CN109061869B - 利用显微拍摄装置的观察方法 - Google Patents

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Abstract

一实施方式的利用显微拍摄装置的观察方法，将观察对象配置在具有固体摄像装置的显微拍摄装置的微透镜上，上述固体摄像装置按规定的间隔排列有多个像素，该像素包含对光进行聚光的上述微透镜以及接收由上述微透镜聚光的上述光的受光部，通过上述固体摄像装置对配置在上述微透镜上的上述观察对象进行拍摄。

Description

利用显微拍摄装置的观察方法
本发明为下述申请的分案申请，原申请信息如下：
申请日：2015年7月10日
申请号：201510404268.6
发明名称：利用显微拍摄装置的观察方法
技术领域
本发明涉及通常利用显微拍摄装置的观察方法。
背景技术
通常，利用光学显微镜的观察对象的观察如以下那样进行。首先，将观察对象载置于载置部。接着，对观察对象进行照明，通过包含物镜、目镜以及其它透镜的观察光学系统对由观察对象反射的光进行聚光，通过分别调整这些观察光学系统，在所希望的位置以所希望的倍率成像。通过从目镜观察这样成像得到的像，能够对观察对象进行观察。
这样，在利用光学显微镜的观察方法中，在对观察对象进行观察时，为了使由观察对象反射的光在所希望的位置以所希望的倍率成像，需要对观察光学系统分别进行调节。并且，由于光学显微镜的视场是一定的，所以越扩大观察对象，越是一次只能对观察对象的一部分进行观察。为了对观察对象的整体进行观察，需要以例如使观察对象移动等的方式在观察对象上进行扫描。
这样，通常，为了利用光学显微镜对观察对象进行观察，需要复杂的操作。
发明内容
本发明要解决的课题在于，提供能够容易地对观察对象进行观察的利用显微拍摄装置的观察方法。
一实施方式的利用显微拍摄装置的观察方法的特征在于，将观察对象配置在具有固体摄像装置的显微拍摄装置的微透镜上，上述固体摄像装置按规定的间隔排列有多个像素，该像素包含对光进行聚光的上述微透镜以及接收由上述微透镜聚光的上述光的受光部，通过上述固体摄像装置对配置在上述微透镜上的上述观察对象进行拍摄。
根据上述构成的利用显微拍摄装置的观察方法，能够容易地对观察对象进行观察。
附图说明
图1是表示实施例的利用显微拍摄装置的观察方法中使用的显微拍摄装置的剖视图。
图2是放大表示图1所示的显微拍摄装置的一部分的图。
图3是示意表示利用图1所示的显微拍摄装置的观察系统的电气框图。
图4A是表示在显微拍摄装置的载置部上配置有观察对象的情形的俯视图。
图4B是图4A的局部剖视图。
图5是表示利用实施例的显微拍摄装置的观察方法中使用的显微拍摄装置的变形例的剖视图。
图6A是表示在变形例的显微拍摄装置的微透镜上配置有观察对象的情形的俯视图。
图6B是图6A的局部剖视图。
图7是用于说明第一应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图8是用于说明第一应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图9是用于说明第二应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图10是用于说明第二应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图11是用于说明第三应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图12是用于说明第三应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图13是用于说明第四应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
图14是用于说明第四应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。
具体实施方式
一实施方式的利用显微拍摄装置的观察方法，将观察对象配置在具有固体摄像装置的显微拍摄装置的微透镜上，上述固体摄像装置按规定的间隔排列有多个像素，该像素包含对光进行聚光的上述微透镜以及接收由上述微透镜聚光的上述光的受光部，通过上述固体摄像装置对配置在上述微透镜上的上述观察对象进行拍摄。
以下，参照附图详细说明实施例的利用显微拍摄装置的观察方法。
图1是表示实施例的利用显微拍摄装置的观察方法中使用的显微拍摄装置的剖视图。图1所述的显微拍摄装置10具备固体摄像装置11和能够配置拍摄对象的载置部12。
