JP4953238B2 - 微小観察対象物用の観察装置、この観察装置を備えた観察システム、及び、観察方法 - Google Patents

Description

この発明は、微小観察対象物用の観察装置及びこれに用いる保持部材、並びにこの観察装置を備えた観察システム、観察方法に関する。

バイオ実験において、細胞等の微小な観察対象物の光学的な観察が従来から必要とされている。このような光学的な観察のために顕微鏡が用いられており、顕微鏡により細胞等を拡大し蛍光観察、発光観察が行われている。このような観察において、細胞等の画像データを取得するために、例えば特許文献１に示しているように、顕微鏡にデジタルカメラを取り付けている。

特開２００４−７００３６号公報

このように従来では、細胞等の微小な観察対象物の画像データを取得するために、細胞等の像を顕微鏡により拡大し、デジタルカメラのレンズによりこの像を集め、デジタルカメラ内のイメージセンサが映像信号を出力し、画像データが取り込まれている。しかし、顕微鏡は非常に高価なものであるため、細胞等の微小な観察対象物を観察するための装置はコストが高くなるという問題点がある。
そこで、この発明は、観察対象物とこの観察対象物の画像を取得するためのイメージセンサとの間に従来利用していた顕微鏡を介在させないで、観察対象物の観察が可能となり、コストの低減が可能となる観察装置及びこれに用いる保持部材、並びにこの観察装置を備えた観察システム、観察方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するためのこの発明の微小観察対象物用の観察装置は、多数の画素を有するイメージセンサを備えたビジョン回路と、前記ビジョン回路の前記イメージセンサ上に積み重ね状に搭載され微小な観察対象物を存在させる保持部材とを備え、前記保持部材は、前記ビジョン回路上に積層状態で設けられる本体部と、この本体部の一部に形成され前記イメージセンサに対応する位置に前記微小な観察対象物を存在させる観察部とを有し、前記観察部の表面は前記微小な観察対象物を載せる観察面であり、当該表面よりも裏面側は光透過性を有し、前記ビジョン回路の表面は、前記保持部材を積み重ねて載せるための載置面であって、当該表面に当該保持部材を積み重ねた状態で、前記イメージセンサは、前記観察面に載せられた前記観察対象物の像を、前記観察部を通じて、微小な大きさのままでとらえることを特徴とする。
そして、この観察装置を利用して行うことができる微小観察対象物の観察方法は、多数の画素を有するイメージセンサを備えたビジョン回路と、微小な観察対象物を存在させた保持部材とを積み重ね状とすることによって近接配置し、前記イメージセンサは前記観察対象物を実質的に等倍率で撮像する微小観察対象物の観察方法であって、前記保持部材が有する本体部を、前記ビジョン回路の表面に積み重ね状に設け、この本体部の一部に形成されている観察部の表面であって前記イメージセンサに対応する位置に前記微小な観察対象物を載せ、前記ビジョン回路の表面に前記本体部を積み重ねた状態で、前記観察部の前記表面に載せられた前記観察対象物の像を、光透過性を有している当該観察部を通じて、前記イメージセンサによって微小な大きさのままでとらえることを特徴とする。

この観察装置及び観察方法によれば、ビジョン回路上に保持部材を積み重ね状に搭載することにより、当該保持部材に存在させた微小な観察対象物を、微小な大きさのままでイメージセンサによりとらえることができるので、従来利用していた顕微鏡を介在させなくても、微小な観察対象物の画像を取得することができる。これにより観察装置のコストを低減できる。
なお、前記観察方法において、実質的に等倍率とは、観察対象物を拡大縮小させない場合の他に、人目で確認することができない程度に観察対象物Ｗを拡大する場合も含む。

また、前記観察装置において、前記保持部材は前記ビジョン回路から取り外し可能であるのが好ましい。これによれば、保持部材をビジョン回路から取り外すことができるので、観察対象物を存在させた保持部材を次々と取り換えて観察することができる。また、特にバイオ実験では、観察対象物を存在させる保持部材の再利用は好ましくない場合があるが、この構成によれば、ビジョン回路を残して、保持部材のみを使い捨てにすることもでき、経済的である。

