CN110383042A - 摄像系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的摄像系统包括摄像在摄像光轴上的拍摄对象物的摄像装置和基于通过所述摄像所述摄像装置获取的图像信息，求出有关所述拍摄对象物的位置和/或尺寸的数据的运算部。所述运算部，在所述摄像时所述摄像光轴上有透光性部件介入的情况下，获取因所述透光性部件的介入引起的与所述摄像的条件变化和/或所述拍摄对象物在图像上的变化有关的变化信息，并基于所述变化信息校正所述数据。

Description

摄像系统

技术领域

本发明涉及一种在摄像光轴上介入透光性部件的状态下对拍摄对象物进行摄像的摄像系统。

背景技术

例如，在医疗或生物学研究的用途中，有时需要对细胞(或者细胞凝集块)进行摄像。例如，将细胞铺在具备多个收容凹部的托盘上，进行筛选所期望的细胞并将其移载至微孔板(Microtiter plate)上的作业。为了这种筛选，通过摄像装置拍摄承载细胞的托盘，例如，通过图像处理技术来区分可使用的细胞、不可使用的细胞以及夹杂物。

在向微孔板移载细胞时，使用具备进行细胞的吸引以及吐出的先端开口部的尖部。该尖部被安装在可以在上下方向以及水平方向移动且与负压机构连接的头部的先端。为了正确地进行上述吸引以及吐出，需要正确地掌握上述先端开口部的位置。专利文献1公开了通过摄像装置对喷嘴(相当于上述尖部)进行摄像并通过自动聚焦机构求出喷嘴先端的位置的技术。

在上述细胞的摄像或尖部的摄像中，有时不得不在摄像装置的摄像光轴上介入透光性部件。例如，在从保持透明的托盘的透明容器的底面侧摄像被上述托盘所承载的细胞的情况下，是透过上述透明容器以及托盘获取上述细胞的图像的。在上述透明容器载置在透明的基座上的情况下，还进一步透过上述基座获取上述细胞的图像。即使是在摄像上述尖部的先端开口部的情况下，有时也需要透过上述基座进行摄像。在这些情况下，由于上述容器或上述基座等透光性部件的介入产生光路的折射，存在不能正确地求出上述细胞的位置或尺寸、或者上述尖部的先端开口部的位置的问题。

(以往技术文献)

专利文献

专利文献1:日本专利第4578814号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种摄像系统，即使是在摄像光轴上有透光性部件介入的状态下对拍摄对象物进行摄像的情况下，也能够正确地求出上述拍摄对象物的位置和/或尺寸。

本发明的一方面涉及的摄像系统包括：摄像在摄像光轴上的拍摄对象物的摄像装置；和，基于通过所述摄像所述摄像装置获取的图像信息，求出有关所述拍摄对象物的位置和/或尺寸的数据的运算部，其中，所述运算部，在所述摄像时所述摄像光轴上有透光性部件介入的情况下，获取因所述透光性部件的介入引起的与所述摄像的条件变化和/或所述拍摄对象物在图像上的变化有关的变化信息，并基于所述变化信息校正所述数据。

附图说明

图1是概要地表示细胞移动装置的构成例的示意图。

图2A是被使用于上述细胞移动装置的筛选容器所具备的托盘的俯视图，图2B是沿图2A的IIB—IIB线的剖视图。

图3是本发明的实施方式涉及的摄像系统的方框图。

图4是用于说明透镜部的同焦点距离的示意图。

图5是用于说明焦点延长量的示意图。

图6是用于说明在透光性部件介入摄像光轴上的情况下的焦点延长量的测量方法的示意图。

图7是表示上述摄像系统的第1应用例的示意图。

图8是表示上述摄像系统的第2应用例的示意图。

图9是表示上述摄像系统的第3应用例的示意图。

图10是上述摄像系统的第4应用例，表示透过具有曲面的透光性部件对拍摄对象物进行摄像的情况下对象物在图像上的变形的示意图。

图11是表示透过具有曲面的透光性部件对拍摄对象物进行摄像的情况下针对每个保持位置对象物在图像上的变形的示意图。

图12是用于说明拍摄对象物的尺寸的变化率的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细的说明。虽然本发明涉及的摄像系统的拍摄对象物没有特别的限制，但是，特别是可以将来自生物体的细胞或细胞凝集块(球状体；spheroid)作为优选的拍摄对象物来举例示意。来自生物体的细胞凝集块由数个至数十万个细胞凝集而形成。为此，细胞凝集块的尺寸各种各样。活细胞形成的细胞凝集块大致是球形，但是，如果构成细胞凝集块的细胞的一部分变质或变为死细胞，细胞凝集块的形状就会变形或者密度变得不均匀。在生物关联技术或医药领域的试验中，使用一种细胞移动装置，从筛选台上被托盘承载的呈现出各种形状的多个细胞凝集块之中，用尖部拾起可使用的细胞凝集块，并将其移动到微孔板。在微孔板，对细胞凝集块执行观察、药效确认、检查、培养等各种处理。在以下的说明中，简略地用细胞C来表现包含如上所述的细胞凝集块。

在如上所述的细胞移动装置中，为了基于图像信息掌握上述尖部、上述托盘以及细胞C的高度位置或者细胞C的形状等，使用摄像系统。以下，对将本发明涉及的摄像系统应用在细胞移动装置的各个部分的例子进行说明。

(细胞移动装置的整体构成)

首先，基于图1概要性地说明细胞移动装置S0的整体构成。细胞移动装置S0包含具有水平载置面(上面)的基座1(透光性部件)、安装在基座1的上面的细胞移动线10、配置在基座1的下方的摄像单元5(摄像装置)、配置在基座1的上方的安装有进行细胞C的吸引以及吐出的尖部6的头单元61。另外，在图1中，示意了多个摄像单元5和头单元61，但是，这是为了表示各单元5、61移动的位置P11至P15、P21至P23，实际上细胞移动装置S0具备一个摄像单元5和一个头单元61。当然，细胞移动装置S0也可以具备多个单元5、61。

基座1是具有规定的刚性且其一部分或全部由透光性材料形成的长方形的平板。基座1优选是玻璃板。通过用玻璃板这样的透光性材料形成基座1，利用配置在基座1的下方的摄像单元5，可以透过该基座1对配置在基座1的上面的细胞移动线10的各作业部进行摄像。

细胞移动线10具备多个作业部，实施用尖部6从某个容器吸引细胞C，将其搬运到其它的容器，并从该尖部6吐出细胞C的一系列的细胞移动工序。这些作业部被相对于基座1在左右方向排列组装。细胞移动线10，作为上述多个作业部，具备尖部储存部11、尖部校正部12、筛选部13、移载部14以及尖部废弃部15。

摄像单元5具备透镜部51以及摄像机主体52。透镜部51是光学显微镜所使用的物镜，包含使规定倍率的光像成像的透镜组和收容该透镜组的透镜筒。摄像机主体52具备诸如CCD图像传感器这样的摄像元件。透镜部51使拍摄对象物的光像成像在上述摄像元件的受光面。摄像单元5，可以沿着与基座1平行并向左右方向延伸的导轨53，在基座1的下方向左右方向移动。而且，透镜部51为了聚焦动作可以在上下方向移动。

头单元61具备头主体62和多个头部63，该多个头部63被头主体62保持且可相对于头主体62在上下方向可进退。在图1中，举例示意了排成一列的三根头部63，但是，对头部63的根数或排列没有特别的限制。头单元61，可以沿着与基座1平行向左右方向延伸的导轨64，在基座1的上方向左右方向(X方向)移动。另外，尽管在图1中没有图示，但是，头单元61还可以在与图1的纸面垂直的方向(Y方向)移动。

