JP3840546B2

JP3840546B2 - Micro object observation device

Info

Publication number: JP3840546B2
Application number: JP2004037178A
Authority: JP
Inventors: 雅彦平木; 壮市若槻; 稔永井; 光太郎大場
Original assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 2004-02-13
Filing date: 2004-02-13
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2024-02-13
Also published as: JP2005227176A

Description

この発明は、バイオテクノロジー、医学、結晶構造解析、及び微小物体の観察が必要な産業分野等で利用される微小物体の観察装置に関する。 The present invention relates to a micro object observation apparatus used in biotechnology, medicine, crystal structure analysis, an industrial field where micro object observation is required, and the like.

近年、蛋白質等の結晶の構造や生化学的情報を得るため、Ｘ線による結晶構造解析が盛んに行われている。例えば蛋白質結晶は、数μｍ程度の大きさの微小物体であり、このような微小物体についてＸ線結晶構造解析を行う場合、まず、液滴中で結晶を成長させる。 In recent years, X-ray crystal structure analysis has been actively performed in order to obtain protein structure and biochemical information. For example, a protein crystal is a micro object having a size of about several μm. When X-ray crystal structure analysis is performed on such a micro object, the crystal is first grown in a droplet.

液滴中で結晶を成長させる方法の１つとして気液相関拡散法がある。この気液相関拡散法に含まれる方法として、ハンギングドロップ法とシッティングドロップ法の２つの方法が例えば知られている。上記２種類の方法に対応して、例えば２種類の結晶成長容器（トレイまたはプレートと呼ばれることもある。）が用意され得る。両者の結晶成長容器には、それぞれ、結晶を成長させるための沈殿剤等の溶液を入れるウェルと呼ばれる凹所が複数設けられている。 One method for growing crystals in droplets is a gas-liquid correlation diffusion method. As a method included in the gas-liquid correlation diffusion method, for example, two methods of a hanging drop method and a sitting drop method are known. Corresponding to the above two types of methods, for example, two types of crystal growth containers (sometimes called trays or plates) may be prepared. Both crystal growth containers are provided with a plurality of recesses called wells for storing a solution such as a precipitant for growing crystals.

ハンギングドロップ法では、このウェル内の底部に所定の溶液（以下、沈殿剤という）を収容し、ウェルの開口部を、蛋白質等の結晶化すべき物質を含む溶液（以下、母液という）を滴下した面を下面としたカバーガラスで塞いで密閉する。密閉されたウェル内は、沈殿剤及び母液中の水分の蒸発によって平衡に達し、やがて過飽和状態となり、カバーガラスの下面に付着した母液の液滴中で、結晶が析出して成長する。 In the hanging drop method, a predetermined solution (hereinafter referred to as a precipitant) is accommodated at the bottom of the well, and a solution containing a substance to be crystallized such as protein (hereinafter referred to as a mother liquor) is dropped into the opening of the well. Seal with a cover glass with the bottom face down. In the sealed well, equilibrium is reached by evaporation of the water in the precipitant and the mother liquor, eventually becoming supersaturated, and crystals precipitate and grow in the droplet of the mother liquor adhering to the lower surface of the cover glass.

シッティングドロップ法では、ウェル内の１カ所に沈殿剤を収容し、もう１カ所に結晶化すべき物質を含む母液を収容する。このため、シッティングドロップ法に用いられる結晶成長容器には、１つのウェル内に、沈殿剤を収容する箇所と結晶化すべき物質を含む母液を収容する箇所とが設けられている。沈殿剤及び母液をそれぞれウェル内の所定の箇所に収容すると、ウェルの開口部を含む結晶成長容器の上面全体をシールで塞ぎ、ウェルを密閉する。密閉されたウェル内で過飽和状態となり結晶が析出して成長する。 In the sitting drop method, a precipitant is contained in one place in the well, and a mother liquor containing a substance to be crystallized is contained in another place. For this reason, the crystal growth container used for the sitting drop method is provided with a location for storing the precipitant and a location for storing the mother liquor containing the substance to be crystallized in one well. When the precipitating agent and the mother liquor are respectively stored in predetermined positions in the well, the entire upper surface of the crystal growth container including the opening of the well is closed with a seal, and the well is sealed. A supersaturated state is reached in the sealed well, and crystals are deposited and grow.

Ｘ線結晶回折実験に供するために蛋白質等を結晶化させる場合、例えば１種類の蛋白質に対して、通常、数百、数千もの沈殿剤を組み合わせて結晶化が試みられる。蛋白質等の結晶化すべき物質と沈殿剤とは、例えば分注器を用いて結晶成長容器の複数あるウェル内に分注される。数百、数千もの沈殿剤を組み合わせて蛋白質等の結晶化を試みる必要があることから、ウェル内への分注作業が日々行われると共に、ウェル内における結晶成長の様子を、日々観察する必要が出てくる。 When a protein or the like is crystallized for use in an X-ray crystal diffraction experiment, for example, crystallization is usually attempted by combining several hundreds or thousands of precipitants for one kind of protein. The substance to be crystallized such as protein and the precipitating agent are dispensed into a plurality of wells of the crystal growth vessel using, for example, a dispenser. Since it is necessary to try to crystallize proteins etc. by combining several hundreds or thousands of precipitants, it is necessary to perform daily dispensing work into the well and observe the state of crystal growth in the well every day. Comes out.

ウェル内における結晶成長の様子の観察は、従来、結晶成長容器の各ウェルの上方で１台のカメラを移動させることにより行われている。図１（ａ）に、従来技術に係るウェル内における結晶成長の様子を観察する模式的な側面図を示す。結晶成長容器３には、複数のウェル２が平面的に（２次元的に）並んで形成されている。１台のカメラ１が、ウェル２の上方にレンズ面１ａをウェル２の開口部２ａと対向して設けられている。このカメラ１が、各ウェル２の上方を矢印ｇ１で示される方向に（図１の紙面上、左右方向に）移動することにより、各ウェル２内の結晶成長の様子を観察撮影する。さらには、カメラ１が、各ウェル２の上方を矢印ｇ１で示される方向と垂直の方向に（図１の紙面上、手前及び奥方向に）移動する。これにより、平面的に（２次元的に）並んで形成された全てのウェル２内における結晶成長の様子を観察撮影する。 The observation of the state of crystal growth in the well is conventionally performed by moving one camera above each well of the crystal growth vessel. FIG. 1A is a schematic side view for observing the state of crystal growth in a well according to the prior art. In the crystal growth container 3, a plurality of wells 2 are formed in a plane (two-dimensionally). One camera 1 is provided above the well 2 with the lens surface 1 a facing the opening 2 a of the well 2. The camera 1 moves in the direction indicated by the arrow g1 above each well 2 (in the horizontal direction on the paper of FIG. 1), thereby observing and photographing the state of crystal growth in each well 2. Further, the camera 1 moves above each well 2 in a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow g1 (on the paper surface in FIG. 1, toward the front and back). Thereby, the state of crystal growth in all the wells 2 formed in a plane (two-dimensionally) is observed and photographed.

