观察装置、观察装置的控制方法和记录介质与流程

本发明涉及观察装置、观察装置的控制方法和记录有观察装置的控制程序的记录介质。

背景技术：

一般公知有在培养箱内静置培养容器而得到该培养容器内的培养细胞等的图像的装置。例如在日本特开2005-295818号公报中公开了如下装置的技术：在培养箱内，一边使作为摄像部的照相机移动一边进行多次拍摄，对存在于培养容器内的宽范围内的细胞进行拍摄。

技术实现要素：

在上述装置中，在一边使摄像部的位置变化一边进行拍摄时，在基于该摄像部的拍摄时期望适当的照明。例如，在日本特开2005-295818号公报中公开了在摄像部的周围设置环形灯，但是，当始终点亮这种灯时，耗电增大。并且，点亮的灯成为热源。适当照明引起的耗电和发热的降低有助于保持良好的观察环境。

本发明的目的在于，提供能够实施适当的照明控制的观察装置、观察装置的控制方法和记录有观察装置的控制程序的记录介质。

根据本发明的一个方式，观察装置具有：摄像单元，其具有摄像部和照明部，该摄像部包含对试样进行摄像的摄像元件和摄像光学系统，输出图像信号，该照明部配置在从所述摄像光学系统的光轴偏离的位置，包含放射照明光的多个放射部，对所述试样进行照明；移动机构，其使所述摄像单元移动；位置控制部，其取得所述摄像单元的位置信息；容器位置取得部，其取得所述试样的位置信息；照明控制部，其根据所述试样和摄像单元的位置信息，选择从多个所述放射部中的哪个放射部放射照明光，从选择出的所述放射部放射主要的照明光；以及摄像控制部，其使所述摄像部进行摄像。

根据本发明的一个方式，在观察装置的控制方法中，该观察装置具有：摄像单元，其具有摄像部和照明部，该摄像部包含对试样进行摄像的摄像元件和摄像光学系统，输出图像信号，该照明部配置在从所述摄像光学系统的光轴偏离的位置，包含放射照明光的多个放射部，对所述试样进行照明；以及移动机构，其使所述摄像单元移动，其中，所述控制方法包含以下步骤：使所述移动机构移动所述摄像单元；取得所述摄像单元的位置信息；取得所述试样的位置信息；根据所述试样和所述摄像单元的位置信息，选择从多个所述放射部中的哪个放射部放射照明光；从选择出的所述放射部放射主要的照明光；以及使所述摄像部进行摄像。

根据本发明的一个方式，计算机可读取的记录介质记录有观察装置的控制程序，该观察装置具有：摄像单元，其具有摄像部和照明部，该摄像部包含对试样进行摄像的摄像元件和摄像光学系统，输出图像信号，该照明部配置在从所述摄像光学系统的光轴偏离的位置，包含放射照明光的多个放射部，对所述试样进行照明；以及移动机构，其使所述摄像单元移动，其特征在于，所述控制程序在被处理器执行时实现以下步骤：使所述移动机构移动所述摄像单元；取得所述摄像单元的位置信息；取得所述试样的位置信息；根据所述试样和所述摄像单元的位置信息，选择从多个所述放射部中的哪个放射部放射照明光；从选择出的所述放射部放射主要的照明光；以及使所述摄像部进行摄像。

根据本发明，能够提供能够实施适当的照明控制的观察装置、观察装置的控制方法和记录有观察装置的控制程序的记录介质。

附图说明

图1是示出第1实施方式的测定系统的外观的概略的图。

图2是示出第1实施方式的测定系统的结构例的概略的框图。

图3是示出第1实施方式的试样周边的结构例的概略的侧视图。

图4是示出第1实施方式的观察装置的图像取得的一例的图。

图5是示出第1实施方式的照明光的光路和容器周缘部的散射的一例的图。

图6是示出第1实施方式的照明控制中的观测对象范围及其分割方法的一例的图。

图7是示出第1实施方式的观察装置控制处理的一例的流程图。

图8是示出第1实施方式的可观测范围、基于容器类型信息的容器位置和观测对象范围的一例的图。

图9是示出第1实施方式的扫描处理的一例的流程图。

图10是示出第1实施方式的测定系统得到的测定结果的数据的结构例的概略的图。

图11a是示出第1实施方式的控制器控制处理的一例的流程图。

图11b是示出第1实施方式的控制器控制处理的一例的流程图。

图12是示出第2实施方式的摄像单元的结构例的概略的图。

图13是示出第3实施方式的照明控制中的观测对象范围及其分割方法的一例的图。

图14是示出第3实施方式的扫描处理的一例的流程图。

图15是示出第4实施方式的扫描处理的一例的流程图。

图16是示出第4实施方式的基于各个照明的累计点亮时间的照明控制中的照明的点亮优先级的一例的图。

图17是示出第4实施方式的基于摄像单元的移动轨迹的照明控制中选择的照明的一例的图。

图18是示出第4实施方式的基于各个照明的累计点亮时间和摄像单元的移动轨迹的照明控制中选择的照明的一例的图。

图19是示出基于多个取得图像的图像信息的容器位置取得的一例的图。

图20是示出基于传感器输出信息的容器位置取得的一例的图。

图21a是示出透明容器形状的另一例的图。

图21b是示出透明容器形状的另一例的图。

具体实施方式

[第1实施方式]

参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。本实施方式的测定系统是用于拍摄培养中的细胞、细胞群、组织等试样并记录细胞或细胞群的个数、形态等的系统。本实施方式的技术实现取得观察对象的容器周缘部等的位置信息且能够在基于该位置信息的适当的照明控制下进行拍摄的测定系统。另外，这里的拍摄也可以是摄像，所取得的图像可以是静态图像，也可以是动态图像。

<测定系统的结构>

图1是示出测定系统1的外观的概略的示意图。并且，表示测定系统1的结构例的框图在图2中示出。测定系统1具有观察装置100和控制器200。如图1所示，观察装置100大致呈平板形状。观察装置100例如设置在培养箱内，在观察装置100的上表面配置有作为观察对象的试样300。为了以后的说明，定义在与观察装置100的配置有试样300的面平行的面内相互正交的x轴和y轴，以与x轴和y轴正交的方式定义z轴。在观察装置100的上表面设置有透明板102，在观察装置100的壳体101的内部设置有摄像部170。观察装置100隔着透明板102拍摄试样300，取得试样300的图像。另一方面，控制器200例如设置在培养箱的外部。观察装置100和控制器200进行通信。控制器200对观察装置100的动作进行控制。

(关于试样)

作为测定系统1的测定对象的试样300例如如下所述。在容器310内放入培养基322，在培养基322内培养细胞324。容器310例如可以是培养皿、培养烧瓶、多孔板等。这样，容器310例如是用于培养活体试样的培养容器。容器310的形状、大小等没有限定。容器310例如是具有相对于照明光透明的面或部分的透明容器。培养基322可以是液体培养基，也可以是固体培养基。测定对象例如是细胞324，但是，可以是粘接性的细胞，也可以是浮游性的细胞。并且，细胞324也可以是球体或组织。进而，细胞324可以来自某种生物，也可以是菌等。这样，试样300包含生物或来自生物的试样即活体试样。

(关于观察装置)

如图1所示，在观察装置100的壳体101的上表面设置有例如由玻璃等形成的透明板102。试样300静置在该透明板102上。图1中示出壳体101的上表面的整体由透明板形成的例子，但是，观察装置100也可以构成为在壳体101的上表面的一部分设置透明板，上表面的其他部分不透明。

并且，为了统一透明板102上的配置有试样300的位置并固定试样300，可以在透明板102上载置固定框410。这里，固定框410例如构成为以与透明板102相同的大小等相对于透明板102配置在特定位置。并且，固定框410具有在固定板412上设置孔414的结构。这里，孔414具有比试样300的容器310的外径稍大的直径。因此，在透明板102上载置有固定框410的状态下，容器310能够固定在孔414内。根据试样300的容器310的种类而准备多种固定框410。可以使用固定框410，也可以不使用固定框410。另外，固定框410具有能够使配置有容器310的位置统一的作为导向件的部分即可。该作为导向件的部分例如是与容器310吻合的形状的凸部、孔、槽、标记等。例如，用户在作为导向件的构造中吻合地配置容器310。

在壳体101的内部设置有观察装置100的各结构要素。培养箱内例如是温度37℃、湿度95％这样的高温多湿的环境。观察装置100在这种高温多湿的环境下使用，所以，壳体101和透明板102保持气密性。并且，为了保护观察装置100的内部不受多湿环境影响，由壳体101和透明板102包围的内部与其外部相比可以是高压。

在壳体101的内部设置有摄像单元120。如图1和图2所示，摄像单元120具有支承部168、摄像部170、照明部180。摄像部170具有摄像光学系统172和摄像元件174。摄像部170对试样300的方向进行摄像，取得试样300的图像。摄像部170根据经由摄像光学系统172形成在摄像元件174的摄像面上的像，生成图像信号或图像数据。优选摄像光学系统172是能够变更焦距的变焦光学系统。

