JP6680538B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に関し、詳しくは、位置変更可能な撮像装置の位置制御と画像転送を通信で制御するようにした撮像装置に関する。

カメラ等の撮像装置を垂直方向や水平方向に移動させ、撮影指示を行うようにした無線方向調整装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２００６−２１７２１１号公報

前述の無線方向調整装置は、機械側の制御を無線で行い、制御や構成が複雑であった。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、単純な構成で撮像装置の位置制御や画像受信をすること等が可能な撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係る撮像装置は、対象物の画像データを取得する撮像部と、上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、上記制御用データに基づき上記撮像部の位置制御及び撮像制御を行う制御部と、外部端末と通信を行う通信部と、を有し、上記制御用データは撮像部の複数の位置、及び、撮像を行う順番を含み、上記通信部は、上記記録部に記録された上記制御用データに従った位置制御及び撮像制御を行うための指示の通信、および上記撮像部による撮像によって得られた情報の通信を、上記外部端末との間で行う。

第２の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、上記制御部は、上記撮像部による撮像を行うと、上記記録部に記録された上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させる。
第３の発明に係る撮像装置は、上記第１または第２の発明において、上記撮像部は、透明板および外装体からなる構造体の内部に配置され、上記透明板の上側に載置された上記対象物を撮像する。

第４の発明に係る撮像装置は、上記第１の発明において、対象物の画像データを取得する撮像部と、上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、外部端末と通信を行う通信部と、を有し、上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、上記記録部は、時刻に応じた上記撮像部の位置、上記撮像部による撮像条件の移動パターンを複数、記憶する。

第５の発明に係る撮像装置は、上記第４の発明において、上記撮像装置は、上記制御用データに基づいて行う上記撮像部による撮像の開始の指示を、上記通信部を介して受信すると、上記移動パターンに従って上記撮像部の位置を移動させながら、上記撮像条件に従って上記撮像部による撮像を行う制御部を有する。
第６の発明に係る撮像装置は、対象物の画像データを取得する撮像部と、上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、外部端末と通信を行う通信部と、制御部と、を有し、上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、上記制御部は、上記撮像部による撮像を行うと、上記記録部に記録された上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させ、上記制御部は、上記外部端末から上記画像データの送信要求を受けると、上記画像データを上記外部端末に送信する。

第７の発明に係る撮像装置は、対象物の画像データを取得する撮像部と、上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、外部端末と通信を行う通信部と、制御部と、を有し、上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、上記制御部は、上記撮像部による撮像を行うと、上記記録部に記録された上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させ、上記記録部は、時刻に応じた上記撮像部の位置、上記撮像部による撮像条件の移動パターンを複数、記憶し、上記制御部は、複数の上記移動パターンの全てについて、上記撮像部による撮像が終わると、上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させる。
第８の発明に係る撮像装置は、対象物の画像データを取得する撮像部と、上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、外部端末と通信を行う通信部と、制御部と、を有し、上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、上記制御部は、上記外部端末から上記通信部を介して手動で位置が指定されると、上記撮像位置変更部に対して、指定された位置に上記撮像部を移動させる。

第９の発明に係る撮像装置は、対象物の画像データを取得する撮像部と、上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、外部端末と通信を行う通信部と、制御部と、を有し、上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、上記制御部は、上記外部端末から上記通信部を介して画像の送信が要求されると、上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させる。

本発明によれば、撮像装置を隔離した状態でも、撮像装置を水平・垂直方向に移動させたり、撮影指示を行ったり、また画像を受信すること等が可能な撮像装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る撮像システムの使用状態を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る撮像システムの主として電気的構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る撮像部の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る情報端末の動作を示すフローチャートである。

以下、図を用いて、本発明の一実施形態として撮像システムに適用した例について説明する。図１は、撮像システムの全体的構成を示す斜視図であり、この撮像システムは、撮像装置１と操作部２０を有し、撮像装置１は、例えば、環境を一定に維持する高温槽やインキュベータ等（図示せず）内に配置され、また操作部２０は、そのインキュベータ等の外に配置される。撮像装置１は容器５０で培養される試料５１を撮像し、撮像した画像から試料５１のカウントが可能である。このため、貴重な計測や観察は、インキュベータ等内で行われ、環境を維持したまま行う事が出来るので、信頼性が高まる。インキュベータ内での観察を遠隔で行うので、省エネ性や信頼性の高い設計が重要である。

撮像装置１は、カメラ部１０、Ｙアクチュエータ３１ａ、Ｘアクチュエータ３１ｂ、Ｙ送りネジ３２ａ、Ｘ送りネジ３２ｂ、移動制御部３３、透明板４０、ハウジング４２を有する。カメラ部１０はレンズ１１ａを有し、撮像部１１（図２参照）がレンズ１１ａによって形成された画像を光電変換し、画像データを取得する。また、カメラ部１０内には通信部１８が配置されており、撮像装置１の外部に配置される操作部２０内の通信部２８と無線通信が可能である。カメラ部１０の詳しい構成については、図２を用いて後述する。

カメラ部１０は、Ｘ送りネジ３２ｂに保持され、Ｘ送りネジ３２ｂが回転することによって、Ｘ軸方向に移動可能である。Ｘ送りネジ３２ｂは、Ｘアクチュエータ３１ｂによって回転駆動される。Ｘアクチュエータ３１ｂは、Ｙ送りネジ３２ａに保持され、Ｙ送りネジ３２ａが回転することによって、Ｙ軸方向に移動可能である。Ｙ送りネジ３２ａは、Ｙアクチュエータ３１ａによって回転駆動される。