又は、図１（ｂ）に示されるように、１台のカメラ１がウェル２の上方の所定の位置に留まっている。そして、結晶成長容器３を矢印ｇ２で示される方向に（図１の紙面上、左右方向に）移動させる。これにより、カメラ１のウェル２に対する位置が相対的に移動し、各ウェル２内の結晶成長の様子がカメラ１で撮影される。さらには、結晶成長容器３を矢印ｇ２で示される方向と垂直の方向に（図１の紙面上、手前及び奥方向に）移動させる。これにより、平面的に（２次元的に）並んで形成されたウェル２内における結晶成長の様子がカメラ１で撮影される。又は、カメラ１が図１の紙面上、左右方向若しくは手前及び奥方向に移動すると共に、カメラ１の動きに対応して、結晶成長容器２をそれぞれ、図１の紙面上手前及び奥方向若しくは左右方向に移動させる。つまり、カメラ１を１方向に動かしつつ、カメラ１の動く方向に交差するような方向に結晶成長装置３を動かすことにより、平面的に（２次元的に）並んで形成された全てのウェル２内における結晶成長の様子がカメラ１で観察撮影される。 Alternatively, as shown in FIG. 1B, one camera 1 remains at a predetermined position above the well 2. Then, the crystal growth vessel 3 is moved in the direction indicated by the arrow g2 (on the paper surface in FIG. 1, in the left-right direction). Thereby, the position of the camera 1 relative to the well 2 moves relatively, and the state of crystal growth in each well 2 is photographed by the camera 1. Furthermore, the crystal growth container 3 is moved in a direction perpendicular to the direction indicated by the arrow g2 (on the paper surface in FIG. 1, toward the front and back). Thereby, the state of crystal growth in the well 2 formed side by side (two-dimensionally) is photographed by the camera 1. Alternatively, the camera 1 moves in the left-right direction or in the front and back directions on the paper surface of FIG. 1, and the crystal growth container 2 is moved in front of the paper surface in FIG. Move in the direction. That is, by moving the crystal growth apparatus 3 in a direction that intersects the moving direction of the camera 1 while moving the camera 1 in one direction, all the wells 2 formed side by side in a plane (two-dimensionally). The state of crystal growth inside is observed and photographed with the camera 1.

このように、従来は、１台のカメラ１と結晶成長容器３に形成されたウェル２との相対位置を変化させることにより、１台のカメラ１で全てのウェル２内の結晶成長の様子の観察撮影を行っている。 Thus, conventionally, by changing the relative position of one camera 1 and the well 2 formed in the crystal growth vessel 3, the state of crystal growth in all the wells 2 by one camera 1 is described. I'm doing observation shooting.

そして、観察撮影の結果を元に新たに沈殿剤が調整されて、Ｘ線結晶回折実験に供することができる大きさになるまで蛋白質等の結晶化が繰り返し試みられる。また、成長した結晶が観察確認されれば、その結晶は、Ｘ線結晶回折実験に供され、Ｘ線結晶回折実験で得られたデータを基にデータ解析が行われる。 Then, crystallization of proteins and the like is repeatedly attempted until the precipitant is newly adjusted based on the result of observation and photographing and becomes a size that can be used for an X-ray crystal diffraction experiment. If the grown crystal is observed and confirmed, the crystal is subjected to an X-ray crystal diffraction experiment, and data analysis is performed based on data obtained by the X-ray crystal diffraction experiment.

ところで、下記の特許文献１には、検体の結晶生成等の進行段階を未完成結晶域画像と解析可能結晶域画像の標準画像を複数設定し、複数の標準画像データとを対比判断させて一致又は略一致する取出し画像データを有する検体を選定することにより、検体を有する容器を解析工程に移行させることを特徴とする蛋白質等の結晶化方法と装置が開示されている（特許文献１参照）。
特開２００３−１０７０７６号公報（第１頁、第１図） By the way, in the following Patent Document 1, a plurality of standard images of unfinished crystal region images and analyzable crystal region images are set and the progress stages such as crystal generation of the specimen are matched, and a plurality of standard image data are compared and matched. Alternatively, a method and an apparatus for crystallizing a protein or the like are disclosed, in which a sample having a substantially identical extracted image data is selected to shift a container having the sample to an analysis step (see Patent Document 1). .
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-107076 (first page, FIG. 1)

しかしながら、上記従来技術では、１台のカメラで全てのウェル内の結晶成長の様子の観察撮影を行っているため、観察撮影の速度に限界が生じる。一方、１種類の蛋白質に対して、通常、数百、数千もの沈殿剤を組み合わせて結晶化が試みられるため、物質と沈殿剤とが分注されたウェルの数が日々増加するに伴い、ウェル内における結晶成長の様子を観察撮影する速度の向上がますます要求される。特に、物質と沈殿剤とをウェル内に分注する分注器の分注速度が速くなればなるほど、分注速度に見合ったウェル内における結晶成長の様子を観察撮影する速度の向上が望まれる。 However, in the above-described prior art, the observation and photographing of the state of crystal growth in all the wells is performed with one camera, and thus the speed of observation and photographing is limited. On the other hand, since crystallization is usually attempted by combining several hundreds or thousands of precipitants for one type of protein, as the number of wells into which substances and precipitants are dispensed increases daily, Increasingly, the speed of observing and photographing the state of crystal growth in the well is increasingly required. In particular, the faster the dispensing speed of the dispenser that dispenses the substance and the precipitant into the well, the higher the speed at which the crystal growth in the well is observed and photographed to match the dispensing speed. .

さらには、蛋白質等の結晶構造解析の高スループット化を実現するためには、手順の一つである結晶成長の様子の観察（撮影）についても、その速度をより向上させ作業効率を高めることが不可欠である。 Furthermore, in order to achieve high throughput in analyzing the crystal structure of proteins, etc., it is necessary to improve the work efficiency by increasing the speed of observation (filming) of crystal growth, which is one of the procedures. It is essential.

本発明は、より迅速に結晶成長の様子を観察することができ、作業効率のよい微小物体の観察装置を実現することを課題とするものである。 An object of the present invention is to realize a micro-object observation apparatus that can observe the state of crystal growth more quickly and has high work efficiency.

本発明は上記課題を解決するために、微小物体の観察映像を撮影する複数の撮影手段と、前記撮影手段で撮影された前記観察映像についての情報を出力表示するための信号に変換する信号処理手段と、前記信号処理手段で変換された前記信号に基づき、前記微小物体の前記観察映像を出力する少なくとも一つの出力手段と、を具備することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of photographing means for photographing an observation image of a minute object, and signal processing for converting information about the observation image photographed by the photographing means into a signal for output display And at least one output means for outputting the observation image of the minute object based on the signal converted by the signal processing means.

