專利名稱：攝影方法和顯微鏡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及攝影方法和顯微鏡裝置。
背景技術(shù)：
為了更充分地描述本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的狀態(tài)，將通過引用的方式并入以下在本發(fā)明中提到或標(biāo)識(shí)的全部專利、專利申請(qǐng)、專利公報(bào)、科學(xué)論文等的全部?jī)?nèi)容。在近年來，虛擬顯微鏡已經(jīng)在諸如細(xì)胞和組織診斷的病理學(xué)領(lǐng)域中得到廣泛認(rèn)知。這些顯微鏡對(duì)在已經(jīng)放置有試樣的載玻片上的整個(gè)樣本拍攝彩色照片，并接著將該照片轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像。接著在監(jiān)視器上顯示該數(shù)字圖像，并且可以如同正在使用真正的顯微鏡來觀察該試樣那樣操縱該數(shù)字圖像。而且，由于在用于病理學(xué)細(xì)胞和組織診斷的醫(yī)療圖像中需要精確的診斷，因此存在著準(zhǔn)確再現(xiàn)被檢體的顏色的需要。一種提高攝影圖像的顏色再現(xiàn)性的已知方法是這樣的方法使用被檢體的RGB彩色圖像數(shù)據(jù)和被檢體的點(diǎn)測(cè)量光譜信息(即，點(diǎn)測(cè)量光譜)，提高3波段RGB圖像的光譜反射率的估計(jì)精度，使得樣本的彩色圖像的顏色再現(xiàn)性得到提高(例如參見，2007年春季 JSAP和相關(guān)團(tuán)體的第M次春季會(huì)議的會(huì)議記錄所刊載的東京工業(yè)大學(xué)的攝影和工程研究室的 K. Ietomi 等人的"Experimental evaluation of color image estimation method using multipoint spectrum measurements"(以下稱為非專利文獻(xiàn) 1)禾口 2007 年春季 JSAP和相關(guān)團(tuán)體的第M次春季會(huì)議的會(huì)議記錄所刊載的東京工業(yè)大學(xué)的攝影和工程研究室的 Y. Murakami 等人的"Piecewise Wiser estimation for spectrum-based color reproduction using multipoint spectral measurements，，(以下禾爾為非專利文獻(xiàn) 2))。 另外，使用諸如分光計(jì)的光譜檢測(cè)器的方法作為用于獲得點(diǎn)測(cè)量光譜的方法而廣為人知。圖M是示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的搭載有光譜檢測(cè)器的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。在圖中示出的顯微鏡裝置1400包括鏡臺(tái)1402，在鏡臺(tái)1402上放置試樣1401 ；以及鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部1403，其沿水平方向和光軸方向移動(dòng)鏡臺(tái)1402。該顯微鏡裝置1400還包括光源1404， 其照射試樣1401 ；聚光透鏡1405，其聚集來自光源1404的光；物鏡1406，其按照面對(duì)試樣 1401的方式由多個(gè)透鏡形成；第一成像透鏡1407，其位于物鏡1406的光軸上；以及相機(jī) 1408，其拍攝試樣1401的像。顯微鏡裝置1400還包括AF單元1409，其生成為了在相機(jī)1408中聚焦于試樣 1401的像而需要的聚焦信號(hào)；以及光譜檢測(cè)器1410，其獲得有關(guān)試樣1401的預(yù)定部分的光譜信息。顯微鏡裝置1400還包括分束器1411和分束器1412，分束器1411和分束器1412 位于物鏡1406的光軸上，并且對(duì)來自試樣1401的光進(jìn)行分割并將光引導(dǎo)到AF單元1409和光譜檢測(cè)器1410。顯微鏡裝置1400還包括聚光透鏡1413，聚光透鏡1413聚集來自分束器 1411的光并將光引導(dǎo)到AF單元1409。該顯微鏡裝置還包括聚光透鏡1414，聚光透鏡1414 聚集來自分束器1412的光并將光引導(dǎo)到光譜檢測(cè)器1410。顯微鏡裝置1400還包括圖像處理部1415，圖像處理部1415基于光譜檢測(cè)器1410檢測(cè)到的光譜信息，修正由相機(jī)1408獲得的圖像。
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下面將描述顯微鏡裝置1400為了獲得試樣1401的像而使用的方法。首先，鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部1403沿水平方向驅(qū)動(dòng)鏡臺(tái)1402，并將已經(jīng)放置在鏡臺(tái)1402上的試樣1401的預(yù)定拍攝區(qū)域移動(dòng)到相機(jī)1408的視野內(nèi)。接著，基于來自AF單元1410的命令，鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部1403 沿光軸方向移動(dòng)鏡臺(tái)1402，使得試樣1401的像成像在相機(jī)1408的圖像傳感器表面上。接著，在試樣1401的像成像在相機(jī)1408的圖像傳感器表面上之后，相機(jī)1408獲得試樣1401的預(yù)定拍攝區(qū)域的像，并且光譜檢測(cè)器1410檢測(cè)試樣1401的預(yù)定區(qū)域的光譜。接著，基于由光譜檢測(cè)器1410檢測(cè)到的光譜信息，圖像處理部1415修正相機(jī)1408獲得的圖像，因此提高了所獲得的試樣1401的像的顏色再現(xiàn)性。按照該方式，已知顯微鏡裝置1400對(duì)來自試樣1401的光進(jìn)行分割并將光導(dǎo)向相機(jī)1408、AF單元1409和光譜檢測(cè)器1410(例如參見，日本特開No. 2008-209627)。上述光譜檢測(cè)器1410生成光譜信息，該光譜信息用于提高由相機(jī)1408獲得的試樣1401的像的顏色再現(xiàn)性，并且為了以高精度地再現(xiàn)的試樣1401的像的顏色，將照射到光譜檢測(cè)器1409上的光量必須充足，使得可以生成高精度的光譜信息。AF單元1409生成用于調(diào)整相機(jī)1408的焦點(diǎn)的聚焦信號(hào)，并且為了執(zhí)行高精度的聚焦，將照射到AF單元1409 內(nèi)的光檢測(cè)元件(未示出)的光量必需足夠。但是，在常規(guī)顯微鏡裝置1400采用的攝影方法中，來自試樣1401的光被分束器 1411和分束器1412分為三路，并且被分為三路的光照射到相機(jī)1408、AF單元1409和光譜檢測(cè)器1410中的每一個(gè)上，使得能夠獲得試樣的像、生成聚焦信號(hào)和光譜信息。按照該方式，在常規(guī)顯微鏡裝置1400中，因?yàn)閬碜栽嚇?401的光被分為三路，所以不可能獲得足夠的光量來生成聚焦信號(hào)并生成光譜信息。結(jié)果，顯微鏡裝置1400不能執(zhí)行高精度的自動(dòng)聚焦，并且不能對(duì)獲得的試樣1401的像的顏色再現(xiàn)性做出令人滿意改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種攝影方法和顯微鏡裝置，它們使得可以執(zhí)行高精度的自動(dòng)對(duì)焦并進(jìn)一步提高所獲得的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性。一種攝影方法可以包括以下步驟第一步驟，沿第一光路將來自試樣的光引導(dǎo)到攝影單元；第二步驟，沿第二光路將來自所述試樣的光引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元；第三步驟，分割被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光，并且在第三光路和第四光路上引導(dǎo)所分割的光，所述第四光路的成像點(diǎn)與所述第三光路的成像點(diǎn)不同；第四步驟，基于在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到第一平面的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面的光之間的對(duì)比度差，調(diào)整所述攝影單元的焦點(diǎn)，使得由在所述第一光路上引導(dǎo)的來自所述試樣的光形成的所述試樣的像成像在所述攝影單元的攝影面上；第五步驟，利用被引導(dǎo)到所述攝影單元的光，獲得所述試樣的像并生成圖像數(shù)據(jù)；第六步驟，利用被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光，檢測(cè)所述試樣的光譜信息；以及第七步驟，基于已檢測(cè)到的光譜信息，修正所述圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)。在所述第六步驟中，通過利用在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光中的至少一方，可以檢測(cè)所述試樣的光譜信息。在所述第六步驟中，在所述第三光路上弓I導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光可以透過混色部。
該攝影方法還可以包括以下步驟第八步驟，在第五光路上引導(dǎo)在所述第四光路上引導(dǎo)的光的一部分，以在所述第一平面上成像；以及第九步驟，對(duì)在所述第五光路上引導(dǎo)的光進(jìn)行混色。在所述第六步驟中，通過利用在所述第九步驟中混色的光，可以檢測(cè)所述試樣的光譜信息。在所述第四步驟中，位于所述第一平面上的傳感器可以檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面的光之間的對(duì)比度差。在所述第六步驟中，所述傳感器可以檢測(cè)所述試樣的光譜信息。在所述第四步驟中，位于所述第一平面上的第一傳感器可以檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光之間的對(duì)比度差。在所述第六步驟中，位于所述第一平面上的第二傳感器可以檢測(cè)所述試樣的光譜信息。在所述第四步驟中，位于所述第一平面上的第一傳感器可以檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光之間的對(duì)比度差。在所述第六步驟中，位于第二平面上的第二傳感器可以檢測(cè)所述試樣的光譜信息，所述第二平面沿在所述第三光路或所述第四光路上引導(dǎo)的光的焦點(diǎn)與所述第一平面相比變得失焦的方向偏移。該顯微鏡裝置可以包括攝影單元，其接收來自試樣的光并通過拍攝所述試樣的像而生成圖像數(shù)據(jù)；第一分束器，其在第一光路和第二光路之間對(duì)來自所述試樣的光進(jìn)行分割，所述第一光路將所述光引導(dǎo)到攝影單元，所述第二光路將所述光引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元；第二分束器，其在第三光路和第四光路之間對(duì)被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光進(jìn)行分割，所述第四光路的成像點(diǎn)與所述第三光路的成像點(diǎn)不同；光檢測(cè)器，其接收在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光，所述光檢測(cè)器檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光之間的對(duì)比度差，所述光檢測(cè)器利用被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光來檢測(cè)所述試樣的光譜信息；焦點(diǎn)調(diào)整單元，其基于由所述光檢測(cè)器檢測(cè)到的對(duì)比度差，來調(diào)整所述攝影單元的焦點(diǎn)，使得由在所述第一光路上引導(dǎo)的來自所述試樣的光形成的所述試樣的像成像在所述攝影單元的攝影面上；以及色調(diào)修正單元，其基于由所述光檢測(cè)器檢測(cè)到的光譜信息，修正所述攝影單元生成的圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)。