CN107770419A - 观察装置、观察方法和观察系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供观察装置、观察方法和观察系统。观察装置具有:用于对对象物进行摄像的摄像部;使所述摄像部移动的移动机构;控制部,其对所述移动机构和所述摄像部的动作进行协调控制;以及位置指定部,其能够指定针对所述对象物的一部分的优先观察位置。所述控制部在用于观察包含所述对象物的所述一部分在内的规定区域的所述移动机构和所述摄像部的动作的协调控制时,优先使所述摄像部移动到所述优先观察位置。
Description
技术领域
本发明涉及观察装置、观察方法和观察系统。
背景技术
公知有在培养箱内静置培养容器从而得到该培养容器内的培养细胞等的图像的装置。例如在日本特开2005-295818号公报中公开了涉及如下的装置的技术:在培养箱内,一边移动作为摄像部的照相机一边进行多次拍摄,拍摄存在于培养容器内的宽阔的范围的细胞。
发明内容
发明要解决的问题
上述日本特开2005-295818号公报所公开的摄像部移动式的观察装置重复扫描和观察,无法进行迅速的观察。
本发明的目的在于提供能够进行迅速的优先观察的摄像部移动式的观察装置和观察方法,以及具有该观察装置的观察系统。
用于解决问题的手段
本发明的观察装置的一个方式,该观察装置具有:用于对对象物进行摄像的摄像部;使所述摄像部移动的移动机构;控制部,其对所述移动机构和所述摄像部的动作进行协调控制,该观察装置还具有位置指定部,该位置指定部能够指定针对所述对象物的一部分的优先观察位置,所述控制部在用于观察包含所述对象物的所述一部分在内的规定区域的所述移动机构和所述摄像部的动作的协调控制时,优先使所述摄像部向所述优先观察位置移动。
此外,本发明的观察方法的一个方式,在该观察方法中,对用于对对象物进行摄像的摄像部的动作和使所述摄像部移动的移动机构的动作进行协调控制,在观察方法中具有以下步骤:指定针对所述对象物的一部分的优先观察位置;以及在用于观察包含所述对象物的所述一部分在内的规定区域的所述移动机构和所述摄像部的动作的协调控制时,优先使所述摄像部向所述优先观察位置移动。
此外,本发明的观察系统的一个方式,该观察系统具有:观察装置,其是本发明的观察装置的所述一个方式,还具有通信装置;以及控制器,其经由所述通信装置而与所述观察装置进行通信,对所述观察装置的动作进行控制。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施例的观察系统的结构例的概略的立体图。
图2是示出第1实施例的观察系统的结构例的概略的框图。
图3是示出构成第1实施例的观察系统的第1实施例的观察装置中的试样周边的结构例的概略的侧面图。
图4是示出构成第1实施例的观察系统的控制器中的输入输出装置的显示结构例的概略的控制器的平面图。
图5A是示出第1实施例的观察装置的观察装置控制处理的一例的流程图的第1部分的图。
图5B是示出第1实施例的观察装置的观察装置控制处理的一例的流程图的第2部分的图。
图6是用于对第1实施例的观察装置中的摄像部的移动方向的背隙(backlash)补偿进行说明的图。
图7是用于对第1实施例的观察装置的图像取得进行说明的图。
图8是用于对第1实施例的观察装置的摄像部移动样式进行说明的图。
图9是示出第1实施例的观察系统得到的观察的数据的结构例的概略的图。
图10A是示出表示第1实施例中的控制器的控制器控制处理的一例的流程图的第1部分的图。
图10B是示出表示第1实施例中的控制器的控制器控制处理的一例的流程图的第2部分的图。
图11是示出使用第1实施例中的控制器的观察开始时的原点指定操作的一例的图。
图12是示出本发明的第2实施例的观察系统的结构例的概略的立体图。
图13是用于对第2实施例的观察装置中的初始位置判定进行说明的图。
图14是用于对第2实施例的观察装置中的辅助驱动进行说明的图。
图15是用于对第2实施例的观察装置中的响应等待驱动进行说明的图。
图16A是示出第2实施例的观察装置中带未伸长的状态的图。
图16B是用于对第2实施例的观察装置中带伸长了的状态进行说明的图。
图17A是用于对第2实施例的观察装置中带未伸长时的图像的结合进行说明的图。
图17B是用于对第2实施例的观察装置中带伸长时的图像的结合进行说明的图。
图18A是示出表示第2实施例的观察装置的观察装置控制处理的一例的流程图的第1部分的图。
图18B是示出表示第2实施例的观察装置的观察装置控制处理的一例的流程图的第2部分的图。
具体实施方式
[第1实施例]
参照附图对本发明的第1实施例进行说明。本实施例的观察系统是用于拍摄培养中的细胞等并记录摄影图像的系统。
〈观察系统的構成〉
如图1所示,本实施例的观察系统1具有观察装置100和控制器200。
观察装置100具有大致平板形状的框体101。观察装置100例如设置在未图示的培养箱内设置,或者在洁净工作台中进行作业。在观察装置100的上表面配置作为观察对象的试样300。为了以后的说明,定义在与观察装置100的配置试样300的面平行的面内相互正交的X轴和Y轴,将Z轴定义为与X轴和Y轴正交。
在观察装置100的框体101的上表面设有透明板102。该透明板102的上方载置试样300。在观察装置100的框体101的内部设有摄像部110。摄像装置110隔着透明板102拍摄试样300,取得试样300的图像。
另一方面,控制器200设置在培养箱的外部。观察装置100和控制器200通过无线或有线而进行通信。控制器200对观察装置100的动作进行控制。
(关于试样)
作为测定系统1的测定对象的试样300例如像以下那样。试样300具有容器301。培养基302被放入于容器301内,在培养基302内培养有细胞303。容器301例如能够是培养皿、培养烧瓶、多孔板等。这样,容器301例如是用于培养活体试样的培养容器。容器301的形状、大小等没有限定。培养基302可以是液体培养基也可以是固体培养基。测定对象例如是细胞303,但其可以是粘接性的细胞也可以是浮游性的细胞。并且,细胞303也可以是球状体或组织。而且,细胞303可以来自于任何生物,也可以是菌等。这样,试样300包含生物或作为来自于生物的试样的活体试样。在容器301的上表面上配置有容器盖304。容器盖304对后述的照明光进行反射。
(关于观察装置)
在观察装置100的框体101的上表面设置有例如由玻璃等形成的透明板102。试样300被静置于该透明板102上。在图1中示出了框体101的整个上表面由透明的板形成的例子。观察装置100也可以构成为在框体101的上表面的一部分设置透明板,上表面的其他部分不透明。
在框体101的内部设置有观察装置100的各结构要素。培养箱内例如是温度37℃、湿度95%这样的高温多湿的环境,由于在这样的高温多湿的环境下使用观察装置100,因此保持了框体101的气密性。另外,在该实施例中,假定培养箱内利用并强调了关注细胞的用途,但是,当然能够作为可耐受特别严酷的使用环境的用于放大细部进行确认的观察装置而进行一般化。
框体101内的摄像部110被固定并支承在支承部103上。摄像部110被配置成能够对试样300的方向进行摄像,由此,取得试样300的局部图像。
此外,对试样300进行照明的照明部120被固定并支承在支承部103的摄像部110的附近。照明部120被配置成向透明板102所在的方向、即放置试样300的方向射出照明光。
通过移动机构130使固定有摄像部110和照明部120的支承部103移动。移动机构130具有用于使支承部103在X轴方向上移动的X进给丝杠131和X致动器132。此外,移动机构130具有用于使支承部103在Y轴方向上移动的Y进给丝杠133和Y致动器134。即,该观察装置100具有对试样300等对象物进行摄像的摄像部110和使该摄像部110移动的移动机构130。通过后述的控制部对这些移动机构130和摄像部110的动作进行协调控制。另外,该控制部自身不需要是1个,移动控制部和摄像控制部可以按照规定的时序进行协调。此时,可以一边判定绝对位置一边进行位置控制,但是,还存在以致动器的驱动量进行相对控制的结构和方法。该情况下,将哪个位置设为基准位置或初始位置是重要的。本实施方式的观察装置100构成为能够利用未图示的磁传感器、光耦合器、特定位置标记等来进行初始位置判定。通过从该初始位置起进行多少程度的致动器驱动,能够进行摄像部110的准确的位置调整和位置控制。
在框体101的前表面设有操作部件140,该操作部件140用于指示基于该移动机构130的支承部103的X轴方向移动和Y轴方向移动。这里,框体101的前表面例如是朝向针对观察装置100的培养箱内的设置作业用的培养箱开闭部的一侧。由此,用户能够经由培养箱开闭部对操作部件140进行操作。
该操作部件140例如可以构成为用于指示X轴方向的移动的滑动按钮和用于指示Y轴方向的移动的滑动按钮,也可以由十字方向键等构成。由此,用户能够将喜好的位置或关注的位置设为优先观察位置并使摄像部110移动,重点且优先地进行观察。但是,这样只能观察较窄的范围,因此,观察装置100能够按照特定的时序依次对各部进行摄像,观察与可动部对应的观察区域整体或者以特定的范围观察观察区域的一部分。即,在观察装置100中,作为控制部而设有后述的观察侧控制电路160,从上述优先观察位置起,按照特定的规则以时间序列控制移动机构130和摄像部110的动作,以观察包含上述观察区域的至少一部分在内的规定区域。
当用户使摄像部110移动到该优先观察位置时,由于移动机构130的晃动或游动,有时与前述的基准位置或初始位置之间的相对位置关系会变得不清楚。因此,在观察装置100中,例如,通过在优先观察位置处进行晃动去除控制,并一次设定初始位置而判定相对位置,从而能够将优先观察位置设为从初始位置起的移动机构驱动量,或者消除移动机构130的移动控制位置的误差。通过在摄像部110的X和Y方向的驱动端部等进行定位而设置的传感器类的输出来判定该基准位置或初始位置即可。
此时,如果能够预先将优先观察位置存储为上述初始位置基准的致动器移动量,则在进行各种移动控制后,也能够重复多次对相同场所进行监视。此外,还存在如下方法:进行晃动去除或变形去除等的控制而求出移动误差,以使得对该移动误差进行校正的方式使摄像部110移动,对特定区域进行观察。通过设为还具有后述观察侧记录电路170来作为存储优先观察位置或移动误差的存储部的观察装置100,能够兼顾任意位置的优先观察和特定范围的移动协调观察的位置的准确度。
另外,Z轴方向的摄像位置是通过变更摄像部110的摄像光学系统的合焦位置而变更的。即,该摄像光学系统具有用于使合焦用透镜在光轴方向上移动的合焦调整机构。另外,移动机构130也可以具有用于使支承部103在Z轴方向上移动的Z进给丝杠和Z致动器等来代替合焦调整机构,或一同具有该合焦调整机构。该控制也与X和Y轴方向同样,可以通过从初始位置起的相对控制来进行控制,也可以通过步进马达向绝对位置进行移动控制。