また本発明は、微小物体の観察映像を撮影する複数の撮影手段と、前記複数の前記撮影手段に対応して設けられ、前記撮影手段で撮影された前記観察映像についての情報を出力表示するための信号に変換する複数の信号処理手段と、前記信号処理手段で変換された前記信号に基づき、前記微小物体の前記観察映像を出力する少なくとも一つの出力手段と、を具備することを特徴とする。 Further, the present invention provides a plurality of photographing means for photographing observation images of a minute object, and outputs and displays information about the observation images photographed by the photographing means provided corresponding to the plurality of photographing means. A plurality of signal processing means for converting the signal into the signal, and at least one output means for outputting the observation image of the minute object based on the signal converted by the signal processing means. .

また本発明は、微小物体の観察映像を撮影する複数の撮影手段と、前記複数の前記撮影手段に対応して設けられ、前記撮影手段で撮影された前記観察映像についての情報を出力表示するための信号に変換する複数の信号処理手段と、前記信号処理手段で変換された前記信号に基づき、前記微小物体の前記観察映像を出力する少なくとも一つの出力手段と、前記複数の前記信号処理手段と前記出力手段とを選択的に切り替えて接続する信号切り替え手段と、を具備することを特徴とする。 Further, the present invention provides a plurality of photographing means for photographing observation images of a minute object, and outputs and displays information about the observation images photographed by the photographing means provided corresponding to the plurality of photographing means. A plurality of signal processing means for converting the signal into the signal, at least one output means for outputting the observation image of the minute object based on the signal converted by the signal processing means, and the plurality of the signal processing means, Signal switching means for selectively switching and connecting the output means.

前記信号切り替え手段は、該信号切り替え手段を制御する制御手段、該信号切り替え手段を手動で切り替える手動切り替え手段、及び該信号切り替え手段に切り替え信号を送信する切り替え信号入力手段のうち少なくとも１つ以上を備えており、前記制御手段、前記手動切り替え手段、及び前記切り替え信号入力手段のうちの１つに選択的に接続可能であることが好ましい。 The signal switching means includes at least one of control means for controlling the signal switching means, manual switching means for manually switching the signal switching means, and switching signal input means for transmitting a switching signal to the signal switching means. Preferably, it is selectively connectable to one of the control means, the manual switching means, and the switching signal input means.

前記信号切り替え手段は、前記出力手段と選択的に切り替えて接続している前記信号処理手段について表示する表示手段を備えることが好ましい。 Preferably, the signal switching means includes display means for displaying the signal processing means that is selectively switched and connected to the output means.

前記信号処理装置は、前記観察映像について画像処理を行うことが好ましい。 The signal processing device preferably performs image processing on the observation video.

前記信号処理手段は、前記観察映像についての情報をデジタル信号に変換する信号処理回路を含むことが好ましい。 The signal processing means preferably includes a signal processing circuit that converts information about the observation video into a digital signal.

前記撮影手段は、前記微小物体を形成する容器のウェルに対応して設けられることが好ましい。 It is preferable that the photographing unit is provided corresponding to a well of a container that forms the minute object.

以上の構成から成る本発明に係る微小物体の観察装置によると、作業効率が良く、より迅速に結晶成長の様子を観察することができる。 According to the observation apparatus for a micro object according to the present invention having the above configuration, the working efficiency is good, and the state of crystal growth can be observed more quickly.

本発明に係る微小物体の観察装置を実施するための最良の形態を実施例に基づいて図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the observation apparatus for minute objects according to the present invention will be described with reference to the drawings based on the embodiments.

図２は、本発明の実施例１に係る微小物体の観察装置１０の全体構成を示す模式的な図である。微小物体の観察装置１０は、観察装置本体１２とカメラ装置１３とから構成される。カメラ装置１３は、複数のカメラ１１から成る。カメラ１１は、微小物体の観察映像を撮影する撮影手段である。ここで、本明細書の微小物体には、例えば蛋白質結晶等の個体に限られず、液体（後述する結晶成長容器３のウェル２内に入った液体を含む）の場合も含まれる。カメラ１１は、例えば、顕微鏡機能と撮影機能（写真機能）とが一体になって構成されたものであり、撮影機能は、ＣＣＤ等により実現される。カメラ１１自体は、公知のもので市販されている。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the minute object observation apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention. The observation apparatus 10 for a minute object includes an observation apparatus main body 12 and a camera apparatus 13. The camera device 13 includes a plurality of cameras 11. The camera 11 is a photographing means for photographing an observation image of a minute object. Here, the micro object of the present specification is not limited to an individual such as a protein crystal, but also includes a liquid (including a liquid contained in a well 2 of a crystal growth container 3 described later). For example, the camera 11 is configured by integrating a microscope function and a photographing function (photo function), and the photographing function is realized by a CCD or the like. The camera 11 itself is a known one and is commercially available.

観察装置本体１２は、信号処理装置１４と、出力装置１５と、信号切り替え装置１７と、を具備する。カメラ装置１３のカメラ１１で撮影された微小物体の観察映像についての情報は信号処理装置１４に送られる。信号処理装置１４は、複数の変換回路１４ａを含んで成る。変換回路１４ａは、カメラ１１で撮影された観察映像についての情報である電気信号を所定の規格のアナログ信号である電気信号に変換する。本実施例では、変換回路１４ａは、カメラ１１で撮影された微小物体の観察映像についての情報を、出力装置１５から出力表示するための信号に変換する信号処理手段である。図２に示されるように、複数の変換回路１４ａは、複数のカメラ１１に夫々対応して接続されている（設けられている）。さらに具体的には、ＣＣＤ等で実現される各カメラ１１で撮影され、ＣＣＤで光信号から電気信号に変換された微小物体の観察映像についての情報が、信号処理装置１４に送られる。信号処理装置１４の各変換回路１４ａでは、送られてきた電気信号が、例えばＮＴＳＣ規格のアナログ信号に変換される。 The observation device body 12 includes a signal processing device 14, an output device 15, and a signal switching device 17. Information about the observation image of the minute object photographed by the camera 11 of the camera device 13 is sent to the signal processing device 14. The signal processing device 14 includes a plurality of conversion circuits 14a. The conversion circuit 14a converts an electrical signal, which is information about an observation image captured by the camera 11, into an electrical signal that is an analog signal of a predetermined standard. In this embodiment, the conversion circuit 14 a is a signal processing unit that converts information about the observation image of the minute object photographed by the camera 11 into a signal for output display from the output device 15. As shown in FIG. 2, the plurality of conversion circuits 14 a are connected (provided) to the plurality of cameras 11, respectively. More specifically, information about an observation image of a minute object photographed by each camera 11 realized by a CCD or the like and converted from an optical signal to an electrical signal by the CCD is sent to the signal processing device 14. In each conversion circuit 14a of the signal processing device 14, the transmitted electrical signal is converted into, for example, an NTSC standard analog signal.