根據(jù)本發(fā)明，來自試樣的光被第一光路引導(dǎo)到攝影單元。此外，來自該試樣的光被第二光路引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元。被引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元的光被分割并接著在第三光路和第四光路上引導(dǎo)，第四光路的成像點(diǎn)與第三光路的成像點(diǎn)不同?；谠诘谌饴飞弦龑?dǎo)并投射到第一平面上的光與在第四光路上引導(dǎo)并投射到第一平面上的光之間的對(duì)比度差，調(diào)整攝影單元的焦點(diǎn)，使得由在第一光路上引導(dǎo)的來自該試樣的光形成的試樣的像成像在攝影單元的攝影面上。而且，利用被引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元的光，檢測(cè)了試樣的光譜信息，并基于檢測(cè)到的光譜信息修正圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)。結(jié)果，由于可以將引導(dǎo)到攝影單元和自動(dòng)對(duì)焦單元的光的任何衰減保持為最小，所以可以更大精度地執(zhí)行自動(dòng)聚焦，并且可以更進(jìn)一步提高所獲得的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性。


通過以下結(jié)合附圖對(duì)特定優(yōu)選實(shí)施方式的描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯，在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的頂視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的截面圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯示被投射到光檢測(cè)器上的投影像的區(qū)域的示意圖；圖5是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的在沿光軸方向改變?cè)嚇游恢脮r(shí)前聚焦對(duì)比度信號(hào)和后聚焦對(duì)比度信號(hào)的變化的曲線圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的在沿光軸方向改變?cè)嚇游恢脮r(shí)差分對(duì)比度信號(hào)的值的變化的曲線圖；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的頂視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的截面圖；圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯示被投射到光檢測(cè)器上的投影像的區(qū)域的示意圖；圖12是示出根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的頂視圖；圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯示被投射到光檢測(cè)器上的投影像的區(qū)域的示意圖；圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的頂視圖；圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯示被投射到光檢測(cè)器上的投影像的區(qū)域的示意圖；圖18是根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的包括8個(gè)顏色傳感器的光檢測(cè)器的頂視圖；圖19是示出本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖20是根據(jù)本發(fā)明第六優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的頂視圖；圖21是示出根據(jù)本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖22是根據(jù)本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器的頂視圖；圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施方式的顯示被投射到光檢測(cè)器上的投影像的區(qū)域的示意圖；以及圖M示出根據(jù)相關(guān)技術(shù)的搭載光譜檢測(cè)器的顯微鏡裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參照示例性實(shí)施方式來描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將發(fā)現(xiàn)，可以利用本發(fā)明的教導(dǎo)來完成很多另選實(shí)施方式，并且本發(fā)明并不限于這些為了說明目的而示出的實(shí)施方式。第一優(yōu)選實(shí)施方式
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現(xiàn)在將參照附圖描述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置1的結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖中示出的示例中，顯微鏡裝置1包括鏡臺(tái)102、鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部103、鏡臺(tái)控制部104、光源105、聚光透鏡106、物鏡107、第一成像透鏡 108、包括攝影元件109的攝影單元110、第一分束器111、AF (自動(dòng)對(duì)焦)單元112、光譜檢測(cè)部118以及色調(diào)修正部119。而且，AF單元112包括第二成像透鏡113、第二分束器114、 反射鏡115、光檢測(cè)器116和對(duì)比度檢測(cè)部117。AF單元112生成差分對(duì)比度信號(hào)，該差分對(duì)比度信號(hào)用于將被投射到攝影單元110的攝影元件109的試樣101的像置于聚焦?fàn)顟B(tài)， 并且AF單元112生成光譜信息，該光譜信息用于修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性。鏡臺(tái)102是載置試樣101的基座。鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部103沿水平方向和垂直方向驅(qū)動(dòng)鏡臺(tái)102。鏡臺(tái)控制部104控制鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部103。光源105生成光以提供透過試樣101的照明。聚光透鏡106聚集由光源105生成的光并將光照射在試樣101上。物鏡107由多個(gè)透鏡組成并被設(shè)置為面對(duì)試樣101。另外，物鏡107聚集來自試樣101的光通量。第一分束器111位于物鏡107的光軸上并且位于物鏡107與第一成像透鏡108之間。第一分束器111透射由物鏡107聚集的光的一部分并且反射該光的一部分。結(jié)果，第一分束器111在第一成像透鏡108的方向(即，攝影單元110的方向)和AF單元112中提供的第二成像透鏡113的方向之間對(duì)物鏡107聚集的光進(jìn)行分割。注意，被第一分束器111 透射并照射在第一成像透鏡108上的光的光路被稱為光路A ( S卩，第一光路)。另外，被第一分束器111反射并照射在AF單元112中設(shè)置的第二成像透鏡113上的光的光路被稱為光路B(即，第二光路)。第一成像透鏡108位于物鏡107的光軸上并且將由物鏡107聚集并透過第一分束器111的光的像成像在攝影單元110中提供的攝影元件109的攝影面上。結(jié)果，來自試樣 101的光被引導(dǎo)到攝影元件109。攝影單元110中提供的攝影元件109接收來自試樣101 的光，并將接收的光光電轉(zhuǎn)換為與接收的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)?；诮?jīng)過攝影元件109 光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)，攝影單元110生成試樣101的圖像數(shù)據(jù)。攝影單元110還將所生成的圖像數(shù)據(jù)輸入到色調(diào)修正部119中。第二成像透鏡113將由物鏡107聚集并被第一分束器111反射的光成像。第二分束器114位于光路B的延長(zhǎng)線上并且位于第二成像透鏡113與光檢測(cè)器116之間。第二分束器114透射由第二成像透鏡113聚集的光的一部分并且反射該光的一部分。結(jié)果，第二分束器114在光檢測(cè)器116的方向和反射鏡115的方向之間對(duì)來自第二成像透鏡113的光進(jìn)行分割。反射鏡115沿光檢測(cè)器116的方向反射被第二分束器114反射的光。注意，被第二分束器114透射并且照射在光檢測(cè)器116上的光的光路被稱為光路C ( S卩，第三光路)。 另外，被第二分束器114反射并接著被反射鏡115反射并且接著照射到光檢測(cè)器116上的光的光路被稱為光路D ( S卩，第四光路)。注意，反射鏡115被設(shè)置為與光路C和光路D大體平行。而且，由于光路C是用于將光從第二分束器114直接引導(dǎo)到光檢測(cè)器116的光路，而光路D是用于將光從第二分束器114經(jīng)由反射鏡115引導(dǎo)到光檢測(cè)器116的光路，因此光路D的光路長(zhǎng)度比光路C的光路長(zhǎng)度長(zhǎng)。光檢測(cè)器116位于光路C與光路D上，并且既接收來自試樣101的在光路C上引導(dǎo)的光也接收來自試樣101的在光路D上引導(dǎo)的光。光檢測(cè)器116接著將接收的光光電地轉(zhuǎn)換為與接收的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)并輸出這些信號(hào)。注意，由光檢測(cè)器116的光檢測(cè)面形成的平面被稱為第一平面。基于由光檢測(cè)器116輸出的電信號(hào)，對(duì)比度檢測(cè)部117檢測(cè)來自試樣101的在光路C上引導(dǎo)并照射在光檢測(cè)器116上的光的對(duì)比度和來自試樣101 的在光路D上引導(dǎo)并照射在光檢測(cè)器116上的光的對(duì)比度之間的差。對(duì)比度檢測(cè)部117還生成表示檢測(cè)到的對(duì)比度差的對(duì)比度信號(hào)，并將生成的對(duì)比度信號(hào)輸入到鏡臺(tái)控制部104。光譜檢測(cè)部118基于光檢測(cè)器116輸出的電信號(hào)而生成投影光的光譜信息。光譜檢測(cè)部118還將生成的光譜信息輸入到色調(diào)修正部119。