在框体101的内部设有电路组104,该电路组104用于控制摄像部110、照明部120和移动机构130的动作。电路组104中设有观察侧通信装置150。观察侧通信装置150例如是用于通过无线与控制器200进行通信的装置。该通信中例如利用无线通信,该无线通信利用了Wi-Fi(注册商标)或Bluetooth(注册商标)等。此外,观察装置100和控制器200也可以以有线的方式连接并以有线的方式通信。这样,通过在框体101的内部设置通过隔着透明板102的拍摄而生成图像数据的摄像部110、以及使摄像部110移动移动机构130,从而成为如下结构:能够提高可靠性,处理和洗净容易,能够防止污染等。
参照示出观察系统1的功能块的图2,进一步详细说明观察系统1。
摄像部110包含摄像光学系统111和摄像元件112。摄像部110根据经由摄像光学系统111而在摄像元件112的摄像面上形成的像,生成图像数据。
此外,照明部120具有照明光学系统121和光源122。从光源122射出的照明光经由照明光学系统121向试样300照射。光源122例如包含LED。另外,记述为照明部120配置在支承部103上,但是,照明光学系统121的光放射部也可以配置在支承部103上,例如光源122也可以配置在观察装置100的某个部位。
图3示出从侧面观察试样300的示意图。如该图所示,从设于支承部103上的照明部120的照明光学系统121射出的照明光被照射到设于容器301的上表面的透明塑料的容器盖304。该容器盖304使所照射的照明光的一部分透过,对其他部分进行反射。容器盖304也可以构成为反射板。由容器盖304反射的光对细胞303进行照明而入射到摄像部110的摄像光学系统111。被照明光照明的区域至少覆盖摄像部110一次拍摄的试样300的局部区域。
此外,如图2所示,观察装置100除了具有上述的摄像部110、照明部120、移动机构130、操作部件140和观察侧通信装置150以外,还具有观察侧控制电路160、观察侧记录电路170、图像处理电路180。观察侧通信装置150、观察侧控制电路160、观察侧记录电路170和图像处理电路180例如配置在上述的电路组104中。
观察侧控制电路160控制观察装置100的各部的动作。观察侧控制电路160具有作为位置控制部161、摄像控制部162、照明控制部163、记录控制部164、通信控制部165和观察控制部166的功能。
这里,位置控制部161控制移动机构130的动作,由此控制支承部103的位置。摄像控制部162控制摄像部110的动作,使摄像部110取得试样300的图像。即,通过观察侧控制电路160的位置控制部161和摄像控制部162进行协调而控制该观察装置100的移动机构130和摄像部110的动作。
在该协调控制中,正确地控制位置是重要的。关于该控制,可以是一边判定绝对位置一边进行位置控制,也可以以致动器的驱动量进行相对控制。该情况下,将哪个位置作为基准位置或初始位置是重要的。因此,虽然未图示,但是能够通过磁传感器、光耦合器、特定位置标记等进行初始位置判定。通过在摄像部110的X和Y方向的驱动端部等进行定位而设置的磁传感器、光耦合器、特定位置标记等传感器类的输出来判定该基准位置或初始位置即可。但是,为此,移动的摄像部110需要由供这些传感器进行反应的部件构成,或者设置供传感器进行反应的构造。能够通过从该基准位置或初始位置起进行何种程度的致动器驱动,来进行摄像部110的准确的位置调整和位置控制。这样的位置调节用的数据可以由观察侧记录电路170进行记录。
此外,照明控制部163控制照明部120的动作。记录控制部164针对向观察侧记录电路170记录由观察装置100得到的数据进行控制。通信控制部165对经由观察侧通信装置150而与控制器200之间的通信进行管理。观察控制部166控制进行观察的定时、次数等观察整体。
观察侧记录电路170具有半导体存储器等记录介质,例如记录观察侧控制电路160所使用的程序、各种参数。此外,观察侧记录电路170记录观察装置100得到的数据等。
图像处理电路180对摄像部110得到的图像数据实施各种图像处理。将图像处理电路180进行图像处理后的数据作为摄影图像例如记录在观察侧记录电路170中,经由观察侧通信装置150发送到控制器200。
(关于控制器)
控制器200例如是个人计算机(PC)、平板式的信息终端等。图1中示出平板式的信息终端。
该平板式的信息终端即控制器200中设有输入输出装置210,该输入输出装置210例如具有液晶显示器这样的显示装置211和触摸面板这样的输入装置212。触摸面板可以配置在显示装置211的显示画面几乎整个面上。此外,输入装置212除了触摸面板以外,也可以包含开关、拨盘、键盘、鼠标等。
此外,控制器200中设有控制器侧通信装置220。控制器侧通信装置220是用于与观察侧通信装置150进行通信的装置。观察装置100和控制器200经由观察侧通信装置150和控制器侧通信装置220进行通信。
此外,控制器200具有控制器侧控制电路230、控制器侧记录电路240。控制器侧控制电路230控制控制器200的各部的动作。控制器侧记录电路240具有半导体存储器等记录介质,例如记录控制器侧控制电路230所使用的程序、各种参数。此外,控制器侧记录电路240记录由观察装置100得到并从观察装置100接收到的数据。这里,也可以记录位置调整用的参数。
控制器侧控制电路230具有作为系统控制部231、显示控制部232、记录控制部233和通信控制部234的功能。系统控制部231进行试样300的观察用的控制所相关的各种运算。显示控制部232控制显示装置211的动作。显示控制部232使显示装置211显示所需要的信息等。记录控制部233控制向控制器侧记录电路240的信息的记录。通信控制部234控制经由控制器侧通信装置220的与观察装置100之间的通信。
在输入输出装置210的显示装置211中例如显示图4所示的观察画面213。该观察画面213具有摄影图像显示部214、摄影位置显示部215、操作按钮显示部216。
摄影图像显示部214是显示从观察装置100接收到的图像数据的区域。控制器侧控制电路230的显示控制部232将摄像部110移动而取得的多个局部区域的图像数据内的一个作为局部图像,使该摄影图像显示部214进行显示。此外,显示控制部232能够显示将这些移动而取得的多个局部图像结合得到的整体图像。并且,显示控制部232也可以使该摄影图像显示部214显示图像尺寸标识214A,该图像尺寸标识214A用于报知正在显示局部图像和整体图像中的哪一方。显示控制部232能够通过与该图像尺寸标识214A的触摸操作对应的来自输入装置212的操作信息,切换局部图像的显示和整体图像的显示。
摄影位置显示部215是如下区域:对摄影图像显示部214正在显示的图像是相当于观察装置100的哪个部分的图像、即摄影位置进行映射显示。显示控制部232使该摄影位置显示部215显示位置标识215A,该位置标识215A用于报知正在摄影图像显示部214中显示的图像是相对于观察装置100的整体的什么样的区域。并且,可以将关于该位置标识215A的说明显示为文字信息215B。在图4的例中,文字信息215B通过X和Y坐标示出位置标识215A的位置。显示控制部232能够通过与该摄影位置显示部215的触摸操作对应的来自输入装置212的操作信息,切换摄影图像显示部214应该显示的局部图像。此外,如后所述,还能够通过该摄影位置显示部215的触摸操作指定优先观察位置(观察开始的原点)。
操作按钮显示部216是根据需要而显示各种操作按钮的区域。即,显示控制部232根据观察侧控制电路160正在控制的动作的状况,使该操作按钮显示部216显示必要的操作按钮的图像。观察侧控制电路160通过来自与对应于该操作按钮的图像的位置的触摸操作对应的输入装置212的操作信息,执行用户选择指定的动作控制。在图4的例中,在操作按钮显示部216中显示有:显示用户能够选择的动作一览的菜单(MENU)按钮216A;与操作部件140对应的、用于指示基于移动机构130的支承部103的X轴方向移动和Y轴方向移动的十字方向按钮216B。
另外,观察装置100的观察侧控制电路160和图像处理电路180以及控制器200的控制器侧控制电路230包含CPU(Central Processing Unit)、ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等集成电路等。观察侧控制电路160、图像处理电路180和控制器侧控制电路230可以分别由1个集成电路等构成,也可以由多个集成电路等组合而构成。此外,观察侧控制电路160和图像处理电路180可以由1个集成电路等构成。
此外、观察侧控制电路160的位置控制部161、摄像控制部162、照明控制部163、记录控制部164、通信控制部165和观察控制部166可以分别由1个集成电路等构成,也可以由多个集成电路等组合而构成。此外,位置控制部161、摄像控制部162、照明控制部163、记录控制部164、通信控制部165和观察控制部166中的2个以上可以由1个集成电路等构成。
同样,控制器侧控制电路230的系统控制部231、显示控制部232、记录控制部233和通信控制部234可以分别由1个集成电路等构成,也可以由多个集成电路等组合而构成。此外,系统控制部231、显示控制部232、记录控制部233和通信控制部234中的2个以上可以由1个集成电路等构成。
这些集成电路的动作是按照例如观察侧记录电路170或控制器侧记录电路240中记录的、或者集成电路内的记录区域中记录的程序而进行的。
〈观察系统的动作〉
对观察系统1的动作进行说明。首先,参照图5A和图5B所示的流程图对观察装置100的动作进行说明。在观察装置100中设置试样300并将观察装置100收容在培养箱内后,开始该流程图所示的动作。此外,该流程图例如与按照预先决定的每个时间重复进行观察这样的延时(time lapse)摄影动作对应。
在步骤S101中,观察侧控制电路160判定是否接通电源。观察侧控制电路160被设定为例如按照预先决定的每个时间接通电源。观察侧控制电路160在当前的时间成为接通该电源的时间时,判定为接通电源。此外,观察装置100例如使用Bluetooth Low Energy这样的低消耗电力的通信手段始终与控制器200进行通信。因此,在从控制器200使用该通信手段接收到接通电源的指示时,观察侧控制电路160可以判定为接通电源。观察侧控制电路160在判定为不接通电源时,通过重复步骤S101的处理而进行待机。另一方面,观察侧控制电路160在判定为接通电源时,使处理进入步骤S102。