また、前記観察装置において、前記ビジョン回路と前記保持部材との間に光学シートが積層状態で介在しているのが好ましい。これによれば、光学シートの機能により、観察対象物の適切な画像を得ることができる。
また、前記観察装置において、前記保持部材は前記観察対象物を吸引することによって位置保持させる吸引部を有しているのが好ましい。これによれば、観察対象物を保持部材に位置保持させることができる。
また、前記観察装置において、前記イメージセンサが複数設けられているステージ部材を更に備えているのが好ましい。これによれば、各イメージセンサの上に保持部材をそれぞれ設けることにより、ステージ部材上において観察対象物を並べて観察することができ、観察作業が行いやすいものとなる。

さらに、本発明の観察システムは、前記観察装置と、この観察装置の前記ビジョン回路から前記保持部材を取り換える搬送手段とを備えているものである。この観察システムによれば、搬送手段によって保持部材を取り換えることができ、観察作業が行いやすいものとなる。

また、本発明の観察システムは、前記観察装置と、この観察装置の前記保持部材に存在する微小な観察対象物に対して処理を施す処理手段とを備えているものである。この観察システムによれば、保持部材の観察対象物を処理して観察することができる。

本発明によれば、観察対象物を微小な大きさのままでイメージセンサによりとらえることができるので、観察対象物とイメージセンサとの間に従来利用していた顕微鏡を介在させなくても、微小な観察対象物の画像を取得することができる。これにより微小な観察対象物を観察するための装置のコストを低減できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明の観察装置の実施の一形態を示す斜視図である。図２はこの観察装置の分解斜視図である。図３はこの観察装置のブロック図である。
この観察装置２０は、イメージセンサ１１を備えたビジョン回路１０と、細胞等の微小な観察対象物Ｗを表面側に多数存在させる保持部材１とを備えている。図例の保持部材１はシート状の部材であり、以下において、保持部材１を観察シートと呼んで説明する。そして、観察シート１はビジョン回路１０上に積み重ね状に搭載されており、具体的には、観察シート１とビジョン回路１０とは積層状態にある。さらに、図例の観察装置２０ではビジョン回路１０と観察シート１との間に光学シート７が積層状態で介在している。

図３において、ビジョン回路１０は、観察装置２０が備えているコンピュータ２３と繋がっており、相互の間で信号の送受信が行われる。このコンピュータ２３は観察装置２０全体の動作を制御したり、観察して得た情報を処理したり、情報を蓄積したりする。ビジョン回路１０は、プリント基板１３（図２参照）上に、イメージセンサ１１と、このイメージセンサ１１から送られた映像信号を処理する画像処理回路部（イメージプロセッサ）１２とを備えている。また、ビジョン回路１０は記憶手段（メモリ）１４を備えており、イメージセンサ１１が取り込んだ映像信号を一時的に記憶したり、画像処理回路部１２が処理した画像データを記憶したりする。なお、この記憶手段１４は、ビジョン回路１０上に設けられる以外に、前記コンピュータ２３に設けられていてもよい。

イメージセンサ１１は多数の微小な画素（受光素子）を有する画像素子であり、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサとすることができる。画像処理回路部１２は、イメージセンサ１１が取り込んだ映像信号及び記憶手段１４に記憶させた画像データの色調補正や解像度変更等の画像処理を行う機能を有している。なお、イメージセンサ１１と画像処理回路部１２とは、例えば従来知られているデジタルカメラが備えているものを利用することができる。

図１と図２とにおいて、観察シート１は光透過性を有する部材、例えば透明の樹脂により形成されており、シリコンラバーにより成形することができる。観察シート１は、ビジョン回路１０上に積層状態で設けられる本体部２と、この本体部２の一部に形成されている観察部３とを備えている。本体部２は、前記イメージセンサ１１よりも広い面積に設定されており、図例ではビジョン回路１０と同じ（略同じ）大きさとしている。そして、この本体部２の中央部に観察部３が形成されている。観察部３はイメージセンサ１１に対応する位置に微小な観察対象物Ｗを存在させる部分である。この観察部３の表面側に細胞等の微小な観察対象物Ｗを載せることができ、この観察部３の裏側部及び前記光学シート７を通してイメージセンサ１１が観察対象物Ｗの像をそのまま（直接的に）取り込むことができる。つまり、観察対象物Ｗを微小な大きさのままでとらえることができる。このように、観察シート１は、ビジョン回路１０のイメージセンサ１１上に積層状態で設けられている。観察シート１は、その全部が透明であってもよく、又は、観察部３の観察面（表面３ａ）よりも裏面側が少なくとも光を透過させるものであってもよい。