基于該光譜信息，色調(diào)修正部119 對(duì)攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行色調(diào)修正。注意，在圖1中，與光路A平行的方向稱為Z軸，與光路B平行的方向稱為X軸， 并且與X軸和Z軸二者垂直的方向稱為Y軸。此外，顯微鏡裝置1具有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)包括CPU(中央處理單元)、R0M(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器) 和外部存儲(chǔ)裝置等。另外，由上述鏡臺(tái)控制部104、攝影單元110、光譜檢測(cè)部118和色調(diào)修正部119執(zhí)行的處理步驟受到該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制。下面將描述光檢測(cè)器116的結(jié)構(gòu)。圖2是根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器116的頂視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器116的截面圖。如這些圖所示，光檢測(cè)器116包括線傳感器200，該線傳感器200由按直線排布的多個(gè)光接收元件201形成。各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_n(其中η是整數(shù)，在第一優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)重復(fù)地布置在光接收元件201的光接收面上。通過采用這種結(jié)構(gòu)，線傳感器200中包括的相應(yīng)光接收元件201能夠檢測(cè)具有相互不同波長(zhǎng)的光譜信息。圖4是示出在本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式中的顯示被投射到光檢測(cè)器116上并由在光路C上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域和顯示被投射到光檢測(cè)器116上并由在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域的示意圖。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式中，由在光路C上引導(dǎo)的光(即，被第二分束器114透射的光)形成的投影像被投射到區(qū)域401上。而且，由在光路D上引導(dǎo)的光(即，被第二分束器114反射并接著被反射鏡115反射的光)形成的投影像被投射到區(qū)域402上。如上所述，光路D的光路長(zhǎng)度比光路C的光路長(zhǎng)度長(zhǎng)。因此，在光路C上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器116的后面(在圖1中，平面m上的后焦點(diǎn)位置 11)，而在光路D上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器116的前面(在圖1中，平面η上的前焦點(diǎn)位置12)。接著，將描述光檢測(cè)器116輸出的信號(hào)。光檢測(cè)器116接收在光路C上引導(dǎo)并照射在光檢測(cè)器116上的光以及在光路D上引導(dǎo)并照射在光檢測(cè)器116上的光，并且將接收的光光電轉(zhuǎn)換為與接收的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，并輸出這些信號(hào)。這里，作為光檢測(cè)器 116光電地轉(zhuǎn)換在光路C上引導(dǎo)的像(即，光)的結(jié)果而獲得的電信號(hào)被定義為后聚焦信號(hào)，而作為光檢測(cè)器116光電地轉(zhuǎn)換在光路D上引導(dǎo)的像的結(jié)果而獲得的電信號(hào)被定義為前聚焦信號(hào)。接著，將描述對(duì)比度檢測(cè)部117生成的信號(hào)。光檢測(cè)器116輸出的前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)被輸入到對(duì)比度檢測(cè)部117。對(duì)比度檢測(cè)部117檢測(cè)該前聚焦信號(hào)和該后聚焦信號(hào)之間的對(duì)比度差，并生成差分對(duì)比度信號(hào)。具體地說，對(duì)比度檢測(cè)部117首先發(fā)現(xiàn)前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)的光接收元件的像素之間的輸出差的絕對(duì)值，并使用它們的總和來生成前聚焦對(duì)比度信號(hào)和后聚焦對(duì)比度信號(hào)。接著，對(duì)比度檢測(cè)部117發(fā)現(xiàn)前聚焦對(duì)比度信號(hào)和后聚焦對(duì)比度信號(hào)之間的差，以生成差分對(duì)比度信號(hào)。圖5是示出當(dāng)改變?cè)嚇?01在光軸方向(即，在Z軸方向)上的位置時(shí)前聚焦對(duì)比度信號(hào)和后聚焦對(duì)比度信號(hào)的變化的曲線圖。該曲線圖中示出的橫軸示出了試樣101與物鏡107之間的距離(即，失焦的量)，而縱軸示出了對(duì)比度信號(hào)的值。曲線501示出了失焦的量與前聚焦對(duì)比度信號(hào)的值之間的關(guān)系。曲線502示出了失焦的量與后聚焦對(duì)比度信號(hào)的值之間的關(guān)系。由于載置在沿Z軸方向移動(dòng)的鏡臺(tái)102上的試樣101被從與物鏡107 相距足夠遠(yuǎn)的位置(即，-Z)移動(dòng)到與物鏡107足夠接近的位置(即，+Z軸)，因此首先，前聚焦對(duì)比度信號(hào)的值在光路D上生成的投影像的焦點(diǎn)位置(S卩，前聚焦位置)處達(dá)到最大， 然后下降。接著，后聚焦對(duì)比度信號(hào)的值在光路C上生成的投影像的聚焦位置(S卩，后聚焦位置)處達(dá)到最大，然后下降。圖6是示出改變?cè)嚇?01在光軸方向(即，在Z軸方向)上的位置時(shí)差分對(duì)比度信號(hào)的值的變化的曲線圖。該曲線圖中示出的橫軸示出了試樣101與物鏡107之間的距離 (即，失焦的量)，而縱軸示出了差分對(duì)比度信號(hào)的值。曲線601示出了失焦的量與差分對(duì)比度信號(hào)的值之間的關(guān)系。由于載置在沿Z軸方向移動(dòng)的鏡臺(tái)102上的試樣101被從與物鏡107相距足夠遠(yuǎn)的位置(即，-Z)移動(dòng)到與物鏡107足夠接近的位置(即，+Z軸)，因此差分對(duì)比度信號(hào)的值繪出了 S曲線，該S曲線在由光路D生成的投影像的聚焦位置處變得極大，然后突然下降為0，并在由光路C生成的投影像的位置處變得極小。注意，在本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式中，攝影單元110中包括的攝影元件109的攝影面被設(shè)置在差分對(duì)比度信號(hào)等于O時(shí)試樣101的像成像的位置。因此，如果鏡臺(tái)控制部104 沿Z軸方向移動(dòng)試樣101的位置(即，鏡臺(tái)102的位置)以使得從對(duì)比度檢測(cè)部117輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0，則可以控制攝影元件109的聚焦以使其聚焦在試樣101上 (光路差A(yù)F)。注意，控制攝影元件109的聚焦以使其聚焦在試樣101上的處理被稱為聚焦處理。在本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式中，當(dāng)輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值為正時(shí)，鏡臺(tái)控制部104確定攝影元件109的聚焦處于前聚焦?fàn)顟B(tài)，并使鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部103沿-Z軸方向上將鏡臺(tái)102驅(qū)動(dòng)與差分對(duì)比度信號(hào)的大小相對(duì)應(yīng)的距離。當(dāng)輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值為負(fù)時(shí)，鏡臺(tái)控制部104確定攝影元件109的聚焦處于后聚焦?fàn)顟B(tài)，并使鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部103沿+Z 軸方向?qū)㈢R臺(tái)102驅(qū)動(dòng)與差分對(duì)比度信號(hào)的大小相對(duì)應(yīng)的距離。鏡臺(tái)控制部104重復(fù)該操作，直到輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值達(dá)到零為止。在該點(diǎn)處，攝影元件109被確定為處于聚焦?fàn)顟B(tài)，并結(jié)束聚焦處理。接著，將描述根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置1的操作。首先，鏡臺(tái)控制部104使鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部103沿水平方向驅(qū)動(dòng)鏡臺(tái)102，使得待拍攝的試樣101的預(yù)定投影區(qū)域移動(dòng)到物鏡107的光軸上。接著，光源105生成照射到試樣101上的光。透過試樣101 的光被物鏡107聚集，并在第一成像透鏡108的方向和AF單元112的方向之間被第一分束器111分割。沿第一成像透鏡108的方向分出的光經(jīng)由第一成像透鏡108照射，即，該光在光路 A上被引導(dǎo)到攝影單元110中提供的攝影元件109的攝影面上(第一步驟)。相反，沿AF 單元112的方向分出的光在光路B上被引導(dǎo)并照射到AF單元112上(第二步驟)。照射到AF單元112上的光首先透過形成AF單元112的一部分的第二成像透鏡113，并接著照射到第二分束器114上。照射到第二分束器114上的光在光檢測(cè)器116的方向和反射鏡115的方向之間被分割。沿光檢測(cè)器116的方向上分出的光在光路C上引導(dǎo)并投射到光檢測(cè)器116上。由在光路C上引導(dǎo)的光生成的投影像被投射到圖4中示出的區(qū)域401上。相反，沿反射鏡115 的方向上分出的光經(jīng)由反射鏡115被投射到光檢測(cè)器116上，即，該光在光路D上被引導(dǎo)。 由在光路D上被引導(dǎo)的光生成的投影像投射到圖4中示出的區(qū)域402上(第三步驟)。接著，光檢測(cè)器116接收在光路C上引導(dǎo)并照射到區(qū)域401上的光以及在光路D上引導(dǎo)并照射到區(qū)域402上的光，并且輸出與接收的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)。由光檢測(cè)器116輸出的前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)被輸入到對(duì)比度檢測(cè)部117。對(duì)比度檢測(cè)部117檢測(cè)前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)之間的對(duì)比度差，并生成差分對(duì)比度信號(hào)，該信號(hào)接著被輸入到鏡臺(tái)控制部104。鏡臺(tái)控制部104沿Z軸方向移動(dòng)試樣101的位置(即， 鏡臺(tái)102的位置)，使得從對(duì)比度檢測(cè)部117輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0，并且控制攝影元件109的焦點(diǎn)以使其聚焦在試樣101上。