在步骤S102中,观察侧控制电路160将电源切换为接通,对观察装置100的各部投入电力。通过仅在实际进行试样300的观察时等必要时投入电源,实现省电。特别地,在观察装置100的电源是电池时,能够得到观察装置100的驱动时间变长等效果。
在步骤S103中,观察侧控制电路160建立与控制器200之间的通信。这里使用的通信手段例如是Wi-Fi这样的高速的通信手段。
在步骤S104中,观察侧控制电路160判定是否从控制器200经由所建立的通信取得设定信息。例如在从控制器200发送了设定信息时,观察侧控制电路160判定为取得设定信息。在判定为不取得设定信息时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S106。另一方面,在判定为取得设定信息时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S105。
在步骤S105中,观察侧控制电路160取得从控制器200发送的设定信息,按照该设定信息进行观察装置100的各部设定,并且进行以后的处理。这里取得的设定信息中例如包含:试样300的培养基302的深度、观察模式、摄像条件、摄影间隔、用于确定移动样式的信息、包含其他参数等的观察的条件、观察结果的记录的方法、以及观察结果的发送条件等条件信息。例如,摄像控制部162利用培养基302的深度,即观察对象的厚度的信息进行摄像部110的合焦位置的调整。此外,根据摄影条件能够适当控制光圈、曝光时间、停止时间、未图示的照明的亮度等。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S106。
另外,在将观察装置100设置在培养箱内之后的第1次观察开始时,观察装置100的各部按照缺省的设定信息被设定为缺省状态。因此,在不经由上述步骤S105而使处理进入步骤S106时,观察侧控制电路160针对该缺省状态的各部进行缺省的处理。
在步骤S106中,观察侧控制电路160判定观察模式是否被设定为手动观察模式。观察模式包含手动观察模式和自动观察模式这2种。作为缺省状态,被设定为手动观察模式。此外,在第1次观察开始时,由于未设定观察开始的原点,因此,在从控制器200发送的设定信息中包含作为观察模式而设定为手动观察模式的信息。因此,在第1次观察开始时,假定观察模式被设定为手动观察模式。这样,在判定为被设定为手动观察模式时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S107。另一方面,在判定为未设定为手动观察模式时,即,判定为被设定为自动观察模式时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S118。
在步骤S107中,观察侧控制电路160判定是否存在手动进行的原点位置的指定。例如,在存在对操作部件140的操作时,观察侧控制电路160判定为存在手动进行的原点位置的指定。即,操作部件140作为能够指定对试样的观察开始时的原点位置的位置指定部而发挥功能。或者,当从控制器200发送了针对控制器200的显示装置211的操作按钮显示部216的十字方向按钮216B的触摸操作等经由输入装置212的用户指示所对应的指定位置信息时,通过观察侧通信装置150接收该信息,观察侧控制电路160判定为存在手动进行的原点位置的指定。即,观察侧通信装置150和观察侧控制电路160作为能够指定对试样的观察开始时的原点位置的位置指定部而发挥功能。在判定为不存在手动进行的原点位置的指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S113。另一方面,在判定为存在手动进行的原点位置的指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S108。
在步骤S108中,观察侧控制电路160通过接通照明部120的光源122而点亮观察用的照明光。另外,在照明光已经被点亮时,可以跳过该步骤S108。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S109。摄像部110进行摄像的局部区域如图4中作为位置标识215A而示出的那样,相对于试样300的整体区域足够小,照明光的照明区域与其对应。因此,在该步骤S108中,通过点亮照明光,为了操作操作部件140而向培养箱内窥视的用户能够判别该照明光从照明光学系统121射出的射出位置或照明光对试样300的照射位置。然后,用户能够根据该位置掌握在照明部120的附近位置配置的摄像部110的位置、即摄像位置。因此,用户能够依靠该照明光的射出位置或照射位置,对操作部件140或控制器200的输入装置212进行操作,使摄像部110向开始观察的期望的位置即观察的原点的附近位置移动。
在步骤S109中,观察侧控制电路160将所指定的位置作为原点位置而记录在观察侧记录电路170中,并且使移动机构130动作,使摄像部110移动到该所指定的原点位置。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S110。
在步骤S110中,观察侧控制电路160使摄像部110进行该位置处的图像的取得。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S111。
在步骤S111中,观察侧控制电路160针对所得到的图像,对该摄影位置信息实施基于移动方向的校正。即,根据摄像部110的前次的移动方向和本次的移动方向之间的关系,对所得到的图像附加正确的摄影位置信息。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S112。
在步骤S112中,观察侧控制电路160将校正后的图像经由观察侧通信装置150向控制器200发送。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S113。
在步骤S113中,观察侧控制电路160判定是否存在开始观察的指定。例如,在从控制器200发送了针对控制器200的显示装置211的操作按钮显示部216所显示的操作按钮的触摸操作等经由输入装置212的用户指示所对应的观察信息发送请求时,观察侧控制电路160判定为存在开始观察的指定。在判定为存在观察开始的指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S116。另一方面,在判定为不存在观察开始的指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S114。
在步骤S114中,观察侧控制电路160判定是否存在原点位置指定的结束指定。例如,在存在操作部件140的操作时,观察侧控制电路160判定是否存在原点位置指定的结束指定。此外,在从控制器200发送了原点位置指定结束信息时,观察侧控制电路160判定为存在原点位置指定的结束指定,该原点位置指定结束信息对应于针对控制器200的显示装置211的操作按钮显示部216所显示的操作按钮的触摸操作等经由输入装置212的用户指示。在判定为不存在原点位置指定的结束指定时,观察侧控制电路160使处理返回上述步骤S107。另一方面,在判定为存在原点位置指定的结束指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S115。
在步骤S115中,观察侧控制电路160通过断开照明部120的光源122,熄灭观察用的照明光。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S128。另外,当照明光未被点亮时,可以跳过该步骤S115。
因此,通过重复步骤S107至步骤S114,用户能够决定开始观察的期望的位置、即观察的原点,并使摄像部110向该观察的原点移动。即,在步骤S112中发送的图像被显示在控制器200的显示装置211的摄影图像显示部214中,此外,依照该图像所附加的摄影位置信息的摄影位置作为位置标识215A而显示在显示装置211的摄影位置显示部215中。因此,用户能够通过确认照明光的射出位置或照射位置,以及该控制器200的显示装置211的观察画面213的显示,从而对操作部件140或控制器200的显示装置211中显示的十字方向按钮216B进行触摸操作,使摄像部110向开始观察的期望的位置即观察的原点移动。由此,用户能够重点优先观察喜好的位置或关注的位置(优先观察位置或观察的原点)。但是,这样只能观察较窄的范围,因此,观察装置100构成为能够按照特定的时序依次对各部进行摄像,观察与可动部对应的观察区域整体或者以特定的范围观察观察区域的一部分。即,作为控制部而设有观察侧控制电路160(位置控制部161和摄像控制部162),从优先观察位置起,按照特定的规则以时间序列控制移动机构130和摄像部110的动作,以观察包含上述观察区域的至少一部分在内的规定区域。
另外,移动机构130的X进给丝杠131和Y进给丝杠133具有背隙(backlash)。例如,如图6所示,在X进给丝杠131和与其嵌合的支承部103的凸部103A中,这些X进给丝杠131的螺纹牙和支承部103的凸部103A之间存在间隙。由于存在该间隙,当进给丝杠的旋转方向、即摄像部110的前次的移动方向和本次的移动方向不同时,则相对于进给丝杠的旋转量的摄像部110的移动量不同。
例如,如图6中状态a所示,当X进给丝杠131处于N1旋转量时,支承摄像部110的支承部103的凸部103A与图中右侧的X进给丝杠131的螺纹牙抵接。从该状态a起,使X进给丝杠131如箭头所示向图中左方向旋转,以成为与摄像部110的X0的移动量相当的N2旋转量。于是,凸部103A马上被螺纹牙推动而移动,如状态b所示,摄像部110移动Xn1。该情况下,Xn1=X0。
另一方面,从图6所示的状态b起,使X进给丝杠131如箭头所示向图中右方向旋转,以成为与摄像部110的X0的移动量相当的N1旋转量。在该状态b中,凸部103A未与图中左侧的螺纹牙抵接。因此,即使使X进给丝杠131旋转,摄像部110不会立即移动。如图6中状态c所示,在X进给丝杠131旋转了与左侧的螺纹牙和凸部103A之间的间隙Δx相当的量后,摄像部110开始移动。其结果是,如图6中状态d所示,摄像部110仅移动Xn2。该情况下,并非Xn2=X0,而是Xn2=X0-Δx。即,可以说该间隙Δx是使摄像部110移动时的移动误差。
关于Y进给丝杠133的旋转方向的反转时,即,关于摄像部110的Y方向的移动量,也与其同样。