照明部180具有第1照明部180a和第2照明部180b。如图1所示，第1照明部180a和第2照明部180b以隔着摄像部170的方式设置在支承部168的摄像部170附近或周围。照明部180向透明板102所在的方向、即放置试样300的方向放射照明光。下面，将照明部180中的向放置试样300的方向放射照明光的部位称为放射部。

如图2所示，照明部180还具有照明光学系统182和光源184。照明光学系统182具有第1照明光学系统182a和第2照明光学系统182b。光源184具有第1光源184a和第2光源184b。例如，从第1光源184a放射的照明光经由第1照明光学系统182a对试样300进行照明，同样，从第2光源184b放射的照明光经由第2照明光学系统182b对试样300进行照明。放射照明光的部位即放射部例如是光源，或者是照明光学系统的一部分。

图3中示出第1实施方式的试样300周边的结构例的概略作为侧视图，参照该图3对摄像单元120的结构进行说明。如图3所示，摄像单元120例如在拍摄时从第1照明部180a所具有的第1放射部183a和第2照明部180b所具有的第2放射部183b中的至少任意一方放射照明光。第1放射部183a和第2放射部183b以隔着摄像光学系统172的方式分别配置在从摄像光学系统172的光轴偏离的位置。优选多个放射部配置在关于摄像光学系统172点对称的位置，但是不限于此。下面，设仅记载为放射部的情况是不问多个放射部中的哪个放射部的情况，设仅记载为照明光的情况是不问多个放射部中的哪个放射部放射的照明光的情况。进而，照明光可以是一个放射部放射的照明光，也可以是多个放射部放射的照明光。

如图3所示，在试样300的上表面配置有容器上表面360。该容器上表面360反射照明光的一部分。如图3中实线箭头所示，例如，从第1放射部183a放射的照明光照射到容器上表面360。此时，通过容器上表面360反射照明光的一部分，照明光的一部分透射过容器上表面360。反射光的一部分对细胞324进行照明，入射到摄像部170所具有的摄像光学系统172。即，入射到摄像光学系统172的反射光包含透射过细胞324的透射光。图3中虚线箭头所示的从第2放射部183b放射的照明光也与上述情况同样，对细胞324进行照明，入射到摄像光学系统172。

在本实施方式中，说明了照明部180具有2个照明光学系统和2个光源的情况，但是不限于此。例如，照明部180所具有的照明光学系统和光源也可以是2个以上的多个，进而，照明光学系统的数量和光源的数量可以不同。另外，叙述了照明部180配置在支承部168上，但是，各个照明光学系统的放射照明光的放射部配置在支承部168上即可，例如各个光源可以配置在观察装置100的任意场所，具有共通光源的多个照明光学系统也可以配置在支承部168上。该情况下，设置用于切换照明光学系统的光学系统，该照明光学系统放射照明光。即，摄像单元120至少具有摄像光学系统172和多个放射部即可。

在本实施方式中，说明了光源184是发光二极管(led)这样的发光元件，但是不限于此。例如，光源184也可以设为对细胞的影响更小的红色发光二极管。例如，光源184也可以设为发光波长为630nm(纳米)的红色发光二极管。例如，光源184也可以是荧光灯或汞灯。即，不问光源184放射的照明光的波长。例如，根据观察对象和培养箱内的环境，照明光的波长可以是红外、可见、紫外的任意波长区域。进而，各个光源也可以具有冷却机构。

返回图1继续说明。摄像单元120被移动机构160移动。移动机构160具有用于使摄像单元120在x轴方向上移动的x进给丝杠161和x致动器162。并且，移动机构160具有用于使摄像单元120在y轴方向上移动的y进给丝杠163和y致动器164。摄像部170只能一部分一部分地取得透明板102上的试样300的图像，但是，通过移动机构160使摄像单元120移动，由此，摄像部170能够取得宽范围的图像。

通过在光轴方向上变更摄像光学系统172的合焦位置，对z轴方向的拍摄位置进行变更。即，摄像光学系统172具有用于使对焦用透镜在光轴方向上移动的对焦调整机构。另外，代替对焦调整机构或与其一起，移动机构160也可以具有用于使摄像单元120在z轴方向上移动的z进给丝杠和z致动器等。

在本实施方式中，前面叙述了定义为在与观察装置100的配置有试样300的面平行的面内存在x-y平面的意思，但是，为了以后的说明，进一步将x轴方向的正方向称为x+方向，将其定义为从x致动器162沿着x进给丝杠161的长度方向分离的方向。同样，将y轴方向的正方向称为y+方向，将其定义为沿着y进给丝杠163的长度方向从y致动器164离开的方向。将z轴方向的正方向称为z+方向，将其定义为从摄像单元120朝向试样300的方向。并且，将x轴方向的负方向称为x-方向，将y轴方向的负方向称为y-方向，将z轴方向的负方向称为z-方向。

另外，在本实施方式中，说明了摄像光学系统172和放射部配置在摄像单元120的与试样300对置的一侧、即z+方向侧的面上，但是不限于此。例如，也可以在试样300的z-方向侧的位置配置摄像光学系统172、在z+方向侧的位置配置多个放射部等，摄像光学系统172和放射部也可以配置成在z方向上隔着试样300。即使采用这种配置，也能够得到后述本实施方式的效果。并且，在本实施方式中，设为在摄像单元120的x-侧设置第1放射部183a，在x+侧设置第2放射部183b。

在壳体101的内部设置有用于对移动机构160、摄像部170和照明部180各自的动作进行控制的电路组105。在电路组105中设置有第1通信装置192。第1通信装置192例如是用于以无线方式与控制器200进行通信的装置。在该通信中，例如使用利用了wi-fi(注册商标)或bluetooth(注册商标)等的无线通信。并且，观察装置100和控制器200也可以有线连接，而进行有线的通信。这样，在壳体101的内部设置有通过隔着透明板102的拍摄而生成图像数据的摄像部170以及使摄像部170移动的移动机构160，由此，能够成为可靠性较高、容易进行处理和洗净且能够防止污染物等的构造。

如图2所示，观察装置100除了具有上述移动机构160、摄像单元120和第1通信装置192以外，还具有第1控制部110、第1记录部130、图像处理电路140。第1控制部110、第1记录部130、图像处理电路140和第1通信装置192例如配置在上述电路组105中。

第1控制部110对观察装置100的各部的动作进行控制。第1控制部110具有作为位置控制部111、摄像控制部112、照明控制部113、通信控制部114、记录控制部115、测定控制部116、运算部117和容器位置取得部118的功能。位置控制部111对移动机构160的动作进行控制，对摄像单元120的位置进行控制。并且，位置控制部111取得被移动机构160移动的摄像单元120的位置。摄像控制部112对摄像部170的动作进行控制，使摄像部170取得试样300等的图像。照明控制部113对照明部180的动作进行控制。通信控制部114对经由第1通信装置192的与控制器200之间的通信进行管理。记录控制部115对由观察装置100得到的数据的记录进行控制。测定控制部116对进行测定的定时和次数等测定整体进行控制。运算部117进行基于摄像部170取得的图像和亮度值等的各种分析。容器位置取得部118取得试样300的位置信息。位置信息的取得例如基于用户输入的容器类型信息、图像数据、传感器输出值等。

第1记录部130例如记录第1控制部110中使用的程序和各种参数。并且，第1记录部130记录由观察装置100得到的数据等。

图像处理电路140对摄像部170生成的图像数据实施各种图像处理。图像处理电路140进行图像处理后的数据例如记录在第1记录部130中，或者经由第1通信装置192发送到控制器200。并且，第1控制部110或图像处理电路140也可以进行基于所得到的图像的各种分析。例如第1控制部110或图像处理电路140根据所得到的图像，提取试样300中包含的细胞或细胞群的图像，或者计算细胞或细胞群的数量、形状或大小。这样得到的分析结果例如也记录在第1记录部130中，或者经由第1通信装置192发送到控制器200。这些图像处理电路140进行的处理也可以由运算部117来进行。

如参照图3在前面叙述的那样，摄像部170对入射到摄像光学系统172的光进行摄像动作。图4示出第1实施方式的观察装置的图像取得的一例，参照该图4对摄像部170的图像取得进行说明。观察装置100例如在第1面内，在x方向和y方向上变更位置并进行反复拍摄，取得多个图像。图像处理电路140对这些图像进行合成，生成第1面的一个第1图像611。这里，第1面例如是与摄像部170的光轴垂直的面、即与透明板102平行的面。进而，观察装置100在厚度方向上使拍摄位置变化为第2面、第3面，并且，同样，在x方向和y方向上变更位置并进行反复拍摄，对它们进行合成，取得第2图像612和第3图像613。这里，厚度方向是摄像部170的光轴方向即z轴方向，是与透明板102垂直的方向。这样，取得三维的各部的图像。

