專利名稱：觀察裝置、觀察程序及觀察系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于觀察細胞等的試料的觀察裝置、觀察程序及觀察系統(tǒng)。
背景技術：
當培養(yǎng)細胞時，若能夠在多個細胞聚集而成的細胞塊顯現(xiàn)的同時開始進行觀察，并逐次按時序地觀察，則例如作為再生醫(yī)療的支援可以說是有前景的技術。這樣的細胞的觀察以往在細胞的培養(yǎng)中是在需要向培養(yǎng)容器補給、更換培養(yǎng)液時使用顯微鏡等進行的，根據(jù)需要還可以拍攝圖像。但是，使用了顯微鏡的細胞觀察需要大量工作。例如，為確定容器內顯現(xiàn)的細胞塊，首先，需要通過肉眼或顯微鏡等觀察容器整體，再切換物鏡等放大地觀察各個細胞塊的發(fā)育狀態(tài)。在放大觀察時，視野狹窄，搜索目標的細胞塊是困難的，進而，使該細胞塊進入視野也是困難的。另外，觀察細胞的情況下，期望從顯現(xiàn)細胞塊的時刻到發(fā)育完成，進行每隔一定期間觀察長期變化的延時(time lapse)觀察。由于細胞的種植之后緊接著通過肉眼或低倍率的顯微鏡等并不能觀察到細胞塊，所以必須數(shù)日后再進行搜索并再設定觀察位置。另外，在以往的通常以I天 3天左右進行I次向培養(yǎng)容器補給、更換培養(yǎng)液時實施的觀察中，從顯現(xiàn)細胞塊的時刻開始觀察是困難的，強烈期望一種從該顯現(xiàn)的時刻開始就能夠觀察細胞塊的技術。而且，在觀察容器整體時、以及在放大容器內的一部分進行觀察時，分別對細胞進行拍攝，此時，因光源或透鏡驅動系統(tǒng)等的發(fā)熱對細胞的發(fā)育帶來的影響成為問題。關于這樣的細胞的觀察，提出了一種在觀察容器整體時解決了放大容器內的一部分進行觀察時的切換工作的裝置，其一例被專利文獻I公開。專利文獻I記載的觀察裝置具有拍攝被觀察物的倍率不同的至少2個拍攝光學系統(tǒng)，以使由高倍率的拍攝光學系統(tǒng)拍攝的圖像特征量與同時拍攝的低倍率的拍攝光學系統(tǒng)中的圖像特征量大致相等的方式算出低倍率圖像的基準值?，F(xiàn)有技術文獻專利文獻1:日本特開2009-198709號公報但是，在專利文獻I記載的觀察裝置中，由于高倍率的拍攝光學系統(tǒng)和低倍率的拍攝光學系統(tǒng)使用共用的光源進行拍攝，所以不能觀察容器內的細胞的詳細情況。這是因為，在高倍率的拍攝光學系統(tǒng)中，需要適于觀察微小區(qū)域中的大致透明的細胞的相位差光學系統(tǒng)所使用的點光源和環(huán)縫等的光源，在低倍率的拍攝光學系統(tǒng)中，需要適于觀察較寬的視野的平面光源等的光源，需要不同的光源。即，即使能夠觀察到容器內的細胞的分布，對于確定容器內顯現(xiàn)的細胞塊也會失敗，可能會誤識別目標的細胞塊。另外，也沒有考慮從顯現(xiàn)細胞塊的時刻到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察。

發(fā)明內容
本發(fā)明是鑒于上述情況而研發(fā)的，其目的是提供一種觀察裝置，每當觀察容器內的細胞等的試料時，能夠觀察容器整體來確定顯現(xiàn)了的試料塊，還能夠放大該確定出的試料塊來觀察詳細情況。另外，還提供一種觀察程序及觀察系統(tǒng)，能夠從這樣地確定的試料塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察。另外，其目的是提供能夠進行整體觀察和放大觀察并且結構緊湊的觀察裝置。為解決上述的課題，本發(fā)明的觀察裝置具有通過觀察放入了試料和溶液的容器整體來觀察所述試料的整體觀察部、和放大所述容器內的一部分區(qū)域來觀察所述試料的放大觀察部，并且所述整體觀察部和所述放大觀察部分別具有用于向所述試料照射光的光源和用于觀察所述試料的光學系統(tǒng)。根據(jù)該結構，由于整體觀察部和放大觀察部分別具有獨立的光源及光學系統(tǒng)，所以能夠針對通過觀察容器整體來觀察試料的情況、放大容器內的一部分來觀察試料的情況構成合理的觀察部。由此，能夠觀察容器整體來確定顯現(xiàn)了的試料塊，還能夠放大該確定的試料塊來觀察詳細情況。另外，在上述結構的觀察裝置中，所述整體觀察部及所述放大觀察部也可以分別具有將所述容器內的所述試料作為圖像拍攝的拍攝部。根據(jù)該結構，由于所拍攝的圖像被存儲，所以試料塊的識別、確定、詳細觀察變得容易。另外，在上述結構的觀察裝置中，所述整體觀察部也可以具有配置在所述容器的下方的整體觀察光源和配置在所述容器的上方的整體觀察光學系統(tǒng)，所述放大觀察部也可以具有配置在所述容器的上方的放大觀察光源和配置在所述容器的下方的放大觀察光學系統(tǒng)。根據(jù)該結構，由于在整體觀察部中從容器的下方向試料照射光，所以能夠為確定在容器的內底面附近顯現(xiàn)、發(fā)育的試料塊照射合理的光。另外，在放大觀察部中具有用于放大地觀察試料的多個透鏡及其變焦機構的重量較重的放大觀察光學系統(tǒng)被配置在下方，從而裝置的重量平衡變得合理并能夠進行穩(wěn)定的放大觀察。另外，在上述結構的觀察裝置中，也可以具有將所述容器從所述整體觀察部輸送到所述放大觀察部、或者沿其相反方向輸送的輸送部。根據(jù)該結構，由于容器被移動，所以即使整體觀察部和放大觀察部被配置在分離的位置，也能夠觀察容器整體并確定出顯現(xiàn)了的試料塊，還能夠放大該確定的試料塊來觀察詳細情況。另外，在上述結構的觀察裝置中，所述輸送部也可以沿與所述整體觀察部和所述放大觀察部的光軸方向垂直的方向輸送所述容器，通過共用輸送方向的至少一個方向，能夠使所述整體觀察部中的觀察視野內的坐標與所述放大觀察部中的觀察視野內的坐標一致。根據(jù)該結構，由于整體觀察部和放大觀察部的相互的觀察視野內的坐標是一致的，所以能夠利用放大觀察部容易地識別出通過整體觀察部觀察容器整體而確定了的試料塊。因此，能夠防止誤識別目標的試料塊，并能夠實現(xiàn)高精度的觀察。另外，在上述結構的觀察裝置中，所述整體觀察部和所述放大觀察部也可以被設置在密閉的框體內部，并且所述整體觀察部的所述整體觀察光源配置為與所述容器之間設有空隙，所述放大觀察部利用具有窗部的蓋部件僅覆蓋最接近所述容器的底面的所述放大觀察光學系統(tǒng)所含有的透鏡部周邊。根據(jù)該結構，在整體觀察部中在整體觀察光源和容器之間產生供空氣流通的空間，從而光源發(fā)出的熱難以傳遞到容器。另外，在放大觀察部中在放大觀察光學系統(tǒng)和容器之間，僅覆蓋最接近容器底面的透鏡部周邊地構成了具有窗部的蓋部件，從而放大觀察光學系統(tǒng)發(fā)出的熱難以傳遞到容器。由此，能夠抑制光源或透鏡驅動系統(tǒng)等的發(fā)熱帶來的影響波及到試料的發(fā)育。另外，為解決上述課題，本發(fā)明的觀察程序使計算機執(zhí)行如下處理:通過拍攝放入了試料和溶液的容器整體來拍攝所述試料的圖像的整體拍攝處理；從所述整體拍攝處理中所拍攝的所述圖像識別多個所述試料聚集而成的試料塊的試料塊識別處理；檢測所述試料塊識別處理中所識別的所述試料塊的中心的坐標的坐標檢測處理；將所述坐標檢測處理中所檢測的所述坐標作為中心進行放大并拍攝所述試料塊的圖像的放大拍攝處理。根據(jù)該結構，從拍攝容器整體的圖像中識別試料塊并檢測其坐標，以被檢測的坐標為中心放大，由此觀察該試料塊的詳細情況。另外，在上述結構的觀察程序中，所述試料塊識別處理將所識別的所述試料塊中的規(guī)定尺寸以上的所述試料塊識別為放大觀察對象試料塊，所述坐標檢測處理將在所述試料塊識別處理中識別出所述放大觀察對象試料塊的情況作為條件來檢測所述放大觀察對象試料塊的中心的坐標，并將沒有識別出所述放大觀察對象試料塊的情況作為條件來檢測任意的坐標。根據(jù)該結構，由于規(guī)定尺寸以上的試料塊作為放大觀察對象試料塊被識別，所以能夠確定試料塊的顯現(xiàn)的時刻。由此，能夠從試料塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察。此外，上述“規(guī)定尺寸”是指試料塊的預先設定的尺寸，是能夠判斷是放大觀察的對象的程度的尺寸，也可以例如由圖像上的像素數(shù)定義。例如，作為試料塊的規(guī)定尺寸的像素數(shù)的具體例，利用500萬像素的照相機進行整體觀察來拍攝40mmX40mm的視野的情況下，1000像素左右作為所設定的規(guī)定尺寸是適當?shù)?。在后述的實施方式中，將“?guī)定尺寸”作為像素數(shù)設定成“1000像素”，但不限于這樣的尺寸。另外，關于以下結構中使用的“規(guī)定尺寸”也是同樣的。另外，在上述結構的觀察程序中，也可以執(zhí)行計測從所述試料的觀察開始的日期和時間例如，種植后等)的計時處理，并且所述試料塊識別處理中，每隔與所述計時處理中所計時的試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復識別所述放大觀察對象試料塊，直到識別出所述放大觀察對象試料塊，并且將經過了規(guī)定天數(shù)的情況作為條件來中止所述放大觀察對象試料塊的識別。根據(jù)該結構，由于每隔與試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復進行放大觀察對象試料塊的識別，直到確認識別放大觀察對象試料塊、即試料塊顯現(xiàn)的時刻，所以自動地確認試料塊顯現(xiàn)的時刻。