因此,通过重复上述步骤S107至步骤S114,使摄像部110向观察的原点移动时,当该摄像部110的移动方向反转时,需要考虑这样的背隙的影响即移动误差Δx。因此,在上述步骤S111中,通过针对所得到的图像,对其摄影位置信息进行基于移动方向的校正,即对所得到的图像附加正确的摄影位置信息,从而能够准确地指定观察的原点。即,在用户使摄像部110移动到优先观察位置后,认为由于移动机构130的晃动或游动而使与前述的基准位置或初始位置之间的相对位置关系变得不清楚,但是,如果这样在优先观察位置处进行晃动去除控制,则能够将其作为对策。此时,预先记录摄像图像,在进行了晃动去除控制后,如果通过没有晃动的控制找到能够得到相该图像的位置,则将其作为假想的“原点”。
除此以外,也可以是,进行一次初始位置确定,判定相对位置,将优先观察位置设为从初始位置起的移动机构驱动量,或者,设为能够消除移动机构130的移动控制位置的误差。例如,暂时记录在用户指定的优先观察位置处检测到的图像,使摄像部110一次返回初始位置或基准位置等,如果返回至与暂时记录的图像类似图像的位置,则此时的相对移动量成为位置控制信息。如果将其记录,则优先观察位置成为观察的原点。这样,如果将优先观察位置作为初始位置基准的致动器移动量而记录,则在各种移动控制后,也能够重复多次对相同的场所进行监视。可以将从初始位置或基准位置起的相对移动量设为假想的“原点”。
这样决定了观察的原点后,从控制器200送来观察信息发送请求,因此,观察侧控制电路160在上述步骤S113中判定是否存在观察开始的指定,使处理进行步骤S116。
在步骤S116中,观察侧控制电路160通过断开照明部120的光源122而熄灭观察用的照明光。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S117。
在步骤S117中,观察侧控制电路160进行带校正的观察处理。即,观察侧控制电路160通过接通照明部120的光源122而点亮观察用的照明光,指示移动机构130按照特定的规则改变摄像部110的位置,并使摄像部110重复进行摄像。此时,对用于使摄像部110移动的X进给丝杠131或Y进给丝杠133的旋转量即X致动器132或Y致动器134的驱动量进行调整,以去除上述的背隙的影响,即对移动误差Δx进行校正。观察侧控制电路160针对所得到的图像进行规定的处理,将观察结果记录在观察侧记录电路170中。观察完成后,观察侧控制电路160断开照明部120的光源122,从而熄灭观察用的照明光。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S122。
参照图7的示意图说明观察处理中进行的依照特定规则的图像取得。观察装置100例如在第1面内,一边在X方向和Y方向上变更位置一边进行重复摄像,取得多个局部的摄影图像即局部图像400。图像处理电路180对这些局部图像400进行合成,生成与第1面相关的1个摄影图像即第1整体图像401。这里,第1面例如是与摄像部110的光轴垂直的面,即与透明板102平行的面。进而,观察装置100在厚度方向上使摄影位置变化为第2面、第3面并同样地一边在X方向和Y方向上变更位置一边进行重复摄影,对它们进行合成而取得第2整体图像402和第3整体图像403。这里,厚度方向是作为摄像部110的光轴方向的Z轴方向,并且是与透明板102垂直的方向。这样,取得三维的各部的图像。
这里,示出了一边在Z方向上改变摄影面一边重复摄影的例子,但是,也可以是,在Z方向上不得到多个图像,而仅在X方向和Y方向上变更位置并进行重复摄影。该情况下,得到1个平面的合成图像。
另外,在图7中,整体图像401、402、403分别由4个×4个的局部图像400表示,实际上,当然包含比这更大量的局部图像400。此外,整体图像401、402、403不限于矩形,也可以与容器301的圆形底面一致地,以成为大致多边形形状的方式取得局部图像400。
此外,关于各面中的多个局部图像400的取得,如图8所示,从所决定的观察的原点(Xn,Ym)起以规定的移动样式使摄像部110移动。该规定的移动样式依照从控制器200送来的设定信息所包含的用于确定移动样式的信息。或者,也可以预先设定在构成观察侧记录电路170和/或观察侧控制电路160的集成电路内的记录区域所记录的程序中。另外,当然,图8中只是为了说明而取出7×7的局部图像400内的5×5个来示出移动样式。
这样按照移动样式移动摄像部110时,去除背隙的影响即校正移动误差Δx,进行调节使得不会由于摄像部110的移动方向而使移动量变化。例如,在图8的例中,相对于用于使摄像部110从拍摄局部图像4000的位置向拍摄局部图像4001的位置移动的X进给丝杠131的旋转量即X致动器132的驱动量,使用于使摄像部110从拍摄局部图像4002的位置向拍摄局部图像4003的位置移动的X进给丝杠131的旋转量即X致动器132的驱动量增加背隙的量即移动误差Δx。
图9示出如上所述得到的观察侧记录电路170中记录的观察结果的数据的结构的一例。如该图所示,在观察结果500中包含手动观察模式下的第1次的观察得到的第1数据5011。并且,在观察结果500中包含后述自动观察模式下的第2次的观察得到的第2数据5012等。这些数据的数量根据观察的次数而增减。
例如关注第1数据5011,在第1数据5011中包含以下的信息。即,在第1数据5011中包含开始条件502。该开始条件502在手动观察模式的情况下包含开始观察的时刻。此外,在自动观察模式的情况下,例如由于预先决定了观察开始时刻等,因此,将该决定的观察开始时刻作为开始条件502而进行记录。
此外,在第1数据5011中记录有第1局部图像信息5031、第2局部图像信息5032、第3局部图像信息5033等。这些数据是分别在1次摄影中取得的数据的集合。
关注第1局部图像信息5031,在第1局部图像信息5031中包含以下的信息。即,第1局部图像信息5031中包含顺序504、位置505、Z位置506、摄影条件507、局部图像4000。顺序504是一边变更位置一边重复摄影时的每次摄影的序列号。位置505包含摄影位置的X坐标和Y坐标。这里,该第1局部图像信息5031中的X坐标和Y坐标是所决定的原点坐标(Xn,Ym)。X坐标和Y坐标是移动机构130的控制中使用的值,例如能够从位置控制部161取得。Z位置506包含摄影位置的Z坐标。Z坐标是摄像光学系统111的控制中使用的值,例如能够从摄像控制部162取得。摄影条件507包含快门速度、光圈等曝光条件以外的摄影条件。这里所说的摄影条件可以按照每次摄影而不同,也可以在第1数据5011内所包含的各摄影中共通,还可以在观察结果500所包含的全部摄影中共通。局部图像4000是通过摄影而得到的图像数据。
第2局部图像信息5032、第3局部图像信息5033等也分别同样包含顺序、位置、Z位置、摄影条件和局部图像的信息。图9示出图8所示的移动样式的情况下的例子。
另外,在Z方向上不变更摄影面的情况下,Z位置的信息也可以省略。
第2数据5012中也与第1数据5011同样能够包含开始条件、第1图像数据、第2图像数据、第3图像数据等。
观察侧记录电路170中,可以将全部该观察结果500记录为1个文件,也可以将观察结果500的一部分记录为1个文件。
返回图5A和图5B继续说明。在上述步骤S106中判定为未设定为手动观察模式、即设定为自动观察模式时,观察侧控制电路160进行如下的处理。即,在步骤S118中,观察侧控制电路160判定是否已经决定了观察的原点,即是否在观察侧记录电路170中记录了原点位置。在判定为还未决定原点时,观察侧控制电路160使处理进入上述步骤S107,与手动观察模式同样,进行用于决定原点的处理。另一方面,在判定为已经决定了观察的原点时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S119。
在步骤S119中,观察侧控制电路160使移动机构130动作,使摄像部110移动到原点位置。此时,观察侧控制电路160使摄像部110移动,以去除上述那样的背隙的影响,即校正移动误差Δx。即,观察侧控制电路160调整用于使摄像部110移动的X进给丝杠131或Y进给丝杠133的旋转量即X致动器132或Y致动器134的驱动量,使摄像部110准确地向原点位置移动。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S120。
在步骤S120中,观察侧控制电路160进行与上述步骤S117同样的带校正的观察处理。即,观察侧控制电路160通过接通照明部120的光源122而点亮观察用的照明光,指示移动机构130按照特定的规则改变摄像部110的位置,并使摄像部110重复进行摄像。此时,调整用于使摄像部110移动的X进给丝杠131或Y进给丝杠133的旋转量即X致动器132或Y致动器134的驱动量,以去除上述那样的背隙的影响,即校正移动误差Δx。观察侧控制电路160针对所得到的图像进行规定的处理,将观察结果记录在观察侧记录电路170中。在观察完成后,观察侧控制电路160通过断开照明部120的光源122而熄灭观察用的照明光。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S121。
在步骤S121中,观察侧控制电路160判定是否存在来自控制器200的观察信息的请求。从控制器200例如请求步骤S120的带校正的观察所得到的数据。当判定为不存在观察信息的请求时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S123。另一方面,当判定为存在观察信息的请求时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S122。
在步骤S122中,观察侧控制电路160经由观察侧通信装置150向控制器200发送通过步骤S120或上述步骤S117的带校正的观察而得到的例如第1数据5011、第2数据5012这样的观察信息。在接收到该观察信息的控制器200中,能够将该观察信息显示在显示装置211中。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S123。
在步骤S123中,观察侧控制电路160判定是否从控制器200接收到手动位置指定。例如,在控制器200的显示装置211中确认上述步骤S122中发送的观察信息的结果,存在用户希望再次观察试样300的特定位置的情况。这样的情况下,通过对控制器200的显示装置211的摄影位置显示部215的与该特定位置对应的位置进行触摸操作等经由输入装置212的用户指示,能够进行手动位置指定。当判定为未接收到手动位置指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S128。另一方面,当判定为接收到手动位置指定时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S124。