移動制御部３０は、Ｙアクチュエータ３１ａおよびＸアクチュエータ３１ｂの駆動制御を行い、カメラ部１０を、予めプログラムされた手順に従って、Ｘ軸およびＹ軸方向に駆動制御する。また、ユーザがカメラ部１０を特定の位置に移動させた場合には、操作部２０によって手動で指示するので、移動制御部３０は、ユーザの指示に従ってカメラ部１０を移動させる。

なお、図１には図示しないが、撮像装置１内には、内蔵の電源電池が備えられ、移動制御部３３、Ｙアクチュエータ３１ａ、Ｘアクチュエータ３１ｂ、カメラ部１０に電源が供給され、また各部の間で制御信号を双方向で通信するための通信ラインが設けられている。本実施形態では、電源として電源電池を使用することを想定しているが、これに限らず、ＡＣ電源によって電源供給するようにしてもよい。また各部の間の制御信号は有線通信で行うことを想定しているが、無線通信によって行うようにしてもよい。

上述のカメラ部１０、Ｙアクチュエータ３１ａ、Ｘアクチュエータ３１ｂ、Ｙ送りネジ３２ａ、Ｘ送りネジ３２ｂ、移動制御部３３は、透明板４０および外装体４２内に配置されている。透明板４０および外装体４２は、その内部に外部からの湿気が入り込まないような気密構造となっている。このため、インキュベータ内が高湿であっても、透明板４０および外装体４２の内部は、高湿となることがない。

透明板４０の上側には、容器５０を載置することが可能であり、容器５０内には培地を充填し、試料５１（細胞）を培養することができる。カメラ部１０のレンズ１１ａは、容器５０内の培地を撮像し、画像を解析することにより、試料５１をカウントすることができる。すなわち、カメラ部１０は、Ｘアクチュエータ３１ａおよびＹアクチュエータ３１ｂによって移動しながら、容器５０内の試料５１をカウントすることができる。

操作部２０は、通信部２８を有し、撮像装置１内の通信部１８と無線通信が可能である。このため、操作部２０は、撮像装置１と離れた位置から、カメラ部１０と通信を行い、カメラ部１０を移動させ、またカメラ部１０が取得した画像データを受信することができる。なお、操作部２０は、専用機器であってもよいが、スマートフォン等の情報端末機器を操作部として兼用するようにしてもよい。

また、操作部２０は表示部２９を有し、表示部２９は操作部２０の各種モード、各種設定用のアイコン等の表示を行う（例えば、図４のＳ３１参照）。タッチパネルを設けておけば、タッチ操作により、各種入力を行うことができる。また、表示部２９は、カメラ部１０によって取得され、送信されてきた画像を表示する（図４のＳ５５参照）。

次に、図２を用いて、本実施形態に係る撮像システムの主として電気的構成について説明する。撮像部１１は、撮像素子、撮像制御回路等を有し、レンズ１１ａによって形成された画像を光電変換し、画像データを画像処理部１４に出力する。また、撮像部１１は、絞り、メカシャッタ、電子シャッタ等の露光制御部を有し、通信判定部１３からの露光制御指示に従って制御を行う。撮像部１１は、対象物の画像データを取得する撮像部として機能する。また、撮像以外に照明部を有し（図示せず）、対象物を照明して、撮影や観察や、測定の補助を行っても良い。

画像処理部１４は、画像処理回路を有し、撮像部１１から出力された画像データに対して、オプティカルブラック（ＯＢ）減算処理、ホワイトバランス（ＷＢ）補正、ベイヤデータの場合に行う同時化処理、色再現処理、ガンマ補正処理、カラーマトリックス演算、ノイズリダクション（ＮＲ）処理、エッジ強調処理等の種々の画像処理を行う。視認性を重視した画処理や、対象物の画像判定にふさわしい測定用の画像処理などが出来るようになっている。必要に応じて、照明も切り替えて、観察等を補助する。

記録制御部１６は、記録制御回路を有し、画像処理部１４によって画像処理が施された画像データを記録部１７に記録するための制御を行う。画像データの記録制御にあたっては、画像データに対して、撮像を行った際のカメラ１０の位置を示す座標情報および撮像を行った時の日時情報もタグ情報として添付して行う。また、記録制御部１６は、記録部１７に記録された移動パターン１７ａ、座標情報１７、日時・座標情報１７ｄ付きの画像データの読み出し制御を行う。時計部１９は、日時情報を生成し、記録制御部１６に出力する。

記録部１７は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、前述の移動パターン１７ａ、座標情報１７ｂ、日時・座標情報１７ｄ、画像データ１７ｃが記録されている。このうち、画像データ１７ｃは、日時・座標情報１７ｄと関連付けられ、どの日時にどの位置で撮影されたかが分かるようになっている。座標情報１７ｂは、移動時の基準座標等を記録しており、測定対象物の代表的な位置を記録する等の際に利用する。

