄体为基准而从多个不同的照射方向依次射出照明光，以所述照明光来照射所述被摄体，利用被配置在透过了所述被摄体的所述照明光所入射的位置处的摄像装置，根据所述不同的照射方向来获取不同的多个图像，对所述多个图像进行合成来形成分辨率比所述多个图像的各个图像高的所述被摄体的高分辨率图像。
[0016]本公开的一形态的图像获取装置具备:光源，其向被摄体照射光且姿势以及位置被固定；倾斜机构，其使所述被摄体倾斜为多个倾斜角度；摄像元件，其被配置在透过了所述被摄体的所述光所入射的位置，并且通过所述倾斜机构而与所述被摄体一体地倾斜，根据所述多个倾斜角度来获取多个图像；和图像处理部，其对所述多个图像进行合成来形成分辨率比所述多个图像的各个图像高的所述被摄体的高分辨率图像。
[0017]发明效果
[0018]根据本公开的实施方式，能够通过对由一个摄像元件所获得的多个低分辨率图像进行合成来实现高分辨率化。
【附图说明】
[0019]图1是示意性地表示摄像元件中的光电二极管的排列例的俯视图。
[0020]图2是示意性地表示摄像元件中的一个像素和开口区域的关系的俯视图。
[0021]图3是示意性地表示摄像元件中的一个像素和开口区域的关系的剖视图。
[0022]图4A是用于说明本公开的图像获取装置的构成以及动作的剖视图。
[0023]图4B是用于说明本公开的图像获取装置的构成以及动作的剖视图。
[0024]图5A是表示本公开的图像获取装置中的照明的示例的图。
[0025]图5B是表示本公开的图像获取装置中的照明的示例的图。
[0026]图5C是表示本公开的图像获取装置中的照明的示例的图。
[0027]图6是表示本公开的图像获取装置中的照明的其他示例的图。
[0028]图7是表示本公开之中的摄像元件中的光线入射的示例的剖视图。
[0029]图8是表示本公开之中的摄像元件中的光线入射的其他示例的剖视图。
[0030]图9 (a)是表示被摄体30的一部分的俯视图，图9 (b)是摄像元件113的光电二极管40之中仅提取图9(a)所示的区域的摄像所涉及的6个光电二极管40来示意性地表示的俯视图。
[0031]图10 (a)是示意性地表示透过被摄体30而入射至光电二极管40的光线的方向的剖视图，图10(b)是示意性地表示所关注的6个光电二极管40的排列例的俯视图，图10(c)是示意性地表示由6个光电二极管40所获取的6个像素300a的图。
[0032]图11 (a)是示意性地表示透过被摄体30而入射至光电二极管40的光线的方向的剖视图，图11(b)是示意性地表示所关注的6个光电二极管40的排列的俯视图，图11(c)是示意性地表示由6个光电二极管40所获取的6个像素300b的图。
[0033]图12 (a)是示意性地表示透过被摄体30而入射至光电二极管40的光线的方向的剖视图，图12(b)是示意性地表示所关注的6个光电二极管40的俯视图，图12(c)是示意性地表示由6个光电二极管40所获取的6个像素300c的图。
[0034]图13 (a)是示意性地表示透过被摄体30而入射至光电二极管40的光线的方向的剖视图，图13(b)是示意性地表示所关注的6个光电二极管40的俯视图，图13(c)是示意性地表示由6个光电二极管40所获取的6个像素300d的图。
[0035]图14是表示由4张图像60a、60b、60c、60d来合成高分辨率图像600的样态的图。
[0036]图15(a)?(C)是表示不重合的2张图像60a、60b的合成例的图。
[0037]图16(a)?(C)是表示局部重合的2张图像60a、60b的合成例的图。
[0038]图17是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置的简要构成的框图。
[0039]图18是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置中的光源的位置偏离所引起的光线入射位置的误差的剖视图。
[0040]图19是表示第一实施方式所涉及的摄像元件中的光源位置的示例的图。
[0041]图20是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置中的从点光源射出的光束的扩展所引起的光线入射位置的偏移的剖视图。
[0042]图21A是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置的动作的一例的流程图。
[0043]图21B是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置的动作的其他示例的流程图。
[0044]图21C是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置的动作的进一步的其他示例的流程图。
[0045]图22是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置中的校正用样本及其配置的图。
[0046]图23是第一实施方式所涉及的图像获取装置中的插入了盖玻片的情况下的图。
[0047]图24是表示第一实施方式所涉及的图像获取装置中的光的入射方向的其他示例的剖视图。
[0048]图25是表示本公开的第二实施方式所涉及的图像获取装置中的光源的配置例的图。
[0049]图26是表示第二实施方式所涉及的图像获取装置中的被摄体的入射光线位置和光电二极管的对应关系的配置图。
[0050]图27是第二实施方式所涉及的图像获取装置所获取的图像的示例。
