CN109415676A - 图像获取方法、图像获取装置、程序和培养容器 - Google Patents

图像获取方法、图像获取装置、程序和培养容器 Download PDF

Info

Publication number
CN109415676A
CN109415676A CN201780039603.4A CN201780039603A CN109415676A CN 109415676 A CN109415676 A CN 109415676A CN 201780039603 A CN201780039603 A CN 201780039603A CN 109415676 A CN109415676 A CN 109415676A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
cell
outer diameter
culture vessel
focal position
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201780039603.4A
Other languages
English (en)
Inventor
篠田昌孝
大桥武史
大沼智也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of CN109415676A publication Critical patent/CN109415676A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/24—Base structure
    • G02B21/241—Devices for focusing
    • G02B21/244—Devices for focusing using image analysis techniques
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/80—Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10056—Microscopic image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30024—Cell structures in vitro; Tissue sections in vitro
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing
    • G06T2207/30072—Microarray; Biochip, DNA array; Well plate
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30204—Marker

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

为了提供图像获取装置、图像获取方法、程序和培养容器，图像获取装置适于通过在适当的焦点位置对细胞随时间的大小变化成像来获取图像。本发明公开一种图像获取方法，其包括：由成像单元获取细胞的图像，所述细胞存在于培养容器中，培养容器设有容纳细胞的凹部；根据由成像单元获取的图像来计算细胞的外径；以及通过参考预先生成的表格，根据外径计算结果来确定成像单元的焦点位置，在表格中，成像单元的多个不同焦点位置与细胞的外径相关联。

Description

图像获取方法、图像获取装置、程序和培养容器
技术领域
本技术涉及用于对培养细胞成像并获取图像的图像获取装置、图像获取方法、程序和培养容器。
背景技术
近年来，已经在不育治疗、家畜繁殖等细胞培养领域进行了研究。
例如，为了观察与体外受精相关的受精卵的生长，将受精卵放置在配备有包括多个凹部的阱的培养容器中，多个凹部分别容纳多个受精卵，并且受精卵在培养箱中生长并被观察。为了观察受精卵随时间的生长变化，通过相机对受精卵进行成像并获取图像(例如，参见专利文献1)。
引用列表
专利文献
专利文献1：特开2016-96747号公报
发明内容
技术问题
受精卵在约9天内从约100μm大幅生长到约250μm。因此，调节对日渐成长的受精卵成像的相机的焦点位置是耗时且困难的。例如，可以想到使用基于已捕获的观察图像的亮度、光学相位等来调整焦点的自动聚焦功能。然而，在受精卵的情况下，自动聚焦功能由于其直径较大(具体地，约100μm)而不能很好工作。
鉴于上述情况，本技术的目的是提供一种图像获取装置、图像获取方法、程序和培养容器，其适合于在合适的焦点位置处对由于细胞随时间的变化而引起的尺寸变化进行成像并获取图像。
问题的解决方案
根据本技术的实施方式的一种图像获取方法包括：
由成像单元获取培养容器中的细胞的图像，培养容器包括容纳细胞的凹部；
基于由成像单元获取的图像来计算细胞的外径；以及
基于外径的计算结果，通过参考表格来确定成像单元的焦点位置，在表格中，成像单元的彼此不同的多个焦点位置和细胞的外径彼此相关联，表格是预先生成的。
根据该实施方式，基于细胞的外径确定焦点位置，并且因此，可以由成像单元在该焦点位置处容易地获取细胞的图像。也就是说，通过将细胞(例如，受精卵)视为具有近似正球形的形状，基于具有近似完美圆形形状的细胞的二维图像来确定外径，确定具有近似正球形形状的细胞的中心位置，并且该细胞的中心位置用作图像获取中的焦点位置。然后，预先生成表格，在表格中多个不同焦点位置(换言之，在焦点深度方向上不同的多个焦点位置)和细胞的外径彼此相关联。以此方式，可以基于所计算的细胞外径，通过参考该表格来确定焦点位置。
当培养容器布置在水平面中时，从上方执行由成像单元获取细胞的图像，并且焦点位置处于从基准位置沿垂直于水平面的方向向上移动等于基于所计算的细胞外径而确定的半径的距离的位置，基准位置是凹部的最低位置。
以此方式，通过将细胞视为具有近似正球形的形状，可以基于在从上方观察时具有近似完美圆形形状的细胞的外径来确定细胞的半径。然后，通过将从基准位置向上移动等于该半径的距离的位置设置为焦点位置，可以进行设定使得焦点位置位于具有近似正球形形状的细胞的中心。
每隔任意时段，由成像单元获取细胞的图像，基于由成像单元获取的图像来计算细胞的外径，基于外径的计算结果通过参考表格来确定成像单元的焦点位置，并且由成像单元在所确定的焦点位置处获取细胞的图像。
以此方式，例如，每隔任意时段，诸如以五分钟的间隔以及以一天的间隔，通过在所确定的焦点位置处获取细胞的图像，可以在任意时间在适合于细胞尺寸的焦点位置处对细胞成像，并且可以作为清晰的图像获取细胞如何成长。
培养容器还包括多个焦点调整标记，多个焦点调整标记布置在凹部之外的位置处使得多个焦点调整标记的高度彼此不同，位置高于凹部的最低位置并低于凹部的最高位置，并且
在通过参考表格来执行焦点位置的确定之后，每隔任意时段，通过使用焦点调整标记来确定成像单元的焦点位置，并且由成像单元在所确定的焦点位置处获取细胞的图像。
以此方式，可以通过参考表格来执行第一细胞图像获取中的焦点位置的确定，并且可以通过利用设置在培养容器中的焦点调整标记来执行随后图像获取中的焦点位置的确定。由细胞绘制的生长曲线大致是相同的曲线，并且可以在一定程度上估计由于随时间改变而引起的细胞的尺寸改变。因此，基于细胞的生长曲线，经过的时间和焦点调整标记可以彼此相关联。因此，可以在第一细胞图像获取中通过参考表格来确定焦点位置，并且可以在此之后通过使用焦点调整标记来确定焦点位置。在这种情况下，在使用表格的图像获取中执行细胞外径的计算过程，而在使用焦点调整标记的图像获取中不需要执行细胞外径的计算过程。在对培养容器中的细胞的生长进行观察期间，外径计算过程仅需要至少仅执行一次。应当注意的是，在使用焦点调整标记的图像获取中，可以在每次执行图像获取时执行细胞外径的计算过程，或者可以在任意时间执行细胞外径的计算过程而不是在每次执行图像获取时执行计算过程。
在获取细胞的图像之前，通过使用培养容器的焦点调整标记作为基准来校准成像单元，并且
鉴于校准结果来执行成像单元的焦点位置的确定。
以此方式，通过使用培养容器的焦点调整标记执行校准来提高焦点调整准确度。
培养容器包括分别容纳多个细胞的多个凹部，
通过针对彼此不同的多个焦点位置中的每一个，对多个细胞进行统一成像来执行由成像单元获取细胞的图像，多个焦点位置包括在表格中，
针对细胞中的每一个，从针对彼此不同的多个焦点位置中的每一个而获取的图像结果中，选择用于外径计算的一个图像，并且
基于为外径计算而选择的图像来执行细胞的外径的计算。
以此方式，在通过针对多个焦点位置中的每一个对多个细胞进行统一成像来获取图像之后，可以为每个细胞从那些图像中选择用于外径计算的一个图像。
根据本技术的另一个实施方式的一种图像获取方法包括：
由成像单元获取培养容器中的细胞的图像，培养容器包括含有细胞的凹部以及多个焦点调整标记，多个焦点调整标记布置在凹部之外的位置处以使得多个焦点调整标记的高度彼此不同，位置高于凹部的最低位置并低于凹部的最高位置；
基于由成像单元获取的图像来计算细胞的外径；
基于外径的计算结果从多个焦点调整标记中选择一个焦点调整标记；以及
通过使用焦点调整标记作为焦点位置，由成像单元获取细胞的图像。
根据该实施方式，基于细胞的外径确定焦点位置，并且因此，可以由成像单元在该焦点位置处容易地获取细胞的图像。也就是说，通过将细胞视为具有近似正球形的形状，基于具有近似完美圆形形状的细胞的二维图像来确定外径，确定具有近似正球形形状的细胞的中心位置，并且该细胞的中心位置用作图像获取中的焦点位置。由细胞绘制的生长曲线大致是相同的曲线，并且可以在一定程度上估计由于随时间改变而引起的细胞的尺寸改变。因此，基于细胞的生长曲线，经过的时间和焦点调整标记可以彼此相关联。因此，可以基于所计算的细胞外径，通过使用设置在培养容器中的焦点调整标记来确定焦点位置。
每隔任意时段，基于由成像单元获得的图像来计算细胞的外径，基于外径的计算结果从多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记，并且将焦点调整标记用作焦点位置。
以此方式，例如，每隔任意时段，诸如以五分钟的间隔和以一天的间隔，通过基于细胞外径的计算结果确定成像单元的焦点位置以及在所确定的焦点位置处获取细胞的图像，可以在任意时间在适合于细胞尺寸的焦点位置处对细胞成像，并且细胞如何成长可以被轻易地获取作为清晰的图像。
这里，每隔任意时段也包括连续的情况。例如，在通过摄像机对细胞连续成像的同时，可以连续重复基于捕获图像的外径计算、基于外径计算结果的焦点位置确定以及在所确定的焦点位置处的图像获取。
培养容器包括分别包含多个细胞的多个凹部，
通过针对焦点调整标记中的每一个，对多个细胞进行统一成像来执行由成像单元获取细胞的图像，
针对细胞中的每一个，从针对多个焦点调整标记中的每一个而获取的图像结果中，选择用于外径计算的一个图像，并且
基于为外径计算而选择的图像来执行细胞的外径的计算。
以此方式，在通过针对多个焦点调整标记中的每一个对多个细胞进行统一成像来获取图像之后，可以为每个细胞从那些图像中选择用于外径计算的一个图像。
根据本技术的实施方式的一种图像获取装置包括：
成像单元，其对培养容器中的细胞成像，培养容器包括含有细胞的凹部；
计算单元，其基于由成像单元获取的图像来计算细胞的外径；以及
确定单元，其基于外径的计算结果，通过参考表格来确定成像单元的焦点位置，在表格中成像单元的焦点位置和细胞的外径彼此相关联，表格是预先生成的。
根据该实施方式，基于细胞的外径确定焦点位置，并且因此，可以由成像单元在该焦点位置处容易地获取细胞的图像。
根据本技术的另一个实施方式的一种图像获取装置包括：
