(57)【要約】【課題】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。【解決手段】微小物体の観察装置１０は、微小物体の観察映像を撮影する複数の撮影手段であるカメラ１１と、撮影手段であるカメラ１１で撮影された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である変換回路１４ａと、信号処理手段である変換回路１４ａで変換された信号に基づき、微小物体の観察映像を出力する少なくとも一つの出力手段である出力装置１５と、を具備することを特徴とする。【選択図】図２
2005227176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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微小物体の観察装置。
【請求項２】
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微小物体の観察装置。
【請求項３】
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微小物体の観察装置。
【請求項４】
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を特徴とする請求項３に記載の微小物体の観察装置。
【請求項５】
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を特徴とする請求項３又は４記載の微小物体の観察装置。
【請求項６】
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を特徴とする請求項１又は２に記載の微小物体の観察装置。
【請求項７】
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を特徴とする請求項１、２又は６に記載の微小物体の観察装置。
【請求項８】
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を特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の微小物体の観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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）。
【特許文献１】特開２００３−１０７０７６号公報（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【発明の効果】
【００２３】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
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。
【実施例１】
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【実施例２】
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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４５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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】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。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【符号の説明】
【００５８】
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）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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