出力装置１５は、信号処理装置１４で変換されたアナログ信号等の信号に基づき、微小物体の観察映像を出力する出力手段である。なお、ここでいう出力には、出力装置１５から観察映像について印刷等する場合の他、出力装置１５の画面上に観察映像を表示させる場合も含まれる。出力装置１５は、少なくとも一つ設けられる。本実施例では、出力装置１５は２つ設けられており、一つは例えばアナログ信号方式のモニタ１５ａであり、もう一つは、例えばデジタル信号方式のパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）１５ｂである。本実施例では、変換回路１４ａで電気信号がＮＴＳＣ規格のアナログ信号へ変換されるため、変換されたアナログ信号は、デジタル信号変換器１６によりデジタル信号に変換された後、デジタル信号方式のパソコン１５ｂへと送られる。 The output device 15 is an output unit that outputs an observation image of a minute object based on a signal such as an analog signal converted by the signal processing device 14. Here, the output includes not only the case where the observation video is printed from the output device 15 but also the case where the observation video is displayed on the screen of the output device 15. At least one output device 15 is provided. In this embodiment, two output devices 15 are provided. One is an analog signal type monitor 15a, for example, and the other is a digital signal type personal computer (hereinafter referred to as a personal computer) 15b. . In the present embodiment, since the electrical signal is converted into an NTSC standard analog signal by the conversion circuit 14a, the converted analog signal is converted into a digital signal by the digital signal converter 16, and then the digital signal personal computer 15b. Sent to.

信号切り替え装置１７は、信号処理装置１４と出力装置１５との間で、複数の変換回路１４ａと出力装置１５とを選択的に切り替えて接続する信号切り替え手段である。信号切り替え装置１７は、例えばマルチプレクサ１７ａにより、複数の変換回路１４ａと出力装置１５とを選択的に切り替えて接続する。 The signal switching device 17 is signal switching means for selectively switching and connecting the plurality of conversion circuits 14 a and the output device 15 between the signal processing device 14 and the output device 15. The signal switching device 17 selectively switches and connects the plurality of conversion circuits 14a and the output device 15 using, for example, a multiplexer 17a.

また、信号切り替え装置１７は、選択的駆動装置２０を介して、制御装置１８と、手動切り替え手段であるロータリースイッチ１９と、切り替え信号入力手段であるパソコン１５ｂとのうちの一つに選択的に接続可能である。制御装置１８は、信号切り替え手段を制御する制御手段であり、タイマー等により自動的に変換回路１４ａと出力装置１５とを切り替えて接続する。なお、制御装置１８では、自動的に変換回路１４ａと出力装置１５とを切り替えるための時間の間隔を所定の時間（例えば０．１秒から１０秒）内で設定することが可能である。ロータリースイッチ１９は、所望の一つの変換回路１４ａと出力装置１５とを手動で切り替えて接続することができる。パソコン１５ｂからは、選択的駆動装置２０を介して信号切り替え装置１７に送信する切り替え信号２２を入力することができる。そして、この切り替え信号２２に対応する所望の変換回路１４ａと出力装置１５とを切り替えて接続することができる。 Further, the signal switching device 17 is selectively passed through the selective driving device 20 to one of the control device 18, the rotary switch 19 as manual switching means, and the personal computer 15b as switching signal input means. Connectable. The control device 18 is a control means for controlling the signal switching means, and automatically switches and connects the conversion circuit 14a and the output device 15 by a timer or the like. The control device 18 can set a time interval for automatically switching between the conversion circuit 14a and the output device 15 within a predetermined time (for example, 0.1 to 10 seconds). The rotary switch 19 can manually connect one desired conversion circuit 14a and the output device 15 by switching. A switching signal 22 to be transmitted to the signal switching device 17 can be input from the personal computer 15 b via the selective driving device 20. The desired conversion circuit 14a corresponding to the switching signal 22 and the output device 15 can be switched and connected.

このように、信号切り替え装置１７は、選択的駆動装置２０により、制御装置１８と、ロータリースイッチ１９と、パソコン１５ｂとのうちの一つに選択的に接続して、変換回路１４ａと出力装置１５とを切り替えて接続することができる。したがって、微小物体について観察撮影する際の状況に応じて、制御装置１８と、ロータリースイッチ１９と、パソコン１５ｂとを、適宜切り替えることにより、撮影映像についての出力の仕方を替えることができ、効率性及び利便性を図ることができる。 Thus, the signal switching device 17 is selectively connected to one of the control device 18, the rotary switch 19, and the personal computer 15b by the selective driving device 20, and the conversion circuit 14a and the output device 15 are connected. And can be connected. Therefore, by appropriately switching the control device 18, the rotary switch 19, and the personal computer 15b according to the situation when observing and photographing a minute object, the output method for the photographed video can be changed, and the efficiency is improved. And convenience can be achieved.

なお、本実施例では、信号切り替え装置１７は、選択的駆動装置２０を介して、制御手段である制御装置１８と、手動切り替え手段であるロータリースイッチ１９と、切り替え信号入力手段であるパソコン１５ｂとを備えたが、これらのうち少なくとも一つ以上を備えていればよい。 In this embodiment, the signal switching device 17 is connected via the selective drive device 20 to a control device 18 that is a control means, a rotary switch 19 that is a manual switching means, and a personal computer 15b that is a switching signal input means. However, what is necessary is just to provide at least 1 or more of these.

信号切り替え装置１７には、選択的駆動装置２０を介して、チャンネル（ｃｈ）表示部２１が備えられている。チャンネル表示部２１は、出力装置１５と選択的に切り替えて接続している信号処理装置１４の変換回路１４ａについて表示する表示手段である。なお、出力装置１５と選択的に切り替えて接続している変換回路１４ａ、ひいては変換回路１４ａと接続されているカメラ装置１３のカメラ１１のことをチャンネルともいう。 The signal switching device 17 includes a channel (ch) display unit 21 via a selective driving device 20. The channel display unit 21 is a display unit that displays the conversion circuit 14 a of the signal processing device 14 that is selectively switched and connected to the output device 15. Note that the conversion circuit 14a that is selectively switched and connected to the output device 15 and the camera 11 of the camera device 13 that is connected to the conversion circuit 14a are also referred to as a channel.