这里，示出在z方向上使拍摄面变化并反复进行拍摄的例子，但是，也可以不在z方向上得到多个图像，仅在x方向和y方向上变更位置并进行反复拍摄。该情况下，得到一个平面的合成图像。另外，关于第1图像611、第2图像612、第3图像613等的取得方法，也可以固定z轴方向的位置，在x方向和y方向上进行扫描，然后，变更z轴方向的位置，再次在x方向和y方向上进行扫描。并且，也可以针对x方向和y方向的一个位置变更z轴方向的位置并进行多次拍摄，在x方向和y方向上进行扫描并进行该多次拍摄。另外，扫描和扫视表示相同意思。

另外，在与测定有关的拍摄中，不需要持续对试样300照射照明光，仅在进行拍摄的瞬间对试样300照射照明光即可。这样，通过使照射时间成为短时间，能够减少对细胞324的破坏。因此，能够按拍摄定时对试样300照射具有足够强的强度的照明光。这有助于得到优质的图像。

如上所述，摄像部170在x方向和y方向上变更位置并进行反复拍摄，取得多个图像。但是，在这种图像取得时，例如当照明光在容器周缘部进行散射时，摄像部170无法取得适当的图像。图5示出第1实施方式的照明光的光路和容器周缘部的散射的一例，参照该图5对容器周缘部的照明光的散射进行说明。摄像单元120被移动机构160移动，由此，摄像单元120相对于试样300的相对位置能够变化。因此，图3所示的试样300与摄像单元120的相对位置的关系能够变化为图5所示的相对位置的关系。

在试样300和摄像单元120处于图5所示的相对位置的关系时，第1放射部183a放射的照明光沿着图5中虚线箭头所示的光路。即，该照明光的大部分在入射到容器上表面360之前，例如在位于光路上的容器310的容器周缘部进行散射。因此，摄像部170无法充分取得该照明光，无法取得适当的图像。另一方面，此时，第2放射部183b放射的照明光沿着图5中实线箭头所示的光路。即，如参照图3说明的那样，该照明光能够入射到摄像光学系统172，并且，摄像部170能够取得适当的图像。

本实施方式的第1控制部110进行如下的照明控制：根据试样300的容器310的位置信息和摄像单元120的位置信息，适当选择放射照明光的放射部，使得照明光不会在容器310的容器周缘部进行散射。在该照明控制中，第1控制部110例如使位于容器310的内侧的放射部放射照明光。本实施方式的测定系统1能够通过该照明控制来维持适当的照明环境，进行拍摄。进而，适当选择放射照明光的放射部并进行切换是指，能够减少同时放射无用的照明光的情况，本实施方式的技术有助于观察装置100的使用所需要的能量的节能化和发热量的降低。

对基于试样300和摄像单元120的位置信息的照明控制的一例进行说明。在本实施方式中，用户例如根据预先记录的容器类型信息选择要使用的容器310，并且，将容器310配置在观察装置100的指定位置。容器类型信息例如包含容器310的类别、各个容器310的形状和大小、各个容器310配置在观察装置100内时的位置信息等。另外，容器类型信息记录在第1记录部130或第2记录部230中。

这里，图6示出第1实施方式的照明控制中的观测对象范围及其分割方法的一例，参照该图6对观察装置100中作为观测对象的范围、即观测对象范围及其分割方法进行说明。另外，这里，说明对容器310的整体进行观察的情况。第1控制部110根据与用户选择出的容器310有关的容器类型信息，决定观测对象范围r0。观测对象范围r0也称为扫描范围。例如，在用户选择了圆形的器皿时，如图6所示决定圆形的观测对象范围r0。然后，第1控制部110将观测对象范围r0分割成多个区域。例如，如图6所示，相对于容器中心位置，在x-方向的区域中，设y+方向为第1区域r1、y-方向为第2区域r2。例如，相对于容器中心位置，在x+方向的区域中，设y-方向为第3区域r3、y+方向为第4区域r4。

第1控制部110取得摄像单元120的当前位置，根据所取得的当前位置的位置信息和容器310的位置信息，判定当前的拍摄范围属于第1区域r1～第4区域r4中的哪个区域。第1控制部110根据摄像单元120所在的区域，选择放射照明光的放射部。

例如，在摄像单元120对第1区域r1或第2区域r2中包含的位置进行拍摄时，第1控制部110使第2放射部183b放射照明光。该放射部的选择例如基于在摄像单元120对第1区域r1和第2区域r2进行扫描时，第2放射部183b比第1放射部183a更靠容器310的中心侧。另外，如参照图5在前面叙述的那样，选择位于容器310的中心侧的放射部是为了防止在对容器周缘部或其附近的位置进行拍摄时、从放射部放射的照明光在容器周缘部进行散射。同样，第1控制部110例如在第3区域r3或第4区域r4内使第1放射部183a放射照明光。此时，第1控制部110例如也可以在第1区域r1和第2区域r2内将第1放射部183a放射的照明光作为辅助照明，在第3区域r3和第4区域r4内将第2放射部183b放射的照明光作为辅助照明。例如，与作为主要照明的照明光相比，作为辅助照明的照明光的光量被抑制。

上述照明控制的规则例如记录在第1记录部130、第2记录部230等中。另外，前面叙述了将观测对象范围r0分割成4个区域来进行照明控制，但是不限于此。分割数量例如是2个、8个等多个即可，并且，也可以与放射部的数量不同。并且，分割数量可以根据容器或观察对象的种类而适当变更。

(关于控制器)

控制器200例如是个人计算机(pc)、平板型信息终端等。图1中图示了平面型信息终端。

在控制器200中例如设置有输入输出装置270，该输入输出装置270具有液晶显示器这样的显示装置272和触摸面板这样的输入装置274。除了触摸面板以外，输入装置274还可以包含开关、拨盘、键盘、鼠标等。

并且，在控制器200中设置有第2通信装置292。第2通信装置292是用于与第1通信装置192进行通信的装置。观察装置100和控制器200经由第1通信装置192和第2通信装置292进行通信。

并且，控制器200具有第2控制部210和第2记录部230。第2控制部210对控制器200的各部的动作进行控制。第2记录部230例如记录第2控制部210中使用的程序和各种参数。并且，第2记录部230记录由观察装置100得到并从观察装置100接收到的数据。

第2控制部210具有作为系统控制部211、显示控制部212、记录控制部213和通信控制部214的功能。系统控制部211进行试样300的测定用的控制的各种运算。显示控制部212对显示装置272的动作进行控制。显示控制部212使显示装置272显示所需要的信息等。记录控制部213对第2记录部230中的信息记录进行控制。通信控制部214对经由第2通信装置292的与观察装置100之间的通信进行控制。

第1控制部110、图像处理电路140和第2控制部210包含中央处理单元(cpu：centralprocessingunit)、专用集成电路(asic：applicationspecificintegratedcircuit)、现场可编程门阵列(fpga：fieldprogrammablegatearray)或图形处理单元(gpu：graphicsprocessingunit)等集成电路等。第1控制部110、图像处理电路140和第2控制部210可以分别由一个集成电路等构成，也可以组合多个集成电路等来构成。并且，第1控制部110和图像处理电路140也可以由一个集成电路等构成。并且，第1控制部110的位置控制部111、摄像控制部112、照明控制部113、通信控制部114、记录控制部115、测定控制部116、运算部117和容器位置取得部118可以分别由一个集成电路等构成，也可以组合多个集成电路等来构成。并且，位置控制部111、摄像控制部112、照明控制部113、通信控制部114、记录控制部115、测定控制部116、运算部117和容器位置取得部118中的2个以上也可以由一个集成电路等构成。同样，第2控制部210的系统控制部211、显示控制部212、记录控制部213和通信控制部214可以分别由一个集成电路等构成，也可以组合多个集成电路等来构成。并且，系统控制部211、显示控制部212、记录控制部213和通信控制部214中的2个以上也可以由一个集成电路等构成。例如根据第1记录部130或第2记录部230或集成电路内的记录区域中记录的程序来进行这些集成电路的动作。

<测定系统的动作>

对测定系统1的动作进行说明。图7示出第1实施方式的观察装置控制处理的一例。参照图7所示的流程图对观察装置100的动作进行说明。在观察装置100、控制器200和试样300的设置结束、测定的准备完成后，开始进行观察装置控制处理。

在步骤s101中，第1控制部110判定是否接通电源。第1控制部110例如设定为每隔预先决定的时间接通电源，在成为预先决定的时间时，判定为接通电源。或者，观察装置100例如使用低能耗蓝牙(bluetoothlowenergy)这样的以低耗电进行动作的通信手段始终与控制器200进行通信，在使用该通信手段从控制器200接收到接通电源的指示时，判定为接通电源。在未接通电源时，观察装置控制处理反复进行步骤s101而待机。另一方面，在判定为接通电源时，观察装置控制处理进入步骤s102。

在步骤s102中，第1控制部110将电源切换为接通，对观察装置100的各部接通电力。仅在实际进行试样300的测定时等必要时接通电源，由此实现节电。特别是在观察装置100的电源是电池时，得到观察装置100的驱动时间变长等效果。另一方面，也可以在拍摄间隔设定为较短的情况下等、电源的接通和断开动作所消耗的电力大于待机电力的情况下，第1控制部110对其进行判定，抑制整体的耗电。