在步骤S124中,观察侧控制电路160使移动机构130动作,使摄像部110移动到手动指定的位置。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S125。
在步骤S125中,观察侧控制电路160向照明部120射出照明光,使摄像部110进行该位置处的图像的取得。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S126。
在步骤S126中,观察侧控制电路160对所得到的图像实施基于移动方向的校正。即,考虑上述的背隙即移动误差Δx,根据摄像部110的前次的移动方向和本次的移动方向之间的关系,对所得到的图像附加正确的摄影位置信息。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S127。
在步骤S127中,观察侧控制电路160经由观察侧通信装置150向控制器200发送校正后的图像。然后,观察侧控制电路160使处理返回上述步骤S123。
在步骤S128中,观察侧控制电路160判定是否结束观察装置控制处理。例如,当从控制器200发送了结束观察装置控制处理的意思的命令时,观察侧控制电路160判定为结束观察装置控制处理。当判定为结束观察装置控制处理时,观察侧控制电路160结束该处理。例如,在一系列的观察结束而从培养箱取出观察装置100的状况中,从控制器200发送结束观察装置控制处理的意思的命令,观察装置控制处理结束。另外,此时,虽然未特别图示,但是,清除在上述步骤S105中进行的设定,返回缺省的设定。另一方面,当判定为不结束时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S129。
在步骤S129中,观察侧控制电路160判定是否断开电源。例如,当从步骤S117或步骤S120中进行了观察起到下次进行观察为止的待机时间较长时,观察侧控制电路160为了抑制电力的消耗而判定为断开电源。此外,当从控制器200发送了断开电源的意思的指示时,观察侧控制电路160判定为断开电源。当判定为不断开电源时,观察侧控制电路160使出了返回处理步骤S104。另一方面,当判定为断开电源时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S130。
在步骤S130中,观察侧控制电路160将观察装置100的各部的电源断开。然后,观察侧控制电路160使处理返回步骤S101。
如以上那样,观察装置100进行重复观察。
接着,参照图10A和图10B所示的流程图来说明控制器200的动作。该流程图所示的动作在将试样300设置于观察装置100中并将观察装置100收容在培养箱内后开始。
在步骤S201中,控制器侧控制电路230判定是否起动了本实施例的观察程序。当观察程序未起动时,控制器侧控制电路230重复该步骤S201的处理。控制器200不限于作为本实施例的观察系统的控制器的功能,能够实现各种功能。因此,当观察程序未起动时,控制器200可以作为观察系统1以外的部分而进行动作。当判定为观察程序起动了时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S202。
在步骤S202中,控制器侧控制电路230建立与观察装置100之间的通信。该动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S103成对,通过观察装置100和控制器200的动作,建立观察装置100和控制器200之间的通信。此外,这里建立的通信是与观察装置控制的步骤S103无关的、例如用于发送用于断开后述的观察装置100的电源的指示的低消耗电力的通信。
在步骤S203中,控制器侧控制电路230判定用户是否请求了接通观察装置100的电源。例如,当通过用户对控制器200的操作按钮显示部216所显示的操作按钮的触摸操作等,而经由输入装置212输入了接通观察装置100的电源的命令时,控制器侧控制电路230判定为请求了接通电源。当判定为未请求接通电源时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S205。另外,当未请求接通该电源时,可以包含已经接通了电源的情况。另一方面,当判定为请求了接通电源时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S204。
在步骤S204中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送应该接通观察装置100的电源的意思的命令。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S205。该步骤S204的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S101成对。在接收到从控制器200向观察装置100发送的应该接通电源的意思的该命令的观察装置100中,通过步骤S102的处理将电源切换为接通。另外,这里使用的通信手段例如基于Bluetooth Low Energy等低消耗电力的通信方法。
在步骤S205中,控制器侧控制电路230判定是否请求了手动观察模式作为观察装置100中的观察模式。例如,当通过用户对控制器200的操作按钮显示部216所显示的操作按钮的触摸操作等,经由输入装置212输入了设定为手动观察模式的命令时,控制器侧控制电路230判定为请求了手动观察模式。这里,当判定为未请求手动观察模式时,即,经由输入装置212而输入了设定为自动观察模式的命令时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S217。另一方面,当判定为请求了手动观察模式时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S206。
在步骤S206中,控制器侧控制电路230设定手动观察模式作为观察模式。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S207。
在步骤S207中,控制器侧控制电路230将设定信息发送到观察装置100。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S208。该步骤S207的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S104成对。在接收到从控制器200向观察装置100发送的该设定信息的观察装置100中,通过步骤S105的处理,按照该设定信息设定各部。另外,该设定信息包含观察模式,该观察模式包含将观察装置100设定为手动观察模式的信息。除此以外,设定信息例如包含试样300的培养基302的深度、摄像条件、摄影间隔、用于确定移动样式的信息、包含其他参数等的观察的条件、观察结果的记录的方法和观察结果的发送条件等条件信息。可以是用户从预先在控制器侧记录电路240中记录的多个设定中通过输入装置212选择这些设定信息,也可以是用户能够任意设定这些设定信息。通过该设定信息将观察装置100设定为手动观察模式,因此,在步骤S106的处理中,判定为观察模式被设定为手动观察模式,执行从步骤S107起的处理。
在步骤S208中,控制器侧控制电路230判定用户是否请求了朝向观察装置100发送基于手动的原点位置的指定。例如,当从输入装置212输入了对操作按钮显示部216的十字方向按钮216B的触摸操作的信号时,控制器侧控制电路230判定为存在基于手动的原点位置的指定的发送请求。当判定为没有原点位置的指定的发送请求时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S213。另一方面,当判定为存在原点位置的指定的发送请求时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S209。
在步骤S209中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送指定位置信息,该指定位置信息用于使摄像部110向通过输入装置212输入的方向移动。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S210。该步骤S209的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S107成对。根据从控制器200向观察装置100发送的该指定位置信息,在步骤S109的处理中进行位置对齐。然后,在步骤S110的处理中取得该位置处图像,在步骤S112的处理中进行发送。
另外,关于进行输入装置212的原点位置的指定,除了上述那样的通过重复对操作按钮显示部216的十字方向按钮216B的触摸操作而使摄像部110向期望的原点位置移动的方法以外,还考虑各种位置指定方法。例如,可以如图11所示,用户用手指600在显示装置211的摄影位置显示部215上对与期望的原点位置对应部位进行触摸操作等,直接进行指定。根据这样的直接的原点位置的指定,移动到位置标识215A进行了触摸操作的位置进行显示,并且,显示示出是原点位置的指定的文字信息215B。
在步骤S210中,控制器侧控制电路230接收从观察装置100发送的图像。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S211。该步骤S210的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S112成对,接收从观察装置100向控制器200发送的校正后的图像。
在步骤S211中,控制器侧控制电路230将接收到的图像显示于显示装置211的摄影图像显示部214中。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S212。用户通过确认该显示的图像,能够判别是否可以将观察装置100的当前的摄像部110的位置决定为原点。