移動パターン１７ａは、図２の下部に示すように、移動パターン１７ａ１、１７ａ２、・・・に示すように、カメラ部１０の移動を開始させる開始条件１、順番、位置、撮影条件を記録した移動パターンが記録されている。この移動パターン１７ａ１、１７ａ２、１７ａ３、・・・は、測定時の状況変化に従って、移動パターン１７ａ１、１７ａ２１、１７ａ３１、・・・という風に変更可能にしてもよい。これは予め複数の移動パターンを記録しておき、状況に応じて自動切換しても良く、またユーザが状況を確認してパターンを切換たり、通信で修正できるようしておいても良い。パターンの構成要素としては、時刻や撮影条件や撮影位置（座標）があるが、これ以外にも測定対象物の情報等を含んでも良い。同じ装置を使用して、複数のユーザが観察する場合もあり、その時は、ユーザ別に情報を記録しておいても良い。

記録部１７は、撮像位置変更部によって変更する撮像部の位置と、撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部として機能する。この記録部は、時刻に応じた撮像部の位置、撮像部による撮影条件の移動パターンを複数、記憶する。

記録部１７に記録される画像データ１７ｃは、撮像部１１によって取得された画像データである。また、日時・座標情報１７ｄは、個々の画像データ１７ｃにタグ付けして記録される。記録部１７は、撮像部によって撮像された画像データを記録する記録部として機能する。もちろん、撮影結果や測定結果を必ずしも記録部１７に記録する必要はなく、これらの情報は、通信によって外部に送信して外部機器の記録部に記録するようにしても良い。

通信部１８は、通信回路やインターフェース回路、無線通信の場合にはアンテナ、有線通信の場合にはケーブル等を有し、前述したように、撮像装置１の外部にある操作部２０内の通信部２８と通信を行う。通信部１８は、外部端末と通信を行う通信部として機能する。また、この通信部は、記録部に記録された撮像部の位置と撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および撮像部による撮像によって得られた情報を通信する（例えば、図３のＳ９、Ｓ１３、Ｓ１７、Ｓ２７等参照）。さらに、この通信部は、画像データに対応する信号（例えば、図３のＳ１７、Ｓ２１参照）と、撮像位置変更部によって撮像部の位置を変更するための信号（例えば、図３のＳ９、Ｓ１１参照）を外部端末と通信を行う。有線通信の場合には、通信ラインを用いて各部に電源供給を行ってもよい。各部への電源供給は、電池を併用しても良い。

通信判定部１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、および周辺回路を有し、記録部１７に記憶されているプログラムに従って、カメラ部１０内の制御を行う。また、通信判定部１３は、通信部１８が受けた操作部２０からの通信内容を判定し、位置制御部１２によってカメラ部１０の位置を移動させたり、撮像部１１によって画像データの取得の制御を行ったり、また表示制御部１５によって記録部１７に記録された画像データの読み出しを行い、操作部２０に送信する等の制御を行う。

通信判定部１３は、制御データに基づいて行う撮像部による撮像の開始の指示を、通信部を介して受信すると（例えば、図３のＳ１９参照）、移動パターン（例えば、記録部１７の移動パターン１７ａ参照）に従って撮像部の位置を移動させながら、撮影条件に従って撮像部による撮像を行う（例えば、図３のＳ２１参照）制御部として機能する。

通信判定部１３は、撮像部による撮像を行うと（例えば、図３のＳ２３Ｙｅｓ）、記録部に記録された画像データを、通信部を介して外部端末に送信させる（例えば、図３のＳ１７、Ｓ２７参照）制御部として機能する。通信判定部１３は、外部端末から画像データの送信要求を受けると（例えば、図３のＳ１５）、画像データを上記外部端末に送信する（例えば、図３のＳ１７参照）制御部として機能する。通信判定部１３は、複数の移動パターンの全てについて、撮像部による撮像が終わると（例えば、図３のＳ２３Ｙｅｓ参照）、画像データを、通信部を介して外部端末に送信させる（例えば、図３のＳ２７参照）制御部として機能する。ここでは、画像データを必ずしも送信する必要はなく、画像データから得られた測定値や画像の特徴などのデータを送信するようにしてもよい。

通信判定部１３は、外部端末から通信部を介して手動で位置が指定されると（例えば、図３のＳ１１、図４のＳ４７参照）、撮像位置変更部に対して、指定された位置に撮像部を移動させる（例えば、図３のＳ１３参照）制御部として機能する。通信判定部１３は、部端末から通信部を介して画像の送信が要求されると（例えば、図３のＳ１５、図４のＳ４７参照）、画像データを、通信部を介して外部端末に送信させる（例えば、図３のＳ１７参照）制御部として機能する。このような通信は、遠隔操作時の重要事項であり、確実に行うためにシステムの簡易化、単純化が求められる。

表示制御部１５は、表示制御回路を有し、通信判定部１３によって記録部１７に記録されている画像データの送信が要求されていると判定した場合に、画像処理部１４、記録制御部１６を介して記録部１７から日時・座標情報付きの画像データを通信部１８に出力する。この画像データは、通信部１８から操作部２０に送信される。

位置制御部１２は、位置制御回路等を有し、通信判定部１３によってカメラ部１０の移動が要求されていると判定した場合に、移動制御部３０を介してＹアクチュエータ３１ａおよびＹアクチュエータ３１ｂによってカメラ部１０の移動を制御する。位置制御部１２は、撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部として機能する。