成像单元，其对培养容器中的细胞成像，培养容器包括含有细胞的凹部以及多个焦点调整标记，多个焦点调整标记布置在凹部之外的位置处以使得多个焦点调整标记的高度彼此不同，位置高于凹部的最低位置并低于凹部的最高位置；
计算单元，其基于由成像单元获取的图像来计算细胞的外径；以及
确定单元，其基于外径的计算结果从多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记。
根据该实施方式，基于细胞的外径确定焦点位置，并且因此，可以由成像单元在该焦点位置处容易地获取细胞的图像。
图像获取装置还包括含有培养容器的培养装置。
利用该配置，可以在培养装置中观察到由于培养容器中的细胞随时间的改变而引起的尺寸改变。
根据本技术的实施方式的程序是一种使信息处理装置用作以下单元的程序：
图像获取细胞，其获取培养容器中的细胞的图像，培养容器包括含有细胞的凹部，图像由成像单元拍摄；
计算单元，其基于所获取的细胞图像来计算细胞的外径；以及
确定单元，其基于计算结果来确定成像单元的焦点位置，其中
确定单元基于由计算单元获得的外径的计算结果，通过参考表格来确定成像单元的焦点位置，在表格中成像单元的彼此不同的焦点位置和细胞的外径彼此相关联，表格是预先生成的。
根据本技术的另一个实施方式的程序是一种使信息处理装置用作以下单元的程序：
图像获取单元，其获取培养容器中的细胞的图像，培养容器包括含有细胞的凹部以及多个焦点调整标记，多个焦点调整标记布置在凹部之外的位置处以使得多个焦点调整标记的高度彼此不同，位置高于凹部的最低位置并低于凹部的最高位置，图像由成像单元拍摄；
计算单元，其基于所获取的细胞图像来计算细胞的外径；以及
确定单元，其基于计算结果来确定成像单元的焦点位置，其中
确定单元基于由计算单元获得的外径的计算结果从多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记。
根据本技术的实施方式的一种培养容器包括：
凹部组，其包括多个凹部，凹部分别包含多个细胞；以及
多个焦点调整标记，其布置在凹部组之外的位置处使得多个焦点调整标记的高度彼此不同，位置高于凹部的最低位置并低于凹部的最高位置。
根据该实施方式，当获取培养容器中的细胞的图像时，可以通过使用焦点调整标记来确定成像单元的焦点位置。
本发明的有利效果
如上所述，根据本技术，在获取细胞图像的技术中，可以根据细胞的生长容易地确定焦点位置。
应当注意的是，这里描述的效果不一定是限制性的并且可以是本公开中描述的任何效果。
附图说明
[图1]根据第一实施方式的培养容器的平面图。
[图2]图1所示的培养容器的截面图。
[图3]图2所示的培养容器中由点划线包围的区域A的放大图。
[图4]图1所示的培养容器的中央部分的放大图。
[图5]示出根据第一实施方式的图像获取装置的配置的示图。
[图6]示出根据第一实施方式的图像获取装置或根据第二实施方式的图像获取装置的图像获取系统的框图。
[图7]根据第一实施方式的图像获取方法的流程图。
[图8]根据第一实施方式的外径计算方法的流程图。
[图9]用于描述根据第一实施方式的外径计算方法的示图。
[图10]用于描述根据第一实施方式的外径计算方法的示图。
[图11]根据第二实施方式的图像获取方法的流程图。
[图12]示出根据第四实施方式的用于选择供外径计算的图像的图像获取方法的流程图。
[图13]示出根据第四实施方式的图像获取装置或根据第五实施方式的图像获取装置的图像获取系统的框图。
[图14]示出根据第五实施方式的用于选择供外径计算的图像的图像获取方法的流程图。
[图15]根据第六实施方式的用于选择供外径计算的图像的包括校准过程的图像获取方法的流程图。
[图16]示出根据第七实施方式的图像获取装置的配置的示图。
[图17]根据第八实施方式的用于第一图像获取的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述根据本技术的实施方式。
(第一实施方式)
<培养容器的配置>
图1是培养容器(盘)的平面图，并且图2是培养容器的截面图。图3是培养容器的局部放大图并且是图2中的由点划线包围的区域的放大图。图4是培养容器的中央部分的放大图。
图1至图4示出了XYZ轴坐标，其中当培养容器1布置在水平面中时，培养容器1的深度方向是Z轴并且水平面是XY平面。这同样适用于稍后描述的图5和图16所示的XYZ轴坐标。
在本文中，术语“细胞”至少在概念上包括单细胞和多个细胞的集合体。例如，“细胞”至少包括生物体的未受精的卵细胞(卵)、受精卵和胚胎，其都具有立体(三维)形状。在本实施方式和稍后描述的实施方式中，通过将受精卵例示为将放入培养容器1内的细胞来进行说明。
如图1和图2所示，培养容器1包括底部19、外壁11、内壁12、凹部(阱)15和细胞配置用突出部13。
例如，培养容器1可以由以下制成：诸如金属、玻璃和硅等无机材料，以及诸如聚苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、ABS树脂、尼龙、丙烯酸树脂、氟树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、甲基戊烯树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂和氯乙烯树脂等有机材料。在该实施方式中，使用由聚苯乙烯树脂制成的透明培养容器1。
具有圆形平面形状(XY平面形状)的培养容器1具有约38mm的直径。由内壁12包围的具有圆形平面形状的区域具有约8mm的直径。具有矩形平面形状的细胞配置用突出部13具有约3mm×约3mm的尺寸。在该实施方式中，为了使形状描述易于理解，为方便起见，使用与实际尺寸不同的比例进行示出。
设置了多个凹部15。每个凹部15能够容纳单个细胞(这里是受精卵16)，同时将其保持在固定位置。另外，除了受精卵16之外，每个凹部15还包含液体。“液体”通常是适合于培养细胞的培养基。在下文中，其将被称为培养基。如图2所示，将用于培养受精卵16的培养基18注入凹部15和由内壁12包围的区域。此外，为了防止该培养基18的蒸发，将油17注入由内壁12包围的区域以覆盖培养基18。
底部19具有圆形平面形状。外壁11和内壁12是同心地形成。内壁12的高度小于外壁11的高度。
细胞配置用突出部13布置在底部19的中央部分中的由内壁12包围的区域中，与内壁12相距一定距离。细胞配置用突出部13具有矩形平面形状。
如图1至图4所示，细胞配置用突出部13包括：多个凹部15，其在这里是以3×3阵列的九个凹部15；呈阶梯状的焦点调整台阶14，其设置在这九个凹部15的凹部组的外部；以及识别标记A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2和C3，用于使得能够针对每个凹部15识别多个凹部15。焦点调整台阶14包括六个台阶。焦点调整台阶14设置在矩形的细胞配置用突出部13的一侧。
焦点调整台阶14被设置成使得台阶从细胞配置用突出部13的中心向外逐步变低。有利的是，焦点调整台阶14的水平纵深e近似等于具有圆形平面形状的开口的凹部15的直径a。
凹部15被设置成使得相邻凹部15之间的中心至中心距离是400μm。凹部15仅需要具有可以将待观察的受精卵16放入其中的形状和尺寸。如图3所示，在本实施方式中，关于凹部15，如从上方观察的，凹部15的开口的平面形状(XY平面形状)是直径a为280μm的圆形，并且其截面具有近似梯形的形状以使得开口朝向底部19略微变小。凹部15具有的垂直深度b为280μm。
焦点调整台阶14的各个台阶包括焦点调整标记141a至141f。通过使用凹部15的最低位置作为基准位置10，焦点调整标记141a至141f设置在沿Z轴方向高于该基准位置10并低于凹部15的最高位置的位置处。各个焦点调整标记141a至141f从基准位置10起的高度彼此不同。
当培养容器1在其开口部朝上的情况下布置在水平面(XY平面)上时，最低的焦点调整标记141a布置在从基准位置10沿垂直于该水平面的方向(Z轴方向)向上移动50μm的位置处。在图3中，d表示基准位置10与焦点调整标记141a之间Z轴方向上的距离并且是50μm。
此外，焦点调整台阶14被设置成使得焦点调整标记141a至141f以相等的间隔布置，从而使得彼此相邻的焦点调整标记之间的沿Z轴方向的距离c为15μm。彼此相邻的焦点调整标记之间的沿Z轴方向的距离c对应于呈阶梯状的焦点调整台阶14之间的台阶高度。另外，呈阶梯状的焦点调整台阶14的每个台阶的水平面上的水平纵深e为280μm。
在通过使用培养容器1来培养受精卵16的情况下，受精卵在确认受精后立即具有约100μm的尺寸。例如，为了在该受精卵被认为具有近似正球形的形状后将焦点位置调整到该受精卵的中心，只需要将从基准位置10向上移动与受精卵的半径对应的50μm的位置(即焦点调整标记141a的位置)设定为焦点位置。
这里，具有近似正球形的细胞包括例如卵、受精卵等。可以例示实验动物(诸如小鼠等)、家畜(诸如牛和猪等)、宠物(诸如狗和猫等)和人类的卵和受精卵。本技术有利于这些细胞的图像获取。
焦点调整标记141a至141f可以通过附接而形成为贴纸(seal)等。例如，可以使用以黑色等着色的焦点调整标记，并且它们的形状可以是符号或图案。另外，标记可以具有不同的形状或者可以不同的颜色着色，使得焦点调整标记141a至141f可以彼此区分开。
可替代地，可以采用嵌入型而不是贴纸型。在这种情况下，焦点调整标记141a至141f可以通过例如将焦点调整台阶14的各个台阶设有凹痕并在其中埋入有色树脂等来形成。
可替代地，焦点调整标记141a至141f可以通过印刷来形成。
可替代地，针对焦点调整台阶14的每个台阶，由与培养容器的材料相同的材料制成的部分凹痕或凸部可以被设置为焦点调整标记141a至141f。
可以不同地选择焦点调整标记141a至141f的形状、尺寸、颜色和材料，只要它们不受到受精卵16的图像获取和受精卵16的观察的影响并且不影响培养基18即可。
在该实施方式中，焦点调整标记141a至141f设置例如附接到培养容器1。然而，在不附接此类焦点调整标记141a至141f的情况下，焦点调整台阶14本身可以用作焦点调整标记，并且焦点调整标记包括高度不同的台阶。
应当注意的是，培养容器1是透明的，并且因此，通过向焦点调整台阶14的各个台阶提供易于识别的焦点调整标记141a至141f有助于焦点调整。
在该实施方式的培养容器1中，焦点调整台阶14设置在多个凹部15的凹部组外部。因此，与在凹部15之间设置焦点调整台阶的情况相比，设置在突出部13的上表面中的凹部15的数量可以最大化。
<图像获取装置的配置>
接下来，将描述通过使用上述的培养容器1来获取培养容器1中的受精卵16的图像的图像获取装置。应当注意的是，尽管在该实施方式中，例示了使用包括焦点调整标记的培养容器的情况，但也可以使用不包括焦点调整标记的培养容器。
图5是示出图像获取装置的配置的示图。
如图5所示，图像获取装置2包括培养装置21、光源24、作为成像单元的相机25、温度和湿度控制单元26、信息处理装置22、显示装置23和基台27。
培养装置21是容纳包含受精卵16的培养容器1并培养受精卵16的腔室。培养容器1水平地保持在培养装置21内。
当通过相机25对培养容器1中的受精卵16成像时，光源24发射用来照射培养容器1的光。
相机25对培养容器1中的受精卵16成像并且布置在培养装置21内。相机25包括：镜筒，镜筒包括可沿光轴方向(Z轴方向)移动的透镜组，捕获穿过镜筒的被摄体光的固态成像元件(诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)和电荷耦合器件(CCD))、驱动它们的驱动电路等。应当注意的是，相机25可以安装在培养容器1内以便可沿附图的Z轴方向和水平面方向(XY平面方向)移动。可替代地，相机25可以被配置成不仅能够对静止图像成像而且能够对连续图像(视频)成像。