而且，由于從試料的觀察開始經過規(guī)定天數(shù)之后，中止放大觀察對象試料塊的識別，所以能夠僅執(zhí)行整體觀察中確定的試料塊的放大觀察，并有效率地推進觀察直到發(fā)育完成。此外，上述“與試料塊的識別相關的規(guī)定期間”是與執(zhí)行放大觀察對象試料塊的識別的定時相關的預先設定的期間，是能夠確定試料塊顯現(xiàn)時刻的程度的期間，根據(jù)需要能夠適當?shù)卦O定成例如幾小時到幾天程度的期間。因此，在后述的實施方式中，將“與試料塊的識別相關的規(guī)定期間”設定為“I天”，但不限于這樣的期間。此外，在其他的結構中所使用的“規(guī)定期間”這樣的用語并不都是與執(zhí)行放大觀察對象試料塊的識別的定時相關的期間，也不是時間上相同的期間。同樣地，上述“規(guī)定天數(shù)”是與結束放大觀察對象試料塊的識別的定時相關的預先設定的天數(shù)，可以任意地設定成例如5天、7天、10天等這樣的天數(shù)。在后述的實施方式中，將“規(guī)定天數(shù)”設定成“5天”，但不限于這樣的天數(shù)。另外，在上述結構的觀察程序中，也可以執(zhí)行從所述試料的觀察開始的日期和時間的計時處理，并且所述放大拍攝處理每隔與所述計時處理中被計時的放大圖像的拍攝相關的規(guī)定期間拍攝所述試料塊的圖像，并將到達規(guī)定期限的情況作為條件來中止拍攝。根據(jù)該結構，每隔與放大圖像的拍攝相關的規(guī)定期間拍攝被放大的試料塊的圖像，到達規(guī)定期限時，結束該拍攝，從而能夠從試料塊顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行延時觀察。此外，上述“與放大圖像的拍攝相關的規(guī)定期間”是與執(zhí)行所放大的試料塊的拍攝的定時相關的預先設定的期間，是能夠確認試料塊的發(fā)育過程的程度的期間，根據(jù)需要能夠適當?shù)卦O定成例如從數(shù)小時到數(shù)天左右的期間。因此，在后述的實施方式中，將“與放大圖像的拍攝相關的規(guī)定期間”設定成“I天”，但不限于這樣的期間。此外，在其他的機構中所使用的“規(guī)定期間”這樣的用語并不都是與執(zhí)行所放大的試料塊的拍攝的定時相關的期間，也不是時間上相同的期間。同樣地，上述“規(guī)定期限”是與結束試料的觀察的定時相關的預先設定的期限，可以任意地設定成例如從試料的觀察開始10天、20天、30天等這樣的期限。在后述的實施方式中，將“規(guī)定期限”設定成“10天”，但不限于這樣的期限。另外，在上述結構的觀察程序中，也可以執(zhí)行從所述放大拍攝處理所拍攝的所述圖像識別規(guī)定形狀的所述試料塊的形狀識別處理。根據(jù)該結構，由于規(guī)定形狀的試料塊被識別，所以能夠自動地選出適于繼續(xù)觀察的合理形狀的試料塊。由此，降低在發(fā)育過程中發(fā)育成畸變形狀的試料塊的觀察優(yōu)先級，并能夠中止觀察，能夠更進一步有效率地推進合理形狀的試料塊的觀察。此外，上述“規(guī)定形狀”是試料塊的預先設定的形狀，能夠判斷為良好地持續(xù)發(fā)育而適于觀察的可能性高的程度的形狀，最好盡可能地接近圓形，也可以以例如橢圓度等的數(shù)值任意地設定。在后述的實施方式中，將“規(guī)定形狀”設定成“作為橢圓度為1.1以下”，但不限于這樣的形狀。另外，為解決上述課題，本發(fā)明的觀察方法具有:通過拍攝放入了試料和溶液的容器整體來拍攝所述試料的圖像的整體拍攝步驟；從所述整體拍攝處理中所拍攝的所述圖像識別多個所述試料聚集而成的試料塊的試料塊識別步驟；檢測所述試料塊識別處理中所識別的所述試料塊的中心的坐標的坐標檢測步驟；以及以所述坐標檢測處理中所檢測的所述坐標為中心進行放大并拍攝所述試料塊的圖像的放大拍攝步驟。根據(jù)該結構，從拍攝了容器整體的圖像識別試料塊并檢測其坐標，能夠以所檢測的坐標為中心進行放大來觀察該試料塊的詳細情況。另外，為解決上述課題，本發(fā)明的觀察系統(tǒng)具有:整體觀察部，具有向放入了試料和溶液的容器內的所述試料照射光的光源和為觀察所述試料而引導光的光學系統(tǒng)，該整體觀察部通過拍攝所述容器整體來拍攝所述試料的圖像；計時部，計測從所述試料的觀察開始的日期和時間；計算部，每隔與由所述計時部計時的多個所述試料聚集而成的試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復進行所述試料塊的識別，直到從所述整體觀察部所拍攝的所述圖像識別出規(guī)定尺寸以上的試料塊，檢測識別出的規(guī)定尺寸以上的所述試料塊的中心的坐標，并將沒有識別出規(guī)定尺寸以上的所述試料塊的情況作為條件來檢測任意的坐標；放大觀察部，具有向所述容器內的所述試料照射光的光源和為觀察所述試料而引導光的光學系統(tǒng)，該放大觀察部以由所述計算部所檢測的所述坐標為中心進行放大來拍攝所述試料塊的圖像；設定部，設定在所述計算部中為了識別出規(guī)定尺寸以上的所述試料塊而反復識別所述試料塊的期限、在所述放大觀察部中拍攝所述圖像的定時、和所述試料的觀察期限。根據(jù)該結構，從拍攝了容器整體的圖像識別試料塊并檢測其坐標，能夠以被檢測的坐標為中心進行放大來觀察該試料塊的詳細情況。另外，每隔與試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復進行放大觀察對象試料塊的識別，直到確認識別放大觀察對象試料塊、即試料塊顯現(xiàn)的時刻，因而自動地確認試料塊顯現(xiàn)的時刻。而且，由于從試料的觀察開始經過規(guī)定天數(shù)后，中止放大觀察對象試料塊的識別，所以僅整體觀察中被確定的試料塊的放大觀察被執(zhí)行，能夠有效率地推進觀察直到發(fā)育完成。而且，以確定的定時拍攝被放大的試料的圖像，到達觀察期限時，該拍攝結束，從而能夠從試料塊顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行延時觀察。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的結構能夠提供一種觀察裝置，每當觀察容器內培養(yǎng)過程中的試料，能夠觀察容器整體并確定顯現(xiàn)了的試料塊,還能夠放大該確定的試料塊來觀察詳細情況。另外，能夠提供一種能夠從這樣確定的試料塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察的觀察程序及觀察系統(tǒng)。而且，每當觀察容器內培養(yǎng)過程中的試料時，由于使觀察容器整體的整體觀察部的光學系統(tǒng)、和放大容器內的一部分區(qū)域來觀察試料的放大觀察部的光學系統(tǒng)的光軸一致，所以裝置的大小與以往相比能夠大幅度縮小。


圖1是本發(fā)明的第一實施方式的觀察系統(tǒng)的結構圖。圖2是圖1所示的觀察系統(tǒng)的觀察裝置的垂直截面?zhèn)纫晥D。圖3是圖1所示的觀察系統(tǒng)的觀察裝置的垂直截面主視圖。圖4是與圖2同樣的觀察裝置的垂直截面?zhèn)纫晥D，示出了使容器移動到與整體觀察部對應的位置的狀態(tài)。圖5是表示圖1所示的觀察系統(tǒng)的計算機的結構的框圖。圖6是表示圖1的觀察系統(tǒng)的操作的流程的說明圖。圖7是表示圖1的觀察系統(tǒng)中的觀察處理的動作的流程圖。圖8是表示本發(fā)明的第二實施方式的觀察程序中的觀察處理的動作的流程圖。圖9是表示本發(fā)明的第三實施方式的觀察程序中的觀察處理的動作的流程圖。圖10是表示圖9所示的觀察處理的動作的流程圖的延續(xù)。
圖11是表示本發(fā)明的第四實施方式的觀察裝置的垂直截面?zhèn)纫晥D。圖12是本發(fā)明的第五實施方式的觀察裝置系統(tǒng)的結構圖。圖13是本發(fā)明的第六實施方式的觀察裝置系統(tǒng)的結構圖。圖14是圖13所示的隔離器的部分截面?zhèn)纫晥D。圖15是本發(fā)明的第七實施方式的觀察裝置系統(tǒng)的結構圖。