头部63由下端开口的空心杆构成。尖部6被安装在头部63的下端。尖部6是具备用于吸引以及吐出细胞C(物体)的先端开口部6t的尖头的管状部件。在头部63的空心部内搭载有活塞机构，通过该活塞机构的动作可以在下端开口处产生吸引力以及吐出力。头主体62内置有上述活塞机构的动力部、使头部63在上下方向移动的升降机构以及其动力部。如果头部63产生吸引力和吐出力，在安装在头部63的尖部6的先端开口部6t也产生吸引力和吐出力。由此，尖部6通过先端开口部6t进行细胞C的吸引以及吐出。

(细胞移动线的详细情况)

其次，对细胞移动线10的各作业部进行说明。尖部储存部11是保管多个未使用的尖部6的部位。在尖部储存部11配置有保持以立设状态矩阵状排列的尖部6的储存容器16。尖部6以其上端开口朝向上方配置的状态被储存容器16保持。即，尖部6以可方便地安装在沿上下方向移动的头部63的下端的状态被储存容器16保持。

尖部校正部12是求出安装在头部63的尖部6的先端开口部6t的位置(XYZ坐标)的部位。尖部校正部12设有用于通过摄像单元5拍摄安装在头部63的尖部6的摄像坑17。基于尖部6的图像和摄像时的焦点位置信息，可以求出尖部6的先端开口部6t的XYZ坐标位置。

该XYZ坐标位置是为了正确地识别各尖部6的先端开口部6t的位置、正确地掌握头单元61在XY方向的移动量以及在吸引以及吐出细胞C时等头部63在Z方向的移动量而求出的。例如，由于尖部6安装到头部63的安装误差、尖部6自身的尺寸误差以及头部63的驱动系统的误差，先端开口部6t的高度位置会变动。通过在尖部校正部12对尖部6进行摄像，可以识别出因上述误差带来的先端开口部6t相对于的基准位置的偏离，并推导出与该偏离对应的校正值。

筛选部13是用于筛选作为移动对象的细胞C的部位。在筛选部13配置有筛选容器18(透光性的容器)。筛选容器18是成为细胞C的移动源的容器，储存培养基L，将细胞筛选用的托盘2(保持部)浸泡在培养基L的状态下进行保持。托盘2是保持细胞C的板，在上面具有多个可单独保持细胞C的保持凹部3。培养基L，只要是不会让细胞C的性状劣化就没有特别的限定，可以根据细胞C的种类适当地进行选定。

筛选容器18呈圆柱形或角柱形的形状，在其上面侧具备矩形的上面开口18H。上面开口18H是用于细胞C的投入以及用安装在头部63的尖部6拾取被筛选的细胞C的开口。托盘2被配置在上面开口18H的下方。筛选容器18以及托盘2由透光性的树脂材料或玻璃而制成。这是为了通过配置在筛选容器18的下方的摄像单元5可以观察被托盘2承载的细胞C。

在筛选容器18中从图略的分注尖部注入分散在细胞培养液的状态的多个细胞C。上述分注尖部，从存留包含大量细胞C的细胞培养液的导管吸引细胞C和细胞培养液，并将它们保持在该分注尖部内。然后，上述分注尖部被移动到筛选容器18的上空位置，通过上面开口18H接触到托盘2的上面。而且，在上述分注尖部的先端开口被浸泡在筛选容器18的培养基L的状态下，被保持在尖部内的细胞C与细胞培养液一起被吐出。细胞移动装置S0具备被配置有上述导管的细胞保存部和保管多根上述分注尖部的分注尖部保存部，但是，这些在图1中被省略了。

图2A是托盘2的俯视图、图2B是沿着图2A的IIB—IIB线的剖视图。托盘2具备托盘主体20和形成在该托盘主体20上的上述保持凹部3。托盘主体20由具有规定的厚度的平板状部件构成，具有上面21和下面22。保持凹部3在上面21一侧具有细胞C的接收开口(开口部31)。托盘2被浸泡在筛选容器18内的培养基L中。具体而言，托盘主体20被以其上面21被浸泡在筛选容器18内的培养基L中、其下面22与筛选容器18的底板隔开间距的状态保持在筛选容器18内(参照图1)。

每个保持凹部3包含开口部31、底部32、筒状的壁面33、孔部34以及边界部35。在本实施方式，正方形的保持凹部3在俯视状态下以矩阵状被排列。开口部31是设置在上面21的正方形的开口，具有允许筛选用的尖部6的先端开口部6t进入的尺寸。底部32是托盘主体20的内部，位于下面22的附近。底部32具有朝向中心(上述正方形的中心)缓慢向下倾斜的倾斜面。筒状的壁面33是从开口部31向底部32垂直向下延伸的壁面。孔部34是垂直贯穿底部32的上述中心与下面22之间的贯通孔。边界部35位于上面21，是成为各保持凹部3的开口边缘的部分，也是划分保持凹部3的棱线。

各保持凹部3的底部32以及筒状的壁面33划分收容细胞C的收容空间3H。在收容空间3H通常计划收容一个细胞C。孔部34是为了使所期望尺寸以外的小细胞或夹杂物从收容空间3H逃离而设置的。因此，孔部34的尺寸被选择为不让所期望尺寸的细胞C通过，但使所期望尺寸以外的小细胞或夹杂物通过的尺寸。由此，作为筛选对象的细胞C被扑捉在保持凹部3，另一方面，夹杂物等从孔部34落到筛选容器18的底板。

保持在保持凹部3的细胞C被尖部6吸引。在进行该吸引时，由于头部63的下降尖部6的先端开口部6t进入保持凹部3内可及地接近细胞C。然后，在先端开口部6t产生吸引力，细胞C被吸引到尖部6内。由于执行这样的尖部6的动作，需要正确地识别托盘2(保持凹部3)的高度位置。如果对上述高度位置的识别不够充分，会发生先端开口部6t与保持凹部3的底部32冲突或因对细胞C的接近不够充分而导致吸引失败的问题。虽然托盘2被筛选容器18保持在按照设计值的高度位置，但是，由于制造误差等上述高度位置有时会产生偏离。在本实施方式，在筛选部13通过摄像单元5拍摄筛选容器18，通过获取的图像信息来识别托盘2的高度位置相对于基准位置的偏离，推导出与该偏离对应的校正值。

移载部14是用于移动载置在筛选部13被筛选的细胞C的部位。在移载部14配置有微孔板4。微孔板4是成为细胞C的移动目的地的容器，具有接受细胞C的多个槽41。吸引了细胞C的尖部6的先端开口部6t进入该槽41并吐出细胞C。微孔板4也用透光性的树脂材料或玻璃来制作。这是因为通过配置在微孔板4的下方的摄像单元5可以观察由微孔板4承载的细胞C。

由于尖部6的先端开口部6t也进入到槽41，因此希望能正确地识别槽41的底面的高度位置。而且，有时在移载部14配置诸如平盘这样的容器来代替微孔板4，但是，在这种情况下，也希望能正确地识别上述容器的底面的高度位置。为了识别这些高度位置，用摄像单元5拍摄微孔板4或上述平盘，通过获取的图像信息识别出上述底面的高度位置相对于基准位置的偏离，并希望推导出与该偏离对应的校正值。