温度和湿度控制单元26控制培养装置21内的温度和湿度并形成适合于培养受精卵16的环境。温度和湿度控制单元26布置在培养装置21内。
信息处理装置22包括具有CPU、内部存储器等的计算机。信息处理装置22基于从相机25获取的图像信息来计算受精卵16的外径，并且基于其计算结果确定相机25的适合于受精卵16的图像获取的焦点位置。另外，信息处理装置22使显示装置23显示受精卵16的图像。另外，捕获图像被保存在记录装置中。
显示装置23显示由相机25获取的图像等。
在基台27上布置培养容器1。基台27将培养容器1水平地保持在培养装置21内。
<图像获取系统的配置>
接下来，将描述上述的图像获取装置2中的图像获取系统。
图6是示出图像获取系统3的配置的示图。
如图6所示，图像获取系统3包括相机25、信息处理装置22和显示装置23。
信息处理装置22包括图像获取单元221、外径计算单元223、焦点位置确定单元224、成像控制单元226、显示控制单元225和存储单元222。
图像获取单元221、外径计算单元223、焦点位置确定单元224和成像控制单元226以使得记录在ROM(其作为计算机可读非暂时性记录介质的示例)上的程序被加载到RAM并由CPU执行这样一种方式实现。
图像获取单元221从相机25获取由相机25捕获的图像信息。
外径计算单元223基于由相机25获取的图像来计算受精卵16的外径。
焦点位置确定单元224基于受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置。具体地，通过参考预先生成的其中相机25的多个不同焦点位置与受精卵16的外径彼此相关联的焦点表，根据焦点表中的外径核对受精卵16的外径的计算结果并确定对应于外径的焦点位置。
在该实施方式中，例如，生成焦点表，使得从基准位置10起沿Z轴方向处于50μm、65μm、80μm、95μm、110μm、或125μm的高度处的位置可以是焦点位置。利用该配置，可以通过将直径为100μm至250μm的受精卵的中心设定为焦点位置来进行成像。也就是说，受精卵16被认为具有近似球形的形状，并且可以在假设焦点位置被设置为从培养容器1的基准位置10沿Z轴方向向上移动等于受精卵16的半径的距离的位置的情况下，设置焦点表中的焦点位置。
成像控制单元226基于由焦点位置确定单元224确定的焦点位置信息将焦点位置信息信号输出到相机25。
相机25包括相机位置控制单元251。相机位置控制单元251基于来自成像控制单元226的焦点位置信息信号来设置相机25的焦点位置。可以通过调整相机25的镜头位置来设置焦点位置。可替代地，可以通过调整其上设置有培养容器1的基台27的位置来设置焦点位置。
另外，可以基于受精卵16的生长速度或观察天数来调整焦点位置的台阶数。可以采用非常多的台阶或者可以采用两到三个台阶。
显示控制单元225向显示装置23输出用于使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像的图像信息信号。
存储单元222存储由图像获取单元221获取的图像信息等。
<图像获取方法>
接下来，将参考图5至图7描述上述的图像获取装置2的图像获取方法。
在该实施方式中，对于每个受精卵16，计算外径并且基于该外径计算结果确定焦点位置。
应当注意的是，尽管在该实施方式中，例示了其中使用包括焦点调整标记141a至141f的培养容器1的情况，但还可以根据本实施方式的图像获取方通过使用不包括焦点调整标记的培养容器法来获取图像。
图7是图像获取方法的流程图。
首先，在将确认受精的受精卵16一个接一个地放入培养容器1的凹部15后，用移液管将培养基18注入凹部15以及由内壁12包围的区域中。在此之后，将油17注入由内壁12包围的区域以覆盖培养基18。
接下来，如图5所示，将其水平地布置在培养装置21内的基台27上。此时，如果需要的话，可以将由与培养容器1相同的材料制成的透明盖(未示出)放置在培养容器1上。
在包含受精卵16的培养容器1被保持在培养装置21内的状态下执行受精卵16的图像获取。
接下来，光源24从培养容器1的下方发射光，并且基于受精卵的外径确定焦点位置(S101)。
接下来，由位于培养容器1上方的相机25对受精卵16成像(S102)。
如图6所示，由图像获取单元221获取受精卵16的捕获图像。接下来，外径计算单元223基于由图像获取单元221获取的受精卵16的图像来计算受精卵16的外径(S103)。稍后将详细描述外径计算方法。
接下来，焦点位置确定单元224参考预先生成的焦点表(S104)。在焦点表中，相机25的彼此不同的多个焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
在该实施方式中，受精卵16被认为具有近似正球形的形状，并且受精卵16的半径是基于从上方看具有近似完美圆形的形状的受精卵16的外径确定的。然后，通过将从处于培养容器1的凹部15的最低位置处的基准位置10(在此情况下受精卵16被保持与所述凹部15接触)向上(沿Z轴方向)移动等于该半径的距离的位置设置为焦点位置，可以进行设置以使得焦点位置位于具有近似正球形形状的受精卵16的中心。
焦点表是预先生成的，而受精卵16的外径与位于从基准位置10移动与基于受精卵16的外径而确定的半径相对应的距离的位置处的焦点位置相关联。因此，可以通过根据焦点表核对外径的计算结果来确定焦点位置。
接下来，成像控制单元226将焦点位置信息信号输出到相机位置控制单元251，使得相机25的焦点位置变成由焦点位置确定单元224确定的焦点位置(S105)。
接下来，相机位置控制单元251通过基于来自成像控制单元226的焦点位置信息信号移动相机的镜头位置或基台来调整焦点位置(S106)。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像(S107)，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像(S108)。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
通过在将受精卵16的中心设置为焦点位置的情况下执行成像来获得在S107处获取的受精卵16的图像。
针对每个受精卵16执行那些步骤S101至S108，以获取各个受精卵16的图像。
然后，每隔任意时段(例如，以预定间隔，诸如每十分钟或每隔一天)或连续地，通过执行S101至S108的那些步骤来获取图像。利用该配置，可以观察受精卵16如何成长。另外，如果需要的话，可以实时获取图像，并且受精卵的状态可以显示在显示装置23上并可以在任何时间进行观察。
接下来，将参照图8至图10描述在上述的图像获取方法的S103处的用于计算受精卵的外径的方法。
图8是外径计算方法的流程图。图9和图10是用于描述外径计算方法的示图。在下文中，将根据图8的流程图进行描述。
使通过基于受精卵16的外径执行聚焦而获得的受精卵16的原始图像经受锐化滤波(S1031)。
针对锐化滤波，例如，可以使用图9的(a)或(b)所示的3乘3像素的滤波矩阵或图9的(c)所示的5乘5像素的滤波矩阵。在使用图9的(a)或(b)所示的3乘3像素的滤波矩阵的情况下，通过将包括单个像素A和包围该像素的八个像素的九个像素乘以图9的(a)或(b)的滤波矩阵所示的数值并将它们相加而获得的值，设置为该单个像素的灰度级，并且对所有像素执行类似的计算。在图9所示的滤波矩阵中，中心值是正的并且围绕其的值是负的，并因此相邻像素的灰度级之间的差，作为计算结果较大。因此，在轮廓部分等处的灰度级变化较大，并且强调了受精卵16的轮廓。通过以此方式执行锐化滤波，可以获得强调受精卵16的外圆的环形图像。
接下来，使在锐化滤波中被锐化的环形图像经受边缘提取滤波(S1032)。边缘提取滤波用于提取边缘部分，即图像的轮廓。在轮廓部分处，灰度级差值急剧的改变。因此，当相邻像素值彼此相减时，灰度级差值较大，并且其可以被提取为轮廓。
通过使已锐化的环形图像以此方式经受边缘提取滤波，可以获得轮廓图像。轮廓图像的每个像素被表示为0至255的灰度级。
接下来，计算轮廓图像的所有像素的灰度级的平均值Th(S1033)。应当注意的是，从平均计算中排除灰度级为0的像素。然后，通过使用平均值Th作为阈值以及将具有大于其的灰度级的像素设置为白色(灰度级255)并将具有小于其的灰度级的像素设置为黑色(灰度级0)来执行二值化处理以获得二值化图像(S1034)。
接下来，如图10所示，通过从二值化值的四个角向中心坐标顺序地执行搜索来检测外圆轮廓的边缘(S1035)，并且存储检测到所述边缘的坐标。以此方式，确定外圆上的四个坐标。应当注意的是，这里，例如在像素为200乘200的情况下，中心坐标定位在坐标(100,100)处。根据常规已知的方法，确定具有按照上述的方式确定的外圆上的四个点中的任何三个点的圆的等式。结果，可以计算外圆信息(其包括外圆的中心坐标位置和半径)并且可以计算外径。
如上所述，在该实施方式中，受精卵16被认为具有近似正球形的形状，并且基于受精卵16的外径的计算结果来确定用于对受精卵16进行成像的焦点位置。因此，易于调整焦点位置。另外，每当获取逐日成长的受精卵16的图像时，不需要花费很长时间来执行焦点调整。因此，提高了工作效率。另外，不会引起当不同的人单独调整焦点位置以获取图像时会引起的图像质量变化。
(第二实施方式)
接下来，将描述根据第二实施方式的图像获取装置和图像处理方法。
在第一实施方式中，通过参考焦点表，基于受精卵16的外径的计算结果来确定焦点位置。相比之下，在该实施方式中，基于受精卵16的外径的计算结果，通过使用包括上述的焦点调整标记的培养容器1来确定焦点位置。在下文中，与第一实施方式的配置类似的配置将由类似的符号表示，将省略其详细描述，并且将主要描述不同点。
培养容器1和图像获取装置2具有与第一实施方式的配置类似的配置，并且因此将省略其描述。应当注意的是，在该实施方式中，使用第一实施方式中描述的包括焦点调整标记141a至141f的培养容器1。
<图像获取系统的配置>
接下来，将描述上述的图像获取装置2中的图像获取系统。
图6是示出图像获取系统4的配置的示图。
如图6所示，图像获取系统4包括相机25、信息处理装置22和显示装置23。
信息处理装置22包括图像获取单元221、外径计算单元223、焦点位置确定单元324、成像控制单元226、显示控制单元225和存储单元222。
图像获取单元221、外径计算单元223、焦点位置确定单元324和成像控制单元226以使得记录在ROM(其作为计算机可读非暂时性记录介质的示例)上的程序被加载到RAM并由CPU执行这样一种方式实现。
焦点位置确定单元324基于受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置。具体地，受精卵16的半径是基于受精卵16的外径的计算结果确定的。然后，将焦点调整标记141a至141f中，处于从培养容器1的基准位置10向上(沿Z轴方向)移动与该半径相对应的距离的高度处或者处于最接近该半径的高度处的任一者，确定为焦点位置。
<图像获取方法>
接下来，将参考图5、图6和图11描述上述的图像获取装置2的图像获取方法。
在该实施方式中，对于每个受精卵16，计算外径并且基于该外径计算结果确定焦点位置。
图11是根据该实施方式的图像获取方法的流程图。
首先，在将确认受精的受精卵16一个接一个地放入培养容器1的凹部15中后，用移液管将培养基18注入凹部15以及由内壁12包围的区域中。在此之后，将油17注入由内壁12包围的区域以覆盖培养基18。