具體實施例方式以下，基于圖1 圖15說明本發(fā)明的實施方式。此外，在這里，將例如細胞、細菌、微生物等的試料中的細胞作為試料、并將例如培養(yǎng)液作為溶液進行說明。另外，將多個細胞聚集而成的細胞塊作為試料塊進行說明。(第一實施方式)最初，關于本發(fā)明的第一實施方式的觀察系統(tǒng)，使用圖1 圖5對其構造進行說明。圖1是觀察系統(tǒng)的結構圖，圖2是觀察系統(tǒng)的觀察裝置的垂直截面?zhèn)纫晥D，圖3是觀察裝置的垂直截面主視圖，圖4是觀察裝置的垂直截面?zhèn)纫晥D，示出了使容器移動到與整體觀察部對應的位置的狀態(tài)，圖5是表示觀察系統(tǒng)的計算機的結構的框圖。此外，在以下的說明中，圖2及圖3的X軸方向為左右方向，y軸方向為前后方向(+y方向為前方，_y方向為后方)，z軸方向為上下方向。觀察系統(tǒng)S如圖1所示地具有觀察裝置1、控制裝置100及計算機200。觀察裝置I是用于觀察細胞等的試料的裝置，并與控制裝置100連接?？刂蒲b置100是用于控制觀察裝置I的裝置，并內置有用于驅動觀察裝置I的未圖示的驅動器或控制器等。而且，控制裝置100與計算機200連接。計算機200是例如所謂個人計算機，執(zhí)行用于觀察細胞等的試料的未圖示的觀察程序等。即，計算機200能夠向控制裝置100發(fā)送指令來控制觀察裝置1，或者執(zhí)行觀察時拍攝的圖像的取得、保存等。觀察裝置I如圖1 圖4所示地在其框體即主體2上具有整體觀察部10、放大觀察部20、輸送部30及驅動部40。觀察裝置I能夠使用整體觀察部10及放大觀察部20對于配置在其正面中央部的放入了細胞和細胞的培養(yǎng)液的容器C內的細胞進行觀察。能夠使驅動部40將把持容器C的輸送部30向前后、左右的所期望的方向、位置移動。主體2通過設置在4個位置的腿部3被支承在地面上。此外，為防止來自容器外部的污染和與其他的容器之間的污染等，容器C設置了蓋。整體觀察部10被設置在主體2的被密閉的框體內部的前側的部分，并具有作為整體觀察光學系統(tǒng)的透鏡11、作為拍攝部的CMOS照相機12、和作為整體觀察光源的環(huán)形光源13。透鏡11被配置在把持容器C的輸送部30的移動空間的上方，以能夠朝向下方觀察容器C內的方式設置。CMOS照相機12被設置在透鏡11的鉛直上方，以其拍攝元件面朝向下方的透鏡11的方式被配置。環(huán)形光源13呈以朝向斜上方的形式安裝的多個LED以環(huán)狀排列而成的構造，并被配置在輸送部30的移動空間的下方。此外，在環(huán)形光源13和輸送部30的容器C之間具有以規(guī)定距離遠離的空隙D (參照圖4)。由此，由于在環(huán)形光源13和容器C之間產生供空氣流通的空間，所以環(huán)形光源13發(fā)出的熱難以傳遞到容器C。因此，能夠抑制因環(huán)形光源13的發(fā)熱帶來的影響波及到細胞的發(fā)育。而且，環(huán)形光源13朝向斜上方且朝向環(huán)的中心照射光，照射位于環(huán)形光源13上方的輸送部30的觀察對象即容器C內的細胞。此外，CMOS照相機12及透鏡11以相互的光軸一致的方式分別被配置，以其光軸通過環(huán)形光源13的中心的方式配置環(huán)形光源13。另外，在環(huán)形光源13的上方的主體2的框體上設置有玻璃制或樹脂制的整體光源窗部14。整體光源窗部14通過涂覆加工或薄膜粘貼，具有使環(huán)形光源13的可見光透射而切斷紫外線區(qū)域或紅外線區(qū)域的波長的光的過濾功能。通過切斷紫外線，能夠減輕紫外線對細胞的損壞，通過切斷紅外線，能夠減輕對于細胞及容器C的由紅外線引起的無意的熱影響。因此，優(yōu)選切斷紫外線或紅外線的至少一方。而且，如圖2的附圖標記G的兩箭頭所示，環(huán)形光源13與該整體光源窗部14隔開間隙(在本實施方式中隔開約2mm的間隔)地配置。由此，環(huán)形光源13的熱難以經由框體或整體光源窗部14傳遞到容器C。通過這樣的結構，整體觀察部10使用環(huán)形光源13對容器C照射光，由此，經由透鏡11得到的像成像在CMOS照相機12的拍攝元件面上，通過拍攝容器C整體，來拍攝容器C內的細胞的圖像。而且，由于所拍攝的圖像被存儲，所以容器C內的多個細胞聚集而成的細胞塊的識別或確定變得容易。另外，由于整體觀察部10從容器C的下方朝向斜上方對容器C照射光，所以穿過容器C的底面中的細胞存在的位置的光被細胞散射，散射的光的一部分入射到照相機，細胞被顯示白色，穿過沒有細胞的位置的光未被散射，光沒有入射到照相機而顯示黑色。像這樣，對于在容器C的內底面附近顯現(xiàn)、發(fā)育的細胞進行確定時能夠照射合理的光。而且，獲得將細胞的外形狀作為白塊識別出的對比度。此外，通過從下方照射光，獲得防止因被容器C的蓋反射的光使細胞高光(saturated)而不能觀察的效果。放大觀察部20是所謂相位差顯微鏡，被設置在主體2的被密閉的框體內部的比整體觀察部10更靠后方的位置，并具有:物鏡21、反射鏡22、變焦透鏡23這樣的放大觀察光學系統(tǒng)；作為拍攝部的CCD照相機24 ;作為放大觀察光源的相位差光源部25。物鏡21被配置在輸送部30的移動空間的正下方，并朝向上方能夠觀察容器C內地設置。此外，在最接近容器C的底面的透鏡部即物鏡21的周邊設置有用于防止下部主體2內產生的熱對容器C帶來影響的蓋部件即物鏡蓋26。另外，在物鏡蓋26的上部前端且在物鏡21和容器C之間的位置設置有窗部27。這里，熱由被密閉的框體內的電機、照相機、光源產生并充滿，還滯留在物鏡21附近并向上方發(fā)散。不用面積小的物鏡蓋26而采用覆蓋放大觀察光學系統(tǒng)全部的蓋的情況下，放大觀察光學系統(tǒng)和容器C底面接近，框體內的熱容易傳遞，從而培養(yǎng)液溫度容易上升。而通過盡可能地減少物鏡蓋26的接近容器C底面的位置的面積，能夠抑制容器C底面和物鏡蓋26幾乎沒有間隙而因空氣不流通引起的熱影響。同時，物鏡蓋26僅覆蓋物鏡21周邊，由此能夠增大物鏡蓋26的表面積，從而熱還能夠向空氣容易流通的物鏡蓋26的橫向發(fā)散，能夠抑制向容器C的熱傳遞。像這樣，在放大觀察光學系統(tǒng)和容器C之間構成僅覆蓋物鏡21周邊的具有窗部27的物鏡蓋26，由此，放大觀察光學系統(tǒng)發(fā)出的熱難以傳遞到容器C。因此，能夠抑制透鏡驅動系統(tǒng)的發(fā)熱帶來的影響波及細胞的發(fā)育。反射鏡22被配置在物鏡21的下方，并以朝向后方大致水平地反射光的方式傾斜地設置。反射鏡22將從物鏡21獲得的像導向后方的變焦透鏡23。變焦透鏡23以沿前后方向延伸的形式配置在反射鏡22的后方，放大從物鏡21獲得的像。CXD照相機24被設置在變焦透鏡23的更后方，并以其拍攝元件面朝向前方的變焦透鏡23的方式配置。相位差光源部25被設置在主體2的上部，并具有LED25a和反射鏡25b。LED25a將光照射到位于相位差光源部25的下方的輸送部30的觀察對象即容器C內的細胞。反射鏡25b被配置在物鏡21的鉛直上方，以使LED25a照射的光經由容器C到達物鏡21的方式對光進行反射。通過這樣的結構，放大觀察部20使用相位差光源部25將光照射到容器C，由此經由物鏡21、反射鏡22及變焦透鏡23獲得的像在CXD照相機24的拍攝元件面上成像，放大容器C內的一部分的區(qū)域并對容器C內的細胞拍攝圖像。而且，由于所拍攝的圖像被存儲，所以容器C內的細胞塊的識別、確定、詳細的觀察變得容易。另外，由于放大觀察部20的具有用于放大觀察細胞的多個透鏡及其變焦機構的重量較重的放大觀察光學系統(tǒng)被配置在下方，所以裝置的重量平衡變得合理并能夠進行穩(wěn)定的放大觀察。而且，由于能夠使物鏡21從容器C的下方接近在容器C的內底面附近顯現(xiàn)、發(fā)育的細胞，所以能夠縮短焦點距離并以較大的放大率進行觀察。而且，由于放大觀察部20從容器C的下方進行觀察，所以能夠不受容器C的蓋的污染的影響地進行觀察。輸送部30是在主體2的正面中央部，以被夾持在下方的整體觀察部10的環(huán)形光源13或放大觀察部20的放大觀察光學系統(tǒng)、和上方的整體觀察部10的整體觀察光學系統(tǒng)或放大觀察部20的相位差光源部25之間的形式設置的。輸送部30具有支架31，該支架31把持放入了觀察對象即細胞和細胞的培養(yǎng)液的容器C。支架31相對于整體觀察部10和放大觀察部20進行定位，容器C相對于支架31進行定位。由此，即使一起拆下容器C和支架31來更換培養(yǎng)液或投入試劑，在整體觀察部10和放大觀察部20中觀察同一位置也是容易的。驅動部40被設置在輸送部30的后方及側方，并具有X軸驅動機構41、x軸電機42、y軸驅動機構43、y軸電機44、z軸電機45及變焦電機46。此外，如圖2及圖3所示，對于觀察裝置I以左右方向為X軸、前后方向為y軸、上下方向為z軸進行說明。X軸驅動機構41被配置在輸送部30的正后方并且直接支承輸送部30。x軸驅動機構41具有未圖示的皮帶、帶輪、滑動導向部件、軸等并被X軸電機42驅動，使輸送部30沿左右方向移動。I軸驅動機構43被配置在輸送部30及主體2的側面的位置，并支承X軸驅動機構41。y軸驅動機構43具有未圖示的皮帶、帶輪、滑動導向部件等并被y軸電機44驅動，與X軸驅動機構41 一起使輸送部30沿前后方向移動(參照圖4)。通過使這樣的驅動機構動作，輸送部30將容器C從整體觀察部10輸送到放大觀察部20、或者沿其相反方向輸送。由于容器C移動，所以即使整體觀察部10和放大觀察部20被配置在分離的位置，也能夠觀察容器C整體并確定顯現(xiàn)了的細胞塊，還能夠放大該確定了的細胞塊并詳細地觀察。另外，輸送部30如上所述地沿與整體觀察部10和放大觀察部20的光軸方向垂直的方向輸送容器C，通過共用輸送方向的至少一個方向即前后方向，使整體觀察部10中的觀察視野內的坐標與放大觀察部20中的觀察視野內的坐標一致。由此，由于整體觀察部10和放大觀察部20的相互的觀察視野內的坐標一致，所以能夠利用放大觀察部20容易地識別通過整體觀察部10觀察容器C整體而確定出的細胞塊。因此，能夠防止誤識別目標的細胞塊，并實現(xiàn)高精度的觀察。z軸電機45及變焦電機46被配置在輸送部30后方的主體2內。z軸電機45是用于使放大觀察光學系統(tǒng)及CCD照相機24沿上下方向移動的電機。變焦電機46是用于使變焦透鏡23的放大倍率變更的電機，能夠變更所拍攝的圖像的倍率。計算機200如圖5所示地至少具有計算部201。此外，也可以具有存儲部210、計時部202、輸入部203及輸出部204。