固体摄像装置11具有通过将多个像素14按规定的间隔排列而构成的传感器部。各像素14包含对光进行聚光的微透镜13以及接收由微透镜13聚光的光的受光部。以下，具体说明该固体摄像装置11。
图1所示的固体摄像装置11中，在例如由硅等构成的半导体基板15，排列形成有作为多个杂质层的多个光电二极管层16。本实施例中，例如光电二极管层16成为受光部，但受光部只要能够接收入射的光并进行光电变换即可，不需要一定是光电二极管层16。
此外，在设有多个光电二极管层16的半导体基板15的表面上，设有中间层17。在中间层17的表面上，与排列的多个光电二极管层16的位置对应而排列形成有多个微透镜13。
另外，中间层17例如是滤色器层等那样的波长选择层、用于使中间层的表面上平坦的平坦化层等。
该固体摄像装置11的表面上之中的至少传感器部上，设有能够配置拍摄对象的载置部12。载置部12是例如玻璃等那样的、由具有使规定波段的光(例如可视光)透射的透光性且折射率与固体摄像装置11的微透镜13不同的树脂构成。载置部12的形状可以是板状，也可以是在微透镜13之上埋入的液状或固体状。
这样的载置部12在多个微透镜13上配置为与多个微透镜13接触，并具有规定的厚度。另外，对于载置部12的厚度在后面叙述。
这样的显微拍摄装置10，以配置在光源18下的状态在载置部12的表面上或内部配置观察对象，在固体摄像装置11中拍摄这样配置的观察对象，从而能够对观察对象进行观察。另外，光源18例如可以是配置显微拍摄装置10的房间的荧光灯等照明设备，也可以是为了更详细地拍摄观察对象而设置的拍摄专用的光源。
图2是放大表示以上说明的显微拍摄装置10的一部分的图。以下，参照图2，更详细地说明上述的显微拍摄装置10。该显微拍摄装置10能够拍摄在距微透镜13的顶点为规定距离L以内配置的观察对象。这里，规定的距离L是由固体摄像装置11的微透镜13的视场角θ以及在固体摄像装置11中排列的像素14的间隔P决定的距离。以下，对规定的距离L进行说明。
如图2所示那样，将观察对象的拍摄面的距离设为S，将像素14的间隔设为P，能够由显微拍摄装置10正常拍摄观察对象的条件如以下那样表现。
2×S≦P···(式1)
拍摄面的距离S不满足上述式1的情况下，显微拍摄装置10也能够拍摄观察对象。但是，拍摄面的距离S不满足上述式1的情况下，观察对象的一部分存在于图中的斜线区域R。若在斜线区域R存在观察对象，则由该观察对象反射的光不仅在本来要被接收的像素141中被接收，还在与该像素141相邻的其它像素142中被接收。因而，显微拍摄装置10无法正常拍摄观察对象，在所谓的离焦(ピンボケ)的状态下进行拍摄。
这里，设微透镜13的视场角为θ，设从微透镜13的顶点到观察对象的距离为L，观察对象的拍摄面的距离S如以下那样表现。
tanθ＝S/L···(式2)
通过以上的式1及式2，从微透镜13的顶点到观察对象的距离L如以下那样表现。
L≦P/(2×tanθ)···(式3)
通过式3，本实施例的显微拍摄装置10能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为P/(2×tanθ)以内的观察对象。
例如，在像素14的间隔P＝1.76μm(S＝0.88μm)、θ＝10deg的情况下，L≦5μm。因而，显微拍摄装置10能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为5μm以内的观察对象。同样，在像素14的间隔P＝3.52μm(S＝1.76μm)、θ＝10deg的情况下，L≦10μm。因而，显微拍摄装置10能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为10μm以内的观察对象。在像素14的间隔P＝17.64μm(S＝8.82μm)、θ＝10deg的情况下，L≦50μm。因而，显微拍摄装置10能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为50μm以内的观察对象。
另外，如以上说明的那样，本实施例的观测方法中使用的显微拍摄装置10能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为P/(2×tanθ)以内的观察对象。因而，在正常观察被配置在载置部12的表面上的观察对象的情况下，载置部12的厚度至少需要为P/(2×tanθ)以内。此外，在观察对象位于载置部12的内部的情况下，能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为P/(2×tanθ)以内的观察对象。
图3是示意表示利用以上说明的显微拍摄装置10的观察系统的电气框图。图3所示的观察系统由显微拍摄装置10、作为信号处理电路的逻辑电路部19以及显示部20构成。