尖部废弃部15是从头部63回收完成了上述的吸引以及吐出动作的使用后的尖部6的部位。尖部废弃部15包含收容使用后的尖部6的尖部回收容器19。在进行上述废弃之际，装备了使用后的尖部6的头单元61被移动到尖部回收容器19的开口部上，执行从头部63拆卸尖部6的操作。通过该拆卸操作，尖部6落到尖部回收容器19内。

(细胞移动动作的说明)

其次，对细胞移动装置S0的细胞移动动作进行说明。细胞移动动作的基本步骤是，向头部63安装尖部6(步骤1)、校正尖部6的先端开口部6t的位置(步骤2)、从筛选容器18(托盘2)拾取细胞C(步骤3)、向微孔板4移动载置细胞C(步骤4)、废弃尖部6(步骤5)。为了依次执行这些步骤，头单元61沿着导轨64，在细胞移动线10的各作业部的上空从左向右移动。

摄像单元5，在执行上述步骤2时，为了求出先端开口部6t的位置摄像安装在头部63的尖部6，在上述步骤3之前，为了选定可使用的细胞C拍摄托盘2，在上述步骤4之后，为了确认被移动载置的细胞C摄像微孔板4。此外，摄像单元5，在执行步骤1至5之前，为了识别托盘2的高度位置以及为了识别上述微孔板4或上述平盘的底面的高度位置，对它们进行摄像。

以下，对各步骤1至5进行说明。在上述步骤1，头单元61被移动到尖部储存部11上的尖部安装位置P11。而且，如图1的虚线所示，一个头部63与被保持在储存容器16的尖部6中的一个尖部进行位置对齐并下降，尖部6的上端部分被嵌入到该头部63的下端。之后，头部63上升。对于其它的头部63也同样地安装尖部6。

为了接着执行步骤2，头单元61被移动到尖部校正部12上的尖部校正位置P12。此时，头单元61，在新安装了尖部6的一个头部63在摄像坑17的垂直轴上被位置对齐的位置，停止。另一方面，摄像单元5也被移动到尖部校正部12的摄像坑17正下方的尖部摄像位置P21。然后，通过摄像单元5摄像位于摄像坑17上的尖部6。

先端开口部6t的位置，例如，可以通过对比度检测方式求出。具体而言，将先端开口部6t的下方的规定位置作为摄像起点，使透镜部51以数十微米单位向上方位移，让摄像单元5依次摄像尖部6的图像。摄像终点是先端开口部6t的上方可以确定的规定位置。在获得的图像之中，将摄像了以最高的对比度显示推测为先端开口部6t的线的图像的焦点位置当作聚焦位置，基于此时透镜部51的高度位置求出先端开口部6t的高度位置。将该高度位置与将尖部6正规地安装在头部63时的基准位置进行比较，根据其差值推导出校正值。该校正值被用作头单元61(头部63)的移动控制时的校正值。对于其它的头部63，也进行同样的摄像以及校正值的推导。

在上述步骤3，头单元61被移动到筛选部13上的细胞吸引位置P13。另外，在执行步骤3之前，在筛选容器18的托盘2上铺撒包含细胞C的细胞悬浮液，细胞C被托盘2保持。摄像单元5，被移动到筛选部13下的托盘摄像位置P22，对保持了细胞C的托盘2进行摄像。基于所获得的图像，判断可使用的细胞C，并确定承载该细胞C的保持凹部3的坐标。然后，设定用哪一个头部63(尖部6)以什么样的顺序吸引哪一个细胞C的吸引次序(sequence)。此外，还设定从哪一个头部63(尖部6)向微孔板4的哪一个槽41吐出的吐出次序。

如果设定了吸引次序，就参照在步骤2获得的校正值，进行在最初进行吸引的尖部6与作为吸引目标的托盘2的保持凹部3之间的位置对齐，让头部63下降。尖部6的先端开口部6t进入筛选容器18内的培养基L，并且在与目标的保持凹部3对峙时，让头部63产生吸引力。由此，被目标的保持凹部3承载的细胞C被吸引到尖部6内。然后，头部63上升。以下，按照吸引次序，对后续的尖部6与相应的保持凹部3，依次进行与上述相同的动作，让各尖部6吸引细胞C。

在上述步骤4，头单元61被移动到移载部14上的细胞吐出位置P14即微孔板4上。头单元61在保持细胞C的尖部6和作为吐出目标的微孔板4的槽41在垂直方向位置对齐时停止。其次，头部63下降直到尖部6的先端开口部6t进入到槽41的开口为止。然后，在头部63产生吐出力，被保持在尖部6内的细胞C从先端开口部6t向槽41吐出。在步骤4，摄像单元5也被移动到移载部14下的微孔板摄像位置P23。在上述向槽41吐出细胞C完成之后，通过摄像单元5摄像承载细胞C的微孔板4的图像。由此，可以掌握微孔板4对细胞C的承载状况。

在上述步骤5，头单元61被移动到尖部废弃部15上的尖部废弃位置P15。在尖部废弃部15配置有上面开口的尖部回收容器19。头部63相对于尖部回收容器19下降，并且，内置于头部63内的尖部拆卸用杆(图略)下降。通过上述杆的下降尖部6被按压，尖部6被从头部63拆卸。被拆卸的尖部6落到尖部回收容器19内。

(摄像系统)

接着，基于图3对使用了上述的摄像单元5的本发明的实施方式涉及的摄像系统S进行说明。摄像系统S具备对摄像光轴AX上的拍摄对象物进行摄像的摄像单元5、控制透镜部51的动作并基于通过摄像机主体52获取的图像信息进行规定的处理的控制部7、使透镜部51上下移动的伺服马达54。在图3中，作为拍摄对象物，示意了被载置在透光性容器81(透光性部件)上的球形的拍摄对象物8。该拍摄对象物8相当于例如被保持在托盘2或微孔板4上的细胞C。另外，在本实施方式，尖部6的先端开口部6t、托盘2、容器的底面等也成为拍摄对象物。

伺服马达54，通过正旋转或反旋转，介于图略的动力传递机构，使透镜部51以规定的分辨率在上下方向移动。通过该移动，透镜部51的焦点位置被聚焦在拍摄对象物8的位置。另外，如图3中虚线所示，不是透镜部51移动，也可以是通过伺服马达54使透光性容器81自身或载置了透光性容器81的工作台上下移动。

控制部7，例如由个人计算机等构成，通过执行规定的程序，功能性地具备摄像控制部71、图像处理部72、存储部73、输入部74以及运算部75而进行动作。

摄像控制部71控制摄像单元5的动作。具体而言，摄像控制部71控制摄像机主体52的拍摄动作(曝光量或快门定时等)。而且，摄像控制部71向伺服马达54提供用于使透镜部51在上下方向以规定的间距(例如，数十μm间距)移动的控制脉冲。在摄像控制部71被从运算部75赋予与预先设定的位置有关的数据，预先设定的位置是拍摄对象物8的规定高度位置，即，拍摄对象物8应该存在的高度位置。摄像控制部71将上述规定高度位置作为目标位置，对伺服马达54提供使透镜部51移动到上述目标位置的移动指示。与摄像控制部71指示的位置有关的数据被输入到运算部75。此外，摄像控制部71让摄像机主体52针对透镜部51的每个移动间距摄像拍摄对象物8的图像。