つまり、撮影手段であるカメラ装置１３を構成する複数のカメラ１１は、図３に示されるように、微小物体を形成する容器である結晶成長容器３に設けられた複数のウェル２に対応して設けられている。図３には、本発明の微小物体の観察装置を用いて、結晶成長容器３に形成されたウェル２内における結晶成長の様子を観察する側方からみた模式的な概念図を示す。ウェル２は、結晶を成長させるための沈殿剤等の溶液を入れる凹所である。ここで、結晶成長容器３は、従来と同様であるため、従来技術について示す図１と同様の参照符号を付している。 That is, as shown in FIG. 3, the plurality of cameras 11 constituting the camera device 13 that is an imaging unit correspond to the plurality of wells 2 provided in the crystal growth container 3 that is a container for forming a micro object. Is provided. FIG. 3 shows a schematic conceptual view seen from the side of observing the state of crystal growth in the well 2 formed in the crystal growth vessel 3 using the microscopic object observation apparatus of the present invention. The well 2 is a recess for containing a solution such as a precipitant for growing crystals. Here, since the crystal growth vessel 3 is the same as the conventional one, the same reference numerals as those in FIG.

要するに、結晶成長容器３には、複数のウェル２が平面的に（２次元的に）並んで形成されている。そして、複数のカメラ１１夫々が、各ウェル２の上方に位置しており、各カメラ１１のレンズ面１１ａを各ウェル２の開口部２ａと対向させて設けられている。これらのカメラ１１により、各ウェル２内の結晶成長の様子が観察撮影される。そして、これらの各カメラ１１が、各ウェル２に対応するチャンネルに相当する。結晶成長容器３に、例えば９６個のウェル２が形成されている場合、各ウェル２に対応して９６台のカメラ１１、即ち、１チャンネルから９６チャンネルまでのカメラ１１が設けられている。 In short, the crystal growth vessel 3 is formed with a plurality of wells 2 arranged in a plane (two-dimensionally). Each of the plurality of cameras 11 is positioned above each well 2, and is provided with the lens surface 11 a of each camera 11 facing the opening 2 a of each well 2. The state of crystal growth in each well 2 is observed and photographed by these cameras 11. Each of these cameras 11 corresponds to a channel corresponding to each well 2. For example, when 96 wells 2 are formed in the crystal growth container 3, 96 cameras 11, that is, cameras 11 from 1 channel to 96 channels are provided corresponding to each well 2.

より具体的には、本実施例では、例えばカメラ１１は、結晶成長容器３に形成されたウェル２に対応して、横８列及び縦１２列に平面的に並べられて設けられている。各カメラ１１は、所定の間隔をあけて、各カメラ１１のレンズ面１１ａが各ウェル２の開口部２ａと対向するように設けられている。そして、これらの各カメラ１１に対応して、各カメラ１１に接続された１チャンネルから９６チャンネルまでの９６個の変換回路１４ａが設けられている。 More specifically, in this embodiment, for example, the cameras 11 are provided in a horizontal array of 8 rows and 12 columns corresponding to the wells 2 formed in the crystal growth vessel 3. Each camera 11 is provided so that the lens surface 11a of each camera 11 faces the opening 2a of each well 2 at a predetermined interval. Corresponding to these cameras 11, 96 conversion circuits 14a from 1 channel to 96 channels connected to each camera 11 are provided.

各カメラ１１により、各ウェル２内の微小物体について結晶成長等の様子が観察撮影される。そして、信号処理装置１４の各変換回路１４ａを介した後、信号切り替え装置１７により選択的に切り替えて接続されたチャンネルについての観察映像が、場合によりデジタル信号変換器１６を介して出力装置１５から出力される。 Each camera 11 observes and photographs the state of crystal growth and the like of the minute object in each well 2. Then, after passing through each conversion circuit 14 a of the signal processing device 14, an observation image on the channel selectively switched and connected by the signal switching device 17 is output from the output device 15 through the digital signal converter 16 in some cases. Is output.

出力装置１５としてパソコン１５ａを用いることにより、以下の効果を有する。例えば、所定の期間、観察撮影している微小物体の変化が無いウェル２（微小物体の変化が無いウェル２に相当するチャンネル）については、観察撮影を中止するというように、チャンネルを選択して効率よく微小物体の観察を行うことが可能である。 Use of the personal computer 15a as the output device 15 has the following effects. For example, for a well 2 where there is no change in the minute object being observed and photographed for a predetermined period (a channel corresponding to the well 2 where there is no change in the minute object), the channel is selected so that the observation photographing is stopped. It is possible to observe a minute object efficiently.

本発明の実施例１に係る微小物体の観察装置１０によれば、従来技術のように、１台のカメラ１１をウェル２の上方で移動させずに観察映像を撮影することができるので、カメラ１１を移動させるために生じる時間のロスが無く、より速い時間で観察映像を撮影することが可能となる。本実施例の微小物体の観察装置１０では、１枚あたりの観察映像（画像）についての撮影時間が、例えば０．３７５秒である。これは、従来技術で最も速い１枚あたりの観察映像についての撮影時間（例えばＶｅｅｃｏ社製の観察装置ＯＡＳＩＳ１７５０から算出した１枚あたりの観察映像についての撮影時間は０．４５秒）を上回る数値であることがわかる。 According to the minute object observation apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention, the observation image can be taken without moving one camera 11 above the well 2 as in the prior art. There is no time loss caused by moving 11, and it is possible to take an observation video in a faster time. In the observation apparatus 10 for minute objects according to the present embodiment, the shooting time for one observation image (image) is 0.375 seconds, for example. This is a numerical value that exceeds the fastest imaging time per observation image in the prior art (for example, the imaging time per observation image calculated from the observation device OASIS 1750 manufactured by Veeco is 0.45 seconds). I know that there is.

図４は、本発明の実施例２に係る微小物体の観察装置３０の全体構成を示す模式的な図である。実施例２において、実施例１と同一の構成部分には、同一の参照符号を付して説明を省略する。微小物体の観察装置３０は、観察装置本体３２とカメラ装置１３とから構成される。カメラ装置１３は、実施例１と同様に、複数のカメラ１１から成る。カメラ１１は、微小物体の観察映像を撮影する撮影手段である。また、カメラ１１は、実施例１と同様に、顕微鏡機能と撮影機能とが一体になって構成されており、撮影機能は例えばＣＣＤ等により実現される。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of a minute object observation apparatus 30 according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. The minute object observation device 30 includes an observation device body 32 and a camera device 13. The camera device 13 includes a plurality of cameras 11 as in the first embodiment. The camera 11 is a photographing means for photographing an observation image of a minute object. Similarly to the first embodiment, the camera 11 is configured by integrating a microscope function and a photographing function, and the photographing function is realized by, for example, a CCD or the like.