逻辑电路部19对通过显微拍摄装置10得到的电压信号(原始数据)实施颜色修正(白平衡、颜色矩阵)、噪声修正(噪声降低、损伤修正)、画质修正(边缘增强，伽马修正)等规定的信号处理，将信号处理后的电压信号作为图像信号输出。本实施例中，显微拍摄装置10中不含有用于使像成像的透镜及以扩大缩小为目的的透镜等观察光学系统，所以逻辑电路部19中不含有用于这样的透镜像差的修正及进行阴影修正的修正电路。
这样的逻辑电路部19例如可以通过设置于配置有像素14的区域即传感器部22(图4)的周围的半导体基板15而内置于固体摄像装置11，也可以是与固体摄像装置11设于不同基板的、与固体摄像装置11独立的部件。
接着，显示部20是例如显示器装置，基于从逻辑电路部19输出的图像信号形成观察对象的图像并进行显示。显示部20能够一次显示配置于显微拍摄装置10的载置部12的观察对象的整体。
这样的观察系统能够在显示部20上一次显示配置于显微拍摄装置10的载置部12的观察对象的整体。因而，能够对观察对象的整体同时且实时地进行观察。
接着，对利用以上说明的显微拍摄装置10的实施例的观察方法进行说明。首先，在配置在所希望的光源18下的显微拍摄装置10的载置部12的表面上，如图4A及图4B所示，配置包含观察对象21a的液体21b。本实施例中，在例如具有10M传感器的显微拍摄装置10的载置部12的表面上，配置包含400μm的观察对象21a的液体21b，该10M传感器中，像素14的间隔P为1μm，微透镜13的视场角θ为10deg，且在固体摄像装置11的传感器部22内形成有1000个×1000个像素14。另外，图4A中，对于在传感器部22内配置的像素14的数量进行了省略。此外，图4A所示的传感器部22电连接于在传感器部22的周围的半导体基板15设置的逻辑电路19，包含传感器部22及逻辑电路19的固体摄像装置11通过金属丝23电连接于安装基板24。
另外，上述的显微拍摄装置10的情况下，能够正常拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为2.84μm(＝1/(2×tan10))以内的观察对象21a，载置部12的厚度为2.84μm。
若在这样的载置部12的表面上配置观察对象21a，则由于观察对象21a被配置为距微透镜13的顶点的距离L为规定的距离P/(2×tanθ)以内，所以显微拍摄装置10能够正常拍摄观察对象21a。固体摄像装置11拍摄所配置的观察对象21a，逻辑电路部19对通过拍摄得到的电压信号(原始数据)实施所希望的信号处理。然后，逻辑电路部19将信号处理后的电压信号作为图像信号来输出。另外，“所希望的信号处理”包括对电压信号的颜色修正处理、噪声修正处理以及画质修正处理，不包括透镜像差的修正处理以及阴影修正处理。在以下的说明中，在称为“所希望的信号处理”的情况下，也表示与上述同样的信号处理。
最后，显示部20基于从逻辑电路部19输出的图像信号形成观察对象21a的图像并进行显示。
另外，在本实施例的显微拍摄装置10以及利用该装置的观察系统中，所显示的观察对象21a的倍率M由观察对象21a的尺寸和像素14的间隔P决定为M＝观察对象21a的尺寸/像素14的间隔P。在如上述那样观察对象21a的尺寸为400μm、像素14的间隔P为1μm时，所显示的观察对象21a的倍率M为400。
根据利用以上说明的显微拍摄装置10的观察方法，不像利用以往的光学显微镜的观察对象的观察方法那样需要观察光学系统的调整以及观察对象上的扫描等复杂的操作，仅通过将观察对象21a配置于显微拍摄装置10的载置部12就能够容易地一次对观察对象的整体进行观察。
＜变形例＞
图5是表示利用实施例的显微拍摄装置的观察方法中使用的显微拍摄装置的变形例的剖视图。如图5所示，显微拍摄装置10′也可以不具备能够配置拍摄对象的载置部12。即使是不具备载置部12的显微拍摄装置10′，也能够与显微拍摄装置10同样地，正常拍摄被配置在距微透镜13的顶点为规定的距离L以内的观察对象。
利用显微拍摄装置10′的观察方法如图6A及图6B所示，除了在显微拍摄装置10′的多个微透镜13上配置含有观察对象21a的液体21b以外，与利用显微拍摄装置10的观察方法相同。因而，利用显微拍摄装置10′的观察方法的详细说明省略。
以上说明的利用显微拍摄装置10′的观察方法也与利用显微拍摄装置10的观察方法同样，能够容易地对观察对象的整体一次进行观察。
此外，根据利用显微拍摄装置10′的观察方法，在微透镜13上直接配置含有观察对象21a的液体21b，所以能够观察存在于距显微拍摄装置10′的微透镜13更远处的观察对象21a。
以上说明的利用显微拍摄装置10、10′的观察方法能够应用到各种各样的领域。以下对其应用例进行说明。