移動制御部３０は、移動制御回路等を有し、位置制御部１２からの指示に従って、Ｙアクチュエータ３１ａおよびＸアクチュエータ３１ｂの制御を行い、カメラ部１０をＸ方向およびＹ方向に移動させる。この移動にあたっては、通信判定部１３および位置制御部１２は、記録部１７の移動パターン１７ａに記憶されている移動パターンに従って、カメラ部１０を移動させると共に、撮像部１１による撮像と、画像データの記録を行う。

すなわち、時刻等の開始条件１を満たすと、カメラ１０は撮像を行うための動作を開始する。まず、順番１に記録された位置（Ｘ１，Ｙ１）に移動し、撮影条件１（絞り、シャッタ速度、ＩＳＯ感度等）で撮像が行われる。順番１で撮像が行われると、次に、順番２、順番３、・・・、と順次撮像が行われ、このときの画像データは、順次、記録部１７に画像１７ｃ、日時・座標情報１７として記録される。移動パターン１７ａ１に従って撮像を行うと、次に、移動パターン１７ａ２、・・・、に従って撮像を行う。

なお、本実施形態においては、移動制御部３０は、カメラ部１０の外部に設けているが、これに限らず、カメラ部１０内に、移動制御部１２ｂを設けるようにしてもよい。この場合には、移動制御部１２ｂがＹアクチュエータ３１ａおよびＸアクチュエータ３１ｂに対して駆動制御を行う。また、本実施形態においては、Ｘ軸と直交するＹ軸の２軸で駆動制御を行っているが、これに限らず、１軸のみの駆動制御でもよく、またｒ、θ軸、すなわち、半径方向と円周方向の２方向での制御等、他の駆動制御でもよい。

次に、図３に示すフローチャートを用いて、撮像装置１における動作について説明する。このフローチャートは、通信判定部１３内のＣＰＵが記録部１７内に記憶されたプログラムコードに従って、撮像装置１内の各部を制御することにより実行する。なお、本実施形態においては、通信判定部１３内のＣＰＵによって実行するが、これに限らず、他の部にＣＰＵを設けて実行してもよく、また１つの部に限らず、複数の部にＣＰＵを設け、これらのＣＰＵが連携して実行してもよい。

図３に示す撮像部通信のフローチャートが電源オン等により開始すると、まず通信待ちの状態となる（Ｓ１）。ここでは、操作部２０から通信が開始されるのを待つ。すなわち、インキュベータ等、操作部２０から隔離された室内に配置された撮像装置１に対して、ユーザが指示を与える場合には、操作部２０を操作する。このステップは、この操作に基づく制御信号が無線通信によって受信するのを待つ状態である。

次に、電源オフ／オフ通信がなされたか否かを判定する（Ｓ３）。前述したように、本実施形態においては、撮像装置１の電源は電池によって供給されるので、電源電池の消耗を防止するために、ユーザは操作部２０から電源オンまたは電源オフの指示を行うことができる。

ステップＳ３における判定の結果、電源オン／オフ通信があった場合には、撮像オン／オフ処理を行う（Ｓ５）。ここでは、通信判定部１３が、電源オンであった場合には、撮像部１１の電源をオフとし、一方、電源オフであった場合には、撮像部１１の電源をオンとする。また撮像部１１の電源オン／オフに連動して他の各部の電源オン／オフも行う。但し、操作部２０からの指示を判定するための機能を実行するための最低限の電源は供給されるようにする。この電源制御により、無駄なエネルギ消費が削減可能となる。

ステップＳ３における判定の結果、電源オン／オフ通信でなかった場合には、各種無線通信情報を取得したか否かを判定する（Ｓ７）。ユーザが操作部２０を操作して種々の設定を行うと、この設定情報が、操作部２０の通信部２８から無線通信で送信されてくる。また撮像にあたって必要となる情報も通信部２８から無線通信で送信されてくる。例えば、ここで送信されてくる情報としては、画像データの送信先に関する情報、撮影にあたっての条件、各種パラメータ、試料５１を測定するにあたっての測定条件等がある。このステップでは、これらの情報や設定を、カメラ部１０内の通信部１８で受信したか否かを判定する。

ステップ７における判定の結果、各種無線通信情報を取得した場合には、情報取得、各種設定、通信等を行う（Ｓ９）。このステップでは、通信部１８で取得した各種情報や設定に基づいて、カメラ部１０内の各種設定を行う。

ステップＳ９において、情報取得、各種設定、通信等を行うと、またはステップＳ７における判定の結果、各種情報を取得していない場合には、次に、マニュアル位置指定を受信したか否かを判定する（Ｓ１１）。ユーザは、容器５０内の試料５１を測定するに先立って又は測定中に、位置を指定し、またその位置で画像を観察したい場合がある。この場合には、ユーザは操作部２０を操作して撮像位置を指定することができる。このステップでは、このマニュアル位置指定を行うための無線通信を受信したか否かを判定する。

ステップＳ１１における判定の結果、マニュアル位置指定を受信した場合には、位置合わせ設定を行う（Ｓ１３）。ここでは、位置制御部１２が移動制御部３０に対して、無線通信で受信したマニュアル位置に、カメラ部１０を移動させるように制御信号を出力する。移動制御部３０は、Ｙアクチュエータ３１ａとＸアクチュエータ３１ｂの駆動制御を行い、カメラ部１０を指定されたマニュアル位置に移動させる。