計算部201由一般的微機或其他的電子部件構成，基于被存儲、輸入該微機內部或存儲部210等的觀察程序220或其他的數(shù)據(jù)等控制與觀察裝置I相關的一系列的觀察動作。此外，也可以另外設置對由整體觀察部10或放大觀察部20拍攝的圖像進行處理的圖像處理部。被計算部201執(zhí)行的觀察程序220如圖5的功能框圖代表的硬件所示地具有細胞塊識別部221、細胞塊分類部222、坐標檢測部223、坐標轉換部224、細胞塊提取部225、形狀識別部226及形狀判定部227。此外，觀察程序220除了執(zhí)行這些各處理模塊以外，還執(zhí)行向觀察裝置I的整體觀察部10發(fā)送指令拍攝容器C整體來拍攝細胞的圖像的整體拍攝處理、和向放大觀察部20發(fā)送指令放大容器C內來拍攝細胞的圖像的放大拍攝處理。細胞塊識別部221首先在彩色圖像的情況下轉換成灰度圖像，使用規(guī)定的閾值區(qū)分整體拍攝處理中所拍攝的圖像的沒有細胞塊的部分和細胞塊的部分。由此，沒有細胞塊的部分被二值化成黑色，細胞塊的部分被二值化成白色。而且，算出細胞即白色的像素數(shù)。作為算出該白色的像素數(shù)的方式有例如算出白色的像素的連結區(qū)域的標示方式、或者以使任意位置的預定的小區(qū)域內的白色的像素數(shù)盡可能變多的方式算出區(qū)域的小區(qū)域方式等。標示方式是根據(jù)單一的白色像素區(qū)域的大小或白色像素區(qū)域的密集度來識別細胞塊的方式，小區(qū)域方式是根據(jù)白色像素區(qū)域的數(shù)量、多少、密集度來識別細胞塊的方式。除此以外，也可以根據(jù)細胞塊的隔離程度(各個細胞塊彼此保持規(guī)定的距離地存在的程度)進行識別。此外，這里是采用標示方式。標示處理是關于被二值化處理的圖像，通過對相鄰的白色像素(或黑色像素)分配相同的號碼(標簽)而將多個像素分組的處理。在標示處理中的相鄰的判定中，使用4連結(4附近)或8連結(8附近)。在4連結中，若與關注像素的上下左右連續(xù)，則判定為相鄰，在8連結中，還加上四個斜向的連續(xù)來判定相鄰。像這樣，細胞塊識別部221識別由整體拍攝處理中所拍攝的圖像二值化而成的白色像素的塊，即細胞塊。而且，細胞塊識別部221將所識別的細胞塊中的規(guī)定尺寸以上的細胞塊作為放大觀察對象細胞塊識別?！耙?guī)定尺寸”是細胞塊的預先設定的尺寸，是能夠判斷應是放大觀察的對象的程度的尺寸。這里，將規(guī)定尺寸例如作為像素數(shù)設定為1000像素，并存儲在存儲部210等中。由此，由于將像素數(shù)為1000像素以上的細胞塊作為放大觀察對象細胞塊來識另IJ，所以能夠確認細胞塊顯現(xiàn)的時刻。因此，能夠從細胞塊顯現(xiàn)的時刻到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察。
細胞塊分類部222按照像素數(shù)由多到少的順序對細胞塊識別部221識別的細胞塊即白色的像素的塊順序地進行分類。而且，例如從像素數(shù)由多到少的塊中按順序將預定個數(shù)的細胞塊作為觀察對象等選擇。坐標檢測部223對于被細胞塊識別部221識別并被細胞塊分類部222分類的細胞塊即白色像素的塊的中心坐標進行檢測。坐標轉換部224首先算出整體拍攝處理中所拍攝的圖像上的像素的坐標。然后，轉換成以圖像中心為原點的實際尺寸。這里，也可以修正圖像的失真等的各種像差。而且，坐標轉換部224以與由該實際尺寸表示的圖像上位置相匹配的方式，將實際尺寸轉換成觀察裝置I的驅動部40的X軸電機42及y軸電機44的電機脈沖數(shù)。像這樣，坐標轉換部224形成了使放大拍攝處理中所拍攝的圖像上的坐標與整體拍攝處理中所拍攝的圖像上的坐標一致的共用的坐標系。細胞塊提取部225從放大拍攝處理中所拍攝的圖像提取坐標檢測部223檢測出的坐標的細胞塊。形狀識別部226首先對于放大拍攝處理中所拍攝的圖像實施與預先準備的修補圖像(patch image)的匹配。作為匹配結果，得到放大拍攝處理中所拍攝的圖像與修補圖像的距離圖像(range image)，該距離圖像由濃淡來表現(xiàn)。然后，形狀識別部226使用規(guī)定的閾值對該距離圖像執(zhí)行二值化處理。作為匹配的方法可以列舉例如模板匹配或直方圖匹配等，通過修補圖像對判定對象的圖像即放大拍攝處理中所拍攝的圖像進行光柵掃描來算出雙方的距離。在準備多個修補圖像的情況下，對匹配結果的距離圖像進行累積。此外，即使在放大拍攝處理中所拍攝的圖像內存在多個細胞塊的情況下，形狀識別部226也能夠將各細胞塊作為獨立的塊識別。接著，形狀識別部226是在被二值化處理的圖像中，執(zhí)行例如邊緣提取濾波器的輪廓提取和8連結搜索的輪廓跟蹤來檢測輪廓。作為輪廓提取時的邊緣提取濾波器，能夠使用例如微分濾波器、Prewitt濾波器、sobel濾波器、Canny邊緣檢測器等。在輪廓跟蹤中，從輪廓的跟蹤開始點沿一個方向依次跟蹤輪廓點，由此能夠提取輪廓線，也可以使用4連結搜索。而且，形狀識別部226從輪廓檢測結果檢測圓、橢圓、矩形等的規(guī)定形狀。作為從輪廓或邊緣檢測圓的方法能夠使用霍夫變換等。作為從輪廓或邊緣檢測橢圓的方法能夠使用通過一般化霍夫變換或最小二乘法推定使橢圓符合輪廓的點序列的方法等。作為從輪廓或邊緣檢測矩形的方法能夠使用以包含輪廓的全部點序列的方式使矩形符合輪廓的點序列的方法等。像這樣，形狀識別部226從放大拍攝處理所拍攝的圖像提取細胞塊的輪廓，并識別形狀。形狀判定部227判定形狀識別部226所識別的細胞塊的形狀是否是規(guī)定形狀?！耙?guī)定形狀”是細胞塊的預先設定的形狀，是觀察時可以判斷為能夠良好地持續(xù)發(fā)育的可能性高的程度的形狀，最好盡可能地接近圓形。作為細胞塊的規(guī)定形狀的判定條件，除了形狀，也可以加入例如大小、凹凸程度這樣的條件。作為形狀的判定條件可以列舉例如包圍輪廓的橢圓的橢圓度、包圍輪廓的圓的圓度等。作為大小的判定條件可以列舉例如白色像素塊的大小、白色像素塊的輪廓的長度、白色像素塊的輪廓內部的面積、橢圓的長軸長度、橢圓的短軸長度、橢圓的圓周的長度、圓的直徑、圓周的長度、包圍輪廓的矩形的長度、包圍輪廓的矩形的面積等。作為凹凸程度的判定條件可以列舉例如輪廓的面積與周長之比、輪廓的面積與包圍輪廓的矩形的面積之t匕、輪廓的長度與包圍輪廓的矩形的長度之比、輪廓的角點數(shù)量、輪廓的面積與包圍輪廓的圓或橢圓的面積之比、輪廓的長度與包圍輪廓的圓的圓周或橢圓的圓周的長度之比、包圍輪廓的矩形的面積與包圍輪廓的圓或橢圓的面積之比、包圍輪廓的矩形的長度與包圍輪廓的圓或橢圓的長度之比等。作為以輪廓的角點數(shù)量進行判定時的角點檢測方法可以使用例如Harris角點檢測或SUSAN算子等。這里，使細胞塊的規(guī)定形狀的判定條件為例如橢圓度，設定成1.1以下，并存儲在存儲部210等。此外，橢圓度是橢圓的長軸長度相對于短軸長度之比。或者，也可以采用“4πΧ (輪廓內部的面積)+ (輪廓的長度)2”。由此，由于盡可能接近圓形的細胞塊被識另IJ，所以能夠自動地選出適于繼續(xù)觀察的合理形狀的細胞塊。因此，在發(fā)育過程中，能夠降低發(fā)育成畸變形狀的細胞塊的觀察優(yōu)先級，或中止觀察，能夠更進一步有效率地推進合理形狀的細胞塊的觀察。另外，不僅通過閾值(例如橢圓度1.1)明確地進行形狀判定的方法，還可以采用基于判定結果的優(yōu)劣對細胞塊圖像進行分類并顯示在監(jiān)視器204a上(若是橢圓度，以橢圓度由小到大的順序顯示)，委任用戶判定到哪個細胞塊為止是更合適的方法。存儲部210用于存儲與細胞的觀察或觀察系統(tǒng)S的動作相關的各種數(shù)據(jù)，具有例如觀察定時保存部211、觀察位置保存部212、位置更新可否保存部213、閾值保存部214、形狀保存部215及觀察圖像保存部216。觀察定時保存部211保存與觀察的期間、天數(shù)、期限等這樣的日期和時間相關的各種數(shù)據(jù)。例如，是與執(zhí)行放大觀察對象細胞塊的識別的定時相關地設定的有關細胞塊識別的規(guī)定期間即“規(guī)定識別期間”、與結束放大觀察對象細胞塊的識別的定時相關地設定的規(guī)定天數(shù)即“規(guī)定識別天數(shù)”、與執(zhí)行放大了的細胞塊的拍攝的定時相關地設定的有關拍攝放大圖像的規(guī)定期間即“規(guī)定拍攝期間”、與結束細胞的觀察的定時相關地預先設定的規(guī)定期限即“規(guī)定觀察期限”等這樣的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)在觀察程序220中適當?shù)刈鳛榕卸l件使用，與由計時部202計測的日期和時間進行比較。觀察位置保存部212保存通過整體觀察得到的細胞塊的觀察位置(坐標)或手動設定的觀察位置(坐標)這樣的數(shù)據(jù)。位置更新可否保存部213根據(jù)存儲在觀察定時保存部211中的規(guī)定識別期間，保存是否對上一次整體觀察時得到的存儲在觀察位置保存部212中的細胞塊的觀察位置進行更新的標志。閾值保存部214保存與觀察的閾值相關的各種數(shù)據(jù)。例如，二值化處理時用于判定是白色像素還是黑色像素的閾值、用于判定是否將標示的白色像素塊作為細胞塊提取的與像素數(shù)相關的閾值等這樣的數(shù)據(jù)。