＜第一应用例＞
图7是用于说明第一应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图7所示的观察方法是将利用实施例的显微拍摄装置10的观察方法应用于生物领域的例子。如图7所示，根据显微拍摄装置10以及使用显微拍摄装置10的观察系统，通过在显微拍摄装置10的载置部12上滴落含有癌细胞101的液体102，能够观察癌细胞101。以下，对该方法进行说明。
首先，例如将具有像素14的间隔P为1μm、微透镜13的视场角θ为10deg、在固体摄像装置11的传感器部22内形成有1000个×1000个像素14的10M传感器的显微拍摄装置10配置在所希望的光源18下，如图7所示那样在显微拍摄装置10的载置部12的表面上配置绝缘片103。该绝缘片103为了抑制之后滴落在载置部12的表面上的液体102使在传感器部22上的载置部12的周围设置的多条金属丝23(图4)短路而配置。
该显微拍摄装置10的情况下，能够拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为2.84μm以内的观察对象。因而，考虑到绝缘片103的厚度，载置部12的厚度比2.84μm薄。
接着，通过将包含作为观察对象的癌细胞101的液体102用例如滴管等滴落装置104滴落在载置部12上，将含有癌细胞101的液体102隔着绝缘片103载置在载置部12上。
接着，当含有癌细胞101的液体102被载置于载置部12，固体摄像装置11拍摄所载置的含有癌细胞101的液体102，逻辑电路部19(图3)对通过拍摄得到的电压信号(原始数据)实施所希望的信号处理。之后，将信号处理后的电压信号作为图像信号进行输出。
最后，显示部20(图3)基于从逻辑电路部19(图3)输出的图像信号形成含有癌细胞101的液体102的图像，并如图7所示那样显示。
这样，能够对癌细胞101进行观察。
＜第一应用例的变形例＞
图8是用于说明第一应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图8所示的观察方法是将利用实施例的变形例的显微拍摄装置10′的观察方法应用于生物领域的例子。如图8所示，根据显微拍摄装置10′以及使用显微拍摄装置10′的观察系统，通过在显微拍摄装置10′的微透镜13上滴落含有癌细胞101的液体102，能够对癌细胞101进行观察。另外，该方法的详细内容与第一应用例的观察方法同样。因而，利用显微拍摄装置10′的观察方法的详细说明省略。
利用显微拍摄装置10′的观察方法也与利用显微拍摄装置10的观察方法即第一应用例的利用显微拍摄装置的观察方法同样，能够对癌细胞101进行观察。
并且，根据利用显微拍摄装置10′的观察方法，与利用显微拍摄装置10的观察方法相比，能够对存在于距显微拍摄装置10′的微透镜13更远处的癌细胞101进行观察。
＜第二应用例＞
图9是用于说明第二应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图9所示的观察方法中，将本实施例的利用显微拍摄装置10的观察方法应用于生物领域。如图9所示，在显微拍摄装置10以及使用显微拍摄装置10的观察系统中，在载置部12的表面上，利用检查容器203预先配置与作为检测对象的抗体反应的药品。此外，作为光源，使用UV(紫外线)光源201。通过利用抗体与药品反应这一情况观察荧光发光，能够观察抗体的有无。以下，对该方法进行说明。
首先，例如将具有像素14的间隔P为1μm、微透镜13的视场角θ为10deg、在固体摄像装置11的传感器部22内形成有1000个×1000个像素14的10M传感器的显微拍摄装置10配置在UV光源201下。此外，在显微拍摄装置10的载置部12的表面上，如图9所示那样配置具有多个凹部202的检查容器203。检查容器203的凹部202的数量在传感器部22的上方为10个×10个左右，在各凹部202内，预先涂布有与作为检测对象的抗体反应且通过UV光的照射而荧光发光的药品。
该显微拍摄装置10的情况下，能够拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为2.84μm以内的观察对象。因而，设计为，载置部12的厚度以及凹部202以外的检查容器203的厚度的合计为2.84μm以内。因而，检查容器203的各凹部202从检查容器203的表面沿厚度方向在比P/(2×tanθ)短的范围内延伸。即，各凹部202的深度D比P/(2×tanθ)短。
接着，通过利用例如滴管等滴落装置205将含有作为观察对象的抗体的液体204滴落到检查容器203的各凹部202内，将含有抗体的液体204载置在载置部12上。