[0051]图28是第二实施方式所涉及的图像获取装置所获取的图像的示例。
[0052]图29是用于说明在第二实施方式所涉及的图像获取装置中所进行的精度提升处理的图，是示意性地表示被配置在摄像元件上的被摄体中的一部分的区域和位于该区域下方的摄像面的一部分的配置关系的俯视图。
[0053]图30是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的改变例的图。
[0054]图31是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的其他改变例的图。
[0055]图32是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0056]图33是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0057]图34是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0058]图35是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0059]图36是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0060]图37是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0061]图38是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0062]图39是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0063]图40是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0064]图41是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0065]图42是表示具备以能装卸的方式保持作为摄像对象的被摄体以及摄像元件的保持装置的进一步的其他改变例的图。
[0066]图43是表示本公开的第三实施方式中的检体管理装置的整体构成的一例的图。
[0067]图44是本公开的第三实施方式中的标本像获取装置的剖视图。
[0068]图45是表示本公开的第三实施方式中的检体管理装置的构成的框图。
[0069]图46是表示本公开的第三实施方式中的检体管理方法的处理过程的流程图。
[0070]图47是表示本公开的第三实施方式中的标本像获取装置的详细构成例的框图。
[0071]图48是表示本公开的第三实施方式中的标本像获取装置的动作的一例的流程图。
[0072]图49A是表示本公开的第三实施方式中的照明方向调整部的构成的图。
[0073]图49B是表示本公开的第三实施方式中的照明方向调整部的构成的图。
[0074]图50A是表示本公开的第三实施方式中的标本像获取装置的动作(照明方向的变化)的图。
[0075]图50B是表示本公开的第三实施方式中的标本像获取装置的动作(照明方向的变化)的图。
[0076]图51是表示了本公开的第三实施方式中的标本和图像传感器的关系的立体图。
[0077]图52A是将表不本公开的第三实施方式中的照明方向和入射至传感器的光的量的关系的矩阵的示例进行示出的图。
[0078]图52B是将表不本公开的第三实施方式中的照明方向和入射至传感器的光的量的关系的矩阵的示例进行示出的图。
[0079]图53是表示以高倍率(高分辨率)观察病理标本时的图像的示例的图。
[0080]图54是表示以低倍率(低分辨率)观察病理标本时的图像的示例的图。
[0081]图55是表示本公开的第三实施方式中的数据库的内容的示例的图。
[0082]图56是表示根据本公开的第三实施方式中的患者ID将同一患者的不同染色的标本的信息建立关联地保存的示例的图。
[0083]图57是同一患者但染色不同的标本的示例。
[0084]图58是表示本公开的第四实施方式中的标本像获取装置的动作(标本的移动)的图。
[0085]图59是表示本公开的第四实施方式中的标本像获取装置的详细构成的框图。
【具体实施方式】
[0086]在说明本公开的图像获取装置的实施方式之前，首先说明摄像元件的基本构成例。
[0087]图1是示意性地表示作为摄像元件113的一例的CXD图像传感器的摄像面的一部分的俯视图。如图1所示，在摄像面上多个光电二极管(光电变换部)40被排列成行以及列状。在图1中，一个像素50由虚线的矩形区域来表示。在摄像面上，多个像素50密集地排列成行以及列状。
[0088]入射至各光电二极管40的光在光电二极管40内生成电荷。所生成的电荷的量根据入射至该光电二极管40的光的量而变化。各光电二极管40所生成的电荷在沿着纵向延伸的垂直电荷转移路径44上移动，在垂直电荷转移路径44上被依次转移后移动至水平电荷转移路径46。接下来，电荷在沿着横向延伸的水平电荷转移路径46上转移，从水平电荷转移路径46的一端作为像素信号而输出至摄像元件113的外部。在电荷转移路径44、46上排列有未图示的转移电极。其中，本公开的图像获取装置所使用的摄像元件113的构成并不限定于上述示例。也可以取代CCD图像传感器而使用MOS型图像传感器。
[0089]摄像面内的光电二极管40的排列间距无需在垂直方向以及水平方向上一致。在本说明书中，为了简化