當(dāng)從對(duì)比度檢測(cè)部117輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值達(dá)到0時(shí)，鏡臺(tái)控制部104確定攝影元件109處于聚焦?fàn)顟B(tài)，并結(jié)束聚焦處理(第四步驟)。在結(jié)束聚焦處理后，攝影單元110從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)接收指令它拍攝試樣 101的命令，并接著生成試樣101的圖像數(shù)據(jù)。然后，攝影單元110將生成的圖像數(shù)據(jù)輸入到色調(diào)修正部119(第五步驟)。而且，當(dāng)攝影單元110拍攝試樣101的像時(shí)，即，當(dāng)差分對(duì)比度信號(hào)等于0時(shí)，未聚焦的(即，處于前聚焦?fàn)顟B(tài)或后聚焦?fàn)顟B(tài))并且具有相等量的對(duì)比度的光照射到光檢測(cè)器116上。即，在光路C和光路D上引導(dǎo)并且照射到光檢測(cè)器116上的光處于模糊的未聚焦?fàn)顟B(tài)。結(jié)果，從對(duì)試樣101的預(yù)定區(qū)域的像進(jìn)行的混色得到的光照射到光檢測(cè)器 116的區(qū)域401和區(qū)域402上。各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、 202-3、. . . 202-n (其中η是整數(shù)，在第一優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)安裝在光檢測(cè)器116 中提供的線傳感器200的相應(yīng)光接收元件201上。通過采用這種結(jié)構(gòu)，線傳感器200的相應(yīng)光接收元件201對(duì)與濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-n的光譜相對(duì)應(yīng)的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。與光譜的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)并且被光檢測(cè)器116中提供的線傳感器200的相應(yīng)光接收元件201光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被輸入到光譜檢測(cè)部118。光譜檢測(cè)部118對(duì)輸入的電信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，并生成光譜信息，該光譜信息示出了試樣101的顏色信息，該信息接著被輸入到色調(diào)修正部119(第六步驟)。注意，用于生成光譜信息的處理被稱為光譜檢測(cè)處理。接著，基于由光譜信息檢測(cè)部118生成的光譜信息，色調(diào)修正部119修正由攝影單元Iio生成的圖像數(shù)據(jù)，使得圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)準(zhǔn)確，接著，色調(diào)修正部119生成估計(jì)光譜透射率圖像，然后輸出該光譜透射率圖像(第七步驟)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式，顯微鏡裝置1將來自試樣1的光分為兩路，接著將光分別發(fā)送到攝影單元110和AF單元112。在已分為兩路的光中，攝影單元 110使用一路光來獲得試樣101的像并生成圖像數(shù)據(jù)。同時(shí)，AF單元112使用來自試樣的已分為兩路的光中的另一路光來生成差分對(duì)比度信號(hào)，該差分對(duì)比度信號(hào)用于將攝影單元 110的攝影元件109的焦點(diǎn)調(diào)整到聚焦?fàn)顟B(tài)，并且該差分對(duì)比度信號(hào)用于生成光譜信息，該
11光譜信息用于精確地修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性。結(jié)果，來自試樣 101的光沒有像常規(guī)情況那樣分為3路，并且可以生成圖像數(shù)據(jù)、差分對(duì)比度信號(hào)以及光譜信息。因此，因?yàn)轱@微鏡裝置1能夠?qū)⒄丈涞綌z影單元Iio和AF單元112的光的任何衰減保持為最小，所以可以將攝影元件109的焦點(diǎn)更精確地調(diào)整到聚焦?fàn)顟B(tài)，并生成較高質(zhì)量的圖像數(shù)據(jù)，并且能夠修正生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)性更精確。注意，在上述的本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式中，描述了光檢測(cè)器116分別檢測(cè)前聚焦信號(hào)、后聚焦信號(hào)和光譜信息并輸出它們中的每一個(gè)的示例，但本發(fā)明不限于此。例如， 光檢測(cè)器116可以合成前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)并輸出結(jié)果作為光譜信息，以取代單獨(dú)進(jìn)行的光譜信息檢測(cè)。第二優(yōu)選實(shí)施方式將參照附圖描述本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式。圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置2的結(jié)構(gòu)的示意圖。第二優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置2的結(jié)構(gòu)與第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置1的結(jié)構(gòu)之間僅在AF單元612的結(jié)構(gòu)上存在不同。注意，在圖7中，使用與圖1相同的說明符號(hào)來表示與圖1中示出的部件相同的部件。AF單元612包括第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115、光檢測(cè)器116、對(duì)比度檢測(cè)部117和混色部601。第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115、光檢測(cè)器116和對(duì)比度檢測(cè)部117與第一優(yōu)選實(shí)施方式中的相應(yīng)部件相同?；焐?01對(duì)照射在它上面的光進(jìn)行混合，并允許光透過。在本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式中，與第一優(yōu)選實(shí)施方式不同，當(dāng)顯微鏡裝置2執(zhí)行光譜檢測(cè)處理時(shí)，混色部601被設(shè)置在第二分束器114與光檢測(cè)器116之間，并且還被設(shè)置在反射鏡115與光檢測(cè)器116之間，S卩，混色部601被插入在光路C和光路D上。注意， 當(dāng)顯微鏡裝置2執(zhí)行光譜檢測(cè)處理以外的其它處理時(shí)，混色部601被移動(dòng)到AF單元612上方的區(qū)域602。通過采用這種結(jié)構(gòu)，由于當(dāng)執(zhí)行聚焦處理時(shí)混色部601并不位于光路C或光路D 上，因此像正確地投射在光檢測(cè)器116上。因此，顯微鏡裝置2能夠正確地執(zhí)行聚焦處理。 相反，在執(zhí)行光譜處理時(shí)，混色部601位于光路C和光路D上。結(jié)果，顯微鏡裝置2能夠獲得更精確的光譜信息。因此，根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置2能夠修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得顏色再現(xiàn)性變得更加精確。第三優(yōu)選實(shí)施方式將參照附圖描述本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式。圖8是示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置3的結(jié)構(gòu)的示意圖。第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置3的結(jié)構(gòu)與第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置1的結(jié)構(gòu)之間僅在AF單元712的結(jié)構(gòu)上存在不同。注意，在圖 8中，使用與圖1相同的說明符號(hào)來表示與圖1中示出的部件相同的部件。AF單元712包括第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115、對(duì)比度檢測(cè)部117、混色部701、第三分束器702和光檢測(cè)器716。第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115和對(duì)比度檢測(cè)部117與本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施方式中的相應(yīng)部件相同?；焐?01對(duì)照射在它上面的光進(jìn)行并允許光透過。第三分束器702位于光路D 上并介于第二分束器114與反射鏡115之間。第三分束器702允許來自第二分束器114的光的一部分透過，但也反射光的一部分。結(jié)果，第三分束器702將來自第二分束器114的光分為兩路，即，沿反射鏡115的方向和沿混色部701的方向。注意，透過第三分束器702 的、被反射鏡115反射并照射在光檢測(cè)器716上的光的光路是光路D。而且，被第三分束器 702反射的、透過混色部701并照射在光檢測(cè)器716上的光的光路被稱為光路E( S卩，第五光路)。注意，在本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式中，按照與第一優(yōu)選實(shí)施方式中相同的方式， 將攝影單元Iio中包括的攝影元件109的攝影面置于由光檢測(cè)器116輸出的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0時(shí)試樣101的像成像的位置。而且，AF單元712被設(shè)置為，當(dāng)試樣101的像成像在攝影元件109的攝影面上時(shí)，在光路E上引導(dǎo)的光在作為光檢測(cè)器716的光檢測(cè)面的第一平面上成像。接著，將描述光檢測(cè)器716的結(jié)構(gòu)。圖9是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器716的頂視圖。圖10是根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器716的截面圖。如這些圖所示，光檢測(cè)器716包括線傳感器800，該線傳感器800由按直線排布的多個(gè)光接收元件201形成。各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_n(其中η是整數(shù)，在第三優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)重復(fù)地布置在光接收元件201的相應(yīng)光接收面上，這些光接收面被包含在相應(yīng)的光接收元件201的投射圖11中示出的由在光路E上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中(下面描述)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在線傳感器800包括的相應(yīng)光接收元件201中，被投射有圖11中示出的由在光路E上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域1103(下面描述)中包含的光接收元件201能夠檢測(cè)相互不同波長(zhǎng)的光譜信息。