另外，閾值保存部214保存在執(zhí)行形狀識別處理時用于識別能夠良好地發(fā)育的細胞塊的閾值。例如，用于以白色像素塊的大小進行判定的像素數(shù)的閾值、用于以白色像素塊的輪廓的長度進行判定的輪廓的長度的閾值、用于以白色像素塊的輪廓內部的面積進行判定的面積的閾值、用于以包圍輪廓的圓的圓度進行判定的圓度的閾值、用于以包圍輪廓的橢圓的橢圓度進行判定的橢圓長軸和橢圓短軸之比的閾值、用于以圓的直徑進行判定的直徑的閾值、用于以圓周的長度進行判定的圓周的閾值、用于以橢圓的長軸長度進行判定的長軸的閾值、用于以橢圓的短軸長度進行判定的短軸的閾值、用于以橢圓的圓周的長度進行判定的橢圓圓周的閾值、用于以包圍輪廓的矩形的長度進行判定的矩形的長度的閾值、用于以包圍輪廓的矩形的面積進行判定的矩形的面積的閾值、用于以輪廓的面積和周長之比進行判定的輪廓的面積和周長之比的閾值、用于以輪廓的面積和包圍輪廓的矩形的面積之比進行判定的面積比的閾值、用于以輪廓的長度和包圍輪廓的矩形的長度之比進行判定的長度比的閾值、用于以輪廓的角點數(shù)量進行判定的角點數(shù)量的閾值、用于以輪廓的面積和包圍輪廓的圓或橢圓的面積之比進行判定的面積比的閾值、用于以輪廓的長度和包圍輪廓的圓或橢圓的長度之比進行判定的長度比的閾值、用于以包圍輪廓的矩形的面積和包圍輪廓的圓或橢圓的面積之比進行判定的面積比的閾值、用于以包圍輪廓的矩形的長度和包圍輪廓的圓或橢圓的長度之比進行判定的長度比的閾值等這樣的數(shù)據(jù)。形狀保存部215對于形狀識別處理的全部方法，保存細胞塊的形狀識別處理結果O觀察圖像保存部216保存放大觀察圖像、整體觀察圖像。此外，觀察定時保存部211或閾值保存部214還作為用于能夠適當變更與觀察程序220相關的各設定的設定部發(fā)揮功能。作為能夠使用觀察定時保存部211進行設定的事項有例如整體觀察部10或放大觀察部20中拍攝圖像的定時、與觀察相關的期間、天數(shù)或期限等這樣的設定事項。作為能夠使用閾值保存部214設定的事項有例如放大觀察對象細胞塊的判定基準即細胞塊的規(guī)定尺寸、作為判定細胞塊是否是適于繼續(xù)觀察的合理形狀的判定基準的細胞塊的規(guī)定形狀等這樣的設定事項。計時部202用于計測從細胞的觀察開始的日期和時間、與觀察系統(tǒng)S的動作控制相關的時間，能夠把握各種時間。輸入部203由例如鍵盤203a和鼠標203b等的位置指示裝置構成。用戶使用鍵盤203a進行文字及數(shù)值等的輸入。另外，用戶使用鼠標203b在輸出部204的監(jiān)視器204a的畫面上使光標向任意的方向移動，進行菜單或其他選項的選擇。計算部201基于從輸入部203得到的信息對于被存儲、輸入計算部201或存儲部210的程序、數(shù)據(jù)、文件進行各種處理，或對于輸出部204執(zhí)行輸出處理。輸出部204由例如液晶顯示器、CRT等的監(jiān)視器204a或揚聲器204b構成。計算部201基于被執(zhí)行的程序的處理使窗口、圖標或菜單等顯示在監(jiān)視器204a上，或者使揚聲器204b發(fā)聲。另外，計算部201基于來自輸入部203的信息使用戶輸入的文字或數(shù)值等顯示在監(jiān)視器204a上，并顯示被用戶移動的光標。接著，關于與容器C內的細胞的觀察相關的用戶對觀察系統(tǒng)S的操作，根據(jù)圖6所示的流程進行說明。圖6是表示觀察系統(tǒng)S的操作的流程的說明圖。用戶最初接通觀察裝置1、控制裝置100及計算機200的電源而使觀察系統(tǒng)S起動(圖6的步驟# 101)。而且，用戶將放入了細胞和細胞的培養(yǎng)液的容器C設置在輸送部30的支架31上(步驟# 102)。接著，當用戶使計算機200起動觀察程序220時(步驟# 103)，操作畫面被顯示在監(jiān)視器204a上。觀察程序220與程序的起動相連動地自動執(zhí)行輸送部30的原點返回動作(步驟
#104)。而且，觀察程序220使照相機開始拍攝(步驟# 105)，并使來自照相機的實時圖像顯示在監(jiān)視器204a上。接著，用戶執(zhí)行模式設定操作(步驟# 106)。在該模式設定操作中，能夠選擇通常延時搜索操作(步驟# 107)和整體觀察操作(步驟# 108)。延時觀察是指每隔規(guī)定期間觀察預先設定的位置的方法。在通常延時搜索操作(步驟# 107)中，用戶在監(jiān)視器204a上利用鍵盤203a的箭頭鍵使容器C移動的同時觀察容器C內，來確認目標的細胞。而且，執(zhí)行截取圖像的取得、顯示、保存、坐標設定、坐標保存等。在整體觀察操作(步驟# 108)中，用戶進行整體觀察中的規(guī)定識別期間或規(guī)定識別天數(shù)的設定。圖像的取得、顯示、保存、觀察位置顯示等基于設定自動地執(zhí)行。然后，在按目的分的操作(步驟# 109)中，能夠選擇結束(步驟# 110)、繼續(xù)肉眼觀察(步驟# 111)及延時(步驟# 112)的操作。在選擇結束(步驟# 110)時，停止照相機的拍攝，設定被保存。選擇繼續(xù)肉眼觀察(步驟# 111)時，能夠手動截取保存由照相機拍攝的圖像。在選擇延時(步驟# 112)時，能夠進一步開始延時觀察、暫時停止延時及重新開始延時的操作。延時暫時停止的情況下，能夠進行容器C的取出或培養(yǎng)液的更換這樣的作業(yè)(步驟 # 113)。使用這樣的觀察程序220執(zhí)行延時觀察時，能夠自動地進行從整體拍攝處理中所拍攝的圖像識別顯現(xiàn)了的細胞塊并確定其位置、再從放大拍攝處理中所拍攝的圖像中進行細胞塊的形狀識別并選出適于繼續(xù)觀察的合理形狀的細胞塊這樣的一系列的處理。接著，關于觀察系統(tǒng)S中的觀察處理的動作，根據(jù)圖7所示的流程進行說明。圖7是表示觀察系統(tǒng)S中的觀察處理的動作的流程圖。執(zhí)行觀察程序220時(圖7的開始)，觀察程序220首先判定是否符合規(guī)定識別期間(步驟# 201)。此外，關于這點，觀察程序220使計時部202預先計測種植后例如從細胞的觀察開始的日期和時間、以及從使用了放大觀察部20的上一次放大觀察對象細胞塊的識別開始的期間。而且，規(guī)定識別期間是與執(zhí)行放大觀察對象細胞塊的識別的定時相關的預先設定的期間，例如被設定成I天并被存儲在存儲部210的觀察定時保存部211。規(guī)定識別期間能夠適當?shù)卦O定。在步驟# 201中，在不符合規(guī)定識別期間的情況下(步驟# 201的否)，觀察程序220使放大觀察部20拍攝放大圖像(步驟# 202)，結束與觀察處理的動作相關的一系列的流程(圖7的結束)。另一方面，在步驟# 201中，在符合規(guī)定識別期間的情況下(步驟# 201的是)，觀察程序220向觀察裝置I的整體觀察部10發(fā)送指令并拍攝容器C整體，由此拍攝細胞的圖像(步驟# 203)。然后，觀察程序220執(zhí)行使用規(guī)定的閾值對所拍攝的整體圖像的沒有細胞塊的部分和細胞塊的部分進行區(qū)分的二值化處理(步驟# 204)。由此，沒有細胞塊的部分被二值化成黑色，細胞塊的部分被二值化成白色。而且，觀察程序220執(zhí)行收縮膨脹處理(步驟# 205)。收縮膨脹處理是由指剔除與黑色像素相接的白色像素的處理即收縮處理、以及反過來加入與黑色像素相接的白色像素的處理即膨脹處理構成的。在收縮處理中，由于能夠將微小的白色像素的塊反轉成黑色像素，在膨脹處理中，將存在于白色像素區(qū)域內的微小的黑色像素的塊反轉成白色像素，所以具有除去噪聲的效果。而且，觀察程序220執(zhí)行標示處理(步驟# 206)，按每個任意位置的預先確定的小區(qū)域算出白色的像素數(shù)，并識別白色像素的塊即細胞塊。而且，觀察程序220從被識別的細胞塊即白色像素的塊中的像素數(shù)由多到少的塊開始按順序執(zhí)行分類(步驟# 207)。然后，觀察程序220判定最大的白色像素的塊(細胞塊)的尺寸是否是閾值即規(guī)定尺寸以上(步驟# 208)。作為該閾值的規(guī)定尺寸例如作為像素數(shù)被設定成1000像素，并存儲在存儲部210的閾值保存部214。在最大的細胞塊小于規(guī)定尺寸的情況下(步驟# 208的否)，觀察程序220檢測整體觀察部10所拍攝的整體圖像的任意的坐標并設定為放大觀察位置(步驟# 209)，使放大觀察部20拍攝放大圖像(步驟# 202)。而且，觀察程序220結束與觀察處理的動作相關的一系列的流程(圖7的結束)。另一方面，在步驟# 208中，在最大的細胞塊為規(guī)定尺寸以上的情況下(步驟