接下来，如图5所示，将培养容器1水平地设置在培养装置21内。
在包含受精卵16的培养容器1被保持在培养装置21内的状态下执行受精卵16的图像获取。
接下来，光源24从培养容器1的下方发射光，并且基于受精卵的外径确定焦点位置(S201)。
接下来，由位于培养容器1上方的相机25对受精卵16成像(S202)。
由如图6所示的图像获取单元221获取受精卵16的捕获图像。接下来，外径计算单元223基于由图像获取单元221获取的受精卵16的图像来计算受精卵16的外径(S203)。外径计算方法类似于第一实施方式中描述的方法。
接下来，焦点位置确定单元324基于受精卵16的外径的计算结果来确定受精卵16的半径。然后，选择焦点调整台阶14中的一个处于从培养容器1的基准位置10沿附图中的Z轴方向向上移动与该半径相对应的距离的高度处或者处于最大高度处的台阶，并且将添加到该台阶的焦点调整标记确定为焦点位置(S204)。
在该实施方式中，受精卵16被认为具有近似正球形的形状，并且受精卵16的半径是基于受精卵16的从上方看具有近似完美圆形的形状的外径确定的。然后，通过将从培养容器1的凹部15的基准位置10(受精卵16被保持与所述凹部15接触)沿Z轴方向向上移动等于该半径的距离的位置设置为焦点位置，可以进行设置以使得焦点位置位于具有近似正球形形状的受精卵16的中心。
接下来，成像控制单元226将相机25的焦点位置调整为由焦点位置确定单元324确定的焦点位置(S205)。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像(S206)，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像(S207)。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
通过在将受精卵16的中心设置为焦点位置的情况下执行成像来获得在S206处获取的受精卵16的图像。
针对每个受精卵16执行那些步骤S201至S207以获取各个受精卵16的图像。每隔任意时段(例如，以预定间隔，诸如以十分钟的间隔或以一天的间隔)或连续地执行基于S201至S207的那些步骤的图像获取，并且可以观察到受精卵16如何成长。另外，如果需要的话，可以实时获取图像，并且受精卵的状态可以显示在显示装置23上并可以在任何时间进行观察。
可替代地，通过仅执行S201至S207的步骤一次，可以基于受精卵16的外径的计算结果确定焦点位置，并且可以获取图像。然后，在后续受精卵16的图像获取中，可以通过使用设置在培养容器1中的焦点调整标记来确定焦点位置，而不用于基于外径的计算结果来确定焦点位置。
也就是说，由受精卵绘制的生长曲线大致是相同的曲线，并且可以在一定程度上估计由于随时间改变而引起的受精卵的尺寸改变。因此，基于受精卵的生长曲线和紧接在受精后的第一天的受精卵外径，经过的时间和焦点调整标记可以彼此相关联。
例如，假设紧接在受精后的第一天的受精卵直径为100μm，并且绘制生长曲线以使得受精卵每天成长15μm。在每天执行图像获取的情况下，其中形成焦点调整标记141a至141f的焦点调整台阶14的每个台阶的高度c被设置为15μm，并且因此，第一天的焦点位置可以被设置为焦点调整标记141a，第二天的焦点位置可以被设置为焦点调整标记141b，第三天的焦点位置可以被设置为焦点调整标记141c，以及第四天的焦点位置可以被设置为焦点调整标记141d。在这种情况下，在第二天和随后的几天，如在S201至S207中那样基于外径的计算结果来设置焦点位置的步骤是不必要的。焦点位置调整是不必要的，并且可以利用图像容易地观察到受精卵如何成长。应当注意的是，在中间时，例如在第四天等，可以提供诸如S201至S207的步骤以理所当然地用于修改焦点位置。
如上所述，在该实施方式中，受精卵16被认为具有近似正球形的形状，并且基于受精卵16的外径来确定用于对受精卵16进行成像的焦点位置。因此，易于调整焦点位置。另外，每当获取逐日成长的受精卵16的图像时，不需要花费很长时间来执行焦点调整。因此，提高了工作效率。另外，不会引起由于不同人员进行的操作而导致的图像质量变化。
(第三实施方式)
接下来，将描述根据第三实施方式的图像处理方法。
在第一实施方式中，通过参考焦点表，基于受精卵16的外径的计算结果来确定焦点位置，每隔任意时段通过执行该过程来获取受精卵的图像，并且观察到受精卵的生长。在第二实施方式中，在第一图像获取中，基于外径的计算结果来确定培养容器1的焦点调整标记141a至141f中的哪个焦点调整标记被用为焦点位置，并且在此之后，在考虑受精卵生长曲线的情况下确定何时使用焦点调整标记/使用哪个焦点调整标记，获取受精卵16的图像，并且观察生长。
相比之下，在该实施方式中，通过使用包括上述的焦点调整标记的培养容器1，在第一图像获取中，在通过使用第一实施方式所示的焦点表来确定的焦点位置处获取图像，并且在随后的图像获取中，通过使用第二实施方式所示的培养容器1的焦点调整标记作为焦点位置来获取图像。应当注意的是，与上述的实施方式的配置类似的配置将由类似的符号表示，将省略其描述，并且将主要描述不同点。
培养容器1和图像获取装置2具有与第一实施方式的配置类似的配置，并且因此将省略其描述。应当注意的是，在该实施方式中，使用第一实施方式中描述的包括焦点调整标记141a至141f的培养容器1。
<图像获取系统的配置>
接下来，将描述上述的图像获取装置2中的图像获取系统。
图6是示出图像获取系统5的配置的示图。
如图6所示，图像获取系统5包括相机25、信息处理装置22和显示装置23。
信息处理装置22包括图像获取单元221、外径计算单元223、焦点位置确定单元424、成像控制单元226、显示控制单元225和存储单元222。
焦点位置确定单元424基于受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置。具体地，通过参考预先生成的其中相机25的多个不同焦点位置与受精卵16的外径彼此相关联的表格，针对表格中的外径核对受精卵16的外径的计算结果并确定对应于外径的焦点位置。此外，焦点位置确定单元424确定通过参考焦点表所确定的焦点位置以及培养容器1的与该焦点位置相对应的焦点调整标记141。
成像控制单元226基于由焦点位置确定单元424确定的焦点位置信息来调整相机25的焦点位置。
<图像获取方法>
接下来，将参考图6描述图像获取方法。
在该实施方式中，对于每个受精卵16，计算外径并且基于该外径计算结果确定焦点位置。
首先，将确认受精的受精卵16分别放入凹部15中，并且制备其中注入培养基和油的培养容器1。将培养容器1水平地设置在培养装置21内的基台27上。
在包含受精卵16的培养容器1被保持在培养装置21内的状态下执行受精卵16的图像获取。
接下来，光源24从培养容器1的下方发射光，并且通过使用相机25的自动聚焦功能，基于受精卵的外径确定焦点位置。
接下来，由位于培养容器1上方的相机25对受精卵16成像。
如图6所示，由图像获取单元221获取受精卵16的捕获图像。接下来，外径计算单元223基于由图像获取单元221获取的受精卵16的图像来计算受精卵16的外径。外径计算方法类似于第一实施方式中描述的方法。
接下来，焦点位置确定单元424参考预先生成的焦点表，并且基于由外径计算单元223计算的受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置。在焦点表中，彼此不同的多个焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
此外，焦点位置确定单元424确定通过参考焦点表确定的焦点位置以及与该焦点位置相对应的焦点调整标记141。
接下来，成像控制单元226将相机25的焦点位置控制为由焦点位置确定单元424确定的焦点位置。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
以上述方式，终止受精卵16的第一图像获取。
在受精卵16的第二和随后图像获取中，通过使用培养容器1的焦点调整标记141来确定相机25的焦点位置。也就是说，如同在第二实施方式中所述的，由受精卵16绘制的生长曲线大致是相同的曲线，并且可以在一定程度上估计由于随时间的改变而引起的受精卵16的尺寸改变。因此，通过使用培养容器1的对应于在第一图像获取中确定的焦点位置的焦点调整标记141作为基准，基于受精卵的生长曲线，经过的时间和每个焦点调整标记可以彼此相关联。
利用该配置，在第二和随后的图像获取中，不必执行受精卵16的外径的计算过程以及基于外径计算结果的焦点位置的确定过程。
针对每个受精卵16执行上述的步骤。可以预定间隔(例如，每隔任意时段，诸如十分钟或一天)或连续地执行图像获取，以及可以观察受精卵16如何成长。
如上所述，可以通过将以下两种方法组合来获取图像：通过参考焦点表并基于外径计算结果确定焦点位置来获取图像的方法，以及通过将培养容器1的焦点调整标记141a至141f中的任何一个设置为焦点位置来获取图像的方法。
(第四实施方式)
接下来，将描述根据第四实施方式的图像处理方法。
在第一实施方式中，通过针对每个受精卵16，确定焦点位置来获取图像。相比之下，该实施方式与第一实施方式的主要区别在于，针对多个焦点位置中的每一个，通过对多个受精卵16进行统一成像来获取图像。在该实施方式中，通过处理针对多个焦点位置中的每一个统一捕获的图像，为每个受精卵16选择适合于外径计算的一个图像，基于该图像计算受精卵的外径，并且基于该外径的计算结果确定焦点位置。
应当注意的是，在该实施方式中，将放置在单个培养容器1中的所有九个受精卵16统一成像的情况描述为用于选择适合于外径计算的图像而由相机25成像的示例，但不限于此。例如，可以对四个受精卵16进行统一成像，或者可以对单个受精卵16进行成像。另外，可以任意修改成像视野内的受精卵16的数量。
在下文中，与第一实施方式的配置类似的配置将由类似的符号表示，并且将省略其详细描述。
培养容器1和图像获取装置2具有与第一实施方式的配置类似的配置，并且因此将省略其描述。应当注意的是，在该实施方式中，不需要使用第一实施方式中描述的包括焦点调整标记141a至141f的培养容器1，并且可以使用各种培养容器。
<图像获取系统的配置>
接下来，将描述上述的图像获取装置2中的图像获取系统。
图13是示出图像获取系统6的配置的示图。
如图13所示，图像获取系统3包括相机25、信息处理装置22和显示装置23。
信息处理装置22包括图像获取单元221、外径计算用图像选择单元227、外径计算单元223、焦点位置确定单元224、成像控制单元226、显示控制单元225和存储单元222。
图像获取单元221从相机25获取由相机25捕获的图像。
外径计算用图像选择单元227从相机25在不同的每个焦点位置对多个受精卵16(这里为九个受精卵16)统一成像而获得的图像中，选择适合于每个受精卵16的外径计算的图像。
外径计算单元223基于由外径计算用图像选择单元227选择的图像来计算受精卵16的外径。
焦点位置确定单元224基于受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置。具体地，通过参考预先生成的其中相机25的多个不同焦点位置与受精卵16的外径彼此相关联的表格，针对表格中的外径核对受精卵16的外径的计算结果并确定对应于外径的焦点位置。
成像控制单元226基于由焦点位置确定单元224确定的焦点位置信息来调整相机25的焦点位置。
显示控制单元225向显示装置23输出用于使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像的图像信息信号。