圖11是示出根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的由在光路C上引導(dǎo)的光生成的投影像、由在光路D上引導(dǎo)的光生成的投影像和由在光路E上引導(dǎo)的光生成的投影像的示意圖， 這些投影像均被投射到光檢測(cè)器716上。在本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖所示，由在光路C上引導(dǎo)的光(S卩，透過第二分束器114的光)生成的投影像投射到區(qū)域1101上。而且， 由在光路D上引導(dǎo)的光(即，被第二分束器114反射并被反射鏡115反射的光)生成的投影像投射到區(qū)域1102上。另外，由在光路E上引導(dǎo)的光(即，被第三分束器702反射、透過混色部701并照射到光檢測(cè)器716上的光)生成的投影像投射到區(qū)域1103上。注意，如上所述，當(dāng)試樣101的像成像在攝影元件109的攝影面上時(shí)，在光路E上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)在作為光檢測(cè)器116的光檢測(cè)面的第一平面上(即，圖8中示出的第一平面和焦點(diǎn)位置13)。 按照與本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式相同的方式，在光路C上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器716的后面(即，圖8中示出的平面m和后聚焦位置11)，并且在光路D上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器716的前面(即，圖8中示出的平面η和前聚焦位置12)。接著，將描述根據(jù)本發(fā)明第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置3的操作。首先，鏡臺(tái)控制部104使鏡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部沿水平方向驅(qū)動(dòng)鏡臺(tái)102，使得待拍攝的試樣101的預(yù)定投影區(qū)域移動(dòng)到物鏡107的光軸上。接著，光源105生成照射到試樣101上的光。透過試樣101的光被物鏡107聚集，并且在第一成像透鏡108的方向和AF單元712的方向之間被第一分束器 111分割。沿第一成像透鏡108的方向分出的光經(jīng)由第一成像透鏡108照射，即，在光路A上被引導(dǎo)到攝影單元Iio中包括的攝影元件109的攝影面上。相反，沿AF單元712的方向分出的光在光路B上引導(dǎo)并照射到AF單元712上。照射到AF單元712上的光首先透過形成 AF單元712的一部分的第二成像透鏡113，并接著照射到第二分束器114上。照射到第二分束器114上的光在光檢測(cè)器716的方向和第三分束器702的方向被分割。沿光檢測(cè)器716的方向分出的光在光路C上引導(dǎo)并投射到光檢測(cè)器716。由在光路C上引導(dǎo)的光生成的投影像投射到圖11中示出的區(qū)域1101上。相反，沿第三分束器702 的方向分出的光在反射鏡115的方向和混色部701的方向之間被第三分束器702分割。沿反射鏡115的方向分出的光經(jīng)由反射鏡115投射到光檢測(cè)器716，S卩，該光在光路D上被引導(dǎo)。由在光路D上引導(dǎo)的光生成的投影像投射到圖11中示出的區(qū)域1102上。相反，沿混色部701的方向分出的光經(jīng)由混色部701投射到光檢測(cè)器716，即，該光在光路E上被引導(dǎo)。 由在光路E上引導(dǎo)的光生成的投影像投射到圖11中示出的區(qū)域1103上(第八步驟和第九步驟)。接著，光檢測(cè)器716接收在光路C上引導(dǎo)并照射在區(qū)域1101上的光以及在光路D 上引導(dǎo)并照射在區(qū)域1102上的光，并輸出前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)。注意，在本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式中，濾色器202-1至202-n不安裝在區(qū)域1101和1102中包含的光接收元件201上。因此，區(qū)域1101和1102中包含的光接收元件201能夠更加靈敏地檢測(cè)照射在光接收元件201上的光的強(qiáng)度。由光檢測(cè)器716輸出的前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)被輸入到對(duì)比度檢測(cè)部117。對(duì)比度檢測(cè)部117檢測(cè)前聚焦信號(hào)和后聚焦信號(hào)之間的差，并生成差分對(duì)比度信號(hào)，該差分對(duì)比度信號(hào)隨后輸入到鏡臺(tái)控制部104。鏡臺(tái)控制部104沿Z軸方向移動(dòng)試樣101的位置(即，鏡臺(tái)102的位置)，使得從對(duì)比度檢測(cè)部117輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0，并控制攝影元件109的焦點(diǎn)使其聚焦在試樣101上。當(dāng)從對(duì)比度檢測(cè)部117 輸入的差分對(duì)比度信號(hào)的值達(dá)到0時(shí)，鏡臺(tái)控制部104確定攝影元件109處于聚焦?fàn)顟B(tài)，并結(jié)束聚焦處理。在聚焦處理結(jié)束后，攝影單元110從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)接收指令它拍攝試樣 101的命令，并接著生成試樣101的圖像數(shù)據(jù)。然后，攝影單元110將生成的圖像數(shù)據(jù)輸入到色調(diào)修正部119。而且，當(dāng)攝影單元110拍攝試樣101的像時(shí)，S卩，當(dāng)照射到光檢測(cè)器716的區(qū)域 1103上的光的量最大時(shí)，已在光路E上引導(dǎo)了并由混色部701混色了照射到光檢測(cè)器716 的區(qū)域1103上的光。S卩，從對(duì)試樣101的預(yù)定區(qū)域的像進(jìn)行的混色得到的光照射到光檢測(cè)器716的區(qū)域1103上。具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-n 安裝在相應(yīng)光接收元件201上，這些光接收元件201被包含在光檢測(cè)器716中提供的線傳感器800的區(qū)域1103內(nèi)。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在線傳感器800的區(qū)域1103內(nèi)包含的相應(yīng)的光接收元件201對(duì)與濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-n的光譜相對(duì)應(yīng)的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。與相應(yīng)的光譜的光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)并且已被光檢測(cè)器716中提供的線傳感器800的區(qū)域1103內(nèi)包含的相應(yīng)的光接收元件201光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被輸入到光譜檢測(cè)部118中。光譜檢測(cè)部118對(duì)輸入的電信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，并生成表示試樣101的顏色信息的光譜信息， 該光譜信息接著輸入到色調(diào)修正部119。接著，光譜檢測(cè)處理結(jié)束。下面，基于由光譜檢測(cè)部118生成的光譜信息，色調(diào)修正部119修正由攝影單元 110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)精確，并接著生成估計(jì)光譜透射率圖像并接著輸出該圖像。如上所述，在本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式中，由于濾色器202-1至202-n中的任一個(gè)都沒有被安裝在檢測(cè)用于執(zhí)行聚焦處理的光的光接收元件201上，因此可以更靈敏地檢測(cè)所照射的光的強(qiáng)度。結(jié)果，顯微鏡裝置3能夠執(zhí)行更精確的聚焦處理。而且，由于混色部 701位于光路E上，經(jīng)過混色的光(其顏色得到了更加均勻地混合)照射到檢測(cè)用于執(zhí)行光譜檢測(cè)處理的光的光接收元件201上。此外，由于顯微鏡裝置3在被混色的光處于最大時(shí)執(zhí)行光譜檢測(cè)，能夠獲得更精確的光譜信息。因此，根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置3能夠獲得更精確地調(diào)整了焦點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)。而且，顯微鏡裝置3能夠修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)更精確。注意，在上面的描述中，給出了以下示例，各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-n重復(fù)地布置在投射由在光路E上引導(dǎo)的光生成的投影像的區(qū)域(即，區(qū)域1103)內(nèi)包含的全部光接收元件201的光接收面上，但本發(fā)明不限于此。 例如，各自具有相互不同光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_n可以重復(fù)地布置在區(qū)域1103內(nèi)的光接收元件201中的僅一部分(例如，與區(qū)域1103的中心相鄰的光接收元件201)的光接收表面上。接著，可以基于電信號(hào)而生成光譜信息，這些電信號(hào)對(duì)應(yīng)于各光譜的光的強(qiáng)度并已經(jīng)被布置了濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-n的光接收元件 201光電轉(zhuǎn)換。第四優(yōu)選實(shí)施方式將參照附圖描述本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式。圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4的結(jié)構(gòu)的示意圖。第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4的結(jié)構(gòu)與第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置1的結(jié)構(gòu)之間僅在AF單元1112的結(jié)構(gòu)上存在不同。注意， 在圖12中，使用與圖1相同的說明符號(hào)來表示與圖1中示出的部件相同的部件。AF單元1112包括第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115、對(duì)比度檢測(cè)部117 和光檢測(cè)器1116。