また、この観察装置２０において、観察シート１はビジョン回路１０から取り外し可能である。つまり、観察シート１は、光学シート７をビジョン回路１０に残して当該ビジョン回路１０から取り外すことができる。このために、観察シート１は光学シート７の上に取り外し可能に載置させた状態で設けられている。この場合、光学シート７の表面７ａが観察シート１用の載置面となる。なお、図示しないが、本発明の観察装置２０において、光学シート７を省略することもできる。すなわち、ビジョン回路１０の上に観察シート１が直接載せられた状態にあり、観察シート１はビジョン回路１０の上に取り外し可能に載置させた状態で設けられている。この場合、ビジョン回路１０の表面１０ａが観察シート１用の載置面となる。

図１と図２の形態において、観察シート１は光学シート７の表面（載置面）７ａに載せられているが、観察シート１を載置面７ａに載せる際、この載置面７ａと観察シート１との間に光学レンズ用の油等の液体を介在させるのが好ましい。または、載置面７ａと観察シート１との間から気体を除き、両者間を観察シート１の表面１ａ側に対して負圧とするのが好ましい。これにより、載置面７ａに観察シート１を密着させることができると共に、観察終了後、観察シート１を載置面７ａから容易に取り外すことができる。

観察シート１は、その観察部３において、観察対象物Ｗを吸引することによって位置保持する吸引部４を有している。吸引部４は観察シート１内に形成された微小な断面積の流路５を有している。この流路５は、一端が観察シート１の観察部３の表面３ａに開口し、他端が観察シート１の観察部３以外の部分に開口している。具体的には、流路５の他端は観察シート１の本体部２の周縁部で開口しており（開口部５ｂ）、例えば、図２に示しているように、本体部２の表面２ａの周縁部の一部で開口したり、図示しないが、本体部２の側面２ｂで開口したりできる。なお、流路５及びその一端の開口部５ａは複数（多数）形成されており、一つの開口部５ａに対して一つの観察対象物Ｗを対応させることができる。また、一条の流路５が分岐して複数の開口部５ａを有していても良い。また、開口部５ａは格子状や千鳥状に配列されている。一方、各流路５の他端は一つの開口部５ｂに集約されている。

そして、この開口部５ｂに、図示しない吸引装置（ポンプ）を接続している。吸引装置は、観察部３の表面３ａの周辺の気体を流路５を通じて吸引することができ、これにより、流路５の一端の開口部５ａに微小な観察対象物Ｗを吸着して固定することができ、多数の観察対象物Ｗを観察シート１に位置保持させることができる。なお、言うまでもないが、流路５の一端の開口部５ａの孔は観察対象物Ｗよりも小さく設定されている。