#208的是)，觀察程序220再次判定所選擇的細胞塊是否是規(guī)定尺寸以上(步驟# 210)。在細胞塊是規(guī)定尺寸以上的情況下(步驟# 210的是)，觀察程序220將白色像素的塊(細胞塊)作為放大觀察對象細胞塊識別并檢測其中心坐標(步驟# 211)。而且，觀察程序220將其中心坐標轉換成放大圖像觀察用的坐標(步驟# 212)。然后，觀察程序220將進行了坐標轉換的細胞塊的中心坐標設定為放大觀察位置(步驟# 213)，使放大觀察部20拍攝放大圖像(步驟# 214)。而且，觀察程序220將下一個白色像素的塊(細胞塊)選擇為是否是放大觀察對象細胞塊的判定對象(步驟# 215)，返回步驟# 210，并判定所選擇的細胞塊是否是規(guī)定尺寸以上。反復進行步驟# 210 步驟# 215的流程，并繼續(xù)進行作為放大觀察對象被識別的細胞塊的放大觀察位置的設定，直到步驟# 206中被識別的細胞塊成為小于規(guī)定尺寸(步驟# 210的否)。步驟# 206中被識別的細胞塊小于規(guī)定尺寸時(步驟# 210的否)，觀察程序220結束與觀察處理的動作相關的一系列的流程(圖7的結束)。而且，在延時觀察中，對于成為放大觀察對象的細胞塊的位置，通過用戶手動設定，或者根據(jù)整體觀察結果進行細胞塊的位置設定(位置確定)。對于位置被確定的細胞塊，觀察程序220每隔規(guī)定拍攝期間向放大觀察部20發(fā)送指令，放大容器C內來拍攝該細胞的圖像，并將到達了規(guī)定觀察期限的情況作為條件中止拍攝。此外，規(guī)定觀察期限是與結束細胞的觀察的定時相關的預先設定的期限，例如被設定成10天，并被存儲在觀察定時保存部211。規(guī)定觀察期限能夠適當?shù)卦O定。像這樣，從拍攝了容器C整體的圖像中識別細胞塊并檢測其坐標，以被檢測的坐標為中心進行放大，由此，能夠觀察該細胞塊的詳細情況。另外，每隔規(guī)定拍攝期間拍攝被放大的細胞的圖像，到達觀察期限時，結束該拍攝，從而能夠從細胞塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行延時觀察。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的結構能夠提供一種觀察裝置1，每當觀察容器C內培養(yǎng)過程中的細胞時，能夠觀察容器C整體并確定顯現(xiàn)了的細胞塊，再放大該確定了的細胞塊并能夠觀察詳細情況。另外，能夠提供一種能夠從這樣地確定的細胞塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察的觀察程序220、觀察方法及觀察系統(tǒng)S。(第二實施方式)以下，關于本發(fā)明的第二實施方式的觀察程序，根據(jù)圖8所示的流程說明該觀察處理的動作。圖8是表示觀察程序中的觀察處理的動作的流程圖。此外，該實施方式的基本結構與使用圖1 圖7說明的所述第一實施方式相同，從而關于與第一實施方式共用的構成要素，省略附圖的記載及其說明。執(zhí)行第二實施方式的觀察程序220時(圖8的開始)，觀察程序220首先判定是否符合規(guī)定識別期間(步驟# 301)。在符合規(guī)定識別期間的情況下(步驟# 301的是)，觀察程序220向觀察裝置I的整體觀察部10發(fā)送指令，拍攝容器C整體，由此拍攝細胞的圖像(步驟# 303)。然后，觀察程序220判定將細胞種植在容器C之后是否經過了規(guī)定識別天數(shù)(步驟
#304)。此外，關于這點，觀察程序220使計時部202預先計測種植后從例如細胞的觀察開始的日期和時間。而且，規(guī)定識別天數(shù)是與結束放大觀察對象細胞塊的識別的定時相關的的預先設定的天數(shù)，例如被設定成5天并被存儲在存儲部210的觀察定時保存部211。在步驟# 304中，種植后例如從細胞的觀察開始的日期和時間經過了規(guī)定識別天數(shù)即5天的情況下(步驟# 304的是)，觀察程序220使放大觀察部20拍攝放大圖像(步驟
#302)，結束與觀察處理的動作相關的一系列的流程(圖8的結束)。即，從觀察開始經過5天時，中止成為放大觀察對象的細胞塊的識別并不更新其位置信息。在步驟# 304中，種植后例如從細胞的觀察開始的日期和時間沒有經過規(guī)定識別天數(shù)即5天的情況下(步驟# 304的否)，觀察程序220執(zhí)行使用規(guī)定的閾值對所拍攝的整體圖像的沒有細胞塊的部分和細胞塊的部分進行區(qū)分的二值化處理(步驟# 305)。以下，由于步驟# 305 步驟# 316的動作流程與第一實施方式的步驟# 204 步驟# 215的動作流程相同，所以省略說明。而且，在延時觀察中，每隔規(guī)定識別期間反復進行上述放大觀察對象細胞塊的識另O，直到識別出放大觀察對象細胞塊，并且將經過了規(guī)定識別天數(shù)(5天)的情況作為條件，中止放大觀察對象細胞塊的識別。規(guī)定識別期間是與由計時部202計測的執(zhí)行放大觀察對象細胞塊的識別的定時相關的預先設定的期間，例如被設定成I天并存儲在存儲部210的觀察定時保存部211。規(guī)定識別期間及規(guī)定識別天數(shù)能夠適當?shù)卦O定。像這樣，每隔規(guī)定識別期間(I天)反復進行放大觀察對象細胞塊的識別，直到能夠確認識別出放大觀察對象細胞塊、即細胞塊顯現(xiàn)的時刻，因此能夠自動地確認細胞塊顯現(xiàn)的時刻。而且，從細胞的觀察開始經過規(guī)定識別天數(shù)(5天)之后，中止放大觀察對象細胞塊的識別，從而僅整體觀察中確定出的細胞塊的放大觀察被執(zhí)行，能夠有效率地實施觀察直到發(fā)育完成。此外，是否繼續(xù)識別放大觀察對象細胞塊的判定除了如步驟# 304那樣地基于天數(shù)自動地執(zhí)行的方法以外，也可以采用設置用戶能夠自由地設定的窗口或用戶接口，委任用戶進行是否繼續(xù)識別放大觀察對象細胞塊的判定。(第三實施方式)以下，關于本發(fā)明的第三實施方式的觀察程序，根據(jù)圖9及圖10所示的流程說明其觀察處理的動作。圖9是表示觀察程序中的觀察處理的動作的流程圖，圖10是表示圖9所示的觀察處理的動作的流程圖的延續(xù)。此外，該實施方式的基本結構與所述第一及第二實施方式相同，從而關于與這些實施方式共用的構成要素，省略附圖的記載及其說明。在第三實施方式中，由于圖9的動作流程的步驟# 401 步驟# 410及圖10的動作流程的步驟# 411 步驟# 413與圖7及圖8的動作流程相同，所以省略說明。觀察程序220將圖10的步驟# 413中被轉換成放大觀察用的坐標的細胞塊的中心坐標作為放大觀察位置臨時設定(步驟# 414)。然后，觀察程序220向放大觀察部20發(fā)送指令，對于容器C內的放大觀察位置進行放大并拍攝細胞的圖像(步驟# 415)。接著，觀察程序220從放大拍攝處理中所拍攝的圖像提取細胞塊的輪廓(步驟
#416)，識別形狀(步驟# 417)。而且，觀察程序220判定被識別的細胞塊的形狀是否是規(guī)定形狀，即是否是橢圓度的閾值以下(步驟# 418)。作為表示該規(guī)定形狀的橢圓度的閾值，例如被設定成1.1并被存儲在存儲部210的閾值保存部214。表示細胞塊的規(guī)定形狀的橢圓度的閾值能夠適當?shù)卦O定。另外，還能夠設定代替橢圓度的細胞塊的規(guī)定形狀的判定條件例如圓度。在步驟# 418中，細胞塊的橢圓度為閾值以下的情況下(步驟# 418的是)，觀察程序220將細胞塊的中心坐標作為放大觀察位置正式地設定(步驟# 419)。另一方面，在細胞塊的橢圓度超過閾值的情況下(步驟# 418的否)，觀察程序220刪除臨時設定的放大觀察位置(步驟# 420)。而且，觀察程序220將下一個白色像素的塊(細胞塊)選擇為是否是放大觀察對象細胞塊的判定對象(步驟# 421)，返回步驟# 411，判定所選擇的細胞塊是否是規(guī)定尺寸以上。像這樣，由于規(guī)定形狀的細胞塊被識別，所以能夠自動地選出適于繼續(xù)觀察的合理形狀的細胞塊。其結果，在發(fā)育過程中能夠中止發(fā)育成畸變形狀的細胞塊的觀察，能夠更進一步有效率地推進合理形狀的細胞塊的觀察。此外，步驟# 418的細胞塊的形狀判定不僅是通過閾值(例如橢圓度1.1)明確地進行的方法，還有基于判定結果的優(yōu)劣對細胞塊圖像進行分類并顯示在監(jiān)視器204a上(若是橢圓度，按橢圓度由小到大的順序進行顯示)，委任用戶判定哪個細胞塊是良好的方法。(第四實施方式)以下，關于本發(fā)明的第四實施方式的觀察裝置，使用圖11說明其結構。圖11是觀察裝置的垂直截面?zhèn)纫晥D。此外，該實施方式的基本結構與使用圖1 圖7說明的所述第一實施方式相同，從而關于與第一實施方式共用的構成要素標注與之前相同的附圖標記，并省略附圖的記載及其說明。在第四實施方式的觀察裝置I中，如圖11所示，整體觀察部10具有透鏡11、反射鏡14這樣的整體觀察光學系統(tǒng)、拍攝部即CMOS照相機12、整體觀察光源即環(huán)形光源13、和環(huán)狀窗部15。反射鏡14被配置在把持容器C的輸送部30的移動空間的上方，并以使對容器C照射的光朝向前方大致水平地反射的方式傾斜地設置。反射鏡14將對容器C照射的光引導至前方的透鏡11。CMOS照相機12被設置在透鏡11的更前方，并以其拍攝元件面朝向后方的透鏡11的方式配置。環(huán)形光源13被配置在輸送部30的移動空間的下方，并且以放大觀察部20的物鏡21部分貫穿環(huán)形光源13的內側的方式配置。而且，環(huán)形光源13向斜上方且朝向環(huán)的中心照射光，照射位于環(huán)形光源13的上方的輸送部30的觀察對象即容器C內的細胞。由此，在環(huán)形光源13的上方的主體2框體上設置有環(huán)狀窗部15。環(huán)狀窗部15以環(huán)繞包圍物鏡蓋26的方式配置。由此，環(huán)形光源13的光透射環(huán)狀窗部15并到達容器C。