在步骤S212中,控制器侧控制电路230判定用户是否请求了从观察装置100取得信息。例如当经由输入装置212输入了与信息请求有关的命令时,控制器侧控制电路230判定为进行了信息请求。所请求的信息例如是与通过观察装置100得到的试样300相关的观察信息。该观察信息例如可以是与试样300有关的图像数据等、参照图9说明的观察结果500中包含的信息。当判定为进行了信息请求时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S215。另一方面,当判定为未进行信息请求时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S213。
在步骤S213中,控制器侧控制电路230判定是否存在原点位置指定的结束指定。例如,当经由输入装置212输入了对显示装置211的操作按钮显示部216所显示的操作按钮的触摸操作的信号时,控制器侧控制电路230判定为存在原点位置指定的结束指定。当判定为没有原点位置指定的结束指定时,控制器侧控制电路230使处理返回上述步骤S208。另一方面,当判定为存在原点位置指定的结束指定时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S214。
在步骤S214中,控制器侧控制电路230将原点位置指定结束信息发送到观察装置100。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S227。该步骤S214的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S114成对。在接收到从控制器200向观察装置100发送的原点位置指定结束信息的观察装置100中,通过步骤S114的判定使出了进入步骤S115。
此外,在上述步骤S212中判定为用于请求了从观察装置100取得信息时,在步骤S215中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送应用发送用户请求的信息的意思的命令即观察信息发送请求。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S216。该步骤S215的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S113成对。根据从控制器200向观察装置100发送的观察信息发送请求,在步骤S117的处理中实施上述的带校正的观察处理。
在步骤S216中,控制器侧控制电路230等待接收从观察装置100发送的例如第1数据5011这样的观察信息。如果接收到观察信息,则控制器侧控制电路230使处理进入步骤S222。该步骤S216的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S122成对。步骤S117中的带校正的观察处理需要时间,因此,进行进行等待,直到其结束而从观察装置100发送来观察结果。
另一方面,在上述步骤S205中判定为未请求手动观察模式作为观察装置100中的观察模式,即经由输入装置212输入了设定为自动观察模式的命令时,在步骤S217中,控制器侧控制电路230设定自动观察模式作为观察模式。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S218。
在步骤S218中,控制器侧控制电路230将设定信息发送到观察装置100。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S219。该步骤S218的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S104成对。在接收到从控制器200向观察装置100发送的该设定信息的观察装置100中,通过步骤S105的处理,按照该设定信息设定各部。另外,该设定信息包含观察模式,该观察模式包含将观察装置100设定为自动观察模式的信息。通过该设定信息将观察装置100设定为自动观察模式,因此,在步骤S106的处理中,判定为观察模式未被设定为手动观察模式,执行从步骤S118起的处理。
在步骤S219中,控制器侧控制电路230判定用户是否请求了从观察装置100取得信息。例如当经由输入装置212输入了与信息请求有关的命令时,控制器侧控制电路230判定为进行了信息请求。所请求的信息例如是与通过观察装置100得到的试样300有关的观察信息。该观察信息例如可以是与试样300有关的图像数据等、参照图9说明的观察结果500所包含的信息。当判定为未进行信息请求时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S221。另一方面,当判定为进行了信息请求时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S220。
在步骤S220中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送应用发送用户请求的信息的意思的命令即观察信息发送请求。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S221。该步骤S220的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S121成对。根据从控制器200向观察装置100发送的该观察信息发送请求,在步骤S122的处理中,从观察装置100发送通过步骤S120的带校正的观察处理得到的观察信息。
在步骤S221中,控制器侧控制电路230判定是否接收到从观察装置100发送来的例如第2数据5012这样的观察信息。当判定为未接收到观察信息时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S223。另一方面,如果判定为接收到观察信息,则控制器侧控制电路230使处理进入步骤S222。该步骤S221的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S122成对,判别是否从观察装置100发送来观察结果。
在步骤S222中,控制器侧控制电路230使显示装置211显示所接收到的观察信息,并在控制器侧记录电路240进行记录。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S223。
在步骤S223中,控制器侧控制电路230判定是否经由输入装置212输入了与手动位置指定有关命令。例如,确认上述步骤S222中显示的观察信息的结果,存在用户希望再次观察试样300的特定位置的情况。该情况下,通过对摄影位置显示部215的与该特定位置对应的部位进行触摸操作等经由输入装置212的用户指示,能够进行手动位置指定。当判定为未输入手动位置指定时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S227。另一方面,当判定为输入了手动位置指定时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S224。
在步骤S224中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送指定位置信息,该指定位置信息用于使摄像部110向通过输入装置212输入的方向移动。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S225。该步骤S224的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S123成对。根据从控制器200向观察装置100发送的指定位置信息,在步骤S124的处理中进行位置对齐。然后,在步骤S125的处理中取得该位置处的图像,在步骤S127的处理中进行发送。
在步骤S225中,控制器侧控制电路230接收从观察装置100发送的图像。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S226。该步骤S225的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S127成对,接收从该观察装置100向控制器200发送的校正后的图像。
在步骤S226中,控制器侧控制电路230使摄影图像显示部214显示接收到的图像,并在控制器侧记录电路240中进行记录。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S227。
在步骤S227中,控制器侧控制电路230判定用户是否请求了断开观察装置100的电源。例如当经由输入装置212输入了断开观察装置100的电源的命令时,控制器侧控制电路230判定为请求了断开电源。当判定为未请求断开电源时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S229。另一方面,当判定为请求了断开电源时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S228。
在步骤S228中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送应该断开观察装置100的电源的意思的命令。然后,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S229。该步骤S228的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S129成对。根据从控制器200向观察装置100发送的应该断开电源的该命令,在步骤S130的处理中断开观察装置100的电源。
在步骤S229中,控制器侧控制电路230判定是否结束观察程序。例如,在从培养箱取出观察装置100的状况中,经由输入装置212输入结束观察程序的命令。当判定为不结束观察程序时,控制器侧控制电路230使处理返回步骤S203。即,重复进行上述的动作。另一方面,当判定为结束观察程序时,控制器侧控制电路230使处理进入步骤S230。
在步骤S230中,控制器侧控制电路230向观察装置100发送结束观察装置100中的观察装置控制处理的意思的命令。然后,控制器侧控制电路230使处理返回步骤S201。该步骤S230的动作与观察装置100的观察装置控制的步骤S128成对。根据从控制器200向观察装置100发送的结束观察装置控制处理的意思的该命令,在步骤S128的处理中判定为结束观察装置控制处理,结束观察装置控制处理。
如以上那样,能够从用户指定的原点位置起,在预先设定的定时,以预先设定的条件重复进行观察系统1的观察。观察的定时、条件的设定是使用控制器200由用户输入并在观察装置100中设定的。此外,有时用户使用控制器200对观察装置100进行指示,从而在用户每次进行指示时手动地进行基于观察系统1的观察。