在步骤s103中，第1控制部110建立与控制器200之间的通信。这里使用的通信手段例如是wi-fi这样的高速的通信手段。

在步骤s104中，第1控制部110判定是否从控制器200经由所建立的通信取得信息。例如在从控制器200发送了信息时，判定为取得信息。在未取得信息时，观察装置控制处理进入步骤s106。另一方面，在取得信息时，观察装置控制处理进入步骤s105。

在步骤s105中，第1控制部110取得从控制器200发送的信息。这里取得的信息中例如包含上述容器类型信息、拍摄条件、拍摄间隔、包含其他参数等的测定的条件、测定结果的记录的方法、测定结果的发送条件等条件信息。在第1控制部110取得包含容器类型信息的从控制器200发送的信息后，观察装置控制处理进入步骤s106。这里，图8示出第1实施方式的可观测范围r、基于容器类型信息的容器位置和观测对象范围r0的一例。这里，可观测范围r是能够通过测定系统1实施观察、拍摄和测定的区域。可观测范围r例如能够根据观察装置100的壳体101的大小、摄像单元120的可动范围等而变化。如图8所示，例如通过固定框410，容器310配置在观察装置100的可观测范围r内。如参照图6在前面叙述的那样，第1控制部110根据容器类型信息决定观测对象范围r0。即，在适当配置容器310时，容器310的实际位置和观测对象范围r0一致。

在步骤s106中，第1控制部110判定是否进行扫描。在步骤s106中判定为不进行扫描时，观察装置控制处理进入步骤s108。另一方面，在判定为进行扫描时，观察装置控制处理进入步骤s107。另外，在步骤s106中判定为进行扫描的可能存在各种条件，例如测定系统的测定开始的最初时、用户指示了进行扫描的情况、即将反复进行的测定之前、基于用户设定的时间间隔的情况、希望在试样300的整个区域内在宽范围内进行测定的情况等。

在步骤s107中，第1控制部110进行扫描处理。图9中示出第1实施方式的扫描处理的一例作为流程图，参照该图9进行说明。在本扫描处理中，为了能够在适当的照明控制下进行拍摄，第1控制部110进行基于观测对象范围r0和摄像单元120的位置信息的照明控制。

在步骤s201中，第1控制部110对移动机构160的动作进行控制，使得摄像单元120的位置移动到初始位置。初始位置设为容器310的中心位置来进行以下说明，但是不限于此。例如，初始位置也可以是容器310的容器周缘部。另外，初始位置也可以根据用户进行的坐标数据的输入来设定，还可以预先进行扫描而取得图像，根据该图像的分析来设定。并且，第1控制部110根据基于用户的输入的控制器200的输出或事前设定并记录在第1记录部130中的值，取得进行扫描时的x和y方向的移动量、移动方向。这些初始设定结束后，扫描处理进入步骤s202。

在步骤s202中，第1控制部110例如根据第1控制部110取得的表示摄像单元120的位置的坐标数据，判定摄像单元120的位置是否在第1区域r1或第2区域r2内。另外，如参照图8在前面叙述的那样，在扫描处理之前已经取得容器310的位置、即观测对象范围r0。因此，如参照图6在前面叙述的那样，各个分割后的区域所包含的坐标已知。在第1控制部110判定为摄像单元120不位于第1区域r1或第2区域r2内的情况下，扫描处理进入步骤s203，在第1控制部110判定为摄像单元120位于第1区域r1或第2区域r2内的情况下，扫描处理进入步骤s204。

在步骤s203和步骤s204中，第1控制部110分别选择放射照明光的放射部。第1控制部110在步骤s203中选择第1放射部183a作为放射照明光的放射部，在步骤s204中选择第2放射部183b作为放射照明光的放射部。在步骤s203和步骤s204的照明的切换中，根据摄像单元120和观测对象范围r0的位置信息，优先选择位于观测对象范围r0的内侧的放射部。即，在本实施方式中，在摄像单元120位于第1区域或第2区域内时，选择第2放射部183b，在摄像单元120位于该区域外时，选择第1放射部183a。在步骤s203和步骤s204后，扫描处理分别进入步骤s205。

在步骤s205中，第1控制部110使步骤s203或步骤s204中选择出的放射部放射照明光，使摄像部170进行拍摄。此时，第1控制部110取得摄像单元120的当前位置。并且，第1控制部110将通过拍摄而得到的图像数据记录在第1记录部130或第2记录部230中。在拍摄后，扫描处理进入步骤s206。

在步骤s206中，第1控制部110判定是否结束扫描处理。例如，根据扫描范围即观测对象范围r0和扫描动作的移动模式等，预先决定结束扫描处理的位置。扫描动作的移动模式与容器类型信息一起记录在第1记录部130或第2记录部中。另外，也可以设为用户能够设定扫描范围和扫描动作的移动模式。在判定为未结束扫描处理的情况下，扫描处理进入步骤s207。

在步骤s207中，第1控制部110判定摄像单元120下一次向x方向移动后是否位于观测对象范围r0外。这是基于步骤s205的拍摄时取得的摄像单元120的当前位置、移动量的设定、预先设定的扫描动作的移动模式等。在判定为在移动后摄像单元120位于观测对象范围r0外的情况下，扫描处理进入步骤s208，在判定为不位于观测对象范围r0外的情况下、即依然位于观测对象范围r0内的情况下，扫描处理进入步骤s210。

在步骤s208中，第1控制部110通过移动机构160使摄像单元120向y方向移动规定量。移动量基于步骤s201中的设定。然后，扫描处理进入步骤s209。在步骤s209中，第1控制部110使x方向的移动方向的设定反转。例如，在本步骤紧前的摄像单元120的移动方向为x+方向的情况下，第1控制部110在这里将移动方向切换为x-方向。然后，扫描处理进入步骤s210。

在步骤s210中，第1控制部110通过移动机构160使摄像单元120向x方向移动规定量。然后，第1控制部110继续进行步骤s202～步骤s210中的反复处理，直到步骤s206中判定为结束扫描处理为止。在步骤s206中判定为结束该反复处理的情况下，扫描处理结束，进入观察装置控制处理的步骤s108。

再次参照图7对扫描处理结束后的观察装置控制处理进行说明。在步骤s108中，第1控制部110判定是否存在手动的位置指定。即，判定是否存在来自控制器200的指定拍摄位置的拍摄指示。例如，用户能够根据扫描处理中得到的试样300整体的图像等来指定位置。并且，不限于扫描处理中得到的图像，用户还能够根据过去与测定有关的拍摄中得到的图像来指定拍摄位置。在不存在指定拍摄位置的拍摄指示时，观察装置控制处理进入步骤s110。另一方面，在存在拍摄指示时，观察装置控制处理进入步骤s109。

在步骤s109中，第1控制部110使移动机构160进行动作，使摄像部170移动到所指示的位置，使摄像部170进行该位置处的图像的取得。此时，与扫描处理同样，第1控制部110进行照明控制。第1控制部110经由第1通信装置192向控制器200发送所得到的图像。然后，观察装置控制处理进入步骤s110。

在步骤s110中，第1控制部110判定是否是开始测定的定时。在不是开始测定的定时时，处理进入步骤s112。另一方面，在是开始测定的定时时，处理进入步骤s111。开始测定的定时例如可以预先决定为每一小时等。并且，开始测定的条件也可以与时间无关，例如基于细胞324或培养基322的状态。在本实施方式中，每当成为开始测定的定时时，进行反复测定。

在步骤s111中，第1控制部110进行测定处理。在测定处理中，第1控制部110在参照图9在前面叙述的本实施方式的照明控制下，使摄像部170反复进行拍摄。并且，第1控制部110对所取得的图像数据进行规定处理，将所请求的结果记录在第1记录部130中。然后，处理进入步骤s112。

测定处理中的移动机构160对摄像部170的移动范围例如是观测对象范围r0。并且，用户也可以额外、例如在步骤s108、步骤s109等中设定移动范围。测定处理中进行拍摄的范围例如是在测定开始最初确定为存在例如细胞的集群等要关注的细胞的区域、或在多次拍摄中在细胞等中产生应该关注的变化的区域。

另外，在上述说明中，设为在扫描处理中进行静态图像拍摄，但是不限于此。在扫描处理和测定处理中，如这里说明的那样，都可以按照摄像部170的每个位置坐标拍摄静态图像，进行基于所得到的静态图像的分析，还可以进行动态图像拍摄。

参照图4在前面叙述了测定处理中进行的图像取得，但是，图10示出这样得到的第1记录部130中记录的测定结果的数据的结构的一例。如图10所示，在测定结果700中包含在第1次测定中得到的第1数据701、在第2次测定中得到的第2数据702等。这些数据的数量根据测定次数而增减。

例如关注第1数据701时，在第1数据701中包含以下信息。即，在第1数据701中包含开始条件710。该开始条件710包含在步骤s110中判定为测定开始的条件。例如预先决定测定开始时刻等，在该决定的测定开始时刻开始测定时，记录测定开始时刻作为开始条件710。