光学シート７は、ビジョン回路１０と観察シート１との間に介在しており、イメージセンサ１１と観察部３との間に積層状態で介在していればよい。光学シート７は様々なものを採用できるが、例えば、観察対象物Ｗが発光又は蛍光した光のうちの特定範囲の波長の光（例えば特定の色等）を選択して透過させる機能を備えた光学的フィルタとすることができる。この場合、イメージセンサ１１へ所望の光を透過させることができ、イメージセンサ１１は観察対象物Ｗの像や発光した様子を明確にとらえることができる。
光学的フィルタの具体例は、蛍光フィルタとして、例えば、オリンパス株式会社製、型番Ｕ−ＭＷＩＢ３（励起フィルタ：４６０ｎｍ〜４９５ｎｍ、吸収フィルタ：５１０ＩＦ、ダイクロイックミラー：５０５ｎｍ）、オリンパス株式会社製、型番Ｕ−ＭＷＩＧ３（励起フィルタ：５３０ｎｍ〜５５０ｎｍ、吸収フィルタ：５７５ＩＦ、ダイクロイックミラー：５７０ｎｍ）、株式会社ニコン製、型番ＵＶ−１Ａ（励起フィルタ：３６０ｎｍ〜３７０ｎｍ、吸収フィルタ：４２０ｎｍ、ダイクロイックミラー：３８０ｎｍ）、株式会社ニコン製、型番Ｂ−２Ａ（励起フィルタ：４５０ｎｍ〜４９０ｎｍ、吸収フィルタ：５１５ｎｍ、ダイクロイックミラー：５００ｎｍ）、株式会社ニコン製、型番Ｇ−２Ａ（励起フィルタ：５１０ｎｍ〜５６０ｎｍ、吸収フィルタ：５９０ｎｍ、ダイクロイックミラー：５６５ｎｍ）に相当するものがある。また、透過光源フィルタ（ＮＤフィルタ）として、オリンパス株式会社製、型番４５−ＮＤ５０、４５−ＮＤ２５、４５−ＮＤ１２、４５−ＮＤ６、株式会社ニコン製、型番ＮＤ２、ＮＤ４、ＮＤ８、ＮＤ１６に相当するものがある。
他の光学シート７として、観察対象物Ｗの光を集光する（指向性を持たせる）機能を備えたレンズフィルムとすることができる。この場合、微弱な光であっても、イメージセンサ１１に向かって光を透過させることができ、イメージセンサ１１は観察対象物Ｗの像や発光した様子を明確にとらえることができる。または、他の光学シート７として、実質的な拡大縮小を行わないで焦点の微調整を行う機能や、色彩や明度を補正したり調整したりする機能を備えたもの等がある。

さらに他の光学シート７として、ビジョン回路１０と観察シート１との間の距離を調整するための光透過性を有するシートや、ビジョン回路１０を保護するための光透過性を有する保護シートであってもよい。また、前記光学シート７を組み合わせて複数枚用いてもよい。
このように、光学シート７を介在させることによって、その機能により、観察対象物Ｗの適切な画像を得ることができる。また、光学シート７は、観察シート１よりも薄いものや、同程度の厚さのものがある。

光学シート７は、ビジョン回路１０と一体として形成されていてもよいが、ビジョン回路１０から取り外し可能であってもよい。取り外し可能とした場合では、光学シート７をビジョン回路１０から取り外し、他の機能を有する光学シート７に入れ替えたり、同じ機能であっても別の（例えば厚さの異なる）光学シート７に入れ替えたりできる。これにより、観察対象物Ｗの種類や大きさが異なっても、光学シート７を変更することによって例えば焦点等を微調整することができ、同じイメージセンサ１１によって適切な画像データを得ることができる。また、一つのビジョン回路１０に対して複数の光学シート７を予め準備しておき、観察対象物Ｗに応じて光学シート７を選択して適用してもよい。

図３において、この観察装置２０は、ビジョン回路１０が得た画像データに基づく画像を表示するモニタ（表示手段）２４を更に備えている。このモニタ２４は前記コンピュータ２３のインターフェースに繋がっているものとすることができる。

また、図示しないが、観察シート１は観察対象物Ｗからの電気信号を受けるための電極を有していても良い。この場合、例えば、流路５の一端の開口部５ａに電極を設け、この電極と、観察シート１の外部に設けた計測器（例えばアンプ付き電流計）とを導出線で繋げる。そして、後述する処理手段２２により観察対象物Ｗに対して化学的又は電気的な刺激を与える等の観察のための処理をして、この刺激に応答する観察対象物Ｗからの信号を、前記電極を通じて計測器が計測することができる。

なお、観察対象物Ｗとしての細胞の大きさ（直径）が５μｍ〜１００μｍ程度に対して、イメージセンサ１１の一つの画素の大きさは１μｍ〜５０μｍ程度のものを採用することができる。一つの画素が観察対象物Ｗの大きさと同程度乃至小さい場合は、一つの観察対象部Ｗの画像乃至そのうちの一部の画像を得ることができる。また、一つの画素のサイズ（ピクセルサイズ）が観察対象物Ｗの大きさよりも大きくても良く、この場合であっても、例えば、観察対象物Ｗが反応して明度の変化等が生じたことを、このイメージセンサ１１を利用して検出することができる。

