JP6692404B2 - 観察システム - Google Patents
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Description
撮影面の距離Sが上記式1を満足しない場合、観察対象からの光は、本来受光される画素14において受光される他、当該画素14に隣接する他の画素14においても受光されてしまうこととなり、顕微撮影装置10は観察対象を、いわゆるピンボケした状態で撮影してしまう。
以上の式1および式2より、マイクロレンズ13の頂点から観察対象までの距離Lは、以下のように表現される。
式3より、本実施形態に係る顕微撮影装置10は、マイクロレンズ13の頂点からの距離Lが、P/(2×tanθ)以内に配置される観察対象を撮影することができるものである。
図5は、実施例1に係る顕微撮影装置を用いた観察方法を説明するための図である。図5に示す観察方法においては、本実施形態に係る顕微撮影装置10を用いた観察方法をバイオ分野に適用している。図5に示すように、顕微撮影装置10およびこれを用いた観察システムによれば、顕微撮影装置10の載置部12上に癌細胞101を含む液体102を滴下することにより、癌細胞101を観察することができる。以下に、この方法について説明する。
図6は、実施例2に係る顕微撮影装置を用いた観察方法を説明するための図である。図6に示す観察方法においても、本実施形態に係る顕微撮影装置10を用いた観察方法をバイオ分野に適用している。図6に示すように、顕微撮影装置10およびこれを用いた観察システムにおいては、予め載置部12の表面上に検出対象である抗体に反応する薬品を配置する一方で、光源としてUV(紫外線)光源201を用い、抗体と薬品とが反応することによる蛍光発光を観察することにより、抗体の有無を観察することができる。以下に、この方法について説明する。
図7は、実施例3に係る顕微撮影装置を用いた観察方法を説明するための図である。図7に示す観察方法においては、本実施形態に係る顕微撮影装置10を用いた観察方法を環境分野に適用している。図7に示すように、顕微撮影装置10およびこれを用いた観察システムによれば、予めいわゆるPM2.5等の微小粒子状物質301を通すことができる通路302、およびこの通路302の入口および出口に微小粒子状物質301を透過させるフィルタ303を顕微撮影装置10の載置部12上に設け、通路302内を微小粒子状物質301を通過させることにより、微小粒子状物質301を観察することができる。以下に、この方法について説明する。
図8は、実施例4に係る顕微撮影装置を用いた観察方法を説明するための図である。図8に示す観察方法においても、本実施形態に係る顕微撮影装置10を用いた観察方法を環境分野に適用している。図8に示すように、顕微撮影装置10およびこれを用いた観察システムによれば、予め微生物、藻等の汚染物質401を含む水402を流す流路403を顕微撮影装置10の載置部12上に設け、流路403内を汚染物質401を含む水402を通過させることにより、汚染物質401を観察することができる。以下に、この方法について説明する。
11・・・固体撮像装置
12・・・載置部
13・・・マイクロレンズ
14・・・画素
15・・・半導体基板
16・・・フォトダイオード層
17・・・中間層
18・・・光源
19・・・ロジック回路部
20・・・表示部
21・・・観察対象
22・・・センサ部
23・・・ワイヤー
24・・・基板
101・・・癌細胞
102・・・液体
103・・・絶縁シート
104・・・滴下装置
201・・・UV光源
202・・・凹部
203・・・検査容器
204・・・液体
205・・・滴下装置
206・・・蛍光発光
301・・・微小粒子状物質
302・・・通路
303・・・フィルタ
304・・・気体
305・・・観測領域
401・・・汚染物質
402・・・水
403・・・流路
404・・・観測領域
Claims (13)
- 光を集光する非結像レンズ系、および前記非結像レンズ系により集光される前記光を受光する受光部、を含む画素が所定の間隔で複数個配列された固体撮像装置、前記固体撮像装置上に設けられた載置部、を有する顕微撮影装置と、
前記顕微撮影装置により得られた信号を処理する回路部と、
を有する観察システムであって、
前記載置部に、前記画素の間隔をP、前記画素の視野角をθ、としたとき、前記画素からの距離がP/(2×tanθ)以内となるように観察対象を配置したときに、
前記非結像レンズ系の結像操作をすることなく、
前記載置部に配置された前記画素の視野角の範囲内にある前記観察対象を前記固体撮像装置によって撮影可能な観察システム。 - 前記顕微撮影装置の前記載置部の表面上に絶縁シートを有し、
前記観察対象は、前記絶縁シート上に配置可能な請求項1または2に記載の観察システム。 - 前記固体撮像装置の前記画素の間隔をP、前記画素の視野角をθ、としたとき、前記顕微撮影装置の前記載置部の表面上に、表面から厚さ方向にP/(2×tanθ)より短い範囲内において延在する複数の凹部を有する検査容器を有し、
前記観察対象は、各々の前記凹部内に配置されることにより、前記載置部上に配置可能な請求項1または2に記載の観察システム。 - 前記固体撮像装置の前記画素の間隔をP、前記画素の視野角をθ、としたとき、前記顕微撮影装置の前記載置部の表面上に、この表面が内部に露出し、かつ径がP/(2×tanθ)より小さい通路と、前記通路の入口に設けられた、前記観察対象を透過させるフィルタと、を有し、
前記観察対象は、前記フィルタを介して前記通路に流されることにより、前記載置部上に配置可能な請求項1または2に記載の観察システム。 - 前記固体撮像装置の前記画素の間隔をP、前記画素の視野角をθ、としたとき、前記顕微撮影装置の前記載置部の表面上に、この表面が内部に露出し、かつ径がP/(2×tanθ)より小さい流路、を有し、
前記観察対象は、前記流路に流されることにより、前記載置部上に配置可能な請求項1または2に記載の観察システム。 - 前記顕微撮影装置は焦点調整機構を具備しない請求項1乃至5のいずれか一項に記載の観察システム。
- 前記非結像レンズ系は像を拡大縮小するためのレンズ系を含まない請求項1乃至6のいずれか一項に記載の観察システム。
- 前記顕微撮影装置は前記非結像レンズ系の調整機構、前記観察対象上の走査機構、前記載置部の調整機構の少なくともいずれかを具備しない請求項1乃至7のいずれか一項に記載の観察システム。
- 前記顕微撮影装置はさらに前記非結像レンズ系と前記受光部との間に中間層を有する請求項1乃至8のいずれか一項に記載の観察システム。
- 前記中間層は波長選択層である請求項9に記載の観察システム。
- 前記中間層は単一層である請求項9または10に記載の観察システム。
- 前記回路部の信号処理は、色補正処理、ノイズ補正処理、画質補正処理の少なくとも1つの処理を含む請求項1乃至11のいずれか一項に記載の観察システム。
- 前記回路部で処理された信号を画像信号として出力する表示部を更に有する請求項1乃至12のいずれか一項に記載の観察システム。
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