并且，在第1数据701中记录有第1图像信息721、第2图像信息722、第3图像信息723等。这些数据分别是一次拍摄中取得的数据的集合。关注第1图像信息721时，在第1图像信息721中包含以下信息。即，在第1图像信息721中包含顺序731、位置732、z位置733、拍摄条件734、图像735。顺序731是变更位置并反复进行拍摄时的每次拍摄的序列号。位置732包含拍摄位置的x坐标和y坐标。x坐标和y坐标是移动机构160的控制中使用的值，例如能够从位置控制部111取得。z位置733包含拍摄位置的z坐标。z坐标是摄像光学系统172的控制中使用的值，例如能够从摄像控制部112取得。拍摄条件734包含快门速度、光圈等曝光条件及其他拍摄条件。这里所说的拍摄条件可以按照每次拍摄而不同，也可以在第1数据701内包含的各拍摄中相同，还可以在测定结果700中包含的全部拍摄中相同。图像735是通过拍摄而得到的图像数据。第2图像信息722、第3图像信息723等也同样分别包含顺序、位置、z位置、拍摄条件和图像的信息。另外，在不在z方向上变更拍摄面的情况下，可以省略z位置的信息。

并且，在第1数据701中包含分析结果740。分析结果740例如包含表示使用图像处理电路140测定出的细胞或者细胞群的数量的细胞数741等。并且，在分析结果740中能够包含通过合成z位置相同的图像而生成的平面的图像。并且，在分析结果740中能够包含通过合成全部图像735而生成的三维图像。并且，在分析结果740中也可以包含深度合成图像。

与第1数据701同样，在第2数据702中也能够包含开始条件、第1图像数据、第2图像数据、第3图像数据等和分析结果等。

进而，在测定结果700中还能够包含根据第1数据、第2数据等得到的测定整体的分析结果709。可以将测定结果700全部作为一个文件进行记录，也可以将测定结果700的一部分作为一个文件进行记录。

返回图7继续说明。在步骤s112中，第1控制部110判定是否存在来自控制器200的信息的请求。例如从控制器200请求步骤s111的测定中得到的数据。在不存在信息的请求时，处理进入步骤s114。另一方面，在存在信息的请求时，处理进入步骤s113。

在步骤s113中，第1控制部110经由第1通信装置192向控制器200发送从控制器200请求的信息。然后，处理进入步骤s114。

在步骤s114中，第1控制部110判定是否结束观察装置控制处理。在结束观察装置控制处理时，该处理结束。例如，在一连串测定结束、从培养箱取出观察装置100的状况下，观察装置控制处理结束。另一方面，在不结束时，进入步骤s115。

在步骤s115中，第1控制部110判定是否断开电源。例如，在从步骤s111中进行的测定到下次进行的测定的待机时间较长时，为了抑制电力的消耗，判定为断开电源。在不断开电源时，处理返回步骤s104。另一方面，在判定为断开电源时，处理进入步骤s116。

在步骤s116中，第1控制部110断开观察装置100的各部的电源。然后，处理返回步骤s101。如上所述，观察装置100进行反复测定。

接着，图11a和图11b中示出第1实施方式的控制器控制处理的一例作为流程图，参照该图11a和图11b对控制器200的动作进行说明。例如在观察装置100、控制器200和试样300的设置结束后，开始进行控制器控制处理。

在步骤s301中，第2控制部210判定本实施方式的测定程序是否起动。在测定程序未起动时，处理反复进行步骤s301。控制器200不限于作为本实施方式的测定系统的控制器的功能，能够实现各种功能。因此，在测定程序未起动时，控制器200也可以作为测定系统1以外的部分进行动作。在判定为测定程序起动时，处理进入步骤s302。

在步骤s302中，第2控制部210建立与观察装置100之间的通信。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s103成对儿，通过观察装置100和控制器200的动作，建立观察装置100与控制器200之间的通信。然后，控制器控制处理进入步骤s303。并且，这里建立的通信可以是与观察装置控制的步骤s103无关的、例如后述用于发送指示的低耗电的通信，所述指示用于接通观察装置100的电源。

在步骤s303中，第2控制部210判定用户是否请求了接通观察装置100的电源。例如在经由输入装置274输入了接通观察装置100的电源的命令时，判定为请求了接通电源。在未请求接通电源时，处理进入步骤s305。另一方面，在请求了接通电源时，处理进入步骤s304。在步骤s304中，第2控制部210向观察装置100发送应该接通观察装置100的电源的意思的命令。然后，处理进入步骤s305。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s101成对儿，在接收到从控制器200向观察装置100发送的旨在应该接通电源的命令的观察装置100中，通过步骤s102的处理将电源切换为接通。另外，这里使用的通信手段例如可以是低能耗蓝牙(bluetoothlowenergy)等低耗电的通信方法。

在步骤s305中，第2控制部210判定用户是否请求了向观察装置100发送信息。例如在经由输入装置274输入了信息发送命令时，判定为请求了信息发送。这里请求发送的信息是容器类型信息、测定的条件等。在未请求信息发送时，处理进入步骤s307。另一方面，在请求了信息发送时，处理进入步骤s306。在步骤s306中，第2控制部210向观察装置100发送经由输入装置274输入的信息。然后，处理进入步骤s307。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s104成对儿，观察装置100通过步骤s105的处理取得从控制器200向观察装置100发送的信息。

在步骤s307中，第2控制部210判定用户是否请求了观察装置100进行扫描处理。例如在经由输入装置274输入了扫描处理执行命令时，判定为请求了扫描处理。在未请求扫描处理时，处理进入步骤s309。另一方面，在请求了扫描处理时，处理进入步骤s308。在步骤s308中，第2控制部210向观察装置100发送开始扫描处理的意思的指示。然后，处理进入步骤s309。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s106成对儿，观察装置100根据从控制器200向观察装置100发送的扫描处理开始指示，在步骤s107中执行扫描处理。

在步骤s309中，第2控制部210判定针对观察装置100进行的拍摄、用户是否手动指定了应该拍摄的位置。例如在经由输入装置274输入了拍摄位置时，判定为指定了拍摄位置。在未指定拍摄位置时，处理进入步骤s311。另一方面，在指定了拍摄位置时，处理进入步骤s310。在步骤s310中，第2控制部210向观察装置100发送经由输入装置274输入的拍摄位置。然后，处理进入步骤s311。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s108成对儿，根据从控制器200向观察装置100发送的拍摄位置，在步骤s109的处理中进行位置对齐，取得该位置处的图像并进行发送。

在步骤s311中，第2控制部210判定用户是否请求了观察装置100的测定开始。例如在经由输入装置274输入了使观察装置100开始测定的命令时，判定为请求了测定开始。在未请求测定开始时，处理进入步骤s313。另一方面，在请求了测定开始时，处理进入步骤s312。在步骤s312中，第2控制部210向观察装置100发送应该开始测定的意思的命令。然后，处理进入步骤s313。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s110成对儿，根据从控制器200向观察装置100发送的命令，在步骤s111的处理中进行测定。

在步骤s313中，第2控制部210判定用户是否请求了从观察装置100取得信息。例如在经由输入装置274输入了信息请求命令时，判定为进行了信息请求。所请求的信息例如是由观察装置100得到的与试样300有关的信息。该信息例如能够是试样300的图像数据、试样300中包含的细胞或细胞群的数量等参照图10说明的测定结果700中包含的信息。在未进行信息请求时，处理进入步骤s315。另一方面，在进行了信息请求时，处理进入步骤s314。在步骤s314中第2控制部210向观察装置100发送旨在应该发送用户请求的信息的命令。然后，处理进入步骤s315。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s112成对儿，根据从控制器200向观察装置100发送的信息请求，在步骤s113的处理中从观察装置100向控制器200发送所请求的信息。

在步骤s315中，第2控制部210判定是否接收到步骤s314中请求的信息。在未接收到信息时，处理进入步骤s317。另一方面，在接收到信息时，处理进入步骤s316。在步骤s316中，第2控制部210使显示装置272显示接收到的信息，或者将接收到的信息记录在第2记录部230中。然后，处理进入步骤s317。

在步骤s317中，第2控制部210判定用户是否请求了断开观察装置100的电源。例如在经由输入装置274输入了断开观察装置100的电源的命令时，判定为请求了断开电源。在未请求断开电源时，处理进入步骤s319。另一方面，在请求了断开电源时，处理进入步骤s318。在步骤s318中，第2控制部210向观察装置100发送旨在应该断开观察装置100的电源的命令。然后，处理进入步骤s319。该动作与观察装置100进行的观察装置控制的步骤s115成对儿，根据从控制器200向观察装置100发送的应该断开电源的命令，在步骤s116的处理中断开电源。

在步骤s319中，第2控制部210判定测定程序是否结束。在测定程序结束时，处理返回步骤s301。另一方面，在测定程序未结束时，处理返回步骤s303。即，反复执行上述动作。