存储单元222存储由图像获取单元221获取的图像信息。
<图像获取方法>
接下来，将参考图7、图12和图13描述图像获取方法。
图12是用于选择供外径计算的图像的图像获取方法的流程图。
应当注意的是，尽管在该实施方式中，例示了其中使用包括焦点调整标记141a至141f的培养容器1的情况，但还可以根据本实施方式的图像获取方法通过使用不包括焦点调整标记的培养容器法来获取图像。
首先，将确认受精的受精卵16分别放入凹部15中，并且制备其中注入培养基和油的培养容器1。将培养容器1水平地设置在培养装置21内的基台27上。
在包含受精卵16的培养容器1被保持在培养装置21内的状态下执行受精卵16的图像获取。
接下来，由光源24从培养容器1的下方发射光，在焦点表中包括的多个不同焦点位置中的一个焦点位置处执行聚焦(S301)，并且由相机25对九个受精卵16进行统一成像(S302)。将捕获图像记录在存储单元222中(S303)。在焦点表中，彼此不同的多个预定焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
接下来，如果未完成焦点表中的多个预定焦点位置中的每一个的成像(S304中为否)，则处理返回S301，在未完成成像的焦点位置处执行聚焦(S301)，并且由相机25对九个受精卵16进行统一成像(S302)。将捕获图像记录在存储单元222中(S303)。重复S301至S303，直到完成焦点表中的所有焦点位置的成像。应当注意的是，例如，可以选择性地将每个受精卵16的捕获图像的在修剪、外径计算和焦点值方面最佳的图像，记录在存储单元222中。
当针对聚焦表中包括的所有焦点位置中的每一个完成成像时(S304中为是)，终止了用于选择供外径计算的图像的图像获取。利用该配置，例如，在焦点表中包括六个焦点位置的情况下，针对每个受精卵16获得六个图像。
接下来，外径计算用图像选择单元227从所获得的每个受精卵16的六个图像中，选择适合于外径计算的一个图像。关于选择方法，例如，选择具有最锐利轮廓边缘的图像。具体地，检测六个图像中的每个图像中的受精卵的轮廓部分，具有该轮廓部分的最锐利边缘的图像被认为是良好聚焦的，并且选择它。
接下来，外径计算单元223基于所选受精卵16的图像来计算受精卵16的外径(S103)。外径计算方法类似于第一实施方式中示出的方法。
接下来，焦点位置确定单元224参考预先生成的焦点表，并且基于由外径计算单元223计算的受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置(S104)。在焦点表中，相机25的彼此不同的多个焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
接下来，成像控制单元226将相机25的焦点位置控制为由焦点位置确定单元224确定的焦点位置(S105)。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像(S106)，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像(S107)。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
针对每个受精卵16执行那些步骤S103至S107，并且在确定的焦点位置处对受精卵16成像。以此方式，获取所有受精卵16的图像。
然后，每隔任意时段(例如，以预定间隔，诸如十分钟或一天)或连续地执行步骤S201至S207，即从所获取的六个图像中选择适合于外径计算的一个图像的步骤，以及上述步骤S201至S207。以此方式，获取受精卵16的图像。利用该配置，可以观察受精卵16如何成长。
应当注意的是，当九个受精卵16被统一成像时，针对与比在受精卵生长中最慢(即具有最小外径)的受精卵的外径小的外径对应的焦点位置的成像，可以被设置为在其后不执行。利用该配置，可以减少不必要的成像的次数，并且可以减小由于成像的光照射而导致的受精卵的损坏。
在该实施方式中，具有最锐利轮廓边缘的图像由外径计算用图像选择单元227选择为适合于外径计算的一个图像，并且由外径计算单元223基于所选图像来执行外径计算，但不限于此。
例如，可以在针对每个受精卵16获得的六个图像中，选择具有较锐利轮廓边缘的若干图像，例如，两至三个图像，并且可以基于这些图像分别计算外径，可以计算这些外径的计算结果的平均值，并且可以将其用作用于确定焦点位置的外径。
可替代地，可以计算针对每个受精卵16获得的六个图像中，相邻对(五对)之间的图像差值。然后，从这些差值图像中在受精卵16的外周部具有最大亮度差的亮度差图像中提取的受精卵的轮廓的尺寸，可以用作受精卵16的直径。以此方式，可以计算外径。
可替代地，可以计算针对每个受精卵16获得的六个图像中的相邻对(五对)之间的图像差值。然后，在这些差值图像中受精卵16的轮廓尺寸最小的图像，可以用作受精卵的直径。这是因为考虑到当不能很好地进行聚焦时，受精卵的尺寸可能看起来较大，并因此认为当选择最小的图像时，其对于受精卵的尺寸是合适的。
(第五实施方式)
接下来，将描述根据第五实施方式的图像处理方法。
在第四实施方式中，针对焦点表中的每个焦点位置，对九个受精卵进行统一成像。相比之下，在该实施方式中，通过使用培养容器1，针对焦点调整标记141a至141f中的每一个，对九个受精卵进行统一成像。在下文中，与上述的实施方式类似的配置将由类似的符号表示，并且将省略其详细描述。
培养容器1和图像获取装置2具有与第一实施方式的配置类似的配置，并且因此将省略其描述。
<图像获取系统的配置>
接下来，将描述上述的图像获取装置2中的图像获取系统。
图13是示出图像获取系统7的配置的示图。
如图13所示，图像获取系统3包括相机25、信息处理装置22和显示装置23。
信息处理装置22包括图像获取单元221、外径计算用图像选择单元227、外径计算单元223、焦点位置确定单元324、成像控制单元226、显示控制单元225和存储单元222。
图像获取单元221从相机25获取由相机25捕获的图像。
外径计算用图像选择单元227从相机25针对每个不同焦点位置对多个受精卵16(这里为九个受精卵16)统一成像而获得的图像中，选择适合于每个受精卵16的外径计算的图像。
外径计算单元223基于由外径计算用图像选择单元227选择的图像来计算受精卵16的外径。
焦点位置确定单元324基于受精卵16的外径的计算结果来确定受精卵16的半径。然后，选择焦点调整台阶14中的一个处于从培养容器1的基准位置10沿附图中的Z轴方向向上移动与该半径相对应的距离的高度处的台阶或者处于最接近该半径的高度处的台阶，并且将添加到该台阶的焦点调整标记确定为焦点位置。
成像控制单元226基于由焦点位置确定单元324确定的焦点位置信息来调整相机25的焦点位置。
显示控制单元225向显示装置23输出用于使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像的图像信息信号。
存储单元222存储由图像获取单元221获取的图像信息。
<图像获取方法>
接下来，将参考图11、图13和图14描述图像获取方法。
图14是用于选择供外径计算的图像的图像获取方法的流程图。
首先，将确认受精的受精卵16分别放入凹部15中，并且制备其中注入培养基和油的培养容器1。
在包含受精卵16的培养容器1被保持在培养装置21内的状态下执行受精卵16的图像获取。
接下来，由光源24从培养容器1的下方发射光，通过使用在培养容器1中形成的一个焦点调整标记141(例如，焦点调整标记141a)作为焦点位置来执行聚焦(S401)，并且由相机25对九个受精卵16进行统一成像(S402)。将捕获图像记录在存储单元222中(S403)。
接下来，如果针对焦点调整标记141a至141f中的每一个的成像未完成(S404中为否)，则处理返回S401，通过使用未完成对其的成像的焦点调整标记141b作为焦点位置来执行聚焦(S401)，并且由相机25对九个受精卵16进行统一成像(S402)。将捕获图像记录在存储单元222中(S403)。重复S401至S403，直到完成针对所有焦点调整标记141a至141f的成像。应当注意的是，例如，可以选择性地将每个受精卵16的捕获图像中的在修剪、外径计算和焦点值方面最佳的图像，记录在存储单元222中。
当针对焦点调整标记141a至141f中的每一个的成像全部完成时(S404中为是)，终了用于选择供外径计算的图像的图像获取。利用这种配置，获得了其中针对六个焦点调整标记141a至141f中的每一个而统一捕获九个受精卵16的图像。因此，针对每个受精卵16获得六个图像。
接下来，外径计算用图像选择单元227从所获得的每个受精卵16的六个图像中，选择适合于外径计算的一个图像。可以使用与第四实施方式的方法类似的方法作为选择方法。
接下来，外径计算单元223基于所选受精卵16的图像来计算受精卵16的外径(S203)。外径计算方法类似于第一实施方式中示出的方法。
接下来，焦点位置确定单元324基于受精卵16的外径的计算结果来确定受精卵16的半径。然后，选择焦点调整台阶14中的一个处于从培养容器1的基准位置10沿附图中的Z轴方向向上移动与该半径相对应的距离的高度处的或者处于最接近该半径的高度处的台阶，并且将添加到该台阶的焦点调整标记141确定为焦点位置(S204)。
接下来，成像控制单元226将相机25的焦点位置控制为由焦点位置确定单元324确定的焦点位置(S205)。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像(S206)，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像(S207)。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
针对每个受精卵16执行那些步骤S201至S207，并且在确定的焦点位置处对受精卵16成像。以此方式，获取所有受精卵16的图像。
然后，每隔任意时段(例如，以预定间隔，诸如十分钟或一天)或连续地执行步骤S201至S207，即从所获取的六个图像中选择适合于外径计算的一个图像的步骤，以及上述步骤S201至S207。以此方式，获取受精卵16的图像。利用该配置，可以观察受精卵16如何成长。
应当注意的是，当九个受精卵16被统一成像时，针对与比在受精卵生长中最慢(即具有最小外径)的受精卵的外径更小的外径对应的焦点调整标记的成像，可以被设置为在其后不执行。利用该配置，可以减少不必要的成像的次数，并且可以减小由于成像的光照射而导致的受精卵的损坏。
(第六实施方式)
可以通过使用上述的培养容器1的焦点调整台阶14来执行校准，并且在此之后可以执行图像获取过程。在本实施方式中，将描述在执行第四实施方式中描述的统一成像处理之前执行校准过程的情况作为示例。
图15是用于选择供外径计算的图像的方法图像获取的流程图，所述方法包括校准过程。在下文中，将根据图15的流程图进行描述。
首先，将确认受精的受精卵16分别放入凹部15中，并且制备其中注入培养基和油的培养容器1。
接下来，通过使用培养容器1的焦点调整台阶14作为基准来执行校准(S501)。将校准结果记录在存储单元222中作为特定于待使用的相机25的数据。
接下来，由光源24从培养容器1的下方发射光，在焦点表中包括的多个不同焦点位置中的一个焦点位置处执行聚焦(S502)，并且由相机25对九个受精卵16进行统一成像(S503)。将捕获图像记录在存储单元222中(S504)。在焦点表中，彼此不同的多个预定焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