而且，整體觀察部10以如下方式構成、配置，即，從環(huán)形光源13的中心經由容器C到達反射鏡14的該光軸與從放大觀察部20的相位差光源部25的反射鏡25b經由容器C到達物鏡21的光軸都一致，而且，軸線是一致的。此外，反射鏡14是半反射鏡，反射來自環(huán)形光源13的光并使其到達透鏡1UCM0S照相機12，而透射來自相位差光源部25的光并使其到達物鏡21等。由此，能夠容易地使整體觀察部10和放大觀察部20的相互的觀察視野內的坐標一致。另外，整體觀察之后，由于僅使容器C在較窄的范圍內移動，就能夠到達放大觀察位置，所以能夠實現(xiàn)觀察作業(yè)的時間縮短，并且能夠進行更高精度的觀察。(第五實施方式)以下，關于本發(fā)明的第五實施方式的觀察裝置系統(tǒng)，使用圖12說明其結構。圖12是觀察裝置系統(tǒng)的結構圖。此外，該實施方式的基本結構與使用圖1 圖7說明的所述第一實施方式相同，從而對于與第一實施方式共用的構成要素標注與之前相同的附圖標記，并省略附圖的記載及其說明。第五實施方式的觀察系統(tǒng)S的觀察裝置I如圖12所示地被收容在培養(yǎng)箱300的內部。培養(yǎng)箱300是用于培養(yǎng)或保存細胞的保存庫的一例，形成了生物學和/或物理學上密閉的保存空間E。觀察裝置I被設置在培養(yǎng)箱300的內部所設有的架301上而被使用。這里，培養(yǎng)箱300的內部大多保持例如室溫37° C、濕度100%這樣的箱內環(huán)境。在這樣的環(huán)境下，發(fā)生因其濕氣引起的光學系統(tǒng)的起霧導致畫質劣化、以及驅動機構、照相機、光源等的電子部件短路等這樣的不良情況的可能性高。由此，配置在培養(yǎng)箱300的內部的情況下，觀察裝置I尤其需要密閉的框體(主體2)。在觀察裝置I的被密閉的框體內部，充滿了由驅動機構、照相機、光源等產生的熱，還會滯留在物鏡21附近并進一步向上方發(fā)散。而物鏡蓋26的窗部27為不使光源的光量衰減而使面積成為最小的范圍即Imm IOmm左右，物鏡蓋26也與窗部27相匹配地盡可能地減小接近容器C底面的位置的面積，由此，抑制了由于容器C底面和物鏡蓋26之間幾乎沒有間隙，而由空氣不流通引起的熱影響。同時，物鏡蓋26僅覆蓋物鏡21周邊，由此能夠增大物鏡蓋26的表面積，從而能夠使熱向空氣容易流通的物鏡蓋26的橫向發(fā)散，能夠抑制向容器C的熱傳遞。能夠提供一種觀察裝置1，也包括這樣的作用，在將觀察裝置I設置在培養(yǎng)箱300內部的結構中，每當觀察在容器C內培養(yǎng)過程中的細胞時，能夠觀察容器C整體并確定出顯現(xiàn)了的細胞塊，再放大該確定了的細胞塊并觀察詳細情況。另外，能夠提供一種能夠從這樣確定的細胞塊的顯現(xiàn)時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察的觀察系統(tǒng)S。(第六實施方式)以下，關于本發(fā)明的第六實施方式的觀察裝置系統(tǒng)，使用圖13及圖14說明其結構。圖13是觀察裝置系統(tǒng)的結構圖，圖14是圖13所示的隔離器的部分截面?zhèn)纫晥D。此外，該實施方式的基本結構與使用圖1 圖7說明的所述第一實施方式相同，從而對于與第一實施方式共用的構成要素標注與之前相同的附圖標記，并省略附圖的記載及其說明。第六實施方式的觀察系統(tǒng)S的觀察裝置I如圖13及圖14所示地被收容在隔離器400的內部。隔離器400在主體401的大致中央部具有盒402。盒402形成了用于實施與細胞的培養(yǎng)、處置、觀察相關的作業(yè)的生物學和/或物理學地密閉的作業(yè)空間F。在盒402的正面?zhèn)饶軌蜷_閉地設置有正面門403。正面門403具有用于從外部觀察作業(yè)空間F內的由玻璃等構成的窗部404。在正面門403的窗部404具有用于在作業(yè)空間F中進行作業(yè)的手套405。手套405以從盒402的窗部404朝向作業(yè)空間F延伸的形式設置。在手套405相對于窗部404的安裝位置設置有開口部406。作業(yè)者從開口部406將手插入并穿戴上手套405，從窗部404觀察密閉的盒402內的作業(yè)空間F的同時在作業(yè)空間F內進行作業(yè)。手套405沿橫向排列兩個地設置。此外，手套405或其開口部406不僅有設置兩個的情況，還可以設置3個、4個或其以上的個數(shù)。隔離器400除此以外，還可以在盒402的上部設置氣體調整部407，在從正面觀察盒402時的右側設置主體操作部408，在左側設置培養(yǎng)箱409。能夠提供一種觀察裝置I，在像這樣將觀察裝置I設置在隔離器400內部的結構中，每當觀察在容器C內培養(yǎng)過程中的細胞時，能夠觀察容器C整體并確定出顯現(xiàn)的細胞塊，再放大該確定的細胞塊并觀察詳細情況。另外，能夠提供一種能夠從這樣確定出的細胞塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察的觀察系統(tǒng)S。此外，觀察裝置I也可以設置在培養(yǎng)箱409的內部。(第七實施方式)以下，關于本發(fā)明的第七實施方式的觀察裝置系統(tǒng)，使用圖15說明其結構。圖15是觀察裝置系統(tǒng)的結構圖。此外，該實施方式的基本結構與使用圖1 圖7說明的所述第一實施方式相同，從而對于與第一實施方式共用的構成要素標注與之前相同的附圖標記，并省略附圖的記載及其說明。在第七實施方式的觀察系統(tǒng)S中，如圖15所示，具有整體觀察部10、放大觀察部20及輸送部30，它們分別獨立地設置。而且，具有:對整體觀察部10、放大觀察部20及輸送部30分別獨立地進行控制的控制裝置501 503 ;和對它們分別地發(fā)送指令的計算機601 603。在3臺計算機601 603之間以能夠相互通信的方式連接有網絡線纜，能夠協(xié)作地執(zhí)行整體觀察、放大觀察和容器C的輸送。此外，也可以設置整合3臺計算機的協(xié)作的、其他的計算機。另外，也可以設置I臺計算機，從這I臺計算機向控制裝置501 503發(fā)送指令。而且，也可以設置I臺計算機、I臺控制裝置，并通過這I臺計算機、I臺控制裝置控制整體觀察部、放大觀察部、輸送部。另外，圖15所示的輸送部30旋轉移動并在整體觀察部10和放大觀察部20之間輸送容器C,但也可以與第一實施方式同樣地水平移動地輸送容器C。容器C被載置在整體觀察部10和放大觀察部20共用的載置托盤32上。載置托盤32相對于整體觀察部10和放大觀察部20進行定位，容器C相對于載置托盤32進行定位。能夠提供一種觀察系統(tǒng)S，在像這樣分別獨立地控制整體觀察部10、放大觀察部20及輸送部30的結構中，每當觀察在容器C內培養(yǎng)過程中的細胞時，能夠觀察容器C整體并確定出顯現(xiàn)的細胞塊，再放大該確定出的細胞塊并觀察詳細情況。另外，能夠提供一種能夠從這樣確定出的細胞塊的顯現(xiàn)的時刻開始到發(fā)育完成持續(xù)地進行觀察的觀察系統(tǒng)S。此外，在培養(yǎng)箱或隔離器等的狹窄的作業(yè)空間內，通過從機構上分體地設置整體觀察部、放大觀察部、輸送部，能夠實現(xiàn)各部分的靈活的配置結構，能夠有效地使用作業(yè)空間。以上，關于本發(fā)明的實施方式進行了說明，但本發(fā)明的范圍不僅限于此，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內能夠進行各種變更來實施。例如，在上述實施方式中，說明了觀察I片培養(yǎng)容器這樣的內容，但也可以使用能夠載置多片培養(yǎng)容器的托盤來同時觀察多片。另外，在上述實施方式中，整體觀察部10的拍攝部采用了 CMOS照相機12，放大觀察部20的拍攝部采用了 CCD照相機24，但作為照相機的種類也可以使用CMOS照相機、CCD照相機中的任意一種。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠適用于用于觀察細胞等的試料的觀察裝置、觀察程序、觀察方法及觀察系統(tǒng)。附圖標記的說明S觀察系統(tǒng)I觀察裝置2主體(框體)10整體觀察部11透鏡(整體觀察光學系統(tǒng))12CM0S照相機(拍攝部)13環(huán)形光源(整體觀察光源)20放大觀察部21物鏡(放大觀察光學系統(tǒng)、透鏡部)22反射鏡(放大觀察光學系統(tǒng))23變焦透鏡(放大觀察光學系統(tǒng))24CXD照相機(拍攝部)25相位差光源部(放大觀察光源)26物鏡蓋(蓋部件)27 窗部30輸送部100控制裝置200計算機201計算部202計時部210存儲部211觀察定時保存部(設定部)214閾值保存部(設定部)220觀察程序C 容器D 空隙
權利要求
1.一種觀察裝置，其特征在于，具有:通過觀察放入了試料和溶液的容器整體來觀察所述試料的整體觀察部；放大所述容器內的一部分區(qū)域來觀察所述試料的放大觀察部， 所述整體觀察部具有配置在所述容器的下方的整體觀察光源和配置在所述容器的上方的整體觀察光學系統(tǒng)，所述放大觀察部具有配置在所述容器的上方的放大觀察光源和配置在所述容器的下方的放大觀察光學系統(tǒng)，并且所述整體觀察部和所述放大觀察部被設置在密閉的框體內部， 所述整體觀察部的所述整體觀察光源配置為與所述容器之間設有空隙。
2.如權利要求1所述的觀察裝置，其特征在于，在所述放大觀察部中，由具有窗部的蓋部件僅覆蓋最接近所述容器的底面的所述放大觀察光學系統(tǒng)所含有的透鏡部周邊。