以上の実施形態の観察装置２０によれば、観察シート１の観察面（表面）１ａに細胞を多数存在させ、この観察シート１をビジョン回路１０上に積み重ね状（積層状）に搭載することにより、当該観察シート１に多数存在している微小な観察対象物Ｗの像を拡大しなくても、微小な大きさのままでイメージセンサ１１によりとらえることができ、この画像を処理し、画像データを記憶させたり、その画像をモニタ２４に表示させたりすることができる。つまり、多数の画素を有するイメージセンサ１１と、微小な観察対象物Ｗを存在させた観察シート１とを近接配置し、イメージセンサ１１は観察対象物Ｗを実質的に等倍率で撮像する方法によって、観察対象物Ｗを観察することができる。したがって、従来、細胞等を光学的に観察する際に像を拡大するために利用していた顕微鏡を介在させなくても、本発明によれば、微小な細胞の画像を取得することができる。これにより観察装置のコストを低減できる。

なお、前記「実質的に等倍率」とは、観察対象物Ｗを拡大縮小させない場合の他に、人目で確認することができない程度に観察対象物Ｗを拡大する場合も含む。具体的には例えば前記光学シート７を利用することによって二倍まで拡大する場合を含む。すなわち、「実質的に等倍率」は、従来のような顕微鏡によって人目で確認することができる程度に観察対象物Ｗを拡大（例えば５０倍や１０００倍に拡大）する場合とは異なる。
さらに、イメージセンサ１１と観察シート１とを「近接配置し」とは、イメージセンサ１１と観察シート１との間を、当該観察シート１の厚さの二倍の値以下の場合と定義することができる。

そして、この観察装置２０では、観察シート１をビジョン回路１０から取り外すことができるので、観察対象物Ｗを存在させた観察シート１を次々と取り換えて観察することができる。特にバイオ実験では、観察対象物Ｗを存在させる観察シート１の再利用は好ましくない場合があるが、この観察装置２０によれば、ビジョン回路１０を残して観察シート１のみを使い捨てにすることもでき、経済的である。

図４は、本発明の観察装置の他の実施形態を示す斜視図である。この観察装置３０は、前記実施形態と同様であるが、単一のステージ部材１５を更に備えている。このステージ部材１５の上には、前記ビジョン回路１０の前記イメージセンサ１１が複数並べて設けられている。つまり、ステージ部材１５に複数の前記ビジョン回路１０を設けた構成としたり、ステージ部材１５自体を一枚のプリント基板とし、このステージ部材１５をビジョン回路１０とした構成としたりすることによって、この観察装置３０が得られる。
ステージ部材１５は前記画像処理回路部１２及び前記記憶手段１４を有している。ステージ部材１５には、複数のイメージセンサ１１が間隔を有して直線状に並んで設けられている。そして、各イメージセンサ１１と一つの画像処理回路部１２とが繋がっている。この画像処理回路部１２は複数のイメージセンサ１１からの信号を処理できる。または、図示しないが、複数の画像処理回路部１２を有している構成であってもよい。

そして、観察シート１は各イメージセンサ１１上に積層状態で設けられる。つまり、一つのイメージセンサ１１の上にそれぞれ独立した観察シート１が載せられている。そして、各観察シート１の上に観察対象物Ｗが存在している。また、前記実施形態と同様に、観察シート１は取り外し可能である。図４のイメージセンサ１１の上には前記光学シート７が設けられており、この光学シート７はステージ部材１５に固定されたものであってもよく、取り外し可能であってもよい。又は光学シート７を省略したものであってもよい。

この観察装置３０によれば、各観察シート１の上に観察対象物Ｗを載せ、その観察シート１を各イメージセンサ１１の位置に対応させて載せることにより、各観察シート１上の観察対象物Ｗのそれぞれの像をイメージセンサ１１が取得し、画像処理回路部１２が画像データを処理し、記憶手段１４が画像データを記憶したり、観察対象物Ｗの画像を次々と表示手段２４において表示したりできる。このように、単一のステージ部材１５上において観察対象物Ｗを並べて同時に観察することができ、観察作業が行いやすいものとなる。