ステップＳ１３において、位置合わせ設定を行うと、またはマニュアル位置指定の受信がないと判定された場合には、次に、画像要求を受信したか否かを判定する（Ｓ１５）。ユーザは、測定に先立って、または測定中に、指定したマニュアル位置での画像を観察したい場合がある。その場合には、操作部２０を操作して画像要求を送信する。また、ユーザは、測定中にそれまで撮像した画像を確認したい場合があり、この場合にも、操作部２０を操作して画像要求を送信してくる。そこで、このステップでは、操作部２０から画像要求信号を受信したか否かを判定する。

ステップＳ１５における判定の結果、画像要求信号がある場合には、画像を取得し、無線送信を行う（Ｓ１７）。この場合には、ステップＳ１３において位置合わせを行った地点で撮像し、その画像を操作部２０に送信する。また測定中に、それまでの撮像した画像の送信要求があった場合には、記録部１７の画像１７ｃを読み出し、操作部２０に送信する。なお、ステップＳ９において、画像データの送信先として、操作部２０以外が指定されている場合には、指定された送信先に画像データを送信する。また、画像を送信した場合には、送信した画像データに対して送信済みフラグを設定しておく。

ステップＳ１７において画像を取得し、無線送信を行うと、またはステップＳ１５における判定の結果、画像要求を受信していない場合には、次に、測定開始信号を受信したか否かを判定する（Ｓ１９）。ユーザは、容器５０内の試料５１の数をカウント等、測定を開始する場合には、操作部２０の操作によってその旨を撮像装置１に指示する。ここでは、この測定開始を指示する測定開始信号を受信したか否かを判定する。この判定の結果、測定開始信号を受信していない場合には、ステップＳ１に戻り、前述の動作を実行する。

一方、ステップＳ１９における判定の結果、測定開始信号を受信した場合には、撮像および測定を開始する（２１）。ここでは、設定され記録されていた位置合わせプログラムに従って、設定された撮影条件で測定し、記録し、また測定が中断し、再開した場合には、その中断位置から再開する。

すなわち、記録部１７に記録された移動パターン１７ａ１、１７ａ２、・・・で指定された位置と撮影条件に従って、順次、カメラ部１０は撮像を行い、取得した画像データを記録部１７に記録する。記録にあたっては、カメラ部１０の位置、時刻、撮影条件等種々のデータをタグ付けしておく。ここでの撮影は、カメラ部１０の位置と、カメラ部１０によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データ（例えば、移動パターン１７ａ）を読み出す読出ステップと、カメラ部１０によって試料５１を含む対象物の画像データを取得する撮像ステップと、制御用データに基づいて、カメラ部１０の撮像位置を変更する位置変更ステップを有する。このように、記録部に記録された各種制御データに従って、位置や撮影条件を設定するので、その度に、操作部２０がカメラ部２０に頻繁な通信を行う必要がなく、無駄な通信用のエネルギ消費が抑えられる。ここで、撮影条件に従って、と書いたが、照明条件などを設定できるようにしても良い。

また画像データを分析することにより、試料５１の数をカウントし、記録する。試料５１のカウントは、画像データ中のエッジや輪郭線を検出することにより、個々の試料５１を抽出する等、種々の公知の手法により行う。試料５１の数は、画像データにタグ付けして記録部１７に記録する。

また、測定中に、マニュアル位置指定受信した場合や画像要求信号を受信した場合等、測定が中断する場合がある。この場合には、要求があった処理を実行し、測定を再開する際に、中断位置より測定を開始する。このため、中断した際の位置や、移動パターン１７ａにおける順番等を記録部１７に記憶しておく。

撮像および測定を行うと、次に、撮像および測定が終了したか否かを判定する（Ｓ２１）。ここでは、記録部１７に記録されている全ての移動パターン１７ａに従って、撮像及び測定が終了したか否かを判定する。この判定の結果、終了していない場合には、ステップＳ７に戻り、前述の動作を実行する。測定中に、ユーザが操作部２０を操作して、各種設定や、マニュアル位置の指定、画像要求を行った場合には、これらの指示に従った処理が実行される。

ステップＳ２３における判定の結果、終了の場合には、送信済みか否かを判定する（Ｓ２５）。ここでは、記録部１７に記録された日時・座標１７ｄ付きの画像１７ｃが、操作部２０に送信されたか否かを判定する。この際、ステップＳ１７において送信済みの画像については、重複することになるので、未送信の画像データを送信するために、画像毎に送信済みか否かを判定する。従って、本実施形態においては、通信部１８は記録部１７に記録された撮像位置と撮像条件に従って、撮像部１１（カメラ部１０でもよい）の位置と撮影制御用の通信を行うタイミングと、撮像によって得られた情報を通信するタイミングを有している。

ステップＳ２５における判定の結果、送信済みでない画像があった場合には、記録画像を無線送信する（Ｓ２７）。ここでは、ステップＳ２１において撮像された画像の中で、ステップＳ１７において送信されていない画像を、無線送信する。