第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115和對(duì)比度檢測(cè)部117與在第一優(yōu)選實(shí)施方式中的相應(yīng)部件相同。注意，在第四優(yōu)選實(shí)施方式中，按照與第一優(yōu)選實(shí)施方式中相同的方式，將攝影單元110中包括的攝影元件109的攝影面置于當(dāng)由光檢測(cè)器1116 輸出的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0時(shí)試樣101的像成像的位置。接著，將描述光檢測(cè)器1116的結(jié)構(gòu)。圖13是根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器1116的頂視圖。如該圖所示，光檢測(cè)器1116包括線傳感器1200(即，第一傳感器) 和顏色傳感器1203(即，第二傳感器)，線傳感器1200由按直線排布的多個(gè)光接收元件201 形成。顏色傳感器1203包括η個(gè)(其中η是整數(shù)，在第四優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)光接收元件201，并且各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-n 布置在光接收元件201的光接收面上。顏色傳感器1203位于投射由已在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在顏色傳感器1203中提供的光接收元件201 能夠檢測(cè)相互不同波長(zhǎng)的光譜信息。圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的投射到光檢測(cè)器1116并由在光路C 上引導(dǎo)的光生成的投影像和投射到光檢測(cè)器1116并由在光路D上引導(dǎo)的光生成的投影像的示意圖。在本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖所示，由在光路C上引導(dǎo)的光(S卩，透過第二分束器114的光)生成的投影像投射到區(qū)域1401上。而且，由在光路D上引導(dǎo)的光(即， 被第二分束器114反射并接著被反射鏡115反射的光)生成的投影像投射到區(qū)域1402上。 注意，按照與第一優(yōu)選實(shí)施方式中相同的方式，在光路C上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器1116的后面(在圖12中，示出的平面m上的后聚焦位置11)，并且在光路D上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器1116的前面(在圖12中，示出的平面η上的前聚焦位置12)。接著，將描述根據(jù)本發(fā)明第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4的操作。第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4的聚焦處理與第一優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置1的聚焦處理相同。 在聚焦處理結(jié)束后，攝影單元110從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)接收指令它拍攝試樣101的命令，并接著生成試樣101的圖像數(shù)據(jù)。然后，攝影單元110將生成的圖像數(shù)據(jù)輸入到色調(diào)修正部119。而且，當(dāng)攝影單元110拍攝試樣101的像時(shí)，即，當(dāng)差分對(duì)比度信號(hào)等于0時(shí)，處于前聚焦?fàn)顟B(tài)的未聚焦的光(即，處于模糊的、未聚焦?fàn)顟B(tài)的光)照射到光檢測(cè)器1116的區(qū)域1203上。S卩，試樣101的預(yù)定區(qū)域的像被混色時(shí)獲得的光照射到位于光檢測(cè)器1116的區(qū)域1402中的顏色傳感器1203上。具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、 202-3、. . . 202-η安裝在顏色傳感器1203的相應(yīng)光接收元件201上。通過采用這種結(jié)構(gòu)，顏色傳感器1203的相應(yīng)光接收元件201光電地轉(zhuǎn)換與濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-η 的光譜相對(duì)應(yīng)的光。與相應(yīng)光譜的光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)并且已由光檢測(cè)器1116中提供的顏色傳感器1203的相應(yīng)光接收元件201光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被輸入到光譜檢測(cè)部118。光譜檢測(cè)部 118對(duì)輸入的電信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，并生成表示試樣101的顏色信息的光譜信息，該光譜信息接著被輸入到色調(diào)修正部119中。下面，基于由光譜檢測(cè)部118生成的光譜信息，色調(diào)修正部119修正由攝影單元 110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)精確，并接著生成估計(jì)光譜透射率圖像，接著輸出該圖像。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式，顯微鏡裝置4將來自試樣101的光分為兩路，接著分別向攝影單元110和AF單元1112發(fā)送。在已分為兩路的光中，攝影單元 110使用一路光來獲得試樣101的像并生成圖像數(shù)據(jù)。同時(shí)，AF單元112使用來自試樣的已分為兩路的光中的另一路光來生成差分對(duì)比度信號(hào)，該差分對(duì)比度信號(hào)用于將攝影單元 110的攝影元件109的焦點(diǎn)調(diào)整到聚焦?fàn)顟B(tài)，并且用于生成光譜信息，該光譜信息用于精確地修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性。結(jié)果，來自試樣101的光不像常規(guī)情況那樣分為3路，并且可以生成圖像數(shù)據(jù)、差分對(duì)比度信號(hào)以及光譜信息。此外，在本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式中，因?yàn)闉V色器202-1至202-η中的任一個(gè)都沒有安裝在檢測(cè)用于執(zhí)行聚焦處理的光的光接收元件201上，所以可以更加靈敏地檢測(cè)照射光的強(qiáng)度。結(jié)果，顯微鏡裝置4能夠執(zhí)行更精確的聚焦處理。因此，根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4能夠獲得更精確地調(diào)整了焦點(diǎn)的圖像數(shù)據(jù)。而且，顯微鏡裝置4能夠修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)更加精確。第五優(yōu)選實(shí)施方式將參照附圖描述本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施方式。圖15是示出根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5的結(jié)構(gòu)的示意圖。第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5的結(jié)構(gòu)和第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4的結(jié)構(gòu)之間僅在AF單元1512的結(jié)構(gòu)上存在不同。注意， 在圖15中，使用與圖12相同的說明符號(hào)來表示與圖12中示出的部件相同的部件。AF單元1512包括第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115、對(duì)比度檢測(cè)部117 和光檢測(cè)器1516。第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115和對(duì)比度檢測(cè)部117與在第四優(yōu)選實(shí)施方式中的相應(yīng)部件相同。注意，在第五優(yōu)選實(shí)施方式中，按照與第四優(yōu)選實(shí)施方式中相同的方式，將攝影單元110中包括的攝影元件109的攝影面置于當(dāng)光檢測(cè)器1516輸出的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0時(shí)試樣101的像成像的位置。接著，將描述光檢測(cè)器1516的結(jié)構(gòu)。圖16是根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器1516的頂視圖。如該圖所示，光檢測(cè)器1516包括線傳感器1200以及顏色傳感器 1501和1502，線傳感器1200由按直線排布的多個(gè)光接收元件201形成。顏色傳感器1501 和1502包括η個(gè)(其中η是整數(shù)，在第五優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)的光接收元件201， 并且各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_η布置在光接收元件201的光接收面上。顏色傳感器1501位于投射由已在光路C上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中。顏色傳感器1502位于與由顏色傳感器1501檢測(cè)到的投影像共軛的投影像在投射由已在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的位置處，使得顏色傳感器1502 的每一個(gè)像素都匹配由顏色傳感器1501的每一個(gè)像素檢測(cè)到的像。通過采用這種結(jié)構(gòu)，顏色傳感器1501和1502中提供的光接收元件201能夠檢測(cè)相互不同波長(zhǎng)的光譜信息。圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的投射到光檢測(cè)器1516并由在光路C 上引導(dǎo)的光生成的投影像和投射到光檢測(cè)器1516并由在光路D上引導(dǎo)的光生成的投影像的示意圖。在本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖所示，由在光路C上引導(dǎo)的光(即，被第二分束器114透過的光)生成的投影像投射到區(qū)域1601上。而且，由在光路D上引導(dǎo)的光 (即，被第二分束器114反射并接著被反射鏡115反射的光)生成的投影像投射到區(qū)域1602 上。注意，按照與第一優(yōu)選實(shí)施方式中相同的方式，在光路C上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器1516的后面(在圖15中，示出的平面m上的后聚焦位置11)，而在光路D上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器1516的前面(在圖15中，示出的平面η上的前聚焦位置12)。接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5的操作。