観察装置本体３２は、複数の信号処理装置３４と、出力手段であるパソコン１５ｂと、信号処理装置３４とパソコン１５ｂとの中継を行う（インターフェースとしての役割を有する）制御部（通信回路）３７と、を具備する。信号処理装置３４は、カメラ１１で撮影された微小物体の観察映像についての情報を、パソコン１５ｂから出力表示するための信号に変換する信号処理手段に含まれる。本実施例の特徴は、信号処理装置３４自体が、複数のカメラ１１夫々に対応して複数設けられていることである。図４に示されるように、複数の信号処理装置３４が、複数のカメラ１１に夫々対応して接続されている（設けられている）。なお、図４では、カメラ１１及びカメラ１１に対応して接続されている信号処理装置３４は、夫々４つのみ図示し、他のカメラ１１及び対応する信号処理装置３４は、点線で表し、図示を省略している。 The observation device main body 32 includes a plurality of signal processing devices 34, a personal computer 15b serving as output means, and a control unit (communication circuit) 37 that relays the signal processing device 34 and the personal computer 15b (has a role as an interface). Are provided. The signal processing device 34 is included in signal processing means for converting information about the observation image of the minute object photographed by the camera 11 into a signal for output display from the personal computer 15b. The feature of this embodiment is that a plurality of signal processing devices 34 are provided corresponding to the plurality of cameras 11. As shown in FIG. 4, a plurality of signal processing devices 34 are connected (provided) to the plurality of cameras 11, respectively. In FIG. 4, only four cameras 11 and four signal processing devices 34 connected to the cameras 11 are illustrated, and the other cameras 11 and the corresponding signal processing devices 34 are represented by dotted lines. Is omitted.

各信号処理装置３４は、変換回路３４ａと、信号処理部３５と、メモリ３６とから成る。変換回路３４ａは、カメラ１１で撮影された観察映像についての情報である電気信号を所定の規格のアナログ信号に変換する。具体的には、ＣＣＤ等で実現される各カメラ１１で撮影され、ＣＣＤで光信号から電気信号に変換された微小物体の観察映像についての情報が、各信号処理装置３４の各変換回路３４ａで、例えばＲＧＢ方式のアナログ信号（以下、ＲＧＢ信号という）に変換される。 Each signal processing device 34 includes a conversion circuit 34 a, a signal processing unit 35, and a memory 36. The conversion circuit 34a converts an electrical signal, which is information about an observation image captured by the camera 11, into an analog signal of a predetermined standard. Specifically, information about an observation image of a minute object photographed by each camera 11 realized by a CCD or the like and converted from an optical signal to an electric signal by the CCD is converted by each conversion circuit 34a of each signal processing device 34. For example, the signal is converted into an RGB analog signal (hereinafter referred to as RGB signal).

信号処理部３５は、変換回路３４ａで変換されたＲＧＢ信号をデジタル信号に変換する。また、これと同時に、信号処理部３５は、撮影された微小物体の観察映像について平均化処理等の画像処理を行うことができる。メモリ３６は、信号処理部３５で処理されて得られた観察映像（観察画像）を記憶する。平均化処理は、撮影された微小物体の観察映像（観察画像）のノイズを低減するために行われる。つまり、１枚だけ撮影された微小物体の観察映像（観察画像）には、様々なノイズが存在している。そこで、微小物体の観察映像（観察画像）を短時間の内に複数枚撮影し、これらの複数枚の同じ場所にある画素の平均値を計算することにより、新たな観察画像を作成してノイズを低減させるものである。 The signal processing unit 35 converts the RGB signal converted by the conversion circuit 34a into a digital signal. At the same time, the signal processing unit 35 can perform image processing such as averaging processing on the observed video of the minute object. The memory 36 stores an observation video (observation image) obtained by being processed by the signal processing unit 35. The averaging process is performed in order to reduce noise in the observed video (observation image) of the photographed minute object. That is, various noises are present in an observation image (observation image) of a minute object taken by only one image. Therefore, by taking multiple images of observation images (observation images) of a minute object within a short period of time and calculating the average value of the pixels at the same location on these multiple images, a new observation image is created and noise is generated. Is reduced.

図５は、微小物体の観察装置３０において、信号処理装置３４を構成する信号処理部３５を詳しく示す模式的な図である。図５には、１つのカメラ１１に接続される１つの信号処理装置３４が詳しく示されており、他の複数のカメラ１１やこれらのカメラ１１に対応する他の複数の信号処理装置３４は、図示を省略している。なお、図５における矢印は、信号線の方向を模式的に示したものである。 5, in the observation device 30 of the micro object is a schematic diagram showing in detail the signal processing section 35 constituting the signal processing device 34. In FIG. 5, one signal processing device 34 connected to one camera 11 is shown in detail, and other multiple cameras 11 and other multiple signal processing devices 34 corresponding to these cameras 11 are The illustration is omitted. The arrows in FIG. 5 schematically show the direction of the signal line.

信号処理部３５は、信号処理回路３５ａと、制御回路３５ｂと、加算回路３５ｃとを具備する。信号処理回路３５ａは、変換回路３４ａで変換され送られてきた、微小物体の観察映像についてのＲＧＢ信号を、デジタル信号に変換する。制御回路３５ｂは、デジタル信号に変換された微小物体の観察映像について平均化処理を行うに際し、制御を行う。加算回路３５ｃは、制御回路３５ｂからの制御に従い、微小物体の観察映像について平均化処理を行うために、平均を取る前提の足し算を行う。 The signal processing unit 35 includes a signal processing circuit 35a, a control circuit 35b, and an addition circuit 35c. The signal processing circuit 35a converts the RGB signal of the observation image of the minute object that has been converted and sent by the conversion circuit 34a into a digital signal. The control circuit 35b performs control when averaging processing is performed on the observation image of the minute object converted into the digital signal. The adder circuit 35c performs an addition on the premise that an average is taken in order to perform an averaging process on the observation image of the minute object in accordance with the control from the control circuit 35b.

つまり、制御回路３５ｂは、信号処理回路３５ａでデジタル信号に変換された複数枚の微小物体の観察映像について、加算回路３５ｃを用いて足し算してはメモリ３６に記憶させる動作を繰り返し行う。足し算が終わった時点で、制御回路３５ｃは、割り算を行うことにより、観察映像の平均化処理が実行される。なお、割り算については、例えばビットシフト（ビットをシフト（ずらす）ことにより数値を変化させる計算処理）により容易に行うことができる。平均化処理された微小物体の観察映像はメモリ３６に記憶される。 That is, the control circuit 35b repeats the operation of adding the observation images of the plurality of minute objects converted into digital signals by the signal processing circuit 35a using the addition circuit 35c and storing them in the memory 36. When the addition is completed, the control circuit 35c performs the division process of the observation video by performing the division. Note that division can be easily performed by, for example, bit shift (calculation processing in which a numerical value is changed by shifting (shifting) a bit). The observation image of the minute object subjected to the averaging process is stored in the memory 36.

