特許ウォッチ

公開番号2025039028
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023145762
出願日2023-09-08
発明の名称顕微鏡システム
出願人株式会社エビデント
代理人インフォート弁理士法人
主分類G02B 21/00 20060101AFI20250313BHJP(光学)
要約【課題】顕微鏡システムにおいてシーンに応じた適切な機器設定を安定的に行う。
【解決手段】顕微鏡システム1は、顕微鏡10と、顕微鏡10を介して標本Sを撮像するデジタルカメラ20と、デジタルカメラ20で得られた標本Sの画像に基づいて、複数のシーンを学習済みの機械学習モデルを用いてシーン認識を行うシーン認識部31と、シーン認識部31の認識結果に基づいてシーン判定を行うシーン判定部32と、シーン判定部32の判定結果を時間的に安定化させる安定化部40と、シーン判定部32の判定結果に応じてデジタルカメラ20の設定を変更する設定部33と、を備える。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
顕微鏡と、
前記顕微鏡を介して被写体を撮像する撮像部と、
前記撮像部で得られた前記被写体の画像に基づいて、複数のシーンを学習済みの機械学習モデルを用いてシーン認識を行うシーン認識部と、
前記シーン認識部の認識結果に基づいてシーン判定を行うシーン判定部と、
前記シーン判定部の判定結果を時間的に安定化させる安定化部と、
前記シーン判定部の前記判定結果に応じて前記撮像部の設定を変更する設定部と、を備える
ことを特徴とする顕微鏡システム。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
請求項１に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記安定化部は、前記被写体の前記画像に対して前処理を行うシーン認識前処理部を含み、
前記シーン認識前処理部は、前記撮像部で行われた画像処理の逆変換を前記被写体の前記画像に対して行い、
前記シーン認識部は、前記シーン認識前処理部での前記逆変換により得られた逆変換画像に基づいて前記シーン認識を行う
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項３】
請求項２に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記安定化部は、さらに、前記シーン認識部の認識結果に対して後処理を行うシーン認識後処理部を含み、
前記シーン認識後処理部は、複数フレームに対応する前記シーン認識部の複数の認識結果に基づいて前記複数フレームに対応する期間での累積的な認識結果である累積認識結果を算出し、
前記シーン判定部は、前記累積認識結果に基づいて前記シーン判定を行う
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項４】
請求項３に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記シーン判定部は、
前記累積認識結果において最も高い評価のシーンの評価値が閾値を超えない場合に、前記シーン判定を留保する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項５】
請求項４に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記シーン判定部は、前記最も高い評価のシーンの前記評価値が前記閾値を超える場合に、当該評価値に対応するシーンを前記判定結果として出力する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項６】
請求項４に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記シーン判定部は、
前記最も高い評価のシーンの前記評価値が前記閾値を超え、且つ、当該評価値に対応するシーンが背景でない場合に、当該評価値に対応するシーンを前記判定結果として出力し、
前記最も高い評価のシーンの前記評価値が前記閾値を超え、且つ、当該評価値に対応するシーンが背景である場合に、前記シーン判定を留保する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項７】
請求項４に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記シーン判定部は、前記最も高い評価のシーンの前記評価値が前記閾値を超える場合に、当該評価値に対応するシーンと直前に出力された判定結果の時系列データに基づいて、前記シーン判定を留保するか当該評価値に対応するシーンを前記判定結果として出力するかを決定する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項８】
請求項４に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記シーン判定部は、前記最も高い評価のシーンの前記評価値が前記閾値を超える場合に、当該評価値に対応するシーンとすでに出力された判定結果の時系列データに基づいて、前記シーン判定を行い、判定したシーンを前記判定結果として出力する
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項９】
請求項４乃至請求項８のいずれか１項に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記安定化部は、前記閾値を調整する閾値調整部を備え、
前記閾値調整部は、
前記累積認識結果において最も高い評価のシーンが直前に出力された前記判定結果に対応するシーンと異なる場合に、前記閾値を上げ、
前記累積認識結果において最も高い評価のシーンが直前に出力された前記判定結果に対応するシーンと同じ場合に、前記閾値を初期値にリセットする
ことを特徴とする顕微鏡システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の顕微鏡システムにおいて、
前記閾値調整部は、前記被写体の移動が検出された場合に、前記閾値を前記初期値にリセットする
ことを特徴とする顕微鏡システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書の開示は、顕微鏡システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
顕微鏡システムを用いた観察では、観察法、被写体又はそれらの組み合わせなどからなるシーンに応じて、最適な機器設定が異なる。そのため、顕微鏡システムの利用者にはシーンに応じて機器設定を適切に変更することが求められるが、シーンに応じた最適な設定を利用者自身で行うことは必ずしも容易ではない。
【０００３】
このような課題に関連する技術は、例えば、特許文献１に記載されている。特許文献１には、人工知能（学習モデル）を利用することでライブ画像から利用者が意図する撮影パラメータを推定（推論）する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６９６０４４５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、特許文献１に記載の技術を利用したとしてもシーンに応じた機器設定の自動化を精度良く行うことは容易ではない。これは、撮影パラメータの推論に用いられるライブ画像には、様々な機器設定で取得した画像が用いられる可能性があり、予め全てのパターンを学習するには膨大な学習データと時間がかかってしまうからである。このような事情は、顕微鏡システムのような高度な機能を有し多様な機器設定が可能な装置において特に顕著に生じ得る。
【０００６】
また、推論精度の低い学習モデルの利用による弊害は、シーンに応じた適切な機器設定が行われないことにとどまらない。同じシーンを撮影しているにもかかわらず学習モデルの推論精度の低さに起因して推論結果がハンチングしてしまうことがあるため、機器設定が頻繁に切り替わり観察作業に支障をきたすという別の問題を引き起こす虞がある。
【０００７】
以上のような実情を踏まえ、本発明の一側面に係る目的は、顕微鏡システムにおいてシーンに応じた適切な機器設定を安定的に行う技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様に係る顕微鏡システムは、顕微鏡と、前記顕微鏡を介して被写体を撮像する撮像部と、前記撮像部で得られた前記被写体の画像に基づいて、複数のシーンを学習済みの機械学習モデルを用いてシーン認識を行うシーン認識部と、前記シーン認識部の認識結果に基づいてシーン判定を行うシーン判定部と、前記シーン判定部の判定結果を時間的に安定化させる安定化部と、前記シーン判定部の前記判定結果に応じて前記撮像部の設定を変更する設定部と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
上記の態様によれば、顕微鏡システムにおいてシーンに応じた適切な機器設定を安定的に行う技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の一実施形態に係る顕微鏡システムの構成を例示した図である。
本発明の一実施形態に係る安定化部の構成を例示した図である。
本発明の第１の実施形態に係る制御装置が行う自動設定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第１の実施形態に係る制御装置においてシーン判定が行われるタイミングを説明するための図である。
本発明の第１の実施形態に係る制御装置が行うフレーム処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第１の実施形態に係る制御装置が行う判定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第２の実施形態に係る制御装置が行うフレーム処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第３の実施形態に係る制御装置が行う判定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第４の実施形態に係る制御装置が行う判定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第５の実施形態に係る制御装置が行う判定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第６の実施形態に係る制御装置が行う判定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第７の実施形態に係る顕微鏡システムの構成を例示した図である。
本発明の第８の実施形態に係る制御装置が行う判定処理のフローチャートの一例を示した図である。
本発明の第９の実施形態に係る顕微鏡システムの構成を例示した図である。
制御装置を実現するためのコンピュータのハードウェア構成を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許