ステップＳ２７において記録画像を送信すると、またはステップＳ２５における判定の結果、送信済みの画像であった場合には、ステップＳ１に戻り、前述の動作を実行する。

このように、撮像部通信では、撮像装置１内の通信部１８と、操作部２０内の通信部２８の間で、画像データに対応する信号（例えば、Ｓ１７、Ｓ２７等参照）と、カメラ部１０の位置を変更するための信号（例えば、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１９、Ｓ２１等参照）を授受することにより行っている。このように、１つの通信回線を用いて、画像データのやり取りを行うと共に、カメラ部１０の移動制御を行うようにしており、このため、撮像装置１をインキュベータ等の密室内に隔離しても、測定対象物の撮像や測定を簡単に行うことができる。

また、測定開始信号を受けると（Ｓ１９参照）、記録部１７に記録された移動パターン１７ａに従って、所定の順番に従って順次測定位置で撮像を行うようにしている。このため、予め移動パターンを決めておけば、自動的に撮像や測定を行うことができる。また、測定中に撮像を中断して、試料を観察することも可能としている（例えば、Ｓ１１〜Ｓ１５参照）。さらに、測定中に中断した場合には、中断した位置から測定を再開するようにしている（例えば、Ｓ２１参照）。

なお、ユーザが容器５０内の試料５１を目視観察するための撮影条件（絞り、シャッタ速度、ＩＳＯ感度等）と、試料５１を測定（カウント）するための撮影条件は、かならずしも一致しない。さらに、目視観察用のライブビュー的な撮影条件と記録用の撮影条件などが異なる場合も想定している。そこで、複数の撮影条件でそれぞれ撮影を行い、画像データを取得するようにしてもよい。また、ユーザが観察用に画像要求した場合（例えば、Ｓ１５参照）のみ目視観察用の撮影条件で撮影を行い、移動パターン１７ａに従って測定用に撮影を行う場合には、測定用の撮影条件で撮影を行うようにしてもよい。また、撮影条件としては、照明の当たり具合の変化に従った撮影条件であったり、細胞の集合具合や成長具合に従った撮影条件であったり、細胞の位置に適したピント条件など、複数の条件で撮影を行ってもよい。

次に、図４に示す情報端末通信のフローチャートを用いて、操作部２０における動作について説明する。このフローチャートは、操作部２０内の制御部（ＣＰＵ等）が記録部内に記憶されたプログラムコードに従って、操作部２０内の各部を制御することにより実行する。

情報端末通信のフローに入ると、まず、モード表示を行う（Ｓ３１）。ここでは、操作部２０におけるモードを、表示部２９に表示する。例えば、スマートフォンを操作部２０に兼用する場合には、携帯電話モード、メールモード等がある。

モード表示を行うと、次に、検査アプリ起動か否かを判定する（Ｓ３３）。ここでは、試料５１の個数をカウントする検査（測定）用のアプリケーションソフト（以下、「検査アプリ」と略称する）を起動するか否かを判定する。例えば、検査アプリのアイコンを表示し、これがタッチ操作されれば、検査アプリを起動すると判定する。これ以外にも、カーソルを移動させ選択されれば起動すると判定してもよく、また専用釦が操作されれば起動すると判定してもよい。この判定の結果、検査アプリの起動でなれば、他の動作、例えば、スマートフォンならば、携帯電話動作やメール動作等を行う。

ステップＳ３３における判定の結果、検査アプリ起動であった場合には、指定カメラにアクセスする（Ｓ３５）。ここでは、操作部２０によって指定されたカメラ（図１の例では、撮像装置１）に対してアクセスする。すなわち、操作部２０の通信部２８から、撮像装置１の通信部１８に通信を行う。

次に、撮像オン／オフ操作を行ったか否かを判定する（Ｓ３７）。撮像装置１は、インキュベータ等の密室に載置して容器５０内の試料５１を検査し、また電源電池で給電することから、電源浪費を防止するために、撮像装置の電源のオン／オフを操作部２０から指示することができる。ここでは、操作部２０において、電源のオン／オフの操作を行ったか否かを判定する。

ステップＳ３７における判定の結果、撮像オン／オフ操作を行った場合には、オン／オフ信号を送信する（Ｓ３９）。ここでは、操作部２０の通信部２８から、カメラ部１０の通信部１８に撮像オン／オフ信号を送信する。カメラ部１０は、この信号を受信すると（図３のＳ３参照）、撮像オン／オフを実行する（図３のＳ５参照）。

ステップＳ３９においてオン／オフ信号を送信すると、またはステップＳ３７における判定の結果、撮像オン／オフ操作を行っていない場合には、次に、画像送信相手や撮影条件、パラメータ、測定条件等の各種設定を行うか否かの判定を行う（Ｓ４１）。撮像装置１によって撮影された画像データと、これにタグ付けされた各種情報（日時情報、位置情報、測定（検査）結果情報）を送信する先を指定することができる。送信先としては、操作部２０に限らず、他の情報端末等であってもよい。

また、撮像装置１が撮像する際の撮影条件（ピント位置、絞り値、シャッタ速度値、ＩＳＯ感度値、エッジやコントラストや色などの強調を含む画像処理の切換、照明の明るさやパターンや波長）、同様にパラメータ、測定条件等、を設定してもよい。また、移動パターン１７ａについても、デフォルトとして記録部１７に記録されているパターン以外に設定するようにしてもよい。このステップＳ４１においては、これらの各種設定を行うための操作が行われたか否かを判定する。