メモリ３６に記憶された平均化処理後の微小物体の観察映像は、制御部（通信回路）３７を介して、パソコン１５ｂに送られ（転送され）、パソコン１５ｂから出力される。ここでいう出力には、実施例１と同様に、パソコン１５ｂから観察映像について印刷等する場合の他、パソコン１５ｂの画面上に観察映像を表示させる場合も含まれる。 The observation image of the minute object after the averaging process stored in the memory 36 is sent (transferred) to the personal computer 15b via the control unit (communication circuit) 37 and output from the personal computer 15b. The output here includes the case where the observation video is displayed on the screen of the personal computer 15b as well as the case where the observation video is printed from the personal computer 15b as in the first embodiment.

各カメラ１１で撮影された微小物体の観察映像についての情報を、各カメラ１１に対応する各信号処理装置３４へ取り込んだり、信号処理装置３４における上記のような観察映像についての変換処理等の動作は、パソコン１５ｂから制御部（通信回路）３７を介して、指令が信号処理装置３４内の各回路（制御回路３５ｂ等）へ送られることにより、実行される。 Information about the observation image of the minute object photographed by each camera 11 is taken into each signal processing device 34 corresponding to each camera 11, and the signal processing device 34 performs operations such as conversion processing on the observation image as described above. Is executed by sending a command from the personal computer 15b to each circuit (control circuit 35b, etc.) in the signal processing device 34 via the control unit (communication circuit) 37.

複数のカメラ１１は、実施例１において図３で説明したのと同様に、結晶成長容器３に設けられた複数のウェル２に対応して設けられている。各カメラ１１は、実施例１と同様に、各ウェル２に対応するチャンネルに相当する。結晶成長容器３に例えば９６個のウェル２が形成されている場合、各ウェル２に対応して９６台のカメラ１１、即ち１チャンネルから９６チャンネルまでのカメラ１１が、実施例１と同様に設けられる。各カメラ１１により、各ウェル２内の微小物体の結晶成長の様子が観察撮影される。 The plurality of cameras 11 are provided corresponding to the plurality of wells 2 provided in the crystal growth container 3 in the same manner as described in FIG. Each camera 11 corresponds to a channel corresponding to each well 2 as in the first embodiment. For example, when 96 wells 2 are formed in the crystal growth container 3, 96 cameras 11 corresponding to each well 2, that is, cameras 11 from 1 channel to 96 channels, are provided as in the first embodiment. It is done. Each camera 11 observes and photographs the state of crystal growth of a minute object in each well 2.

本実施例の微小物体の観察装置３０では、既に述べたように、複数ある個々のカメラ１１に対応して、夫々信号処理装置３４が設けられている。したがって、個々のカメラ１１で撮影された微小物体の観察映像について、夫々同時にデジタル信号への変換処理や平均化処理を行うことができる。言い換えれば、個々の信号処理装置３４において、個々のカメラ１１で撮影された微小物体の観察映像についての情報を出力するための信号に同時に変換することができる。このため、個々のカメラ１１で撮影された微小物体の観察映像、つまり、個々のカメラに対応して撮影されたウェル２内の観察映像を全て、一度に（同時に）パソコン１５ｂ内に転送することができる。 In the minute object observation device 30 of the present embodiment, as already described, the signal processing device 34 is provided corresponding to each of the plurality of individual cameras 11. Therefore, it is possible to simultaneously perform conversion processing to digital signals and averaging processing on observation images of minute objects photographed by the individual cameras 11. In other words, each signal processing device 34 can simultaneously convert the information about the observation image of the minute object photographed by each camera 11 into a signal for outputting. For this reason, all the observation images of the minute objects photographed by the individual cameras 11, that is, the observation images in the well 2 photographed corresponding to the individual cameras, are transferred to the personal computer 15b all at once (simultaneously). Can do.

また、各カメラ１１に対応して設けられた各信号処理装置３４において、各カメラで撮影された微小物体の観察映像がデジタル信号へ変換される処理等が同時に行われるので、各観察映像についての情報がパソコン１５ｂへ転送される速度は非常に速い。さらには、カメラ１１で撮影された観察映像について、信号処理装置３４において平均化処理が行われているので、ノイズが低減され質の高い観察映像についての情報を得ることができる。このように、本実施例では、ウェル２に対応するチャンネルを予め指定してから、そのチャンネルのウェル２に対応する観察映像を取り込むという手間の必要がなく、全てのチャンネルの観察映像について質の高い情報を、迅速にパソコン１５ｂに取り込むことができる。 Further, in each signal processing device 34 provided corresponding to each camera 11, processing for converting an observation image of a minute object photographed by each camera into a digital signal is performed at the same time. The speed at which information is transferred to the personal computer 15b is very fast. Furthermore, since the averaging processing is performed in the signal processing device 34 for the observation video imaged by the camera 11, information about the high-quality observation video can be obtained with reduced noise. As described above, in this embodiment, there is no need to specify the channel corresponding to the well 2 in advance and then capture the observation image corresponding to the well 2 of the channel. High information can be quickly taken into the personal computer 15b.

本実施例の微小物体の観察装置３０により、従来技術のように１台のカメラ１１をウェル２の上方で移動させずに観察映像を撮影することができるので、カメラ１１を移動させるために生じる時間のロスが無い。これに加えて、複数の観察映像についての情報を同時に取り込むことができるため、飛躍的に速い時間で観察映像を撮影することが可能となる。 The observation apparatus 30 for the minute object according to the present embodiment can shoot an observation image without moving one camera 11 above the well 2 as in the prior art, so that the camera 11 is moved. There is no loss of time. In addition to this, information about a plurality of observation videos can be taken at the same time, so that it is possible to take an observation video in a dramatically faster time.

本実施例では、少なくとも１つの出力手段としてパソコン１５ｂが１台設けられたが、２台以上設けても良い。 In this embodiment, one personal computer 15b is provided as at least one output means, but two or more personal computers 15b may be provided.

なお、上記各実施例では、複数のカメラ１１は各ウェル２の上方に位置し、レンズ面１１ａをウェル２の開口部２ａと対向させ、ウェル２の上方からウェル２内を観察撮影することとしている。しかし、このようにウェル２の上方にカメラ１１を配置する場合には限られず、複数のカメラを結晶成長容器の下方に配置する、即ち、ウェルの下方にカメラを位置させることにしてもよい。特に、結晶成長容器が透明又は透明に近い場合には、この結晶成長容器のウェルの下方に位置させたカメラにより、ウェル内を下方から観察撮影することができる。 In each of the above embodiments, the plurality of cameras 11 are positioned above each well 2, the lens surface 11a is opposed to the opening 2a of the well 2, and the inside of the well 2 is observed and photographed from above the well 2. Yes. However, the present invention is not limited to the case where the camera 11 is disposed above the well 2, and a plurality of cameras may be disposed below the crystal growth vessel, that is, the camera may be positioned below the well. In particular, when the crystal growth vessel is transparent or nearly transparent, the inside of the well can be observed and photographed from below by a camera positioned below the well of the crystal growth vessel.