接着，当含有抗体的液体204被载置于载置部12，则在液体204中含有抗体的情况下该抗体与凹部202内涂布的药品反应。此外，从上方照射UV光。因而，含有抗体的凹部202内进行荧光发光206。固体摄像装置11拍摄该荧光发光206，逻辑电路部19(图3)对通过拍摄得到的电压信号(原始数据)实施所希望的信号处理。之后，将信号处理后的电压信号作为图像信号进行输出。
最后，显示部20(图3)基于从逻辑电路部19(图3)输出的图像信号形成荧光发光206的图像，如图9所示那样显示。
这样，能够对抗体的有无进行观察。
＜第二应用例的变形例＞
图10是用于说明第二应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图10所示的观察方法中将实施例的变形例的利用显微拍摄装置10′的观察方法应用于生物领域。如图10所示，在显微拍摄装置10′以及使用显微拍摄装置10′的观察系统中，在显微拍摄装置10′的微透镜13上，利用检查容器203预先配置与作为检测对象的抗体反应的药品。此外，作为光源，利用UV(紫外线)光源201。通过利用抗体与药品反应这一情况对荧光发光进行观察，能够观察抗体的有无。检查容器203的各凹部202从检查容器203的表面沿厚度方向在比P/(2×tanθ)短的范围内延伸。即，各凹部202的深度D′比P/(2×tanθ)短。但是，由于不存在载置部12，与配置在显微拍摄装置10上的检查容器203的各凹部202的深度D相比，能够使各凹部202的深度D′较深。另外，该方法的详细内容与第二应用例的观察方法同样。因而，利用显微拍摄装置10′的观察方法的详细说明省略。
利用显微拍摄装置10′的观察方法也与利用显微拍摄装置10的观察方法即第二应用例的利用显微拍摄装置的观察方法同样，能够对抗体的有无进行观察。
并且，根据利用显微拍摄装置10′的观察方法，与利用显微拍摄装置10的观察方法相比，能够使在显微拍摄装置10′上配置的检查容器203的各凹部202的深度D′较深。因而，能够一次检查更多的液体204，能够减少检查次数。
＜第三应用例＞
图11是用于说明第三应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图11所示的观察方法中，将实施例的利用显微拍摄装置10的观察方法应用于环境领域。如图11所示，在显微拍摄装置10以及使用显微拍摄装置10的观察系统中，能够使所谓PM2.5等微小粒子状物质301通过的通路302、以及使微小粒子状物质301透过该通路302的入口和出口的过滤器303在显微拍摄装置10的载置部12上设置为，载置部12的表面在通路302的内部露出。通过使微小粒子状物质301在通路302内通过，能够对微小粒子状物质301进行观察。以下，对该方法进行说明。
首先，在具有例如像素14的间隔P为1μm、微透镜13的视场角θ为10deg、在固体摄像装置11的传感器部22内形成有1000个×1000个像素14的10M传感器的显微拍摄装置10的载置部12的表面上，如图11所示那样，将使微小粒子状物质301通过的通路302以显微拍摄装置10的载置部12的表面在通路302内露出的方式配置。此外，在该通路302的入口及出口，设置使微小粒子状物质301透过的过滤器303。并且，将这样的显微拍摄装置10配置在所希望的光源18下。
该显微拍摄装置10的情况下，能够拍摄被配置成距微透镜13的顶点的距离L为2.84μm以内的观察对象。因而，设计为，载置部12的厚度以及通路302的直径RA的合计为2.84μm以内。因而，通路302的直径RA小于P/(2×tanθ)。
接着，通过使含有微小粒子状物质301的气体304经由过滤器303流到通路302内，将微小粒子状物质301载置在载置部12上。
接着，使固体摄像装置11持续拍摄载置部12上的观测区域305，则在微小粒子状物质301到达载置部12上的情况下，固体摄像装置11拍摄微小粒子状物质301，逻辑电路部19(图3)对通过拍摄得到的电压信号(原始数据)实施所希望的信号处理。然后，将信号处理后的电压信号作为图像信号进行输出。
最后，显示部20(图3)基于从逻辑电路部19(图3)输出的图像信号形成微小粒子状物质301的图像，如图11那样进行显示。
这样，能够对微小粒子状物质301进行观察。
＜第三应用例的变形例＞