または、観察シート１の変形例として、図示しないが、観察シート１は、複数のイメージセンサ１１のそれぞれに対応する位置に微小な観察対象物Ｗを存在させる観察部３を複数有しているものであってもよい。つまり、一枚の観察シート１に複数の観察部３を形成したものであってもよい。この場合、一枚の観察シート１の複数の観察部３のそれぞれに観察対象物Ｗを載せ、この一枚の観察シート１をステージ部材１５上に載せることにより、観察対象物Ｗを並べて観察することができ、観察作業が行いやすいものとなる。
なお、この観察装置３０においても、前記実施形態と同様に観察シート１は前記吸引部４（図示せず）を備えている。

図５は、前記各観察装置を備えた観察システムを説明する説明図である。この観察システムは、ビジョン回路１０及び観察シート１を備えた観察装置と、この観察装置のビジョン回路１０から観察シート１を取り換える搬送手段２１とを備えている。なお、図５の観察システムは、図１に示した観察装置２０を備えたものであり、ビジョン回路１０と観察シート１との間に光学シート７が介在している。

搬送手段２１は、観察シート１をビジョン回路１０（光学シート７）から取り外したり、別の観察シート１をビジョン回路１０（光学シート７）上に設置させたりするロボットアームである。搬送手段２１は前記コンピュータ２３からの指令信号に従って制御される。図５の搬送手段２１は、観察シート１を挟むことにより当該観察シート１を持ち上げて移動させることができる一対の爪部材２６と、一対の爪部材２６を相互接近離反させる駆動部（図示せず）と、爪部材２６を移動させる移動部（図示せず）とを有する構成である。なお、搬送手段２１の形式はその他のものであってもよく、例えば、観察シート１を吸引することができる吸引具と、この吸引具を移動させる移動部とを有しているものであってもよい。この観察システムによれば、搬送手段２１が、ビジョン回路１０に対して観察シート１のみを自動的に取り換えることができ、観察作業が行いやすくなる。

また、本発明の観察システムは、前記観察装置と、この観察装置の観察シート１に存在する微小な観察対象物Ｗに対して処理を施す処理手段２２とを備えている。図５において、処理手段２２は、観察シート１上の観察対象物Ｗに対して薬液を注入するノズル（ピペット）２２を有しているものである。なお、他の処理手段２２としては、観察対象物Ｗに対して電気信号を与える電極を有しているものがある。さらに、複数種類の処理手段２２を備えたものであってもよい。図５の観察システムは、観察対象物Ｗを載せた観察シート１をビジョン回路１０上に積層状態で設け、この観察対象物Ｗに対して処理手段２２のノズル２７から薬液を注入する。これにより、観察対象物Ｗを処理しながら観察することができる。

以上のように、本発明の観察装置及び観察システムによれば、観察対象物Ｗとイメージセンサ１１との間に従来利用していた顕微鏡を介在させなくても、微小な観察対象物Ｗの画像を取得することができる。このように高価な顕微鏡が不要となるので、微小な観察対象物Ｗ用の装置のコストを低減できる。すなわち、従来では、細胞等の微小な観察対象物の像を顕微鏡により一旦拡大したにも関わらず、その像をデジタルカメラのイメージセンサに取り込ませるためにレンズにより縮小している。しかし、本発明によれば、微小な観察対象物Ｗを（光学シートを用いた場合では多少の焦点調整等を行う場合があるが）イメージセンサ１１により微小な大きさのままでとらえることができ、高価な顕微鏡を不要とすることができる。さらに、次々と観察シート１を取り換えて観察することができ、観察作業が行いやすい。また、本発明の観察装置及び観察システムをスクリーニング装置とすることができる。