第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5的聚焦處理與第四優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置4的聚焦處理相同。在聚焦處理結(jié)束后，攝影單元110從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(未示出)接收指令它拍攝試樣101 的命令，并接著生成試樣101的圖像數(shù)據(jù)。然后，攝影單元110將生成的圖像數(shù)據(jù)輸入到色調(diào)修正部119中。而且，當(dāng)攝影單元110拍攝試樣101的像時(shí)，即，當(dāng)差分對(duì)比度信號(hào)等于0時(shí)，處于后聚焦?fàn)顟B(tài)的未聚焦的光(即，處于模糊的、未聚焦?fàn)顟B(tài)的光)照射到光檢測(cè)器1516的區(qū)域1601上，而處于前聚焦?fàn)顟B(tài)的未聚焦的光照射到光檢測(cè)器1516的區(qū)域1602上。S卩，試樣101的預(yù)定區(qū)域的像被混色時(shí)獲得的光照射到位于光檢測(cè)器1516的區(qū)域1601中的顏色傳感器1501上，并且照射到位于光檢測(cè)器1516的區(qū)域1602中的顏色傳感器1502上。具有相互不同光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_η安裝在顏色傳感器1501和 1502的相應(yīng)光接收元件201上。通過采用這種結(jié)構(gòu)，顏色傳感器1501和1502的相應(yīng)光接收元件201對(duì)與濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202-η的光譜對(duì)應(yīng)的光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。與相應(yīng)光譜的光的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)并且已由光檢測(cè)器1516中提供的顏色傳感器1501和1502的相應(yīng)光接收元件201光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)被輸入到光譜檢測(cè)部118。光譜檢測(cè)部118對(duì)輸入的電信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，并生成表示試樣101的顏色信息的光譜信息，該光譜信息接著輸入到色調(diào)修正部119。下面，基于光譜檢測(cè)部118生成的光譜信息，色調(diào)修正部119修正由攝影單元110 生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)精確，并接著生成估計(jì)光譜透射率圖像，接著輸出該圖像。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第五優(yōu)選實(shí)施方式，因?yàn)轱@微鏡裝置5中包括的光檢測(cè)器1516包括兩個(gè)顏色傳感器1501和1502，所以可以更精確地生成用于精確地修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性的光譜信息。因此，根據(jù)本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5能夠修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)更加精確。注意，在上述示例中，顏色傳感器1502位于與由顏色傳感器1501檢測(cè)到的投影像共軛的投影像在投射由在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的位置處，使得顏色傳感器1502的每一個(gè)像素都匹配由顏色傳感器1501的每一個(gè)像素檢測(cè)到的像，但是，不一定將顏色傳感器1502布置在與由顏色傳感器1501檢測(cè)到的投影像共軛的投影像在投射由在光路D上引導(dǎo)的光所形成的投影像的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的位置處。注意，光檢測(cè)器1516中包括的顏色傳感器的數(shù)量不限于2個(gè)，并且也可以包括3 個(gè)或更多個(gè)。圖18是包括8個(gè)顏色傳感器的光檢測(cè)器的頂視圖。如該圖所示，光檢測(cè)器 1816包括線傳感器1200和顏色傳感器1801至1808，線傳感器1200由按直線排布的多個(gè)光接收元件201形成。顏色傳感器1801至1808的結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第五優(yōu)選實(shí)施方式的顏色傳感器1501和1502的結(jié)構(gòu)相同。顏色傳感器1801至1804位于投射由在光路C上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域1811中。顏色傳感器1805至1808位于投射由在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域1812中。注意，在光路C上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器1816 的后面，而在光路D上引導(dǎo)的光的成像點(diǎn)位于光檢測(cè)器1816的前面。按照該方式，通過提供具有多個(gè)顏色傳感器的光檢測(cè)器并使用來自多個(gè)顏色傳感器的輸出值以生成光譜信息，可以更精確地生成用于精確地修正由攝影單元生成的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性的光譜信息。因此，具有包括多個(gè)顏色傳感器的光檢測(cè)器的顯微鏡裝置能夠修正由攝影單元生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)更加精確。第六優(yōu)選實(shí)施方式將參照附圖描述本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施方式。圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置6的結(jié)構(gòu)的示意圖。第六優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置6的結(jié)構(gòu)和第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5的結(jié)構(gòu)之間僅在AF單元1912的結(jié)構(gòu)上存在不同。注意， 在圖19中，使用與圖15相同的說明符號(hào)來表示與圖15中示出的部件相同的部件。第六優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置6的操作步驟與第五優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置5的操作步驟相同。AF單元1912包括第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115、對(duì)比度檢測(cè)部117 和光檢測(cè)器1916。第二物鏡113、第二分束器114、反射鏡115和對(duì)比度檢測(cè)部117與在第五優(yōu)選實(shí)施方式中的相應(yīng)的部件相同。注意，在第六優(yōu)選實(shí)施方式中，按照與第五優(yōu)選實(shí)施方式中相同的方式，將攝影單元110中包括的攝影元件109的攝影面布置在當(dāng)由光檢測(cè)器 1916輸出的差分對(duì)比度信號(hào)的值等于0時(shí)試樣101的像成像的位置。光檢測(cè)器1916包括線傳感器1200和顏色傳感器1901和1902，線傳感器1200由按直線排布的多個(gè)光接收元件201 (參見下面描述的圖20)形成，顏色傳感器1901和1902 布置在與線傳感器的光接收面(即，第一平面)不同的面上。顏色傳感器1901被設(shè)置在投射由在光路C上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中，并且被設(shè)置為使得顏色傳感器1901的傳感器面定位在平面P (即，第二平面)上，在平面P中，由來自試樣101的光形成的投影像比
18在線傳感器的光接收面上更模糊。顏色傳感器1902被設(shè)置在投射由在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中，并且被設(shè)置為使得顏色傳感器1902的傳感器面定位在平面q(即， 第二平面)上，在平面q中，由來自試樣101的光形成的投影像比在線傳感器的光接收面上更模糊。注意，希望從線傳感器的光接收面到平面P的距離與從線傳感器的光接收面到平面q的距離相同。接著，將描述光檢測(cè)器1916的結(jié)構(gòu)。圖20是根據(jù)本發(fā)明的第六優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器1916的頂視圖。如該圖所示，光檢測(cè)器1916包括線傳感器1200以及顏色傳感器1901和1902，線傳感器1200由按直線中排布的多個(gè)光接收元件201形成。顏色傳感器 1901和1902包括η個(gè)(其中η是整數(shù)，在第六優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)的光接收元件 201，并且各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_η布置在光接收元件201的光接收面上。而且，如上所述，顏色傳感器1901被設(shè)置在投射由在光路C 上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域2011中，并且被設(shè)置在一平面(即，圖19中的平面ρ)上， 在該平面中，由來自試樣101的光形成的投影像比在設(shè)置有線傳感器1200的平面(即，第一平面)上更模糊。顏色傳感器1902被設(shè)置在投射由在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域2012中，并且被設(shè)置在一平面(即，圖19中的平面q)上，在該平面中，由來自試樣 101的光形成的投影像比在設(shè)置有線傳感器1200的平面(即，第一平面)上更模糊。通過采用這種結(jié)構(gòu)，顏色傳感器1901和1902中包括的相應(yīng)光接收元件201能夠檢測(cè)相互不同波長(zhǎng)的光譜信息。此外，顏色傳感器1901和1902被設(shè)置在由來自試樣101 的光形成的投影像更加模糊的平面上。因此，當(dāng)試樣101的預(yù)定區(qū)域的像已經(jīng)歷了更充分的混色時(shí)獲得的光照射到顏色傳感器1901和1902上。因此，第六優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置6能夠更精確地生成用于精確地校正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)的顏色再現(xiàn)性的光譜信息，并能夠修正由攝影單元110生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)更加精確。第七優(yōu)選實(shí)施方式將參照附圖描述本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施方式。圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置7的結(jié)構(gòu)的示意圖。