图像处理部72对通过摄像机主体52获取的拍摄对象物8的图像数据实施规定的图像处理。图像处理部72对上述图像数据实施边缘检测处理、伴随特征量提取的图案识别处理等图像处理，进行从上述图像数据提取拍摄对象物8的形状的处理。而且，图像处理部72对于针对透镜部51的每个移动间距获取的图像数据中的每一个图像数据求出像素间的对比度(contrast)，将对比度最高的图像确定为聚焦图像。将获取了该聚焦图像时的透镜部51的高度位置数据提供给运算部75。

存储部73存储各种数据。作为上述数据的一个数据，存储透镜部51的基准高度的数据。上述基准高度是基于拍摄对象物8的上述规定高度位置和透镜部51的同焦点距离而决定的透镜部51的镜筒面(Lens barrel surface)55的高度位置。虽然在后面将详细说明，但是，在本实施方式，在摄像光轴AX上介入透光性容器81这样的透光性部件的情况下，上述基准高度根据焦点延长量而被校正。在拍摄对象物8的尺寸因上述透光性部件的介入而变化的情况下，作为上述数据的一个数据，存储部73存储上述尺寸的变化率的数据。

输入部74受理用户输入的根据同焦点距离而决定的上述基准高度以及上述焦点延长量的理论值或通过实测获得的上述被校正的基准高度数据、以及上述尺寸的变化率的数据。

而且，存储部73将上述基准高度(或上述被校正的基准高度)与当前用摄像单元5对拍摄对象物8进行摄像而求出的实测高度之间的差值作为校正值进行存储。而且，在拍摄对象物为尖部6的先端开口部6t、托盘2或容器的底面的情况下，在存储部73也存储关于这些的校正值。这些校正值被用于头部63(尖部6)的移动控制。

运算部75，基于通过摄像单元5的摄像获得的图像信息，求出与拍摄对象物8的位置和/或尺寸有关的数据。具体而言，在求出与拍摄对象物8的位置有关的数据的情况下，运算部75从存储部73读出上述基准高度数据值。而且，运算部75获取当从图像处理部72获取到聚焦图像时的透镜部51的实测高度数据。而且，通过比较上述基准高度数据与实测高度数据，求出关于拍摄对象物8的高度位置的校正值。即，求出拍摄对象物8的理论高度位置与实际的高度位置之间的偏离量。

如图3所示，运算部75，在上述摄像中在摄像光轴AX上有透光性容器81介入的情况下，获取因该透光性容器81的介入引起的上述摄像的条件变化有关的变化信息。在求出拍摄对象物8的位置的情况下，上述变化信息例如是焦点延长量，在这种情况下，运算部75从存储部73读出基于上述焦点延长量被校正的基准高度数据值。然后，运算部75，比较上述被校正的基准高度数据和实测高度数据，求出关于拍摄对象物8的高度位置的校正值。其结果，拍摄对象物8的高度位置数据被基于上述变化信息(焦点延长量)而校正。

在求出与拍摄对象物8的尺寸有关的数据的情况下，运算部75，基于通过图像处理部72选定的聚焦图像，计算出表示拍摄对象物8的XYZ的尺寸等的形状数据。而且，运算部75，在上述摄像中在摄像光轴AX上有透光性容器81介入的情况下，获取因该透光性容器81的介入引起的拍摄对象物8的图像上的变化有关的变化信息。具体而言，读取预先存储在存储部73中的拍摄对象物8的尺寸的变化率。该变化率是拍摄对象物8的实际尺寸与在有透光性容器81(透光性部件)介入的状态下通过摄像单元5获取的该拍摄对象物8在图像上的尺寸之间的变化率。运算部75，参照上述变化率，校正形状数据。

(关于焦点延长量)

在此，基于图4至图6对聚焦点延长量进行说明。图4是用于说明透镜部51的同焦点距离的示意图。作为对如细胞C这样的微小对象物进行摄像的对物透镜的透镜部51的焦点位置，是由距镜筒面55的同焦点距离A而决定的。因此，如果是聚焦在拍摄对象物8的状态，拍摄对象物8与镜筒面55之间的距离为同焦点距离A。因此，可以将镜筒面55的高度位置作为基准高度来测量拍摄对象物8的高度位置。

图5是用于说明焦点延长量α的示意图。在透镜部51的摄像光轴AX上有透光性部件82介入的情况下，该透镜部51的焦点位置向远方延伸。即，在没有透光性部件82介入的情况下，通过透镜部51具备的透镜56的光线g1成像在由透镜形状决定的焦点位置f1。另一方面，在有透光性部件82介入的情况下，光路根据透光性部件82具备的折射率而折射。为此，通过透光性部件82的光线g2成像在比焦点位置f1远的焦点位置f2。该焦点位置f1、f2之间在摄像光轴AX上的距离为焦点延长量α(变化信息)。

在摄像光轴AX上有透光性部件82介入的情况下，拍摄对象物8与镜筒面55之间的距离为在同焦点距离A加上焦点延长量α的距离。因此，如果预先掌握焦点延长量α，并将用焦点延长量α校正了镜筒面55的高度位置的高度位置作为基准高度，即使是有透光性部件82介入的情况下，也能够正确地测量拍摄对象物8的高度位置。

图6是用于说明在摄像光轴AX上有透光性部件82介入的情况下的焦点延长量α的测量方法的示意图。如果在摄像光轴AX上介入的透光性部件82由一种部件构成，折射率已知的话，可以基于斯涅尔定律(Snell's Law)计算出焦点延长量α。在这种情况下，可以通过输入部74将通过上述计算求出的焦点延长量α加算到作为与拍摄对象物8聚焦时的镜筒面55的高度位置的基准高度而校正的基准高度存储到存储部73中。

然而，在透光性部件82由多种类型的部件构成的情况下，用计算求出焦点延长量α比较困难。图6示意了透光性部件82由彼此不同的部件a、部件b、部件c的复合体构成的例子。在本实施方式，例如，在对被托盘2保持的细胞C进行摄像的情况下，在摄像光轴AX上有基座1、筛选容器18以及培养基L介入。在这种情况下，即使每个部件的折射率是已知的，也很难计算出将这些部件组合起来时的焦点延长量α。因此，希望最好通过利用摄像系统S实际测量焦点位置f2来求出焦点延长量α。

在这种情况下，如图6所示，可以将拍摄对象物8置于相同高度位置，在摄像光轴AX上有透光性部件82介入的情况和没有透光性部件82介入的情况下，分别进行使透镜部51聚焦的动作。具体而言，摄像控制部71，首先，使透镜部51向没有透光性部件82介入的情况下的聚焦位置移动。即，摄像控制部71，以让镜筒面55相对于拍摄对象物8的高度位置成为同焦点距离A的方式，使透镜部51移动。移动后的镜筒面55的高度位置作为基准高度。另外，透镜部51的同焦点距离A，一般情况下，通过该透镜部51的规格已经为已知，因此，可基于其规格设定移动量。当然，也可以在摄像光轴AX上除去透光性部件82的状态下进行摄像，通过让图像处理部72使用对比度检测方式选定聚焦位置，将镜筒面55设定为基准高度。

接着，摄像控制部71，在摄像光轴AX上有透光性部件82介入的状态下，一边改变与拍摄对象物8的相对距离，一边让摄像单元5多次摄像拍摄对象物8。在图6的例子中，摄像控制部71，使透镜部51朝逐渐远离拍摄对象物8的方向以规定的间距移动，并让摄像机主体52针对上述每个间距摄像拍摄对象物8的图像。然后，让图像处理部72通过对比度检测方式选定聚焦位置。然后，运算部75，基于上述多次的摄像获得的图像信息，推导出相对于拍摄对象物8的焦点延长量α。具体而言，运算部75，根据在没有透光性部件82介入的情况下镜筒面55的高度位置与在有透光性部件82介入的状态下获得聚焦图像时的镜筒面55的高度位置之间的差值，计算焦点延长量α。