如上所述，能够按预先设定的定时、在预先设定的条件下反复进行测定系统1的测定。关于测定的定时和条件的设定，用户可以使用控制器200输入并设定在观察装置100中。并且，也有时用户使用控制器200向观察装置100进行指示，由此，每当用户指示时手动进行测定系统1的测定。

<测定系统的优点>

第1控制部110取得被移动机构160移动的摄像单元120的位置信息和观测对象范围r0即容器310的位置信息。第1控制部110根据这些所取得的位置信息，判定摄像单元120的当前位置位于观测对象范围r0所具有的多个区域中的哪个区域内。第1控制部110实施如下的照明控制：根据摄像单元120所在的区域选择放射照明光的放射部，并且适当切换放射部，使得能够维持适当的照明环境。本实施方式的测定系统1通过该照明控制抑制试样300的容器周缘部的照明光的散射，能够取得优质的图像。

例如与2个放射部始终放射照明光的情况、或例如环形灯那样的光源始终放射照明光的情况相比，本实施方式的测定系统1能够仅使用放射必要且足够的照明光的放射部，因此，能够抑制不必要的照明光的放射。即，本实施方式的技术有助于测定系统1的使用能量的节能化。并且，通过照明控制而不点亮不必要的照明，因此，本实施方式的测定系统1能够降低与照明的点亮相伴的发热量。

另外，在除了根据位置信息选择出的放射部以外还存在位于观测对象范围r0内的放射部的情况下，该放射部可以辅助地、例如以抑制光量的方式放射照明光，也可以熄灭。

在上述说明中，作为根据摄像单元120所在的区域选择放射部的规则的一例，示出在第1区域r1和第2区域r2中选择第2放射部183b、在第3区域r3和第4区域r4中选择第1放射部183a的例子，但是不限于此。在本实施方式的照明控制中，选择出的放射部放射的照明光不在试样300的容器周缘部进行散射是重要的。因此，在该照明控制中，只要是选择位于观测对象范围r0内的放射部作为放射照明光的放射部的规则即可，选择放射照明光的放射部的规则可以是任意的。

[第2实施方式]

对本发明的第2实施方式进行说明。这里，对与第1实施方式的不同之处进行说明，对相同部分标注相同标号并省略其说明。图12中示出第2实施方式的摄像单元的结构例的概略。在第1实施方式中，第1控制部110对2个放射部中的哪个放射部放射照明光进行选择。与此相对，在本实施方式中，如图12所示，摄像单元120在第1放射部183a和第2放射部183b的基础上，还具有第3放射部183c和第4放射部183d。因此，照明光学系统182也可以还具有第3照明光学系统和第4照明光学系统，光源184也可以还具有第3光源和第4光源。与第1实施方式的情况同样，放射部也可以包含在照明部180所具有的各部的任意部分中。在本实施方式中，第1控制部110对4个放射部中的哪个放射部放射照明光进行选择。

参照图12对本实施方式的摄像单元120的结构的一例进行详细说明。各个放射部大致配置在关于摄像部170或摄像光学系统172点对称的位置。即，摄像部170或摄像光学系统172配置成被多个放射部夹在中间。并且，连接第3放射部183c的位置和第4放射部183d的位置的线段与连接第1放射部183a的位置和第2放射部183b的位置的线段大致正交。例如，第1放射部183a相对于摄像光学系统172配置在x-方向上，第2放射部183b相对于摄像光学系统172配置在x+方向上，第3放射部183c相对于摄像光学系统172配置在y-方向上，第4放射部183d相对于摄像光学系统172配置在y+方向上。上述摄像单元120的结构是一例，不限于此。分别根据x轴方向、y轴方向说明了摄像单元120中的各个要素的配置，但是，这也不限于上述配置。例如，也可以是第2放射部183b和第4放射部183d位于x轴方向上的配置，还可以是图12所示的结构例在同一平面上旋转的配置。

本实施方式中的观测对象范围r0与第1实施方式中参照图6说明的例子相同。因此，在本实施方式中，说明在摄像单元120是图12所示的结构、如图6所示分割了观测对象范围r0的情况下、第1控制部110在分割后的各个区域内如何进行照明控制。另外，在以下说明中，照明a是指第1放射部183a放射照明光来进行照明。同样，照明b、照明c、照明d分别是指第2放射部183b、第3放射部183c、第4放射部183d放射照明光来进行照明。在本实施方式的照明控制中，如第1实施方式的说明中参照图5在前面叙述的那样，能够根据摄像单元120和观测对象范围r0的位置信息选择位于观测对象范围r0的内侧的照明。

在本实施方式中，分割后的各个区域内能够选择的照明的组合如下所述。在摄像单元120位于第1区域r1内时，第1控制部110选择照明b或照明c。在摄像单元120位于第2区域r2时，第1控制部110选择照明b或照明d。在摄像单元120位于第3区域r3时，第1控制部110选择照明a或照明d。在摄像单元120位于第4区域r4时，第1控制部110选择照明a或照明c。这样，在本实施方式中，能够选择多个照明中的2个照明作为主要照明的候选。

另外，在本实施方式的照明控制中，作为主要照明的候选而选择出的2个照明可以同时点亮，也可以进一步选择任意一个照明进行点亮。进而，这里作为主要照明的候选而选择出的照明以外的照明例如可以闪烁地放射照明光，也可以熄灭。

根据本实施方式，能够得到与第1实施方式相同的效果。并且，与第1实施方式相比，能够辅助使用的照明较多，所以，能够实现更加适当的照明控制。

[第3实施方式]

对本发明的第3实施方式进行说明。这里，对与第1实施方式或第2实施方式的不同之处进行说明，对相同部分标注相同标号并省略其说明。在第1实施方式中，摄像单元120具有2个照明，第1控制部110对这2个照明中的哪个照明放射照明光进行选择。与此相对，在本实施方式中，如参照图12在第2实施方式的说明时在前面叙述的那样，摄像单元120具有照明a～照明d这4个照明。第1控制部110对4个照明中的哪个照明放射照明光进行选择。并且，本实施方式中的观测对象范围r0的多个区域的分割数量与第2实施方式同样是4个，但是，另一方面，其分割方法不同。

图13中示出第3实施方式的照明控制中的观测对象范围r0及其分割方法的一例。在本实施方式中，如图13所示，将观测对象范围r0分割成4个区域来实施照明控制。下面，将这里分割的区域分别称为第5区域r5、第6区域r6、第7区域r7和第8区域r8。

针对在y方向上对观测对象范围r0进行三分割时的中央区域，进一步在x方向上进行二分割。在x方向上进行二分割后的区域中的、x-方向侧的区域是第5区域r5，x+方向侧的区域是第6区域r6。并且，在y方向上对观测对象范围r0进行三分割时的中央区域以外的y+侧的区域是第7区域r7。观测对象范围r0中的第5区域r5～第7区域r7以外的区域、即在y方向上对观测对象范围r0进行三分割时的中央区域以外的y-侧的区域是第8区域r8。

图14中示出第3实施方式的扫描处理的一例作为流程图。在本实施方式的扫描处理中，根据如上所述分割后的4个区域各自与摄像单元120的相对位置实施第1实施方式的扫描处理，进而，施加基于摄像单元120的y方向的位置的照明控制。另外，摄像单元120的结构与第2实施方式中的结构相同。

在步骤s401中，与第1实施方式中的扫描处理的步骤s201同样，第1控制部110进行初始位置、x方向和y方向的移动量的设定。另外，初始位置可以是观测对象范围r0内的中心，也可以是其他任意位置。观测对象范围r0根据容器310的种类而不同，但是，在扫描处理执行前取得与要使用的容器310有关的容器类型信息，其形状、大小、载置的位置等已知。

在步骤s402～步骤s404中，与第1实施方式中的扫描处理的步骤s202同样，第1控制部110对摄像单元120的当前位置进行判定。在步骤s402中判定为摄像单元120的当前位置在第5区域r5内的情况下，扫描处理进入步骤s405，在判定为不在第5区域r5内的情况下，扫描处理进入步骤s403。在步骤s403中判定为摄像单元120的当前位置在第6区域r6内的情况下，扫描处理进入步骤s406，在判定为不在第6区域r6内的情况下，扫描处理进入步骤s404。在步骤s404中判定为摄像单元120的当前位置在第7区域r7内的情况下，扫描处理进入步骤s407，在判定为不在第7区域r7内的情况下，扫描处理进入步骤s408。

在步骤s405中，第1控制部110根据摄像单元120位于第5区域r5内的情况，选择照明b作为放射照明光的照明。在步骤s406中，第1控制部110根据摄像单元120位于第6区域r6内的情况，选择照明a作为放射照明光的照明。在步骤s407中，第1控制部110根据摄像单元120位于第7区域r7内的情况，选择照明c作为放射照明光的照明。在步骤s408中，第1控制部110根据摄像单元120位于观测对象范围r0中的第5区域r5～第7区域r7以外的区域即第8区域r8的情况，选择照明d。在步骤s405～步骤s408的各步骤后，扫描处理分别进入步骤s409。