ステップＳ４１における判定の結果、各種設定のための操作が行われた場合には、各種無線通信情報を送信する（Ｓ４３）。ここでは、ステップＳ４１における判定に基づいて、操作された情報を、通信部２８からカメラ部１０の通信部１８に送信する（図３のＳ７、Ｓ９参照）。

ステップＳ４３において各種無線通信情報を送信すると、またはステップＳ４１における判定の結果、各種設定の操作がなされなかった場合には、次に、マニュアル位置設定、画像要求が入力されたか否かを判定する（Ｓ４５）。前述したように、ユーザは、測定に先立って、または測定中に、カメラ部１０の位置を指定し、またカメラ部１０で取得した画像を観察したい場合には、操作部２０から指示を行うことができる。このステップでは、これらの操作がなされたか否かを判定する。

なお、カメラ部１０の位置指定は、（ｘ、ｙ）座標等の絶対位置で指示してもよく、また、画像を観察しながら、水平方向、垂直方向へ相対的な位置指定で移動を指示するようにしてもよい。その他、操作部の有するタッチパネルやスイッチやダイヤルの操作量に従って、移動制御してもよく、また代表的な観察ポイントを判定しておき、その場所に移動させるような指示でもよい。

ステップＳ４５における判定の結果、マニュアル位置設定、画像要求入力があった場合には、指定信号を送信する（Ｓ４７）。ここでは、ステップＳ４５における操作に応じた信号を、通信部２８からカメラ部１０の通信部１８に送信する（図３のＳ１１〜Ｓ１７参照）。

ステップＳ４３において指定信号を送信すると、またはステップＳ４５における判定の結果、マニュアル位置設定、画像要求入力がない場合には、次に、測定開始指示を行うか否かを判定する（Ｓ４９）。ユーザが測定開始の指示、すなわち、移動パターン１７ａに従って、カメラ部１０を順次移動させながら、撮像し、撮像した画像データに基づいて、試料５１等を計数等の測定を開始させる指示を行ったか否かの判定を行う。測定開始の指示は、操作部２０の表示部２９に表示された測定開始のアイコンをタッチ操作等することから行えばよい。その他、または併用して特定の時間間隔で処理を行ってもよく、また特定のプログラムに従った条件で処理を行ってもよい。

ステップＳ４９における判定の結果、測定開始指示があった場合には、開始信号を送信する（Ｓ５１）。ここでは、測定開始信号を、通信部２８からカメラ部１０の通信部１８に送信する（図３のＳ１９、Ｓ２１参照）。

ステップＳ５１において開始信号を送信すると、またはステップＳ４９における判定の結果、測定開始指示がない場合には、次に、測定結果を受信したか否かを判定する（Ｓ５３）ここでは、カメラ部１０によって取得され送信されてきた画像を表示部２９に表示する。また、試料５１の測定結果等の表示も行う。

ステップＳ５５において表示を行うと、またはステップＳ５３における判定の結果、測定結果を受信していない場合には、アプリ終了か否かを判定する（Ｓ５７）。ここでは、ステップＳ３３において起動された検査アプリの動作を終了する指示がなされたか否かを判定する。この判定の結果、検査アプリが終了していなければ、ステップＳ３５に戻り、一方、検査アプリが終了の場合には、ステップＳ３１に戻る。

このように情報端末通信のフローにおいては、操作部２０においてカメラ部１０を動作させるための各種設定操作を行うと、通信部２８を介して、カメラ部１０の通信部１８に設定に基づく信号を送信する（例えば、Ｓ３９、Ｓ４３、Ｓ４７、Ｓ５１）。また、カメラ部１０で取得した画像を、カメラ部１０の通信部１８から通信部２８に送信する（Ｓ５５）。このように、撮像装置１がインキュベータ等の密室内に隔離されても、操作部２０から指示を送信でき、また撮像装置１から画像データを受信することができる。このため、測定対象物の撮像や測定を簡単に行うことができる。

以上説明したように、本発明の一実施形態においては、対象物の画像データを取得する撮像部（例えば、撮像部１１）と、撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部（例えば、位置制御部１２）と、撮像位置変更部によって変更する撮像部の位置と、撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データ（例えば、移動パターン１７ａ）を記録した記録部（例えば、記録部１７）と、外部端末（例えば、操作部２０）と通信を行う通信部（例えば、通信部１８）を有し、通信部は、画像データに対応する信号と、撮像位置変更部によって撮像部の位置を変更するための信号を外部端末と通信を行うようにしている（例えば、図３のＳ７、Ｓ１１、Ｓ１５、Ｓ１９、図４のＳ４３、Ｓ４７、Ｓ５１等参照）。このため、撮像装置を隔離した状態でも、撮像装置を水平・垂直方向に移動させたり、撮影指示を行ったり、また画像を受信すること等ができる。

なお、本発明の一実施形態においては、測定対象として、容器５０内の培地で培養された試料５１を例に挙げて説明したが、これに限らず、撮像部を所定範囲内で移動させながら撮像し、測定する際の対象部であれば、これに限られない。通信方法も無線通信に限る必要はなく、有線通信でもよい。この他、製品の出来栄え検査、部品や実装の出来栄え検査、移動制御と撮影制御を組み合わせて行う遠隔撮影、検査システムや装置や方法であれば、本実施形態の応用が可能である。