〈观察系统的特征〉
根据本实施例的观察系统1,能够在将维持试样300静置于培养箱内的状态下,得到细胞的图像。这里,图像是按照时间经过而重复得到的。此外,此时,由于决定了开始观察的原点位置,因此,能够针对在不同的定时得到的图像,对同一场所进行比较。其结果是,能够经时地对相同的细胞或细胞群等的变化的情况进行比较。此外,例如即使由于培养基的更换等而使试样300的位置偏离,用户也能够指定与前次的观察定时相同的原点位置,因此,对于粘接性细胞等,能够经时地对相同的细胞或细胞群等的变化的情况进行比较。因此,用户例如能够得知细胞经时变化的情况,能够进行解析。
这里,用户能够一边观察照明光的射出位置或照射位置和摄影图像一边通过简单的操作来指定原点位置,因此,能够在短时间决定原点位置。因此,不需要为了决定原点位置而需要观察装置100本来具有的摄像部110和照明部120以外的其他结构物。因此,观察装置100能够简单化。
此外,在向原点位置移动时和观察时,进行与摄像部110的移动方向对应的校正,因此,能够得到去除了X进给丝杠131和Y进给丝杠133的背隙的影响的、即校正了移动误差Δx的观察结果。
[第2实施例]
对本发明的第2实施例进行说明。这里,对与第1实施例的不同点进行说明,对相同的部分标注相同的标号并省略其说明。在第1实施例的观察系统1中,使用了进给丝杠作为使摄像部110移动的移动机构130。与此相对,在本实施例中,使用了带。在本第2实施例的说明中没有特别记载的事项只要不矛盾,也可以应用于上述第1实施例中说明的事项,可以在本第2实施例中记载的事项上同时加入上述第1实施例中说明的设计而实施。
〈观察系统的结构〉
图12示出本实施例的观察系统1的结构的概略。如该图所示,在本实施例中,固定有摄像部110和照明部120的支承部103安装在X进给带135上。X进给带135卷绕在由X驱动马达旋转驱动的驱动辊136以及相对于该驱动辊136而设置在C轴方向上的从动辊137上。X进给带135通过驱动辊136的旋转而在X轴方向上往复移动。因此,能够通过驱动辊136的旋转方向和旋转量,使摄像部110移动到期望的X轴方向位置,该摄像部110固定在安装于X进给带135上的支承部103上。另外,为了简化附图,省略了X驱动马达、轨道、引导件等的图示。
在第1实施例中的进给丝杠中,存在背隙这样的对摄像部110的移动产生影响的问题。在本第2实施例这样的使用带的情况下,发生带伸长这样的对摄像部110的移动产生影响的问题。
例如,如图13中状态a所示,假定如下情况:当固定有摄像部110的支承部103处于停止状态时,如箭头所示向图中左方向移动移动量Xt。该情况下,对驱动辊136进行旋转驱动,使得卷取X进给带135内的支承部103的左侧的左侧带135L,送出支承部103的右侧的右侧带135R。在该驱动辊136的驱动的初始阶段中,如该图中状态b所示,仅是由X进给带135的驱动辊136牵拉的左侧带135L拉伸,支承部103不会立即移动。然后,当进一步驱动驱动辊136时,支承部103急剧地运动,以消除上述左侧带135L的伸长。
然后,假设以与移动量Xt相当的旋转量停止了驱动辊136的驱动。即使这样停止了驱动辊136的驱动,由于上述的支承部103的急剧移动的惯性力,支承部103如该图中状态c所示,无法在该移动量Xt处立即停止,而是进一步向图中左方向移动。此时,作为相反侧的右侧带135R被支承部103牵拉而伸长。因此,这次,向消除该右侧带135R的伸长的方向牵拉支承部103,支承部103向图中右方向被拉回。其结果是,支承部103(上固定的摄像部110)如该图中状态d所示,在比期望的移动量多移动了ΔXt的位置处停止。
因此,在本第2实施例中,为了去除这样的驱动时的带的伸长带来的影响,即为了校正移动误差ΔXt,进行图14所示的辅助驱动700。在该图中,实线表示将驱动辊136的驱动量置换为摄像部110的移动量的理想移动量,虚线表示实际的摄像部110的移动量。在以用于移动移动量Xt的时间Rt1驱动了驱动辊136的情况下,如图13的状态d所示,相比于Xt而产生ΔXt的移动误差。因此,进行按照每个规定时间使X进给带135的移动方向即驱动辊136的旋转方向反转再正转这样的辅助驱动700,从而使摄像部110移动到目标位置。另外,在该辅助驱动700中,通过对驱动辊136进行低速驱动,不会产生X进给带135的伸长,能够进行准确的位置对齐。
即,X进给带135的伸长是对驱动辊136进行高速驱动时产生的问题。当使摄像部110向观察的原点移动时,为了在短时间内完成较长移动距离,不得不对驱动辊136进行高速驱动。即,正是在追求准确的位置对齐时产生了伸长。
另一方面,在实际的观察时,由于移动距离非常短,因此不需要那么高速的驱动。如图15所示,在对驱动辊136进行低速驱动的情况下,即,在消耗了比时间Rt1长的时间Rt2来移动移动量Xt的情况下,不会产生移动误差。以下,将这样的低速驱动称作响应等待式驱动。
此外,X进给带135在上述这样的驱动辊136的高速驱动时的动态伸长以外,还具有与驱动状态无关的静态伸长。即,认为X进给带135由于温度变化和经时变化而伸长。如图16A所示,当X进给带135未伸长时,假设使固定了摄像部110的支承部103向图中左方向移动规定量所需要的驱动辊136的驱动量是图中阴影的箭头的这样的量。如图16B所示,温度变化或经时变化引起的X进给带135的静态伸长发生在左侧带135L和右侧带135R双方,如图中阴影的箭头所示,需要更大的驱动量。
因此,在本第2实施例中,为了对这样的X进给带135的静态伸长量引起的移动误差进行校正,例如在各观察定时的原点位置起的观察开始时,首先,检测当前时刻的驱动辊136的旋转量和移动间距之间的关系。以微小量对驱动辊136进行驱动,对在驱动前后由摄像部110得到的局部图像进行比较,从而能够取得该关系。例如,如图16A那样在X进给带135未伸长的情况下,如图17A所示,例如进行能够取得在X方向上相邻的2张局部图像400n、400n+1的驱动。进行了这样的驱动时,在如图16B那样X进给带135已经伸长的情况下,如图17B所示,在所取得的2张局部图像400n、400n+1中产生重复的部分。因此,如果增加旋转量以使得不产生该重复部分,则能够取出X进给带135的伸长造成的影响,能够在每次的观察定时取得相同的位置的各局部图像400。
〈观察系统的动作〉
以下,参照图18A和图18B所示的流程图来说明本第2实施例的观察系统1中的观察装置100的动作。在将试样300设置于观察装置100并将观察装置100收容在培养箱内后,开始该流程图所示的动作。此外,该流程图例如与按照预先决定的每个时间重复进行观察这样的延时摄影动作。
步骤S101至步骤S108与上述第1实施例中说明的相同。
在本第2实施例中,代替第1实施例中的步骤S109,在步骤S151中,观察侧控制电路160使移动机构130动作,以带辅助驱动700的方式使摄像部110移动到所指定的位置。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S110。
步骤S110至步骤S115与上述第1实施例中说明的相同。但是,在本第2实施例中,在步骤S151中以带辅助驱动700的方式使摄像部110移动,由此,摄像部110能够移动到准确的指定位置。因此,不需要如第1实施例中的步骤S111那样对取得图像的摄影位置信息进行基于移动方向的校正。因此,省略了步骤S111的处理。
因此,在通过重复上述步骤S107至步骤S114而使摄像部110向观察的原点移动时,在步骤S151中,通过进行辅助驱动700以校正驱动辊136的高速驱动引起的X进给带135的伸长造成的摄像部110的移动误差,从而能够准确地指定观察的原点。
这样决定了观察的原点后,从控制器200送来观察信息发送请求,因此,在上述步骤S113中判定为存在观察开始的指定,观察侧控制电路160使处理进入步骤S116。
在步骤S116与上述第1实施例中说明的相同。
然后,在本第2实施例中,代替第1实施例中的步骤S117,实施步骤S152和步骤S153的动作。
即,在步骤S152中,观察侧控制电路160指示移动机构130,如上所述,以微小量对驱动辊136进行驱动,对驱动前后由摄像部110得到的局部图像进行比较,从而检测驱动辊136的旋转量和移动间距之间的关系。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S153。
在步骤S153中,观察侧控制电路160进行响应等待式观察处理。即,观察侧控制电路160首先指示移动机构130,通过响应等待式驱动,使上述步骤S152中为了检测而移动的摄像部110回到原点位置。然后,观察侧控制电路160接通照明部120的光源122从而点亮观察用的照明光,指示移动机构130,通过响应等待式驱动,一边按照特定的规则改变摄像部110的位置,一边使摄像部110重复进行摄像。此时,摄根据上述步骤S152中检测的关系来调整用于使像部110移动到期望位置的驱动辊136的旋转量,以去除上述那样的温度或经时引起的X进给带135的静态伸长造成的影响,即对静态的移动误差进行校正。观察侧控制电路160对所得到的图像进行规定的处理,将观察结果记录在观察侧记录电路170中。在观察完成后,观察侧控制电路160断开照明部120的光源122从而熄灭观察用的照明光。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S122。
在上述步骤S106中判定为未设定为手动观察模式时,即,判定为设定为自动观察模式时,观察侧控制电路160使处理进入步骤S118。该步骤S118与上述第1实施例中说明的相同。在该步骤S118中,观察侧控制电路160在判定为已经决定了观察的原点时,在本第2实施例中,代替第1实施例中的步骤S119,观察侧控制电路160使处理进入步骤S154。
在步骤S154中,观察侧控制电路160使移动机构130动作,使摄像部110移动到原点位置。在自动观察模式中,已经实施了至少1次观察,摄像部110的位置与原点位置相距不是那么远。因此,通过以低速对驱动辊136进行旋转驱动的响应等待式驱动,来进行该摄像部110向原点位置的移动。当然,为了尽早开始观察,也可以不进行响应等待式驱动而进行带辅助驱动700的移动。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S155。
在步骤S155中,观察侧控制电路160进行间距判定。该动作与上述步骤S152同样是如下动作:指示移动机构130,以微小量对驱动辊136进行驱动,对驱动前后由摄像部110得到的局部图像进行比较,从而检测驱动辊136的旋转量和移动间距之间的关系。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S156。