在步骤s409中，与第1实施方式中的扫描处理的步骤s205同样，第1控制部110使摄像部170进行拍摄。在拍摄后，扫描处理进入步骤s410。在步骤s410中，与第1实施方式中的扫描处理的步骤s206同样，第1控制部110判定观测对象范围r0的整个区域的扫描是否结束。在判定为扫描未结束的情况下，扫描处理进入步骤s411。

在步骤s411中，第1控制部110通过移动机构160使摄像单元120向x方向和y方向移动规定量。朝向x方向和y方向的移动量基于步骤s401中的设定。朝向x方向和y方向的移动的顺序等扫描动作的移动模式与容器类型信息一起记录在第1记录部130或第2记录部中。并且，也可以设为能够在步骤s401中设定扫描动作的移动模式。然后，扫描处理返回步骤s402。

返回步骤s402，继续进行步骤s402～步骤s411中的反复处理，直到对观测对象范围r0或事前设定的区域全部进行扫描为止。在步骤s410中判定为结束该反复处理的情况下，扫描处理结束，进入观察装置控制处理的步骤s108。另外，在本实施方式中，如第1实施方式的说明中在前面叙述的那样，点亮的照明不限于一个。例如，图14中的其他照明关闭这样的表达只不过意味着所选择出的照明以外的照明不是主要照明。

根据本实施方式，能够得到与第1实施方式相同的效果。与第1实施方式相比，本实施方式的技术包含基于y方向上的容器周缘部的位置的照明控制，并且，能够辅助使用的放射部较多，因此，能够实现更加适当的照明控制。进而，本实施方式的技术示出通过与第2实施方式不同的分割方法对观测对象范围r0进行分割的情况的例子。即，本实施方式的技术能够实施适当的照明控制，而不会由于容器周缘部而妨碍拍摄，因此，不对扫描方式进行限制。

[第4实施方式]

在此前叙述的照明控制的技术中，根据试样300和摄像单元120的位置信息选择照明的候选，进行照明的切换。在本实施方式中，根据摄像单元120所在的区域，选择多个照明作为照明的候选，如下所述进一步选择要点亮的照明。在本实施方式中，说明如下情况：观测对象范围r0内的各个分割后的区域如参照图6说明的那样，摄像单元120的结构如参照图12说明的那样。并且，与此前的说明同样，选择出的照明是主要点亮的照明，其他照明可以是辅助地、例如以抑制光量的方式点亮，也可以熄灭。

图15中示出第4实施方式的扫描处理的一例作为流程图。另外，关于以下的第4实施方式的扫描处理的说明，与参照图14说明的第3实施方式的扫描处理的各个步骤中的处理进行比较来说明。

在步骤s501中，与步骤s401同样，第1控制部110进行初始位置和移动量的设定。然后，扫描处理进入步骤s502。

在步骤s502中，与步骤s402～步骤s404同样，第1控制部110判定摄像单元120的当前位置位于第1区域r1～第4区域r4中的哪个区域内。然后，扫描处理进入步骤s503。

在步骤s503中，例如与步骤s405～步骤s408同样，第1控制部110根据观测对象范围r0和摄像单元120的位置信息选择照明的候选。另外，这里，在各个分割后的区域、即第1区域r1～第4区域r4内作为照明的候选而选择出的照明与第2实施方式中说明的情况相同。即，在摄像单元120位于第1区域r1内时选择照明b或照明c，在位于第2区域r2内时选择照明b或照明d，在位于第3区域r3内时选择照明a或照明d，在位于第4区域r4内时选择照明a或照明c。

在步骤s504中，第1控制部110从该照明的候选中进一步选择要点亮的照明。在本实施方式中，根据各个照明的累计点亮时间和摄像单元120的移动轨迹中的任意一方或其组合，选择要点亮的照明。这里，照明的累计点亮时间也可以改称为光源的累计点亮时间。这些照明的选择分别在后面叙述。然后，扫描处理进入步骤s505。

在步骤s505中，与步骤s409同样，第1控制部110拍摄试样300。然后，扫描处理进入步骤s506。在步骤s506中，与步骤s410同样，第1控制部110判定是否结束扫描处理。在判定为未结束的情况下，扫描处理进入步骤s507。在步骤s507中，与步骤s411同样，第1控制部110使摄像单元120向下次的拍摄位置移动。然后，扫描处理反复进行步骤s502～步骤s507的处理，直到在步骤s506中判定为结束扫描处理为止。在步骤s506中判定为结束的情况下，扫描处理结束该反复处理，进入观察装置控制处理的步骤s108。

(基于各个照明的累计点亮时间的照明的选择)

led伴随累计点亮时间的增加而逐渐劣化，能够放射的光束的量即明亮度降低。因此，例如在使用led作为光源的情况下等，根据各个照明的累计点亮时间进行照明的选择。由此，在本实施方式的技术中，能够使一部分led的累计点亮时间明显变长而在每个led放射的光量中产生较大差异的状况防患于未然，能够维持适当的照明环境。

在本实施方式中，累计点亮时间较短的光源184具有更高的点亮优先级。图16中示出基于各个照明的累计点亮时间的照明控制中的照明的点亮优先级的一例。这里，如图16所示，例如，设基于累计点亮时间的点亮优先级的顺序按照从高到低依次为照明b、照明a、照明d、照明c。

例如，对步骤s502中判定为摄像单元120的当前位置在第3区域r3内的情况进行说明。在步骤s503中，第1控制部110根据位置信息，选择照明a和照明d作为能够切换的照明的候选。在步骤s504中，第1控制部110对照明a和照明d的累计点亮时间进行比较，选择基于累计点亮时间的点亮优先级更高的照明a进行点亮。另外，伴随照明的点亮，对累计点亮时间进行更新，由此，例如在步骤s502紧前对点亮优先级的顺序进行更新。

(基于摄像单元的移动轨迹的照明的选择)

在切换照明时，由于led等光源固有的偏差、照明的位置、照明的配置等而在照明的状态中产生变化。该变化对所拍摄的图像的影响能够通过适当的设计而以某种程度进行抑制，但是，很难完全去除。因此，在本实施方式中，尽可能地抑制由于摄像单元120的移动而产生的照明的切换。

图17中示出基于摄像单元的移动轨迹的照明控制中选择出的照明的一例。另外，图中标注单圈的照明表示步骤s503中选择出的、该区域内能够选择的照明的候选，标注双圈的照明表示步骤s504中选择出的要点亮的照明。这里，如图17所示，例如，设摄像单元120的移动为第1区域r1、第4区域r4、第3区域r3、第2区域r2的顺序。摄像单元120的移动模式如上所述预先记录在第1记录部130或第2记录部230中。

例如，设摄像单元120的当前位置在第1区域r1内、照明c为点亮的状态。说明如下情况：在步骤s507中，摄像单元120移动，在步骤s502中判定为摄像单元120的当前位置在第4区域r4内。在步骤s503中，第1控制部110根据位置信息，选择照明a和照明c作为能够切换的照明的候选。此时，在步骤s504中，第1控制部110从作为照明的候选而选择出的照明a和照明c中选择照明c，使得能够继续拍摄而不进行照明的切换。

然后，摄像单元120移动，在步骤s502中判定为摄像单元120的当前位置在第3区域r3内的情况下，在步骤s503中，第1控制部110根据位置信息，选择照明a和照明d作为能够切换的照明的候选。此时，当前点亮的照明c未包含在照明的候选内。此时，第1控制部110例如在摄像单元120在当前区域后移动的区域内，参照根据位置信息选择的照明的候选。如上所述，摄像单元120的移动顺序已知，摄像单元120在第3区域r3后向第2区域r2移动。在第2区域r2内，根据位置信息选择的照明的候选是照明b和照明d。因此，第1控制部110选择照明d，以抑制不必要的照明的切换。另外，如上所述，在正在点亮的照明不是能够选择的照明的候选的情况下，也可以预先设定用于选择点亮照明的候选中的哪个照明的优先顺位，根据该优先顺位选择照明。

这样，在本实施方式的技术中，在摄像单元120移动而其所在的区域变化时，尽可能地继续选择紧前点亮的照明，进而，参照下一个照明的候选来选择要点亮的照明，抑制照明的切换次数。其结果，能够减少取得图像数据的曝光变化。进而，能够减少动态图像记录时和实时取景观察时的由于照明切换而引起的图像的闪烁。另外，实时取景观察是如下功能：对动态图像进行摄像，不进行动态图像记录，但是显示动态图像进行观察。即，在本实施方式的技术中，对应于观测对象范围r0和摄像单元120的位置信息，进而根据各个照明的点亮历史进行照明控制。

(基于各个照明的累计点亮时间和摄像单元的移动轨迹的照明选择)

并且，上述的基于各个照明的累计点亮时间的照明选择和基于摄像单元120的移动轨迹的照明选择也可以组合使用。图18中示出基于各个照明的累计点亮时间和摄像单元的移动轨迹的照明控制中选择出的照明的一例。在以下说明中，基于累计点亮时间的点亮优先级的顺序与基于各个照明的累计点亮时间的照明选择中参照图16说明的情况相同。并且，本说明设为如下情况：图中单圈、双圈所表示的意思以及摄像单元120的移动顺序分别与上述基于摄像单元120的移动轨迹的照明选择中说明的情况相同。另外，在本实施方式中，在基于各个照明的累计点亮时间的照明选择和基于摄像单元120的移动轨迹的照明选择的选择结果对立的情况下，存在后述例外，但是，优先不切换照明。