以下，示意上述摄像系统S对细胞移动装置S0的各个部分的应用例。

(第1应用例)

图7是表示摄像系统S的第1应用例的示意图。第1应用例表示，作为拍摄对象物是安装在头部63的尖部6，测量尖部6的先端开口部6t的高度位置的例子。首先，如步骤11所示，将透镜部51聚焦于供试验用的尖部6的先端开口部6t时的镜筒面55的高度位置设为基准高度H。摄像控制部71控制伺服马达54，使透镜部51的镜筒面55位于该基准高度H。基准高度H的值被存储在存储部73。

其次，如步骤S12所示，进行利用摄像系统S的焦点延长量α的测量。如上所述，在本实施方式的细胞移动装置S0，摄像单元5在摄像坑17正下方的尖部摄像位置P21介入透明的基座1对尖部6的先端开口部6t进行摄像。因此，摄像控制部71，在摄像光轴AX上有基座1介入的状态下，一边改变与供试验用的尖部6在上下方向的相对距离，一边让摄像单元5多次摄像尖部6的至少包含先端开口部6t的区域。另外，也可以摄像被配置在规定高度的虚拟尖部等。

由于基座1的介入，透镜部51的聚焦位置变远。因此，摄像控制部71，一边使透镜部51以规定的间距朝逐渐远离尖部6的方向移动，一边让摄像机主体52针对每个上述间距摄像尖部6的图像。图像处理部72，根据针对每个上述间距获得的尖部6的图像通过对比度检测方式选定聚焦位置。运算部75，根据上述基准高度H和在有基座1介入的状态下获得聚焦图像时的镜筒面55的高度位置之间的差值，计算焦点延长量α。在这种情况下，(H—α)成为被校正的基准高度位置，即，理论聚焦高度。另外，(H—α)中的负的符号是表示使透镜部51下降焦点位置远离的那部分的负值。在正规尺寸的尖部被正规地安装在头部63，头部63以正规的动作量下降的情况下，在被校正的基准高度位置(H—α)聚焦于先端开口部6t。

接着，如步骤S13所示，获得的(H—α)的值由用户从输入部74存储到存储部73。运算部75，从存储部73读出(H—α)的值，向摄像控制部71提供作为透镜部51的移动目标位置的数据。然后，安装有作为测量对象的尖部6的头部63下降到规定的高度位置。在使透镜部51的摄像光轴AX与该测量对象尖部6位置对齐的状态下，摄像控制部71，对伺服马达54进行基于上述移动目标位置的伺服控制，使镜筒面55移动到作为理论聚焦高度的(H—α)的位置。

然后，如步骤S14所示，通过对比度检测方式实测先端开口部6t的实际的高度位置。即，摄像控制部71，使透镜部51以上述(H—α)的位置为基准在上下方向以规定的间距移动，并让摄像机主体52针对每个上述间距摄像尖部6的图像。然后，图像处理部72，通过对比度检测方式选定聚焦位置。将镜筒面55在该聚焦位置的高度位置视为相当于先端开口部6t的实际的高度位置的实测高度h。运算部75，根据该实测高度h和理论聚焦高度(H—α)，推导出测量对象尖部6(头部63)的升降控制的校正值。

具体而言，运算部75基于校正值＝h—(H—α)的公式，求出测量对象尖部6的校正值。以下，对于安装在其它头部63的尖部6，重复步骤S13、S14的动作，以相同的方式求出各尖部6的校正值。所获得的校正值被存储在存储部73，在头部63的升降控制之际被参照。

(第2应用例)

图8是表示摄像系统S的第2应用例的示意图。在第2应用例表示，作为拍摄对象物是被保持在筛选容器18中的托盘2，测量该托盘2的高度位置的例子。首先，如步骤S21所示，假设透镜部51聚焦于载置有筛选容器18的基座1的上面的位置为基准高度T。摄像控制部71，控制伺服马达54，使透镜部51的镜筒面55位于该基准高度T。基准高度T的值被存储在存储部73。该基准高度T是已经包含了因基座1产生的焦点延长量的值。

其次，如步骤S22所示，进行利用摄像系统S的焦点延长量α的测量。筛选容器18具有上面18U(第1面)和背面18B(第2面)，在上面18U侧具有托盘2(保持部)。本实施方式的细胞移动装置S0，摄像单元5在筛选部13下的托盘摄像位置P22，介入透明的基座1，从筛选容器18的背面18B侧对托盘2进行摄像。

在步骤S21获得的基准高度T是基座1的上面的高度，即，筛选容器18的背面18B的高度。托盘2在筛选容器18中被配置在距背面18B(底壁)有间隔的较高的位置。为此，需预先获取托盘2的配置高度的设计值m，将步骤S21的基准高度T校正为(T+m)。

在测量焦点延长量α之际，在载置于基座1上的筛选容器18中注入有能浸泡托盘2的培养基L。即，在本应用例中，透光性部件是筛选容器18的底壁以及培养基L。然后，摄像控制部71，在摄像光轴AX上有基座1、筛选容器18以及培养基L介入的状态下，一边改变与筛选容器18在上下方向的相对距离，一边让摄像单元5多次摄像筛选容器18的至少包含托盘2的区域。即，摄像控制部71，一边使透镜部51以规定的间距朝逐渐远离或接近筛选容器18的方向移动，一边让摄像机主体52针对每个上述间距摄像筛选容器18的图像。

图像处理部72，根据针对每个上述间距获得的筛选容器18的图像，通过对比度检测方式选定托盘2的聚焦位置。由于托盘2在上下方向具有厚度，将适当的位置作为焦点位置而选择。例如，托盘2的边界部35是划分保持凹部3的棱线，在图像上因为容易检测出边缘，所以，优选将边界部35选择为焦点位置。

运算部75，根据上述基准高度(T+m)和在有筛选容器18介入的状态下获得聚焦图像时的镜筒面55的高度位置之间的差值，计算焦点延长量α。在这种情况下，(T+m—α)是被校正后的基准高度位置，即，托盘2的理论聚焦高度。

接着，如步骤S23所示，所获得(T+m—α)的值由用户从输入部74存储到存储部73。运算部75从存储部73读出(T+m—α)的值，将数据作为透镜部51的移动目标位置提供给摄像控制部71。然后，保持作为测量对象的托盘2的筛选容器18被载置到基座1上。在使透镜部51的摄像光轴AX与该测量对象的托盘2位置对齐的状态下，摄像控制部71，对伺服马达54进行基于上述移动目标位置的伺服控制，使镜筒面55移动到作为理论聚焦高度的(T+m—α)的位置。

然后，如步骤S24所示，通过对比度检测方式实测托盘2的实际的高度位置。即，摄像控制部71，一边使透镜部51以上述(T+m—α)的位置为基准在上下方向以规定的间距移动，一边让摄像机主体52针对每个上述间距摄像被浸泡在筛选容器18的培养基L中的托盘2的图像。然后，图像处理部72通过对比度检测方式选定聚焦位置。镜筒面55在该聚焦位置的高度位置被视为相当于托盘2的实际的高度位置的实测高度h。

运算部75，根据该实测高度h和理论聚焦高度(T+m—α)，推导出头部63相对于托盘2的升降控制时所使用的校正值。运算部75，基于校正值＝h—(T+m—α)的公式，求出关于托盘2的高度位置的校正值。所获得的校正值被存储在存储部73。