特に、図４のように複数のイメージセンサ１１を有している場合、観察対象物Ｗを観察シート１の上にそれぞれ分けて複数の観察を行う場合に、複数の顕微鏡が不要であるため装置のコストを低減することができ、また、次々と観察することができ作業効率が高い。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、観察シートの材質はシリコンラバー以外であってもよく、その他の無色透明又は有色透明な材料とすることができ、ガラス製を利用したり、これら材料とその他の材料との複合材料としたりできる。また、図１に示した形態では、観察シート１はビジョン回路１０と輪郭形状を同じとしているが、観察シート１はビジョン回路１０のうちの少なくともイメージセンサ１１と積層状態にあればよく、観察シート１の輪郭形状をイメージセンサ１１の輪郭形状よりも大きく設定することができる。
さらに、観察シート１とビジョン回路１０との間、光学シート７を設けた場合にはこの光学シート７と観察シート１との間及び／又は光学シート７とビジョン回路１０との間に、隙間があってもよい。例えば、観察シート１を、ビジョン回路１０のイメージセンサ１１の上に隙間を有して積み重ね状に搭載していてもよい。この場合、両部材の間に別のスペーサ部材（図示せず）をさらに介在させ、両部材の間に隙間を形成すればよい。
また、各図において、説明を容易とするために観察対象物Ｗを実際よりも大きく記載している。さらに、観察対象物Ｗは球形に限らず、また、観察シート１上の観察対象物Ｗの数は、実際では多数とすることができる。

本発明の観察装置の実施の一形態を示す斜視図である。 この観察装置の分解斜視図である。 この観察装置のブロック図である。 本発明の観察装置の他の実施形態を示す斜視図である。 本発明の観察装置を備えた観察システムを説明する説明図である。

符号の説明

１ 観察シート（保持部材）
２ 本体部
３ 観察部
４ 吸引部
７ 光学シート
１０ ビジョン回路
１１ イメージセンサ
１５ ステージ部材
２０，３０ 観察装置
２１ 搬送手段
２２ 処理手段
Ｗ 観察対象物

Claims (8)

1. 多数の画素を有するイメージセンサを備えたビジョン回路と、
   前記ビジョン回路の前記イメージセンサ上に積み重ね状に搭載され微小な観察対象物を存在させる保持部材と、を備え、
   前記保持部材は、前記ビジョン回路上に積層状態で設けられる本体部と、この本体部の一部に形成され前記イメージセンサに対応する位置に前記微小な観察対象物を存在させる観察部とを有し、
   前記観察部の表面は前記微小な観察対象物を載せる観察面であり、当該表面よりも裏面側は光透過性を有し、
   前記ビジョン回路の表面は、前記保持部材を積み重ねて載せるための載置面であって、当該表面に当該保持部材を積み重ねた状態で、前記イメージセンサは、前記観察面に載せられた前記観察対象物の像を、前記観察部を通じて、微小な大きさのままでとらえることを特徴とする微小観察対象物用の観察装置。
2. 前記保持部材は前記ビジョン回路から取り外し可能である請求項１に記載の微小観察対象物用の観察装置。
3. 前記ビジョン回路と前記保持部材との間に光学シートが積層状態で介在している請求項１又は２に記載の微小観察対象物用の観察装置。
4. 前記保持部材は前記観察対象物を吸引することによって位置保持させる吸引部を有している請求項１〜３のいずれか一項に記載の微小観察対象物用の観察装置。
5. 前記イメージセンサが複数設けられているステージ部材を更に備えている請求項１〜４のいずれか一項に記載の観察装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の観察装置と、この観察装置の前記ビジョン回路から前記保持部材を取り換える搬送手段と、を備えていることを特徴とする観察システム。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の観察装置と、この観察装置の前記保持部材に存在する微小な観察対象物に対して処理を施す処理手段とを備えていることを特徴とする観察システム。
8. 多数の画素を有するイメージセンサを備えたビジョン回路と、微小な観察対象物を存在させた保持部材とを積み重ね状とすることによって近接配置し、前記イメージセンサは前記観察対象物を実質的に等倍率で撮像する微小観察対象物の観察方法であって、
   前記保持部材が有する本体部を、前記ビジョン回路の表面に積み重ね状に設け、この本体部の一部に形成されている観察部の表面であって前記イメージセンサに対応する位置に前記微小な観察対象物を載せ、
   前記ビジョン回路の表面に前記本体部を積み重ねた状態で、前記観察部の前記表面に載せられた前記観察対象物の像を、光透過性を有している当該観察部を通じて、前記イメージセンサによって微小な大きさのままでとらえることを特徴とする微小観察対象物の観察方法。

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