3.如權利要求1或2所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察部及所述放大觀察部分別具有將所述容器內的所述試料作為圖像拍攝的拍攝部。
4.如權利要求廣3中任一項所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察部具有設置在所述框體上的整體觀察窗部，所述整體觀察光源與所述整體觀察窗部隔開間隙地配置。
5.如權利要求4所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察窗部切斷紫外線區(qū)域或紅外線區(qū)域的至少一方。
6.如權利要求1飛中任一項所述的觀察裝置，其特征在于，具有將所述容器從所述整體觀察部輸送到所述放大觀察部、或從所述放大觀察部輸送到所述整體觀察部的輸送部。
7.如權利要求6所述的觀察裝置，其特征在于，所述輸送部沿與所述整體觀察部和所述放大觀察部的光軸方向垂直的方向輸送所述容器，通過共用輸送方向的至少一個方向，能夠使所述整體觀察部中 的觀察視野內的坐標與所述放大觀察部中的觀察視野內的坐標—致。
8.一種觀察程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行如下處理:通過拍攝放入了試料和溶液的容器整體來拍攝所述試料的圖像的整體拍攝處理；從所述整體拍攝處理中所拍攝的所述圖像識別多個所述試料聚集而成的試料塊的試料塊識別處理；檢測所述試料塊識別處理中所識別的所述試料塊的中心的坐標的坐標檢測處理；以及以所述坐標檢測處理中所檢測的所述坐標為中心進行放大來拍攝所述試料塊的圖像的放大拍攝處理。
9.如權利要求8所述的觀察程序，其特征在于，所述試料塊識別處理將所識別的所述試料塊中的規(guī)定尺寸以上的所述試料塊識別為放大觀察對象試料塊，所述坐標檢測處理將在所述試料塊識別處理中識別出所述放大觀察對象試料塊的情況作為條件來檢測所述放大觀察對象試料塊的中心的坐標，并將沒有識別出所述放大觀察對象試料塊的情況作為條件來檢測任意的坐標。
10.如權利要求9所述的觀察程序，其特征在于，執(zhí)行計測從所述試料的觀察開始的日期和時間的計時處理，并且所述試料塊識別處理中，每隔與所述計時處理中所計時的試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復識別所述放大觀察對象試料塊，直到識別出所述放大觀察對象試料塊,并且將經過了規(guī)定天數(shù)的情況作為條件來中止所述放大觀察對象試料塊的識別。
11.一種觀察系統(tǒng)，其特征在于，具有:整體觀察部，具有向放入了試料和溶液的容器內的所述試料照射光的光源和為觀察所述試料而引導光的光學系統(tǒng)，該整體觀察部通過拍攝所述容器整體來拍攝所述試料的圖像；計時部，計測從所述試料的觀察開始的日期和時間；計算部，每隔與由所述計時部計時的多個所述試料聚集而成的試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復進行所述試料塊的識別，直到從所述整體觀察部所拍攝的所述圖像識別出規(guī)定尺寸以上的試料塊，檢測識別出的規(guī)定尺寸以上的所述試料塊的中心的坐標，并將沒有識別出規(guī)定尺寸以上的所述試料塊的情況作為條件來檢測任意的坐標；放大觀察部，具有向所述容器內的所述試料照射光的光源和為觀察所述試料而引導光的光學系統(tǒng)，該放大觀察部以由所述計算部所檢測的所述坐標為中心進行放大來拍攝所述試料塊的圖像；設定部，設定在所述計算部中為了識別出規(guī)定尺寸以上的所述試料塊而反復識別所述試料塊的期限、在所述放大觀察部中拍攝所述圖像的定時、和所述試料的觀察期限。
12.一種觀察裝置，其特征在于，具有通過觀察放入了試料的容器整體來觀察所述試料的整體觀察部、和放大所述容器內的一部分區(qū)域來觀察所述試料的放大觀察部， 所述整體觀察部和所述放大觀察部分別具有用于向所述試料照射光的光源和用于觀察所述試料的光學系統(tǒng)，并且以使穿過所述容器的所述整體觀察部的光學系統(tǒng)的光軸與所述放大觀察部的光學 系統(tǒng)的光軸一致的方式構成。
13.如權利要求12所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察部由配置在所述容器的下方的整體觀察光源和配置在所述容器的上方的整體觀察光學系統(tǒng)構成， 所述放大觀察部由配置在所述容器的上方的放大觀察光源和配置在所述容器的下方的放大觀察光學系統(tǒng)構成。
14.如權利要求13所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察光源以包圍所述放大觀察光學系統(tǒng)的物鏡的周圍的方式配置。
15.如權利要求14所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察光源是將多個LED排列為環(huán)狀的結構，該多個LED以朝向斜上方的形式安裝。
16.如權利要求15所述的觀察裝置，其特征在于，所述整體觀察部及所述放大觀察部分別具有將所述容器內的所述試料作為圖像拍攝的拍攝部。
17.如權利要求16所述的觀察裝置，其特征在于，具有沿與所述整體觀察部及所述放大觀察部的光學系統(tǒng)的一致的光軸方向垂直的方向輸送所述容器的輸送部。
18.一種觀察程序，其特征在于，使計算機執(zhí)行如下處理:通過拍攝放入了試料和溶液的容器整體來拍攝所述試料的圖像的整體拍攝處理；從所述整體拍攝處理中所拍攝的所述圖像識別多個所述試料聚集而成的試料塊的試料塊識別處理；檢測所述試料塊識別處理中所識別的所述試料塊的中心的坐標的坐標檢測處理；以及以所述坐標檢測處理中所檢測的所述坐標為中心進行放大來拍攝所述試料塊的圖像的放大拍攝處理， 所述試料塊識別處理判定所識別的所述試料塊的形狀是否是規(guī)定形狀， 所述坐標檢測處理將在所述試料塊識別處理中判定為是規(guī)定形狀的情況作為條件來檢測該試料塊的中心的坐標。
19.如權利要求18所述的觀察程序，其特征在于，所述試料塊識別處理中，在所識別的所述試料塊的形狀為規(guī)定的圓度時，或者包圍所識別的所述試料塊的輪廓的橢圓的橢圓長軸與橢圓短軸之比為規(guī)定的閾值以下時，判定為是規(guī)定形狀， 所述坐標檢測處理中，將在所述試料塊識別處理中判定為是規(guī)定形狀的情況作為條件來檢測該試料塊的中心的坐標。
20.如權利要求19所述的觀察程序，其特征在于，所述坐標檢測處理中，將在所述試料塊識別處理中沒有判定為是規(guī)定形狀的情況作為條件來檢測任意的坐標。
21.如權利要求19或20所述的觀察程序，其特征在于，執(zhí)行計測從所述試料的觀察開始的日期和時間的計時處理，并且， 所述試料塊識別處理中，將每隔與由所述計時處理所計時的試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復進行所述識別，直到判定出所述規(guī)定形狀的試料塊，并且將經過了規(guī)定天數(shù)的情況作為條件來中止所述識別。
22.一種觀察系統(tǒng)，其特征在于，具有: 整體觀察部，具有向放入了試料和溶液的容器內的所述試料照射光的光源和為觀察所述試料而引導光的光學系統(tǒng)，通過拍攝所述容器整體來拍攝所述試料的圖像； 計時部，計測從所述試料的觀察開始的日期和時間； 計算部，每隔與由所述計時部計時的多個所述試料聚集而成的試料塊的識別相關的規(guī)定期間反復進行所述試料塊的識別，直到從所述整體觀察部所拍攝的所述圖像識別出規(guī)定形狀的試料塊，檢測所識別出的規(guī)定形狀的所述試料塊的中心的坐標，并將沒有識別出規(guī)定形狀的所述試料塊的情況作為條件來檢測任意的坐標； 放大觀察部，具有向所述容器內的所述試料照射光的光源和為觀察所述試料而引導光的光學系統(tǒng)，以所述計算部所檢測的所述坐標為中心進行放大來拍攝所述試料塊的圖像； 設定部，設定在所述計算部中為了識別規(guī)定形狀的所述試料塊而反復識別所述試料塊的期限、在所述放大觀察部中拍攝所述圖像的定時、和所述試料的觀察期限。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觀察裝置，能夠觀察試料培養(yǎng)過程中的容器整體來確定顯現(xiàn)了的試料塊，并能夠放大該確定的試料塊來觀察詳細情況。觀察裝置(1)具有通過觀察放入了試料即細胞和溶液即培養(yǎng)液的容器(C)整體來觀察細胞的整體觀察部(10)、和放大容器(C)內的一部分區(qū)域來觀察細胞的放大觀察部(20)，并且整體觀察部(10)和放大觀察部(20)分別具有用于向細胞照射光的光源和用于觀察細胞的光學系統(tǒng)。由此，由于整體觀察部(10)和放大觀察部(20)分別具有光源和光學系統(tǒng)，所以對于通過觀察容器(C)整體來觀察細胞的情況、和放大容器(C)內的一部分來觀察細胞的情況構成合理的觀察部。
文檔編號G01N21/17GK103210338SQ20118003256
公開日2013年7月17日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權日2010年8月30日
發(fā)明者北條三木夫, 小田淳志 申請人:三洋電機株式會社