例如，设摄像单元120的当前位置在第1区域r1内、照明b是点亮的状态。说明如下情况：在步骤s507中，摄像单元120移动，在步骤s502中判定为摄像单元120的当前位置在第4区域r4内。在步骤s503中，第1控制部110根据位置信息，选择照明a和照明c作为能够切换的照明的候选。因此，正在点亮的照明b不是能够选择的照明的候选，所以，产生照明的切换。这里，第1控制部110选择基于累计点亮时间的点亮优先级更高的照明a。

然后，摄像单元120移动，在步骤s502中判定为摄像单元120的当前位置在第3区域r3内的情况下，步骤s503中的基于位置信息的照明候选的选择和步骤s504中的基于移动轨迹的照明选择的结果是，第1控制部110继续选择照明a。

然后，在判定为摄像单元120的当前位置在第2区域r2内的情况下，从作为照明的候选的照明b和照明d中，选择点亮优先级较高的照明b作为要点亮的照明。再然后，在判定为摄像单元120的当前位置在第1区域r1内的情况下，从作为照明的候选的照明b和照明c中，选择不需要切换照明、且点亮优先级较高的照明b作为要点亮的照明。再然后，即在时刻t1，在判定为摄像单元120的当前位置在第4区域r4内的情况下，从作为照明的候选的照明a和照明c中，选择点亮优先级较高的照明a作为要点亮的照明。

例如，对在时刻t1、照明a的累计点亮时间比照明d的累计点亮时间长规定时间以上的情况进行说明。另外，例如在步骤s502紧前对基于累计点亮时间的点亮优先级进行更新。

在时刻t2，摄像单元120位于第3区域r3内，步骤s503中作为照明的候选而选择的照明是照明a和照明d。此时，根据基于各个照明的累计点亮时间的照明选择，在时刻t1对点亮优先级进行更新，所以，选择照明d。另一方面，根据基于摄像单元120的移动轨迹的照明选择，选择紧前点亮的照明a，使得不产生照明的切换。

在本实施方式中，在前面叙述了优先不切换照明，但是，这样，在累计点亮时间之差超过所设定的阈值的情况下，第1控制部110优先根据基于累计点亮时间的点亮优先级进行选择，切换照明。

但是，即使照明a的累计点亮时间超过照明d的累计点亮时间，在其差未超过规定阈值的情况下，如上所述优先不切换照明，选择照明a。例如，如图18所示，在时刻t2之后，判定为摄像单元120的当前位置在第2区域r2内，选择照明b和照明d作为照明的候选。此时，根据基于各个照明的累计点亮时间的照明选择，选择照明b。另一方面，根据基于摄像单元120的移动轨迹的照明选择，选择紧前点亮的照明d，使得不产生照明的切换。这里，如上所述，优先不切换照明，选择照明d，而不是点亮优先级较高的照明b。

在基于本实施方式这样的照明选择的照明控制中，在第1实施方式～第3实施方式中得到的测定系统1的优点的基础上，还具有以下优点。led等光源184伴随其累计点亮时间的增加而劣化，例如所放射的照明光的明亮度降低。本实施方式的技术进行照明控制，使得各个照明的累计点亮时间不会产生较大差异，所以，能够将每个光源184所放射的光量产生较大差异的状况防患于未然，能够维持适当的照明环境。并且，由于led等光源184固有的偏差、照明的位置、照明的配置等，照明的切换时拍摄的图像的曝光变化。本实施方式的技术根据摄像单元120的移动轨迹来抑制不必要的照明的切换，能够减少伴随照明的切换而产生的曝光变化。

<变形例>

(容器位置的取得的第1变形例)

在上述实施方式中，说明了根据预先登记的容器类型信息取得容器310的位置、即观测对象范围r0的情况，但是不限于此。例如，也可以在扫描处理之前实施简易的扫描处理、即粗扫描处理，第1控制部110取得容器类别和观测对象范围r0。在粗扫描处理中，例如，也可以通过图像处理来取得容器310的位置、即观测对象范围r0。图19中示出基于多个取得图像的图像信息的容器位置取得的一例。如图19所示，第1控制部110将观察装置100的可观测范围r分割成多个区域，按照分割后的各个区域取得图像信号。此时，还取得进行拍摄的位置的位置信息。第1控制部110对各个区域中拍摄的图像进行合成，生成合成图像。第1控制部110根据该合成图像的分析和拍摄时的位置信息，取得观测对象范围r0。如上所述，在扫描处理等中使用这样取得的观测对象范围r0。另外，图19是用于示意地进行说明的图，可观测范围r的分割方法和分割数量不限于此。

以上说明了基于所取得的图像信息的容器位置取得的例子，但是，根据图像信息判定容器位置的主体可以是第1控制部110，也可以是用户。例如，也可以是如下形式：一边观察如上述情况那样取得的可观测范围r中包含的分割后的各个区域的图像数据或它们的合成图像数据，一边由用户进行设定。并且，容器310也可以被实施容易通过图像处理来检测容器周缘部的加工、例如对容器周缘部附加反射材料等的加工、对容器周缘部附加特征性构造等的加工等。

(容器位置的取得的第2变形例)

并且，也可以通过专用的传感器来进行容器位置的取得。图20中示出基于传感器输出信息的容器位置取得的一例。例如，如图20所示的结构例那样，观察装置100所具有的透明板102至少在包含可观测范围r的区域内具有感压式传感器s1。第1控制部110取得感压式传感器s1的输出信号，根据该输出信号取得载置容器310时的位置和容器形状等信息。在图20所示的例子中，感压式传感器s1和透明板102的区域的一端的长度一致，但是不限于此。另外，传感器不限于感压式传感器s1。例如也可以是静电电容式传感器，还可以是亮度传感器。

另外，容器位置或观测对象范围r0的取得不限于上述实施方式和2个变形例所述的方式，例如也可以根据用户的输入来进行。用户例如输入容器位置或观测对象范围r0的坐标并进行设定。并且，如容器位置的取得的第1变形例那样，也可以在扫描处理之前实施粗扫描处理，用户一边观察这里得到的图像，一边输入容器位置或观测对象范围r0并进行设定。

(容器种类的变形例)

并且，此前，以使用容器310的形状为圆形的、例如培养皿(器皿)的情况为例进行了说明，但是不限于此。图21a和图21b中示出透明容器形状的另一例。如图21a所示，容器310也可以是以培养烧瓶为代表的具有矩形的观测对象范围r0的容器，如图21b所示，容器310也可以是以多孔板(多孔器皿)为代表的将连续形成有多个培养区域的培养容器中的一部分作为观测对象范围r0的容器。针对这些容器种类，分别预先确定观测对象范围r0的位置信息等，事前记录在第1记录部130或第2记录部230中。

并且，在上述实施方式中，示出试样300所具有的容器310是包含相对于照明光透明的部分的透明容器、在该透明容器中配置观察对象的例子，但是不限于此。例如，根据观察对象，即使不使用透明容器，第1控制部110也可以根据观察对象本身所引起的照明光的散射而取得观察对象的周缘部的位置，进行照明控制。观察对象不限于细胞，例如，在原材料表面的检查这样的情况下，针对观察对象对照明光进行散射或反射的情况，也能够应用本实施方式的技术。

(测定系统1的结构的变形例)

在上述实施方式中，示出在观察装置100中进行由摄像部170得到的图像的处理、测定结果的分析等的例子，但是不限于此。通过从观察装置100向控制器200发送处理前的数据，也可以在控制器200的第2控制部210中进行这些处理中的一个以上的处理。即，作为装置的本发明能够进行利用多个装置协作满足上述功能等各种变形。

并且，在上述实施方式中，示出观察装置100的壳体101的上表面由透明板102覆盖、试样300配置在壳体101的上表面上的例子，但是不限于此。当然，根据观察对象的大小和壳体的形状等，也可以不存在透明板而是中空的。根据试样300的形状、希望观察的方向等，观察装置100的形状能够适当变更。

另外，流程图所示的各个处理和各个处理内的各步骤能够变更其顺序，并且，还能够进行追加和删除。根据第1记录部130或第2记录部230中记录的各个程序来执行这些各个处理。各个程序可以预先记录在测定系统1的内部，也可以记录在其他记录介质中。针对这些测定系统1或其他记录介质进行记录的方法各种各样，可以在产品出厂时进行记录，也可以利用所发布的记录介质进行记录，还可以利用因特网等通信线路进行记录。

另外，本申请发明不限于上述实施方式，能够在实施阶段在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。并且，各实施方式可以尽可能地适当组合实施，该情况下得到组合的效果。进而，在上述实施方式中包含各种阶段的发明，能够通过所公开的多个结构要件的适当组合而提取各种发明。