图12是用于说明第三应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图12所示的观察方法中将实施例的变形例的利用显微拍摄装置10′的观察方法应用于环境领域。如图12所示，在显微拍摄装置10′以及使用显微拍摄装置10′的观察系统中，能够使微小粒子状物质301通过的通路302在显微拍摄装置10′的微透镜13上以微透镜13在通路302的内部露出的方式设置。通路302的直径RA′比P/(2×tanθ)小。但是，由于不存在载置部12，所以与显微拍摄装置10上的通路302的直径RA相比能够扩大通路302的直径RA′。通过使微小粒子状物质301在通路302内通过，能够对微小粒子状物质301进行观察。另外，该方法的详细内容与第三应用例的观察方法同样。因而，利用显微拍摄装置10′的观察方法的详细说明省略。
利用显微拍摄装置10′的观察方法也与利用显微拍摄装置10的观察方法即第三应用例的利用显微拍摄装置的观察方法同样，能够对微小粒子状物质301进行观察。
并且，根据利用显微拍摄装置10′的观察方法，与利用显微拍摄装置10的观察方法相比，能够扩大在显微拍摄装置10′上设置的通路302的直径RA′。因而，能够一次检查更多的气体304，能够缩短检查时间。
＜第四应用例＞
图13是用于说明第四应用例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图13所示的观察方法中，也将实施例的利用显微拍摄装置10的观察方法应用于环境领域。如图13所示，根据显微拍摄装置10以及使用显微拍摄装置10的观察系统，预先将含有微生物、藻等污染物质401的水402流动的流路403在显微拍摄装置10的载置部12上以载置部12的表面在流路403的内部露出的方式设置。通过使含有污染物质401的水402在流路403内通过，能够对污染物质401进行观察。以下，对该方法进行说明。
首先，在具有例如像素14的间隔P为1μm、微透镜13的视场角θ为10deg、在固体摄像装置11的传感器部22内形成有1000个×1000个像素14的10M传感器的显微拍摄装置10的载置部12的表面上，如图8所示那样，将使含有污染物质401的水402流动的流路403以显微拍摄装置10的载置部12的表面在流路403内露出的方式配置。并且，将这样的显微拍摄装置10配置在所希望的光源18下。
该显微拍摄装置10的情况下，能够拍摄被配置为距微透镜13的顶点的距离L为2.84μm以内的观察对象。因而，设计为，载置部12的厚度以及流路403的直径RL的合计为2.84μm以内。因而，流路403的直径RL比P/(2×tanθ)小。
接着，通过使含有污染物质401的水402流至流路403内，将污染物质401载置在载置部12上。
接着，使固体摄像装置11持续拍摄载置部12上的观测区域404，在污染物质401到达载置部12上的情况下，固体摄像装置11拍摄所载置的污染物质401，逻辑电路部19(图3)对通过拍摄得到的电压信号(原始数据)实施所希望的信号处理。然后，将信号处理后的电压信号作为图像信号进行输出。
最后，显示部20(图3)基于从逻辑电路部19(图3)输出的图像信号形成污染物质401的图像，如图14所示那样显示。
这样，能够对污染物质401进行观察。
＜第四应用例的变形例＞
图14是用于说明第四应用例的变形例的利用显微拍摄装置的观察方法的图。图14所示的观察方法中，将实施例的利用显微拍摄装置10′的观察方法应用于环境领域。如图14所示，根据显微拍摄装置10′以及使用显微拍摄装置10′的观察系统，将使含有污染物质401的水402流动的流路403在显微拍摄装置10的微透镜13上以微透镜13在流路403的内部露出的方式设置。流路403的直径RL′比P/(2×tanθ)小。但是，由于不存在载置部12，所以与显微拍摄装置10上的流路403的直径RL相比，能够扩大流路403的直径RL′。通过使含有污染物质401的水402在流路403内通过，能够对污染物质401进行观察。另外，该方法的详细内容与第4应用例的观察方法同样。因而，利用显微拍摄装置10′的观察方法的详细说明省略。
利用显微拍摄装置10′的观察方法也与利用显微拍摄装置10的观察方法即第四应用例的利用显微拍摄装置的观察方法同样，能够对污染物质401进行观察。
并且，根据利用显微拍摄装置10′的观察方法，与利用显微拍摄装置10的观察方法相比，能够扩大在显微拍摄装置10′上设置的流路403的直径RL′。因而，能够一次检查更多的水402，能够缩短检查时间。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它各种方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其同等范围内。
例如，在上述实施例、各应用例以及它们的变形例中，固体摄像装置11可以是表面照射型也可以是背面照射型。