また、本発明の各実施形態においては、位置制御部１２、通信判定部１３、表示制御部１５等を別体の構成としたが、各部の全部または一部をソフトウエアで構成し、１つまたは複数のＣＰＵおよびその周辺回路によって実行するようにしても勿論かまわない。また、撮像装置１、操作部２０内の各部は、ハードウエア回路や部品単体の他、ＣＰＵとプログラムによってソフトウエア的に構成してもよく、またＤＳＰ（Digital Signal Processor）を利用して構成してもよい。これらは適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

また、本明細書において説明した技術のうち、主にフローチャートで説明した制御に関しては、プログラムで設定可能であることが多く、記録媒体や記録部に収められる場合もある。この記録媒体、記録部への記録の仕方は、製品出荷時に記録してもよく、配布された記録媒体を利用してもよく、インターネットを介してダウンロードしたものでもよい。

また、特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず」、「次に」等の順番を表現する言葉を用いて説明したとしても、特に説明していない箇所では、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１・・・撮像装置、１０・・・カメラ部、１１・・・撮像部、１２・・・位置制御部、１２ｂ・・・移動制御部、１３・・・通信判定部、１４・・・画像処理部、１５・・・表示制御部、１６・・・記録制御部、１７・・・記録部、１７ａ・・・移動パターン、１７ｂ・・・座標、１７ｃ・・・画像、１７ｄ・・・日時・座標情報、１８・・・通信部、１９・・・時計部、２０・・・操作部、２８・・・通信部、２９・・・表示部、３０・・・移動制御部、３１・・・アクチュエータ、３１ａ・・・Ｙアクチュエータ、３１ｂ・・・Ｘアクチュエータ、３２ａ・・・Ｙ送りネジ、３２ｂ・・・Ｘ送りネジ、４０・・・透明板、５０・・・容器、５１・・・試料

Claims (9)

1. 対象物の画像データを取得する撮像部と、
   上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、
   上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、
   上記制御用データに基づき上記撮像部の位置制御及び撮像制御を行う制御部と、
   外部端末と通信を行う通信部と、
   を有し、
   上記制御用データは撮像部の複数の位置、及び、撮像を行う順番を含み、
   上記通信部は、上記記録部に記録された上記制御用データに従った位置制御及び撮像制御を行うための指示の通信、および上記撮像部による撮像によって得られた情報の通信を、上記外部端末との間で行う撮像装置。
2. 上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、
   上記制御部は、上記撮像部による撮像を行うと、上記記録部に記録された上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させる、
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 上記撮像部は、透明板および外装体からなる構造体の内部に配置され、上記透明板の上側に載置された上記対象物を撮像する、請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 対象物の画像データを取得する撮像部と、
   上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、
   上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、
   外部端末と通信を行う通信部と、
   を有し、
   上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、
   上記記録部は、時刻に応じた上記撮像部の位置、上記撮像部による撮像条件の移動パターンを複数、記憶する、
   撮像装置。
5. 上記撮像装置は、上記制御用データに基づいて行う上記撮像部による撮像の開始の指示を、上記通信部を介して受信すると、上記移動パターンに従って上記撮像部の位置を移動させながら、上記撮像条件に従って上記撮像部による撮像を行う制御部を有する請求項４に記載の撮像装置。
6. 対象物の画像データを取得する撮像部と、
   上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、
   上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、
   外部端末と通信を行う通信部と、
   制御部と、
   を有し、
   上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、
   上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、
   上記制御部は、上記撮像部による撮像を行うと、上記記録部に記録された上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させ、
   上記制御部は、上記外部端末から上記画像データの送信要求を受けると、上記画像データを上記外部端末に送信する、
   撮像装置。
7. 対象物の画像データを取得する撮像部と、
   上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、
   上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、
   外部端末と通信を行う通信部と、
   制御部と、
   を有し、
   上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、
   上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、
   上記制御部は、上記撮像部による撮像を行うと、上記記録部に記録された上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させ、
   上記記録部は、時刻に応じた上記撮像部の位置、上記撮像部による撮像条件の移動パターンを複数、記憶し、
   上記制御部は、複数の上記移動パターンの全てについて、上記撮像部による撮像が終わると、上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させる、
   撮像装置。
8. 対象物の画像データを取得する撮像部と、
   上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、
   上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、
   外部端末と通信を行う通信部と、
   制御部と、
   を有し、
   上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、
   上記制御部は、上記外部端末から上記通信部を介して手動で位置が指定されると、上記撮像位置変更部に対して、指定された位置に上記撮像部を移動させる、
   撮像装置。
9. 対象物の画像データを取得する撮像部と、
   上記撮像部の撮像位置を変更する撮像位置変更部と、
   上記撮像位置変更部によって変更する上記撮像部の位置と、上記撮像部によって撮像する際の撮像条件を制御するための制御用データを記録した記録部と、
   外部端末と通信を行う通信部と、
   制御部と、
   を有し、
   上記通信部は、上記記録部に記録された上記撮像部の位置と上記撮像条件に従った位置・撮像制御を行う通信および上記撮像部による撮像によって得られた情報を通信し、
   上記記録部は、さらに上記撮像部によって撮像された画像データを記録し、
   上記制御部は、上記外部端末から上記通信部を介して画像の送信が要求されると、上記画像データを、上記通信部を介して上記外部端末に送信させる、
   撮像装置。

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