接下来，如果针对焦点表中的多个预定焦点位置中的每一个的成像未完成(S505中为否)，则处理返回S502，在未完成成像的焦点位置处执行聚焦(S502)，并且由相机25对九个受精卵16进行统一成像(S503)。将捕获图像记录在存储单元222中。重复S502至S505，直到完成针对焦点表的成像。
当完成针对聚焦表中包括的多个预定焦点位置中的每一个的成像时(S505中为是)，终了用于选择供外径计算的图像的图像获取。利用这种配置，例如，在存在六个焦点表的情况下，针对每个受精卵16获得六个图像。
接下来，外径计算用图像选择单元227从所获得的每个受精卵16的六个图像中选择适合于外径计算的一个图像。该选择方法类似于第四实施方式的选择方法。
接下来，外径计算单元223基于所选受精卵16的图像来计算受精卵16的外径。外径计算方法类似于第一实施方式中示出的方法。
接下来，焦点位置确定单元224参考预先生成的焦点表，并且考虑记录在存储单元222中的校准结果，基于由外径计算单元223计算的受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置。在焦点表中，相机25的彼此不同的多个焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
接下来，成像控制单元226将相机25的焦点位置控制为由焦点位置确定单元224确定的焦点位置。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
以此方式，培养容器1的焦点调整台阶14也可以用于校准。因此，提高了焦点调整准确性。
另外，在观察受精卵16时，胚胎学家可以定期从培养装置21取出培养容器1以通过显微镜观察它。在取出培养容器1后使其返回培养装置21时，通过再次使用培养容器1的焦点调整台阶14来执行校准，可以减小由于重新安装引起的焦点位移。
(第七实施方式)
接下来，将描述具有与图像获取装置2的配置不同的配置的图像获取装置作为第七实施方式。应当注意的是，图像获取装置的配置不限于此。
在上述的实施方式中，关于观察受精卵的图像获取装置2，培养容器1和相机25安装在培养装置21内并且信息处理装置22安装在培养装置21的外部，但不限于此。例如，如图16所示，培养容器1、相机323和信息处理装置322可以安装在培养装置31内。
图16示出了根据第七实施方式的图像获取装置8的配置。
如图16所示，图像获取装置8包括培养装置31、集成的相机-信息处理装置单元32以及温度和湿度控制单元36。图像获取装置8可经由网络连接到云服务器37。此外，便携式终端38和个人计算机39可经由网络连接到云服务器37。
培养装置31是容纳包含受精卵16的培养容器1并培养受精卵16的腔室。培养容器1水平地保持在培养装置31内。
相机-信息处理装置单元32安装在培养装置31内。
相机-信息处理装置单元32包括作为成像单元的相机323、光源321、信息处理装置322和通信单元325。在本实施方式中，通过其光来照射受精卵16的光源321布置在培养装置1的上方，而不是培养装置1的下方。
当通过相机25对培养容器1中的受精卵16成像时，光源321发射用来照射培养容器1的光。
相机323对培养容器1中的受精卵16成像。相机323可沿附图的Z轴方向(即，沿焦点深度方向)移动，并且沿水平面方向固定不能移动。
信息处理装置322基于由相机323获取的图像信息来计算受精卵16的外径，并且基于其计算结果确定相机323的适合于受精卵16的图像获取的焦点位置。另外，信息处理装置322经由通信单元325和网络将受精卵16的图像数据输出到云服务器37。
温度和湿度控制单元36控制培养装置31内的温度和湿度并形成适合于培养受精卵16的环境。温度和湿度控制单元36布置在培养装置31内。
通信单元325接收存储在信息处理装置322中的受精卵16的图像数据信号并经由网络将其输出到云服务器37。
云服务器37存储受精卵16的图像数据。
包括显示单元39a和信息处理单元39b的个人计算机39以及便携式终端38根据操作它们的用户的操作，经由网络从云服务器37接收和显示受精卵16的图像数据。
(第八实施方式)
尽管在第一实施方式中，在图7的S101的步骤中基于受精卵16的外径进行聚焦，仅在第一图像获取中，但受精卵16的图像可以显示在显示装置23上，并且观察者可以在观看该图像的同时调整焦点位置。然后，在第二和随后的图像获取中，可以通过图7的步骤获取图像。在下文中，将描述在观看显示装置23的图像的同时执行第一图像获取的情况作为第八实施方式。
图17是示出与第八实施方式相关的第一图像获取方法的流程图。
将根据图17的流程图进行描述。
首先，将包含受精卵16的培养容器1布置在培养装置21内的基台27上。
接下来，由光源24从培养容器1的下方发射光，由相机25对受精卵16成像，并且在显示装置23上显示捕获图像。观察者在观看显示装置23上显示的受精卵16的图像的同时调整焦点，并设置相机25的初始焦点位置(S601)。
这里，在包括上述的焦点调整标记141a至141f的培养容器1用作培养容器的情况下，在观察图像的同时调整焦点时，也可以通过使用焦点调整标记141a至141f来设置粗略焦点位置并然后调整它。
例如，紧接在受精后的受精卵的直径为约100μm。因此，假设该受精卵的中心位置位于从基准位置10沿Z轴方向向上移动50μm的位置附近，即位于焦点调整标记141a的位置附近。因此，在通过在观看图像的同时使用焦点调整标记141a来确定粗略焦点位置之后，可以调整焦点位置。
接下来，由位于培养容器1上方的相机25对受精卵16成像(S602)。
由图像获取单元221获取受精卵16的捕获图像。接下来，外径计算单元223基于由图像获取单元221获取的受精卵16的图像来计算受精卵16的外径(S603)。外径计算方法类似于第一实施方式中示出的方法。
接下来，焦点位置确定单元224参考预先生成的焦点表，并且基于由外径计算单元223计算的受精卵16的外径的计算结果来确定相机25的焦点位置(S604)。在焦点表中，相机25的彼此不同的多个焦点位置和受精卵16的外径彼此相关联。
接下来，成像控制单元226将焦点位置信息信号输出到相机位置控制单元251，使得相机25的焦点位置变成由焦点位置确定单元224确定的焦点位置(S605)。
接下来，相机位置控制单元251通过基于来自成像控制单元226的焦点位置信息信号，移动相机的镜头位置或基台来调整焦点位置(S606)。
接下来，在所确定的焦点位置处对受精卵16成像(S607)，图像获取单元221获取捕获图像，并且存储单元222记录所获取的图像(S608)。显示控制单元225使显示装置23显示由图像获取单元221获取的图像。
通过在将受精卵16的中心设置为焦点位置的情况下执行成像来获得在S607处获取的受精卵16的图像。
针对每个受精卵16执行那些步骤S601至S608，并且获取第一图像获取中的各个受精卵16的图像。
然后，每隔任意时段(例如，以预定间隔，诸如以十分钟的间隔或每隔一天)或连续地通过执行图7所示的步骤S201至S207，获取第二和随后图像获取中的图像。利用该配置，可以观察受精卵16如何成长。另外，如果需要的话，可以实时获取图像，并且受精卵的状态可以显示在显示装置23上并可以在任何时间进行观察。
以此方式，也可以仅在第一图像获取中由观察者设置焦点位置。
这里，已经将第八实施方式描述为第一实施方式的修改例。类似地，同样关于第二实施方式，观察者可以仅在第一图像获取中设置焦点位置，并且可以通过图11所示的步骤执行第二和随后的图像获取。在这种情况下，在第一图像获取中，在观察者设置焦点位置后，执行图11所示的步骤S201至S207。
尽管上面已经描述了本技术的各个实施方式和各个修改例，但本技术不仅限于上述的实施方式并且在不脱离本技术的主旨的情况下当然可以进行各种修改。
应当注意的是，本技术还可以采用以下配置。
(1)一种图像获取方法，包括：
由成像单元获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括含有所述细胞的凹部；
基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；以及
基于所述外径的计算结果，通过参考表格来确定所述成像单元的焦点位置，在所述表格中，所述成像单元的彼此不同的多个焦点位置和所述细胞的外径彼此相关联，所述表格是预先生成的。
(2)根据(1)所述的图像获取方法，其中
当所述培养容器布置在水平面上时，从上方执行由所述成像单元获取所述细胞的图像，并且
所述焦点位置处于从基准位置沿垂直于所述水平面的方向向上移动等于基于所计算的细胞外径而确定的半径的距离的位置，所述基准位置是所述凹部的最低位置。
(3)根据(1)或(2)所述的图像获取方法，其中
每隔任意时段，由所述成像单元获取所述细胞的图像，基于由所述成像单元获取的图像来计算所述细胞的外径，基于所述外径的计算结果通过参考所述表格来确定所述成像单元的焦点位置，并且由所述成像单元在所确定的焦点位置处获取所述细胞的图像。
(4)根据(1)或(2)所述的图像获取方法，其中
所述培养容器还包括多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部之外的位置处使得所述多个焦点调整标记的高度彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置并低于所述凹部的最高位置，并且
在通过参考所述表格来执行所述焦点位置的确定之后，每隔任意时段，通过使用所述焦点调整标记来确定所述成像单元的焦点位置，并且由所述成像单元在所确定的焦点位置处获取所述细胞的图像。
(5)根据(1)至(4)中任一项所述的图像获取方法，其中
所述培养容器还包括多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部之外的位置处使得所述多个焦点调整标记的高度彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置并低于所述凹部的最高位置，
在获取所述细胞的图像之前，通过使用所述培养容器的所述焦点调整标记作为基准来校准所述成像单元，并且
鉴于所述校准的结果来执行所述成像单元的焦点位置的确定。
(6)根据(1)至(5)中任一项所述的图像获取方法，其中
所述培养容器包括分别容纳多个细胞的多个凹部，
通过针对彼此不同的所述多个焦点位置中的每一个，对所述多个细胞进行统一成像来执行由所述成像单元获取所述细胞的图像，所述多个焦点位置包括在所述表格中，
针对所述细胞中的每一个，从针对彼此不同的所述多个焦点位置中的每一个而获取的图像结果中，选择用于所述外径计算的一个图像，并且
基于为所述外径计算而选择的所述图像，来执行所述细胞的外径的计算。
(7)一种图像获取方法，包括：
由成像单元获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部以及多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部之外的位置使得所述多个焦点调整标记的高度彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置并低于所述凹部的最高位置；
基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；
基于所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中选择一个焦点调整标记；以及
通过使用所述焦点调整标记作为焦点位置，由所述成像单元获取所述细胞的图像。
(8)根据(7)所述的图像获取方法，其中