如图2所示，托盘2是具有规定的纵×横尺寸的薄板状部件。因此，托盘2有时会产生倾斜或弯曲等或在板面方向上存在厚度的不均匀。因此，仅对一个保持凹部3的位置进行步骤S24的实测，有时无法得到对于所有的保持凹部3的适当的校正值。在这种情况下，希望不是仅将围绕一个保持凹部3的边界部35设为焦点位置，而是将多个保持凹部3的边界部35设为焦点位置。例如，对于托盘2的四角的保持凹部3以及中央的保持凹部3的边界部35进行步骤S24的实测，分别求出校正值。对于剩余的保持凹部3，可以从实测获得的五个校正值获取托盘2的倾斜等的倾向，通过补充计算求出校正值。

(第3应用例)

图9是表示摄像系统S的第3应用例的示意图。第3应用例表示，拍摄对象物是被保持在诸如平盘之类的透光性容器81中的细胞C，测量该细胞C的高度位置的例子。首先，如步骤S31所示，将透镜部51聚焦在载置有透光性容器81的透光性部件82(也可以是细胞移动装置S0的基座1)的上面的位置设为基准高度T。摄像控制部71，控制伺服马达54，使透镜部51的镜筒面55位于该基准高度T。基准高度T的值被存储在存储部73。该基准高度T已经包含了因透光性部件82产生的焦点延长量。

其次，如步骤S32所示，进行利用摄像系统S的焦点延长量α的测量。透光性容器81在上面开口并具备底壁81B。摄像单元5，在筛选部13下的托盘摄像位置P22，介入透光性部件82，通过透光性容器81的底壁81B对细胞C进行摄像。

在步骤S31获得的基准高度T是透光性部件82的上面的高度，即，透光性容器81的底壁下面812的高度。另一方面，细胞C接触的是底壁81B(保持部)的底壁上面811，即，容器底面。为此，通过设计值或实测获取底壁81B的厚度，即，底壁上面811的高度b，并将步骤S31的基准高度T校正为(T+b)。

在测量焦点延长量α之际，摄像控制部71，在摄像光轴AX上有透光性容器81和透光性部件82介入的状态下，一边改变与透光性容器81在上下方向的相对距离，一边让摄像单元5多次摄像包含透光性容器81的底壁81B的区域。即，摄像控制部71，一边使透镜部51以规定的间距朝逐渐远离或接近透光性容器81的方向移动，一边让摄像机主体52针对每个上述间距摄像透光性容器81的图像。图像处理部72，根据针对每个上述间距获得的透光性容器81的图像，通过对比度检测方式选定底壁上面811的聚焦位置。

运算部75，根据上述基准高度(T+b)和在获得底壁上面811的聚焦图像时的镜筒面55的高度位置之间的差值，计算焦点延长量α。在这种情况下，(T+b—α)成为被校正的基准高度位置，即，细胞C接触的底壁上面811的理论聚焦高度。

接着，如步骤S33所示，所获得的值(T+b—α)由用户从输入部74存储到存储部73。运算部75从存储部73读出(T+b—α)的值，将数据作为透镜部51的移动目标位置提供给摄像控制部71。然后，收容了作为测量对象的细胞C的透光性容器81被载置在透光性部件82上。在使透镜部51的摄像光轴AX与该测量对象的透光性容器81位置对齐的状态下，摄像控制部71，对伺服马达54进行基于上述移动目标位置的伺服控制，使镜筒面55移动到作为理论聚焦高度的(T+b—α)的位置。

然后，如步骤S34所示，通过对比度检测方式测量被收容在透光性容器81中的各细胞C的高度位置。即，摄像控制部71，一边使透镜部51以上述(T+b—α)的位置为基准朝上方向以规定的间距移动，一边让摄像机主体52针对每个上述间距摄像作为拍摄对象的细胞C的图像。然后，图像处理部72通过对比度检测方式选定聚焦位置。镜筒面55在该聚焦位置的高度位置被视为作为拍摄对象的细胞C的高度h。

运算部75，根据该实测高度h和理论聚焦高度(T+b—α)，推导出细胞C的高度位置的校正值。即，计算出表示细胞C位于比底壁上面811高出多少的校正值。

运算部75，基于校正值＝h—(T+b—α)的公式，求出对于细胞C的高度位置的校正值。所获得的校正值被存储在存储部73。对于被收容在透光性容器81中的其它的细胞C，也同样地求出高度位置。这些校正值在从透光性容器81拾取细胞C时等被使用。

(第4应用例)

图10至图12是用于说明摄像系统S的第4应用例的示意图。在第4应用例，即使是在介入具备使光像变形的光学效果的透光性部件对拍摄对象物进行摄像的情况下，也能够正确地掌握该拍摄对象物的尺寸。即，第4应用例示意了运算部75基于摄像单元5获取的图像信息求出与拍摄对象物的尺寸有关的数据的例子。

图10是表示透过具备上述光学效果的透光性部件对拍摄对象物8A、8B进行摄像的情况下该对象物在图像上的变形的示意图。在此，示意了上述透光性部件由半球状的透明弯曲部件83构成的例子。透明弯曲部件83，例如，是槽41具备的半球状的底壁，其上面(第1面)是拍摄对象物8A、8B的保持部、下面(第2面)是被摄像单元5拍摄的面。拍摄对象物8A、8B分别接触透明弯曲部件83的上面侧，假设拍摄对象物8A与透明弯曲部件83的最深部接触，拍摄对象物8B与透明弯曲部件83的侧面接触。另外，透明弯曲部件83也可以是圆锥或角锥等的形状。

透明弯曲部件83，因为在其下侧具备凸的半球形状，所以，发挥放大光像的透镜的效果。为此，如果从透明弯曲部件83的下面侧对拍摄对象物8A、8B进行摄像，这些拍摄对象物8A、8B被摄像成尺寸被放大后的拍摄对象物80A、80B。另外，在拍摄对象物8A、8B与透明弯曲部件83的接触面位置，上述尺寸被放大的方式有时会有所不同。例如，位于透明弯曲部件83的最深部的拍摄对象物8A，因为位于具有透镜效果的面的中心位置，所以，呈现等方向性的尺寸变化，然而，对于位于具有透镜效果的面的边缘附近的拍摄对象物8B，则呈现异方向性的尺寸变化。

这样，如果在有具有透镜效果的透明弯曲部件83介入的状态下对拍摄对象物8A、8B进行摄像，就会将实际的拍摄对象物8A、8B的尺寸作为在图像上变化的拍摄对象物80A、80B而摄像。但是，如果预先测量并获取该尺寸变化的状态，即，尺寸的变化率(变化信息)，基于上述变化信息校正通过摄像获得的拍摄对象物80A、80B的图像数据，就可以获取作为拍摄对象物8A、8B的正确尺寸的数据。

图11是针对每个保持位置k1、k2、k3表示透过透明弯曲部件83对拍摄对象物8进行摄像的情况下在图像上的尺寸变化的示意图。在测量上述尺寸变化率之际，如基于图10的说明所述，因为拍摄对象物8在透明弯曲部件83上的保持位置的不同其尺寸变化的方式有所不同，所以，希望使拍摄对象物8的保持位置相互不同来测量变化率。即，希望将拍摄对象物8分别配置在透明弯曲部件83的上面侧的不同的保持位置k1、k2、k3，从透明弯曲部件83的下面侧对它们进行摄像并获取在各位置的拍摄对象物8k1、8k2、8k3，来掌握它们都发生了什么样的尺寸变化。