また、上記各実施例では、カメラ装置１３を構成する複数のカメラ１１は、結晶成長容器３に設けられた全ウェル２の数に対応して設けられたが、必ずしも、全ウェル２の数に対応して、カメラの数を設けなくても良い。つまり、全ウェルのうち一部のウェルの数に対応して複数のカメラを設けることにしてもよい。さらには、一部のウェルの数に対応して設けられた複数のカメラを、ウェル上で移動させることにより、ウェルの位置とカメラの位置とを相対的に移動させて、全ウェルを撮影することにしてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the plurality of cameras 11 constituting the camera device 13 are provided corresponding to the number of all wells 2 provided in the crystal growth container 3, but the number of all wells 2 is not necessarily limited. Correspondingly, the number of cameras may not be provided. That is, a plurality of cameras may be provided corresponding to the number of some wells among all the wells. Furthermore, by moving a plurality of cameras provided corresponding to the number of some wells on the wells, the position of the wells and the position of the cameras are moved relatively, and all the wells are photographed. You may decide.

以上、本発明に係る微小物体の観察装置の最良の形態を実施例に基づいて説明したが、本発明は特にこのような実施例に限定されることなく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でいろいろな実施例があることはいうまでもない。 The best mode of the micro object observation apparatus according to the present invention has been described based on the embodiments. However, the present invention is not particularly limited to such embodiments, and the technical matters described in the claims It goes without saying that there are various embodiments within the scope of the above.

本発明の活用例として、例えば、医学、バイオテクノロジー、物理学、Ｘ線等による構造解析のために用いられる結晶等の微小物体の観察装置が挙げられる。 As an application example of the present invention, for example, there is an observation apparatus for a minute object such as a crystal used for structural analysis by medicine, biotechnology, physics, X-rays or the like.

従来技術に係るウェル内における結晶成長の様子を観察する模式的な側面図である。It is a typical side view which observes the mode of the crystal growth in the well which concerns on a prior art. 本発明の実施例１に係る微小物体の観察装置の全体構成を示す模式的な図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an overall configuration of a minute object observation apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の微小物体の観察装置を用いて、結晶成長容器に形成されたウェル内における結晶成長の様子を観察する側方からみた模式的な概念図である。It is the typical conceptual diagram seen from the side which observes the mode of crystal growth in the well formed in the crystal growth container using the observation device of the minute object of the present invention. 本発明の実施例２に係る微小物体の観察装置の全体構成を示す模式的な図である。It is a typical figure which shows the whole structure of the observation apparatus of the micro object which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例２に係る微小物体の観察装置において、信号処理装置を構成する信号処理部４５を詳しく示す模式的な図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating in detail a signal processing unit 45 that constitutes a signal processing device in the observation apparatus for a minute object according to the second embodiment of the present invention.

Explanation of symbols

１、１１カメラ
２ウェル
２ａ開口部
３結晶成長容器
１０、３０観察装置
１１ａレンズ面
１２、３２観察装置本体
１３カメラ装置
１４、３４信号処理装置
１４ａ、３４ａ変換回路
１５出力装置
１５ａモニタ
１５ｂパーソナルコンピュータ（パソコン）
１６デジタル信号変換器
１７信号切り替え装置
１７ａマルチプレクサ
１８制御装置
１９ロータリースイッチ
２０選択的駆動装置
２１チャンネル表示部
２２切り替え信号
３５信号処理部
３５ａ信号処理回路
３５ｂ制御回路
３５ｃ加算回路
３６メモリ
３７制御部（通信回路） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,11 Camera 2 Well 2a Opening part 3 Crystal growth container 10, 30 Observation apparatus 11a Lens surface 12, 32 Observation apparatus main body 13 Camera apparatus 14, 34 Signal processing apparatus 14a, 34a Conversion circuit 15 Output apparatus 15a Monitor 15b Personal computer ( computer)
16 Digital Signal Converter 17 Signal Switching Device 17a Multiplexer 18 Control Device 19 Rotary Switch 20 Selective Drive Device 21 Channel Display Unit 22 Switching Signal 35 Signal Processing Unit 35a Signal Processing Circuit 35b Control Circuit 35c Addition Circuit 36 Memory 37 Control Unit (Communication) circuit)

Claims

A plurality of imaging means that are fixedly provided corresponding to each of a plurality of wells of a container forming a micro object, and that images an observation image of the micro object of each of the plurality of wells ;
A plurality of signal processing means provided corresponding to the plurality of imaging means and converting the information about the observation video imaged by the imaging means into a signal for output display;
And at least one output means for outputting the observation image of the minute object based on the signals converted by the plurality of signal processing means,
The plurality of signal processing means captures a plurality of images by each of the plurality of imaging means, and calculates a mean value of pixels in the same place of the plurality of images, thereby creating a new observation image and reducing noise. A device for observing a minute object, characterized in that an averaging process can be performed .

A plurality of imaging means that are fixedly provided corresponding to each of a plurality of wells of a container forming a micro object, and that images an observation image of the micro object of each of the plurality of wells ;
A plurality of signal processing means provided corresponding to the plurality of imaging means and converting the information about the observation video imaged by the imaging means into a signal for output display;
Based on the signals converted by the plurality of signal processing means, at least one output means for outputting the observation video of the minute object;
Signal switching means for selectively switching and connecting the plurality of signal processing means and the output means,
The plurality of signal processing means, each of the plurality of photographing means shoots a plurality of images, and calculates an average value of pixels in the same place of the plurality of images, thereby creating a new observation image and reducing noise. A device for observing a minute object, characterized in that an averaging process can be performed .

Each of the signal processing means includes a conversion circuit, a signal processing unit, and a memory,
The conversion circuit converts an electrical signal, which is information about an observation image captured by the imaging unit, into an analog signal of a predetermined standard,
The signal processing unit converts the signal converted by the conversion circuit into a digital signal,
The apparatus for observing a minute object according to claim 1 or 2, wherein the memory stores an observation image obtained by being processed by the signal processing unit .

The signal switching means includes at least one of control means for controlling the signal switching means, manual switching means for manually switching the signal switching means, and switching signal input means for transmitting a switching signal to the signal switching means. 4. The apparatus for observing a minute object according to claim 2 , wherein the apparatus is selectively connectable to one of the control unit, the manual switching unit, and the switching signal input unit. .

The apparatus for observing a minute object according to claim 2, 3 or 4 , wherein the signal switching means includes a display means for displaying the signal processing means selectively connected to the output means.