第七優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置7的結(jié)構(gòu)和第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡設(shè)備3的結(jié)構(gòu)之間僅在AF單元2112中提供的光檢測(cè)器2116 的結(jié)構(gòu)上存在不同。注意，在圖21中，使用與圖8相同的說明符號(hào)來表示與圖8中示出的部件相同的部件。第七優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置6的操作步驟與第三優(yōu)選實(shí)施方式的顯微鏡裝置3的操作步驟相同。接著，將描述光檢測(cè)器2116的結(jié)構(gòu)。圖22是根據(jù)本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施方式的光檢測(cè)器2116的頂視圖。如該圖所示，光檢測(cè)器2116包括區(qū)域傳感器2200，在該區(qū)域傳感器2200中，二維地設(shè)置了多個(gè)光接收元件201。注意，光檢測(cè)器2116可以包括平行設(shè)置的多個(gè)線傳感器來替代區(qū)域傳感器2200。各自具有相互不同的光譜透射率的濾色器202-1、 202-2,202-3,. . . 202_n (其中η是整數(shù)，在第七優(yōu)選實(shí)施方式中η設(shè)置為6)重復(fù)地設(shè)置在光接收元件201的相應(yīng)光接收面上，這些光接收面被包含在各個(gè)光接收元件201的投射圖 23中示出的由在光路E上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中。通過采用這種結(jié)構(gòu)，在區(qū)域傳感器2200包括的相應(yīng)光接收元件201中，在投射圖23中示出的由在光路E上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域中(下面描述)包含的光接收元件201能夠檢測(cè)相互不同波長(zhǎng)的光譜信息。注意，取代在投射由在光路E上引導(dǎo)的光形成的投影像的區(qū)域內(nèi)包含的全部光接收元件201上設(shè)置濾色器202-1、202-2、202-3、. . . 202_n方式，例如還可以按照如下方式來設(shè)置光接收元件201，即，使包括濾色器202-1、202-1、202-3、...202-n的光接收元件201與不包括這些濾色器的光接收元件201按棋盤形圖案布置。圖23是示出在本發(fā)明第七優(yōu)選實(shí)施方式的投射到光檢測(cè)器2116并由在光路C上引導(dǎo)的光形成的投影像投射到光檢測(cè)器2116并由在光路D上引導(dǎo)的光形成的投影像以及投射到光檢測(cè)器2116并由在光路E上引導(dǎo)的光形成的投影像的示意圖。在本發(fā)明的第七優(yōu)選實(shí)施方式中，如該圖所示，由在光路C上引導(dǎo)的光(即，被第二分束器114透射的光) 生成的投影像投射到區(qū)域2301上。而且，由在光路D上引導(dǎo)的光(即，被第二分束器114 反射并接著被反射鏡115反射的光)生成的投影像投射到區(qū)域2302上。另外，由在光路E 上引導(dǎo)的光(即，被第三分束器702反射并接著被混色部701透射的光)生成的投影像投射到區(qū)域2303上。按照該方式，通過提供其中二維地設(shè)置了光接收元件201的區(qū)域傳感器 2200并利用來自區(qū)域傳感器2200的輸出值來生成差分對(duì)比度信號(hào)和光譜信息，光檢測(cè)器 2116可以更精確生成相應(yīng)信號(hào)。因此，具有包括其中二維地設(shè)置有光接收元件201的區(qū)域傳感器2200的光檢測(cè)器2116的顯微鏡裝置7能夠?qū)z影元件109的焦點(diǎn)更精確地調(diào)整到聚焦?fàn)顟B(tài)，并且能夠還修正由攝影單元生成的圖像數(shù)據(jù)，使得其顏色再現(xiàn)更加精確。上面已經(jīng)參照附圖詳細(xì)地描述了本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方式至第七優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)不限于這些實(shí)施方式，只要各種設(shè)計(jì)等不偏離本發(fā)明的范圍， 它們就被包括在內(nèi)。例如，已經(jīng)描述了顯微鏡裝置使用由光譜檢測(cè)部獲得的光譜信息對(duì)線傳感器獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行顏色修正的示例，但是，本發(fā)明不限于此，顯微鏡裝置還可以執(zhí)行多種類型的修正，只要所采用的修正方法能夠使用光譜信息進(jìn)行這樣的修正。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為受到前面描述的限制，并且本發(fā)明僅受到權(quán)利要求的范圍的限制。本申請(qǐng)要求2010年9月27日提交的日本專利申請(qǐng)No. 2010-215906的優(yōu)先權(quán)，在此以引用的方式并入其內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種攝影方法，該攝影方法包括以下步驟第一步驟，沿第一光路將來自試樣的光引導(dǎo)到攝影單元；第二步驟，沿第二光路將來自所述試樣的光引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元；第三步驟，分割被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光，并在第三光路和第四光路上引導(dǎo)所分割的光，所述第四光路的成像點(diǎn)與所述第三光路的成像點(diǎn)不同；第四步驟，基于在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到第一平面上的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光之間的對(duì)比度差，調(diào)整所述攝影單元的焦點(diǎn)，使得由在所述第一光路上引導(dǎo)的來自所述試樣的光所形成的所述試樣的像成像在所述攝影單元的攝影面上；第五步驟，利用被引導(dǎo)到所述攝影單元的光，獲得所述試樣的像并生成圖像數(shù)據(jù)；第六步驟，利用被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光，檢測(cè)所述試樣的光譜信息；以及第七步驟，基于檢測(cè)到的光譜信息，修正所述圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影方法，其中，在所述第六步驟中，利用在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光中的至少一方，檢測(cè)所述試樣的光譜信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的攝影方法，其中，在所述第六步驟中，在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光透過混色部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝影方法，該攝影方法還包括以下步驟第八步驟，在第五光路上引導(dǎo)在所述第四光路上引導(dǎo)的光的一部分，以在所述第一平面上成像；以及第九步驟，對(duì)在所述第五光路上引導(dǎo)的光進(jìn)行混色，其中，在所述第六步驟中，利用在所述第九步驟中被混色的光來檢測(cè)所述試樣的光譜fn息ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝影方法，其中，在所述第四步驟中，位于所述第一平面上的傳感器檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光之間的對(duì)比度差，并且在所述第六步驟中，所述傳感器檢測(cè)所述試樣的光譜信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝影方法，其中，在所述第四步驟中，位于所述第一平面上的第一傳感器檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光之間的對(duì)比度差，并且在所述第六步驟中，位于所述第一平面上的第二傳感器檢測(cè)所述試樣的光譜信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的攝影方法，其中，在所述第四步驟中，位于所述第一平面上的第一傳感器檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光與在所述第四光路上引導(dǎo)并投射到所述第一平面上的光之間的對(duì)比度差，并且在所述第六步驟中，位于第二平面上的第二傳感器檢測(cè)所述試樣的光譜信息，所述第二平面沿在所述第三光路或所述第四光路上引導(dǎo)的光的焦點(diǎn)與所述第一平面相比變得失焦的方向偏移。
8. 一種顯微鏡裝置，該顯微鏡裝置包括攝影單元，其接收來自試樣的光并通過拍攝所述試樣的像來生成圖像數(shù)據(jù)； 第一分束器，其在第一光路和第二光路之間對(duì)來自所述試樣的光進(jìn)行分割，所述第一光路將光引導(dǎo)到所述攝影單元，所述第二光路將光引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元；第二分束器，其在第三光路和第四光路之間對(duì)引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光進(jìn)行分割，所述第四光路的成像點(diǎn)與所述第三光路的成像點(diǎn)不同；光檢測(cè)器，其接收在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光，所述光檢測(cè)器檢測(cè)在所述第三光路上引導(dǎo)的光和在所述第四光路上引導(dǎo)的光之間的對(duì)比度差，所述光檢測(cè)器利用被引導(dǎo)到所述自動(dòng)對(duì)焦單元的光來檢測(cè)所述試樣的光譜信息；焦點(diǎn)調(diào)整單元，其基于所述光檢測(cè)器檢測(cè)到的對(duì)比度差，調(diào)整所述攝影單元的焦點(diǎn)，使得由在所述第一光路上引導(dǎo)的來自所述試樣的光所形成的所述試樣的像成像在所述攝影單元的攝影面上；以及色調(diào)修正部，其基于由所述光檢測(cè)器檢測(cè)到的光譜信息，修正由所述攝影單元生成的所述圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及攝影方法和顯微鏡裝置。一種攝影方法可以包括以下步驟第一步驟，沿第一光路將來自試樣的光引導(dǎo)到攝影單元；第二步驟，沿第二光路將來自試樣的光引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元；第三步驟，分割被引導(dǎo)到自動(dòng)對(duì)焦單元的光，并在第三光路和第四光路上引導(dǎo)所分割的光；第四步驟，調(diào)整攝影單元的焦點(diǎn)，使得由在第一光路上引導(dǎo)的來自試樣的光形成的試樣的像成像在攝影單元的攝影面上；第五步驟，獲得試樣的像并生成圖像數(shù)據(jù)；第六步驟，檢測(cè)試樣的光譜信息；以及第七步驟，修正圖像數(shù)據(jù)的色調(diào)。
文檔編號(hào)G02B21/36GK102419473SQ20111028417
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者平出修三 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社