每隔任意时段，基于由所述成像单元获得的图像来计算所述细胞的外径，基于所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中确定所述一个焦点调整标记，并且将所述焦点调整标记用作所述焦点位置。
(9)根据(7)或(8)所述的图像获取方法，其中
所述培养容器包括分别容纳多个细胞的多个凹部，
通过针对所述焦点调整标记中的每一个，对所述多个细胞进行统一成像来执行由所述成像单元获取所述细胞的图像，
针对所述细胞中的每一个，从针对所述多个焦点调整标记中的每一个获取的图像结果中选择用于所述外径计算的一个图像，并且
基于为所述外径计算而选择的所述图像来执行所述细胞的外径的计算。
(10)一种图像获取装置，包括：
成像单元，对培养容器中的细胞成像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部；
计算单元，其基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，其基于所述外径的计算结果，通过参考表格来确定所述成像单元的焦点位置，在所述表格中所述成像单元的焦点位置和所述细胞的外径彼此相关联，所述表格是预先生成的。
(11)一种图像获取装置，包括：
成像单元，其对培养容器中的细胞成像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部以及多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部之外的位置处以使得所述多个焦点调整标记的高度彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置并低于所述凹部的最高位置；
计算单元，其基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，其基于所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记。
(12)根据(10)或(11)所述的图像获取装置，其还包括：
容纳所述培养容器的培养装置。
(13)一种程序，其使信息处理装置用作：
图像获取细胞，其获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括含有所述细胞的凹部，所述图像由成像单元拍摄；
计算单元，其基于所获取的细胞图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，其基于所述计算结果来确定所述成像单元的焦点位置，其中
所述确定单元基于由所述计算单元获得的所述外径的计算结果，通过参考表格来确定所述成像单元的焦点位置，在所述表格中所述成像单元的彼此不同的焦点位置和所述细胞的外径彼此相关联，所述表格是预先生成的。
(14)一种程序，使信息处理装置用作：
图像获取单元，其获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部以及多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部之外的位置处使得所述多个焦点调整标记的高度彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置并低于所述凹部的最高位置，所述图像由成像单元拍摄；
计算单元，其基于所获取的细胞图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，其基于所述计算结果来确定所述成像单元的焦点位置，其中
所述确定单元基于由所述计算单元获得的所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记。
(15)一种培养容器，包括：
凹部组，其包括多个凹部，所述凹部分别容纳多个细胞；以及
多个焦点调整标记，其布置在所述凹部组之外的位置处使得所述多个焦点调整标记的高度彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置并低于所述凹部的最高位置。
参考符号列表
1 培养容器
2、8 图像获取装置
10 基准位置
14 细胞旋转装置
15 凹部
16 受精卵
21、31 培养装置
25、323 相机
141a～141f 焦点调整标记
221 图像获取单元
223 外径计算单元
224、324、424 焦点位置确定单元

Claims (15)

1.一种图像获取方法，包括：
由成像单元获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部；
基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；以及
基于所述外径的计算结果，通过参考所述成像单元的彼此不同的多个焦点位置与所述细胞的外径彼此相关联的表格来确定所述成像单元的焦点位置，所述表格是预先生成的。
2.根据权利要求1所述的图像获取方法，其中
当所述培养容器布置在水平面上时，从上部执行所述成像单元对所述细胞的图像的获取，并且
所述焦点位置处于沿垂直于所述水平面的方向从基准位置向上移动与基于计算出的所述细胞的外径而确定的半径相等的距离的位置，所述基准位置为所述凹部的最低位置。
3.根据权利要求2所述的图像获取方法，其中
每隔任意时段，由所述成像单元获取所述细胞的图像，基于由所述成像单元获取的图像来计算所述细胞的外径，基于所述外径的计算结果通过参考所述表格来确定所述成像单元的焦点位置，并且由所述成像单元在所确定的所述焦点位置处获取所述细胞的图像。
4.根据权利要求2所述的图像获取方法，其中
所述培养容器还包括多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部外的位置使得所述多个焦点调整标记在高度上彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置且低于所述凹部的最高位置，并且
在通过参考所述表格执行所述焦点位置的确定之后，每隔任意时段，通过使用所述焦点调整标记来确定所述成像单元的焦点位置，并且由所述成像单元在所确定的焦点位置处获取所述细胞的图像。
5.根据权利要求4所述的图像获取方法，其中
在获取所述细胞的图像之前，通过使用所述培养容器的所述焦点调整标记作为基准来校准所述成像单元，并且
鉴于所述校准的结果来执行所述成像单元的焦点位置的确定。
6.根据权利要求2所述的图像获取方法，其中
所述培养容器包括分别容纳多个细胞的多个所述凹部，
针对彼此不同的所述多个焦点位置中的每一个，通过对所述多个细胞进行统一成像来执行所述成像单元对所述细胞的图像的获取，所述多个焦点位置包括在所述表格中，
针对所述细胞中的每一个，从针对彼此不同的所述多个焦点位置中的每一个而获取的图像结果中选择一个用于所述外径的计算的图像，并且
基于所选择的用于所述外径的计算的图像来执行所述细胞的外径的计算。
7.一种图像获取方法，包括：
由成像单元获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部以及多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部外的位置使得所述多个焦点调整标记在高度上彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置且低于所述凹部的最高位置；
基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；
基于所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中选择一个焦点调整标记；以及
通过使用所述焦点调整标记作为焦点位置，由所述成像单元获取所述细胞的图像。
8.根据权利要求7所述的图像获取方法，其中
每隔任意时段，基于由所述成像单元获得的图像来计算所述细胞的外径，基于所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中确定所述一个焦点调整标记，并且将所述焦点调整标记用作所述焦点位置。
9.根据权利要求8所述的图像获取方法，其中
所述培养容器包括分别容纳多个所述细胞的多个所述凹部，
针对所述焦点调整标记中的每一个，通过对所述多个细胞统一成像来执行所述成像单元对所述细胞的图像的获取，
针对所述细胞中的每一个，从针对所述多个焦点调整标记中的每一个而获取的图像结果中，选择一个用于所述外径的计算的图像，并且
基于所选择的用于外径的计算的图像来执行所述细胞的外径的计算。
10.一种图像获取装置，包括：
成像单元，对培养容器中的细胞成像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部；
计算单元，基于由所述成像单元获取的所述图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，基于所述外径的计算结果，通过参考所述成像单元的焦点位置与所述细胞的外径彼此相关联的表格来确定所述成像单元的焦点位置，所述表格是预先生成的。
11.一种图像获取装置，包括：
成像单元，对培养容器中的细胞成像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部以及多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部外的位置使得所述多个焦点调整标记在高度上彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置且低于所述凹部的最高位置；
计算单元，基于由所述成像单元获取的图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，基于所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记。
12.根据权利要求10所述的图像获取装置，还包括
容纳所述培养容器的培养装置。
13.一种程序，使信息处理装置用作：
图像获取单元，获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部，所述图像由成像单元拍摄；
计算单元，基于所获取的所述细胞的图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，基于所述计算的结果来确定所述成像单元的焦点位置，其中
所述确定单元基于由所述计算单元获得的所述外径的计算结果，通过参考所述成像单元的彼此不同的焦点位置与所述细胞的外径彼此相关联的表格来确定所述成像单元的焦点位置，所述表格是预先生成的。
14.一种程序，使信息处理装置用作：
图像获取单元，获取培养容器中的细胞的图像，所述培养容器包括容纳所述细胞的凹部以及多个焦点调整标记，所述多个焦点调整标记布置在所述凹部外的位置使得所述多个焦点调整标记在高度上彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置且低于所述凹部的最高位置，所述图像由成像单元拍摄；
计算单元，基于所获取的所述细胞的图像来计算所述细胞的外径；以及
确定单元，基于所述计算的结果来确定所述成像单元的焦点位置，其中
所述确定单元基于由所述计算单元获得的所述外径的计算结果从所述多个焦点调整标记中确定一个焦点调整标记。
15.一种培养容器，包括：
凹部组，包括多个凹部，所述多个凹部分别容纳多个细胞；以及