在步骤S156中,观察侧控制电路160进行与上述步骤S153同样的响应等待式的观察处理。即,观察侧控制电路160首先指示移动机构130,通过响应等待式驱动,使由于上述步骤S155中的间距判定而移动的摄像部110回到原点位置。然后,观察侧控制电路160接通照明部120的光源122从而点亮观察用的照明光,指示移动机构130,通过响应等待式驱动,一边按照特定的规则改变摄像部110的位置,一边使摄像部110重复进行摄像。此时,根据上述步骤S155中检测到的关系来调整用于使摄像部110移动到期望位置的驱动辊136的旋转量,以去除上述那样的温度或经时引起的X进给带135的静态伸长造成的影响,即对静态的动误差进行校正。观察侧控制电路160对所得到的图像进行规定的处理,将观察结果记录在观察侧记录电路170中。在观察完成后,观察侧控制电路160断开照明部120的光源122,从而熄灭观察用的照明光。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S121。
步骤S121至步骤S123与上述第1实施例中说明的相同。在步骤S123中,观察侧控制电路160在判定为从控制器200接收到手动位置指定时,观察侧控制电路160在本第2实施例中,代替第1实施例中的步骤S124,使处理进入步骤S157。
在步骤S157中,观察侧控制电路160使移动机构130动作,以带辅助驱动700的方式使摄像部110移动到手动指定的位置。当然,由于指定位置对应于试样300的某处,因此,该指定位置与观察结束时的摄像部110的位置不会分开那么远,可以不进行带辅助驱动700的移动而进行响应等待式的移动。然后,观察侧控制电路160使处理进入步骤S125。
骤S125至步骤S130与上述第1实施例中说明的相同。但是,在本第2实施例中,在步骤S157中以带辅助驱动700的方式使摄像部110移动,由此,摄像部110能够移动到准确的指定位置,因此,不需要如第1实施例中的步骤S126那样对取得图像的摄影位置信息进行基于移动方向的校正。因此,省略了步骤S126的处理。
如以上那样,在本第2实施例中,观察装置100也进行重复观察。
〈观察系统的特征〉
因此,通过本第2实施例的观察系统1也能够得到与第1实施例的观察系统1同样的效果。
此外,在本第2实施例中,代替第1实施例中的X进给丝杠131而使用X进给带135。通过进行辅助驱动700来消除该X进给带135的高速驱动时的伸长引起的摄像部110的动态移动误差,能够移动到准确的原点位置。并且,坚持驱动辊136的旋转量和移动间距之间的关系,对驱动辊136的旋转量进行调整以校正X进给带135的温度变化或经时变化引起的伸长造成的静态移动误差,由此,能够在每次的观察定时取得相同的位置的各局部图像400。
另外,在以上各实施例中说明的技术中,关于主要在流程图中说明的控制,能够使用程序来实现。该程序能够记录在记录介质或记录部中。向该记录介质或记录部进行记录的记录方法多种多样,可以在制品出厂时进行记录,也可以利用所发布的记录介质进行记录,还可以利用经由互联网的下载而进行记录。
此外,在上述的各实施例中,示出了如下例子:观察装置100的框体101的上表面被透明板102覆盖,试样300配置于框体101的上表面,但是不限于此。可以根据试样300的形状或要观察的方向等,适当变更观察装置100的形状。
此外,在各实施例中,说明了观察装置100是仅用于拍摄培养中的细胞等并进行记录的装置。观察装置100也可以通过观察侧控制电路160或图像处理电路180,进行基于所得到的图像的各种解析。例如,观察侧控制电路160或图像处理电路180可以根据所得到的图像,提取试样300所包含的细胞或细胞群的图像,并计算细胞或细胞群的数量。这样得到的解析结果例如被记录在观察侧记录电路170中,并经由观察侧通信装置150发送到控制器200。这样,也可以将观察装置100构成为不仅进行观察还进行测定的测定装置。或者,使控制器200具有通过对由各实施例中说明的观察装置100得到的摄影图像进行解析,从而取得细胞或细胞群的个数或形态等并进行记录的功能,由此,还能够构成具有观察装置100的测定系统。
另外,本发明不限于上述实施例,能够在实施阶段中在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。此外,各实施例可以适当组合而实施,该情况下得到组合的效果。进而,在上述实施例中包含各种发明,通过从所公开的多个结构要件中选择的组合而提取各种发明。
Claims (10)
1.一种观察装置,其具有:
用于对对象物进行摄像的摄像部;
使所述摄像部移动的移动机构;
控制部,其对所述移动机构和所述摄像部的动作进行协调控制,
其中,该观察装置还具有位置指定部,该位置指定部能够指定针对所述对象物的一部分的优先观察位置,
所述控制部在用于观察包含所述对象物的所述一部分在内的规定区域的所述移动机构和所述摄像部的动作的协调控制时,优先使所述摄像部向所述优先观察位置移动。
2.根据权利要求1所述的观察装置,其中,
所述控制部按照特定的规则,以时间序列对所述移动机构和所述摄像部的动作进行控制,以从所述优先观察位置起对包含所述对象物的所述一部分在内的所述规定区域进行观察。
3.根据权利要求1所述的观察装置,其中,
所述观察装置还具有存储部,该存储部将所述优先观察位置存储为从初始位置起的移动机构驱动量,或者存储所述移动机构的移动控制位置误差。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的观察装置,其中,
所述观察装置还具有照明部,该照明部在所述位置指定部指定所述优先观察位置时,进行观察位置确认用的照明。
5.根据权利要求2所述的观察装置,其中,
所述移动机构具有使所述摄像部移动时的移动误差,
所述控制部在按照所述特定的规则使所述摄像部从所述优先观察位置起移动时,对所述移动机构进行控制,使得一边校正所述移动误差一边使所述摄像部移动。
6.根据权利要求5所述的观察装置,其中,
所述移动机构包含进给丝杠,
所述移动误差是由所述摄像部在移动开始时相对于所述进给丝杠的螺纹牙的位置和所述进给丝杠的旋转方向之间的关系规定的,
所述控制部在按照所述特定的规则使所述摄像部从所述优先观察位置起移动时,对所述移动机构进行控制,使得在使所述摄像部的移动方向反转时校正所述移动误差。
7.根据权利要求5所述的观察装置,其中,
所述移动机构包含由驱动辊驱动的进给带,
所述移动误差是由所述驱动辊的根据所述进给带的伸长量而变化的旋转量和所述进给带的移动量之间的关系规定的,
所述控制部在按照所述特定的规则使所述摄像部从所述优先观察位置起移动时,对所述移动机构进行控制,使得取得所述驱动辊的旋转量和所述进给带的移动量之间的所述关系,根据该取得的所述关系来校正所述移动误差。
8.根据权利要求7所述的观察装置,其中,
所述移动误差还由使所述摄像部高速移动时产生的所述进给带的伸长规定,
所述控制部在使所述摄像部高速移动时,对所述移动机构进行控制,使得进行使所述驱动辊的旋转方向反转再正转的辅助驱动,以校正所述移动误差。
9.一种观察方法,对用于对对象物进行摄像的摄像部的动作和使所述摄像部移动的移动机构的动作进行协调控制,该观察方法具有以下步骤:
指定针对所述对象物的一部分的优先观察位置;以及
在用于观察包含所述对象物的所述一部分在内的规定区域的所述移动机构和所述摄像部的动作的协调控制时,优先使所述摄像部向所述优先观察位置移动。
10.一种观察系统,其具有:
权利要求1所述的观察装置,该观察装置还具有通信装置;以及
控制器,其经由所述通信装置而与所述观察装置进行通信,对所述观察装置的动作进行控制。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201169104Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-12-24 | 汕头市鑫瑞纸品有限公司 | 一种生产等版幅全息复合材料的复合机 |
CN101587080A (zh) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | 奥林巴斯株式会社 | 基板观察装置、基板观察方法以及控制装置 |
CN103201200A (zh) * | 2010-08-12 | 2013-07-10 | C.C.M.贝希尔公司 | 具有用于横向方向移动带的致动器的带传输器 |
CN103604815A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 上海海事大学 | 玻璃晶片检测装置与标定方法 |
CN105045199A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-11-11 | 无锡科技职业学院 | 一种基于plc的丝杆回程误差检测补偿方法 |
WO2016051983A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | 株式会社カネカ | 細胞培養培地及びそれを用いた培養方法 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201169104Y (zh) * | 2007-12-28 | 2008-12-24 | 汕头市鑫瑞纸品有限公司 | 一种生产等版幅全息复合材料的复合机 |
CN101587080A (zh) * | 2008-05-21 | 2009-11-25 | 奥林巴斯株式会社 | 基板观察装置、基板观察方法以及控制装置 |
CN103201200A (zh) * | 2010-08-12 | 2013-07-10 | C.C.M.贝希尔公司 | 具有用于横向方向移动带的致动器的带传输器 |
CN103604815A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-26 | 上海海事大学 | 玻璃晶片检测装置与标定方法 |
WO2016051983A1 (ja) * | 2014-09-29 | 2016-04-07 | 株式会社カネカ | 細胞培養培地及びそれを用いた培養方法 |
CN105045199A (zh) * | 2015-06-18 | 2015-11-11 | 无锡科技职业学院 | 一种基于plc的丝杆回程误差检测补偿方法 |
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