图12是用于说明获取拍摄对象物8的尺寸的变化率的方法的示意图。在测量上述尺寸变化率之际，摄像控制部71，在上述摄像光轴上，让透明弯曲部件83保持尺寸已知的供试对象物8C，让摄像单元5，与该透明弯曲部件83隔开规定距离，摄像该透明弯曲部件83的至少保持供试对象物8C的区域。供试对象物8C在xy方向的尺寸Rx、Ry为已知。另一方面，有透明弯曲部件83介入的状态下拍摄的供试对象物8CA在xy方向的尺寸rx、ry，根据透明弯曲部件83的折射率以及面形状，相对于Rx、Ry而变形。

运算部75，通过比较基于由上述摄像获得的图像的供试对象物8CA的尺寸和已知的实际的供试对象物8C的尺寸，推导出尺寸变化率。即，运算部75，基于下式：

X方向的变化率＝rx/Rx、Y方向的变化率＝ry/Ry，

求出XY方向的尺寸变化率。在图12虽然示意了求出在图11所示的保持位置k2的尺寸变化率的例子，但是，对于保持位置k1、k3，甚至根据需要对于除了k1至k3之外的其它保持位置，运算部75都同样地求出尺寸变化率。所获得的尺寸变化率被存储在存储部73。这些尺寸变化率，在求出拍摄了被透明弯曲部件83保持的拍摄对象物8的尺寸之际，根据拍摄对象物8的保持位置，被应用于尺寸的校正。

根据该第4应用例，通过比较基于用上述摄像获得的图像的供试对象物8CA的尺寸与已知的供试对象物8C的尺寸，可以掌握通过让光路透过具有透镜效果的容器(透明弯曲部件83)使上述尺寸发生了怎样的变化。因此，可以迅速且正确地推导出尺寸变化率，并且由于利用摄像系统S能省去为了获取尺寸变化率所需的额外成本。而且，因为针对供试对象物8C的每个保持位置推导出尺寸变化率，所以，可以进行对应于每个保持位置的尺寸数据的校正。

根据以上说明的本发明涉及的摄像系统S，在介入透光性部件摄像如细胞C这样的拍摄对象物的情况下，运算部75，获取诸如焦点延长量α或上述尺寸变化率这样的变化信息，校正与上述拍摄对象物的位置和/或尺寸有关的数据。因此，即使因上述透光性部件的介入产生光路折射、焦点延长(摄像的条件变化)或上述拍摄对象物在图像上的变化(尺寸变化)，通过校正抵消其变化，能够正确地求出上述位置和/或尺寸。

另外，在上述第1至第3应用例，作为上述变化信息，分别示意了求出焦点延长量α的例子，在第4应用例示意了求出上述尺寸变化率的例子。也可以复合地求出这些变化信息。例如，在上述第1至第3应用例中还可以进一步求出在上述第4应用例所示的尺寸变化率。

另外，上述的具体实施方式主要包含具有以下构成的发明。

本发明的一方面涉及的摄像系统包括：摄像在摄像光轴上的拍摄对象物的摄像装置；和，基于通过所述摄像所述摄像装置获取的图像信息，求出有关所述拍摄对象物的位置和/或尺寸的数据的运算部，其中，所述运算部，在所述摄像时所述摄像光轴上有透光性部件介入的情况下，获取因所述透光性部件的介入引起的与所述摄像的条件变化和/或所述拍摄对象物在图像上的变化有关的变化信息，并基于所述变化信息校正所述数据。

根据该摄像系统，在有透光性部件介入进行摄像的情况下，所述运算部，获取所述变化信息，校正有关所述拍摄对象物的位置和/或尺寸的数据。因此，即使因上述透光性部件的介入产生光路折射、摄像的条件变化或上述拍摄对象物在图像上的变化，通过校正抵消其变化，能够正确地求出上述数据。

在所述的摄像系统，优选，所述变化信息是由在没有所述透光性部件介入的情况下相对于所述拍摄对象物的所述摄像装置的焦点位置和在有所述透光性部件介入的情况下相对于所述拍摄对象物的所述摄像装置的焦点位置所决定的焦点延长量。

如果在摄像光轴上有透光性部件介入，焦点距离因透过该透光性部件时的折射而变长。根据所述的摄像系统，通过将所述焦点延长量视为所述变化信息，能够正确地校正所述数据。另外，所述焦点延长量，即可以是利用该摄像系统或其他的摄像装置实际测量的数据，也可以是基于该透光性部件的折射率等的物理特性计算出的数据。

在所述的摄像系统，优选，所述变化信息是所述拍摄对象物的实际的尺寸与在有所述透光性部件介入的状态下由所述摄像装置获取的所述拍摄对象物在图像上的尺寸之间的变化率。

例如，在所述透光性部件具备曲面的情况下，所述拍摄对象物透过该透光性部件后的光像观察起来是相对于实际的形状变形的。根据所述的摄像系统，通过将所述尺寸的变化率视为所述变化信息，能够正确地校正所述数据。另外，所述变化率，即可以是利用该摄像系统或其他的摄像装置实际测量的数据，也可以是基于该透光性部件的曲面形状等计算出的数据。

在所述的摄像系统，优选，还包括控制所述摄像装置的动作的摄像控制部，其中，所述摄像控制部，在所述摄像光轴上有所述透光性部件介入的状态下一边使所述摄像装置与所述拍摄对象物的相对距离变化，一边让所述摄像装置多次摄像所述拍摄对象物，所述运算部，基于所述多次摄像获得的图像信息，推导出相对于所述拍摄对象物的所述焦点延长量。

根据该摄像系统，通过利用该摄像系统具备的所述摄像装置进行实际测量可以获得所述焦点延长量。因此，可以迅速且正确地求出所述焦点延长量，并且能省去为了获取所述焦点延长量所需的额外成本。

在所述的摄像系统，优选，还包括控制所述摄像装置的动作的摄像控制部，其中，所述拍摄对象物是吸引和吐出物体的尖部的先端开口部，所述摄像装置介入所述透光性部件摄像所述先端开口部，所述摄像控制部，在所述摄像光轴上有所述透光性部件介入的状态下一边使所述摄像装置与所述尖部的相对距离变化，一边让所述摄像装置多次摄像所述尖部的至少包含所述先端开口部的区域，所述运算部，基于所述多次的摄像获得的图像信息，推导出相对于所述先端开口部的所述焦点延长量。

根据该摄像系统，从所述多次摄像获得的图像信息中确定在有所述透光性部件介入的情况下所述尖部的先端开口部的聚焦图像，通过比较获得该聚焦图像时的焦点距离和在没有所述透光性部件介入的情况下的焦点距离，可以容易地推导出所述焦点延长量。

在所述的摄像系统，优选，还包括控制所述摄像装置的动作的摄像控制部，其中，所述透光性部件，具有第1面以及其相反侧的第2面，是在所述第1面侧具有保持所述拍摄对象物的保持部的透光性的容器，所述摄像装置从所述容器的所述第2面侧对所述拍摄对象物进行摄像，所述摄像控制部，在所述摄像光轴上一边使所述摄像装置与所述容器的相对距离变化，一边让所述摄像装置多次摄像所述容器的至少包含所述保持部的区域，所述运算部，基于所述多次摄像获得的图像信息，推导出相对于所述保持部的所述焦点延长量。