多个焦点调整标记，布置在所述凹部组外的位置使得所述多个焦点调整标记在高度上彼此不同，所述位置高于所述凹部的最低位置且低于所述凹部的最高位置。
CN201780039603.4A 2016-07-01 2017-05-19 图像获取方法、图像获取装置、程序和培养容器 Withdrawn CN109415676A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016131276 2016-07-01
JP2016-131276 2016-07-01
PCT/JP2017/018777 WO2018003340A1 (ja) 2016-07-01 2017-05-19 画像取得方法、画像取得装置、プログラム及び培養容器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109415676A true CN109415676A (zh) 2019-03-01

Family

ID=60785334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780039603.4A Withdrawn CN109415676A (zh) 2016-07-01 2017-05-19 图像获取方法、图像获取装置、程序和培养容器

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190331905A1 (zh)
EP (1) EP3480291A4 (zh)
JP (1) JPWO2018003340A1 (zh)
CN (1) CN109415676A (zh)
AU (1) AU2017287141B2 (zh)
WO (1) WO2018003340A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10872414B2 (en) * 2016-06-15 2020-12-22 Sony Corporation Information processing apparatus, observation system, observation method, and program
AU2017328196B2 (en) * 2016-09-14 2021-05-13 Vbc Holdings Llc Systems, apparatus and methods for controlling a movement of a cell culture to optimize cell growth
EP3550009A4 (en) 2016-11-29 2019-12-18 Sony Corporation INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING METHOD, PROGRAM, AND OBSERVATION SYSTEM
JPWO2019131626A1 (ja) * 2017-12-28 2020-12-10 オリンパス株式会社 細胞培養制御方法、細胞培養制御装置、細胞培養装置および細胞培養システム
JP7502606B2 (ja) * 2020-03-30 2024-06-19 澁谷工業株式会社 細胞観察装置及び細胞観察方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6993170B2 (en) * 1999-06-23 2006-01-31 Icoria, Inc. Method for quantitative analysis of blood vessel structure
AU2004240944A1 (en) * 2003-05-20 2004-12-02 Fluidigm Corporation Method and system for microfluidic device and imaging thereof
JP2006003653A (ja) * 2004-06-17 2006-01-05 Olympus Corp 生体試料観察システム
JP2009152827A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Nikon Corp タイムラプス画像の画像処理方法、画像処理プログラム及び画像処理装置
JP4724854B2 (ja) * 2009-02-09 2011-07-13 大日本印刷株式会社 細胞培養容器
EP2447752A4 (en) * 2009-05-08 2018-07-04 Nikon Corporation Focus control device, and incubation and observation device
JP2012039929A (ja) * 2010-08-19 2012-03-01 Nikon Corp 受精卵観察の画像処理方法、画像処理プログラム及び画像処理装置、並びに受精卵の製造方法
JP6060625B2 (ja) * 2012-11-02 2017-01-18 大日本印刷株式会社 細胞培養容器および細胞観察方法
AU2014223314A1 (en) * 2013-03-01 2015-09-17 Genea Ip Holdings Pty Limited Apparatus, method and system for cultured sample development monitoring
JP6595156B2 (ja) * 2014-03-04 2019-10-23 富士フイルム株式会社 細胞画像取得装置および方法並びにプログラム
JP6173950B2 (ja) * 2014-03-04 2017-08-02 富士フイルム株式会社 細胞撮像制御装置および方法並びにプログラム
JP6219214B2 (ja) * 2014-03-31 2017-10-25 富士フイルム株式会社 細胞撮像制御装置および方法並びにプログラム
JP6447044B2 (ja) 2014-11-19 2019-01-09 大日本印刷株式会社 画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法、並びに観察対象物の収納容器
JP6476977B2 (ja) * 2015-02-19 2019-03-06 大日本印刷株式会社 識別装置、識別方法、プログラム
EP3456812A4 (en) * 2016-06-21 2019-06-26 Sony Corporation INFORMATION PROCESSING DEVICE, INFORMATION PROCESSING PROCESS AND PROGRAM
JP2018022216A (ja) * 2016-08-01 2018-02-08 ソニー株式会社 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
AU2017368974A1 (en) * 2016-11-30 2019-06-13 Sony Corporation Information processing device, observation system, information processing method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
AU2017287141B2 (en) 2020-06-18
EP3480291A4 (en) 2019-07-03
AU2017287141A1 (en) 2019-01-17
EP3480291A1 (en) 2019-05-08
US20190331905A1 (en) 2019-10-31
JPWO2018003340A1 (ja) 2019-04-25
WO2018003340A1 (ja) 2018-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109415676A (zh) 图像获取方法、图像获取装置、程序和培养容器
US9189677B2 (en) Recording medium having observation program recorded therein and observation apparatus
US20120134571A1 (en) Cell classification method, image processing program and image processing device using the method, and method for producing cell aggregation
CN106133503B (zh) 球状体评价方法以及球状体评价装置
CN101970681B (zh) 细胞观察中的活细胞判别方法、细胞观察的图像处理程序和图像处理装置
WO2012115153A1 (ja) 細胞評価方法、細胞培養方法、細胞評価装置、インキュベータ、細胞評価プログラム、コロニー分類プログラム、幹細胞の培養方法、幹細胞評価装置および幹細胞評価プログラム
CN102471744A (zh) 图像处理装置、培养观察装置及图像处理方法
JPWO2012029817A1 (ja) 観察装置、観察プログラム及び観察システム
CN108753595A (zh) 图像捕捉和照明设备
CN101903532A (zh) 细胞观察的图像解析方法、图像处理程序和图像处理装置
CN109059808A (zh) 叶片面积测量方法、系统、存储介质及移动终端
CN105828051A (zh) 一种小型昆虫行为实时监控系统及其应用
JP2011017964A (ja) 培養観察装置
JP2012039929A (ja) 受精卵観察の画像処理方法、画像処理プログラム及び画像処理装置、並びに受精卵の製造方法
US11921102B2 (en) Compact optical imaging system for cell culture monitoring
CN105223139A (zh) 空间多区域颜色同步探测方法和应用该方法的装置
US20240169523A1 (en) Cell counting method, machine learning model construction method and recording medium
US20240303863A1 (en) Method and device for determining a value of a camera parameter
JP6841140B2 (ja) 画像解析装置、画像解析システム、及び、プログラム
EP4125065A1 (en) Image processing method and classification model construction method
JP2012048194A (ja) 観察装置
TW202120906A (zh) 利用光動力學技術之人工智慧的細胞檢測方法及其系統
CN116263955A (zh) 一种自动菌落计数方法及系统
JP2019168418A (ja) 撮像方法および撮像装置
WO2024019980A1 (en) Computer-implemented determination of cell confluence

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20190301