此外，在上述应用例中，示出了将实施例的利用显微拍摄装置的观察方法应用于生物领域及环境领域的例子，但应用实施例的利用显微拍摄装置的观察方法的领域没有限定。例如在想要观察比0.2nm大的观察对象(能够用光学显微镜观察的大小的观察对象)的情况下，能够应用本实施例。通过适当改良固体摄像装置的像素间隔、微透镜设计以及光源等，还能够观察比0.2nm小的观察对象(能够用电子显微镜观察的大小的观察对象)，在观察这样的极微小的观察对象的情况下，也能够应用本实施例。

Claims (11)

1.一种利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
将观察对象配置在具有固体摄像装置和载置部的显微拍摄装置的上述载置部上，上述固体摄像装置按规定的间隔排列有多个像素，该像素包含对光进行聚光的微透镜以及接收被上述微透镜聚光的上述光的受光部，上述载置部设置在上述固体摄像装置上，将上述像素的间隔设为P且将上述像素的视场角设为θ时，以使上述观察对象距上述微透镜的顶点的距离为P/(2×tanθ)以内的方式将上述观察对象配置于上述载置部，
通过上述固体摄像装置对配置在上述载置部的上述像素的视场角的范围内的上述观察对象进行拍摄，而不需要进行上述微透镜的顶点与上述观察对象之间的距离的调整。
2.如权利要求1所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
基于上述固体摄像装置拍摄而得到的图像信号，显示上述观察对象的图像。
3.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
在上述显微拍摄装置的上述载置部的表面上配置绝缘片，
上述观察对象配置在上述绝缘片上。
4.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
将上述固体摄像装置的上述像素的间隔设为P且将上述像素的视场角设为θ时，在上述显微拍摄装置的上述载置部的表面上具有检查容器，该检查容器具有多个凹部，上述多个凹部设置为从上述检查容器的表面沿厚度方向在比P/(2×tanθ)短的范围内延伸，
上述观察对象被配置在各个上述凹部内，从而被配置在上述载置部上。
5.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
将上述固体摄像装置的上述像素的间隔设为P且将上述像素的视场角设为θ时，上述显微拍摄装置具有通路和过滤器，在上述显微拍摄装置的上述载置部的表面上具有上述通路，上述表面在该通路的内部露出，且上述通路的直径小于P/(2×tanθ)，上述过滤器设置在上述通路的入口，使上述观察对象透过，
上述观察对象经由上述过滤器流到上述通路中，从而被配置在上述载置部上。
6.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
将上述固体摄像装置的上述像素的间隔设为P且将上述像素的视场角设为θ时，在上述显微拍摄装置的上述载置部的表面上具有流路，上述表面在该流路的内部露出，且上述流路的直径小于P/(2×tanθ)，
上述观察对象流到上述流路中，从而被配置在上述载置部上。
7.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
上述固体摄像装置不含有用于使像扩大缩小的透镜系统。
8.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
上述显微拍摄装置不具备上述微透镜的调整机构、上述观察对象上的扫描机构、上述载置部的调整机构之中的至少一种。
9.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
上述显微拍摄装置还含有逻辑电路，上述逻辑电路不含有透镜像差修正或者阴影修正的电路。
10.如权利要求1或2所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
上述显微拍摄装置在上述微透镜与上述受光部之间还具有中间层。
11.如权利要求10所述的利用显微拍摄装置的观察方法，其特征在于，
所述中间层是波长选择层。
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High-performance confocal system for microscopic or endoscopic applications;David M. Rector, Douglas M. Ranken, and John S. George;《Methods》;20030531;全文 *

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