根据该摄像系统，从所述多次摄像获得的图像信息中确定透过作为所述透光性部件的所述容器时的所述保持部的聚焦图像，通过比较获得该聚焦图像时的焦点距离和在没有所述容器介入的情况下的焦点距离，可以容易地推导出所述焦点延长量。

在所述的摄像系统，优选，所述透光性部件除了所述容器之外还包含被载置有所述容器的透光性的基座，所述摄像装置，透过所述基座摄像所述容器。

根据该摄像系统，通过利用该摄像系统进行实际测量可以容易地推导出在所述摄像光轴上因有所述容器以及所述基座的介入引起的复合的所述焦点延长量。

在所述的摄像系统，优选，所述保持部在离开所述容器的底壁的位置被支撑，作为所述透光性部件还包含被注入到所述容器的透光性的液体，所述保持部被浸泡在其中。

根据该摄像系统，通过利用该摄像系统进行实际测量可以容易地推导出在所述摄像光轴上因有所述容器以及所述透光性的液体这两者的介入或者因有所述容器、所述基座以及所述透光性的液体这三者的介入引起的复合的所述焦点延长量。

在所述的摄像系统，优选，还包括控制所述摄像装置的动作的摄像控制部，其中，所述透光性部件，具有第1面以及其相反侧的第2面，是在所述第1面侧具有保持所述拍摄对象物的保持部，所述保持部是具备使光像变形的光学效果的透光性的容器，所述摄像装置从所述容器的所述第2面侧对所述拍摄对象物进行摄像，所述摄像控制部，在所述摄像光轴上，让所述摄像装置与让所述保持部保持尺寸已知的供试对象物的所述容器隔开规定距离，摄像所述容器的至少包含所述保持部的区域，所述运算部，通过比较基于所述摄像获得的图像的所述供试对象物的尺寸和所述已知的尺寸，推导出所述变化率。

根据该摄像系统，通过比较基于所述摄像获得的图像的所述供试对象物的尺寸和所述已知的尺寸，可以掌握通过让光路透过具有所述光学效果的所述容器使上述尺寸发生了怎样的变化。因此，可以迅速且正确地推导出所述变化率，并且能省去为了获取所述变化率所需的额外成本。

在这种情况下，优选，所述摄像控制部，使所述供试对象物在所述保持部的保持位置相互不同，让所述摄像装置进行所述摄像，所述运算部，针对每个所述保持位置推导出所述变化率。

因为所述容器或所述保持部的形状的不同，变化率会因所述保持位置而不同。根据该摄像系统，因为能针对每个所述保持位置推导出所述变化率，所以能进行与每个所述保持位置相对应的所述校正。

在所述的摄像系统，优选，所述拍摄对象物是细胞或细胞凝集块。

根据以上说明的本发明，可以提供一种摄像系统，即使是在摄像光轴上有透光性部件介入的状态下摄像拍摄对象物，也能够正确地求出上述拍摄对象物的位置和/或尺寸。

Claims (12)

1.一种摄像系统，其特征在于包括：

摄像装置，摄像在摄像光轴上的拍摄对象物；和，

运算部，基于通过所述摄像所述摄像装置获取的图像信息，求出有关所述拍摄对象物的位置和/或尺寸的数据，其中，

所述运算部，在所述摄像时所述摄像光轴上有透光性部件介入的情况下，获取因所述透光性部件的介入引起的与所述摄像的条件变化和/或所述拍摄对象物在图像上的变化有关的变化信息，并基于所述变化信息校正所述数据。

2.根据权利要求1所述的摄像系统，其特征在于，

所述变化信息是由在没有所述透光性部件介入的情况下相对于所述拍摄对象物的所述摄像装置的焦点位置和在有所述透光性部件介入的情况下相对于所述拍摄对象物的所述摄像装置的焦点位置所决定的焦点延长量。

3.根据权利要求1所述的摄像系统，其特征在于，

所述变化信息是所述拍摄对象物的实际的尺寸与在有所述透光性部件介入的状态下由所述摄像装置获取的所述拍摄对象物在图像上的尺寸之间的变化率。

4.根据权利要求2所述的摄像系统，其特征在于还包括：

摄像控制部，控制所述摄像装置的动作，其中，

所述摄像控制部，在所述摄像光轴上有所述透光性部件介入的状态下一边使所述摄像装置与所述拍摄对象物的相对距离变化，一边让所述摄像装置多次摄像所述拍摄对象物，

所述运算部，基于所述多次摄像获得的图像信息，推导出相对于所述拍摄对象物的所述焦点延长量。

5.根据权利要求2所述的摄像系统，其特征在于还包括：

摄像控制部，控制所述摄像装置的动作，其中，

所述拍摄对象物是吸引和吐出物体的尖部的先端开口部，所述摄像装置在有所述透光性部件介入的状态下摄像所述先端开口部，

所述摄像控制部，在所述摄像光轴上有所述透光性部件介入的状态下一边使所述摄像装置与所述尖部的相对距离变化，一边让所述摄像装置多次摄像所述尖部的至少包含所述先端开口部的区域，

所述运算部，基于所述多次的摄像获得的图像信息，推导出相对于所述先端开口部的所述焦点延长量。

6.根据权利要求2所述的摄像系统，其特征在于还包括：

摄像控制部，控制所述摄像装置的动作，其中，

所述透光性部件，具有第1面以及其相反侧的第2面，是在所述第1面侧具有保持所述拍摄对象物的保持部的透光性的容器，所述摄像装置从所述容器的所述第2面侧对所述拍摄对象物进行摄像，

所述摄像控制部，在所述摄像光轴上一边使所述摄像装置与所述容器的相对距离变化，一边让所述摄像装置多次摄像所述容器的至少包含所述保持部的区域，

所述运算部，基于所述多次摄像获得的图像信息，推导出相对于所述保持部的所述焦点延长量。

7.根据权利要求6所述的摄像系统，其特征在于，

所述透光性部件除了所述容器之外还包含被载置有所述容器的透光性的基座，

所述摄像装置，透过所述基座摄像所述容器。

8.根据权利要求6或7所述的摄像系统，其特征在于，

所述保持部在离开所述容器的底壁的位置被支撑，

作为所述透光性部件还包含被注入到所述容器的透光性的液体，所述保持部被浸泡在其中。

9.根据权利要求3所述的摄像系统，其特征在于还包括：

摄像控制部，控制所述摄像装置的动作，其中，

所述透光性部件，具有第1面以及其相反侧的第2面，是在所述第1面侧具有保持所述拍摄对象物的保持部，所述保持部具备使光像变形的光学效果的透光性的容器，所述摄像装置从所述容器的所述第2面侧对所述拍摄对象物进行摄像，

所述摄像控制部，在所述摄像光轴上，让所述摄像装置与让所述保持部保持尺寸已知的供试对象物的所述容器隔开规定距离，摄像所述容器的至少包含所述保持部的区域，

所述运算部，通过比较基于所述摄像获得的图像的所述供试对象物的尺寸和所述已知的尺寸，推导出所述变化率。

10.根据权利要求9所述的摄像系统，其特征在于，

所述摄像控制部，使所述供试对象物在所述保持部的保持位置相互不同，让所述摄像装置进行所述摄像，

所述运算部，针对每个所述保持位置推导出所述变化率。

11.根据权利要求1至4、6至10其中任一项所述的摄像系统，其特征在于，

所述拍摄对象物是细胞或细胞凝集块。

12.根据权利要求5所述的摄像系统，其特征在于，

所述物体是细胞或细胞凝集块。