细胞观察装置的制作方法

本发明涉及一种用于观察细胞的状态的细胞观察装置，更详细地说，涉及一种在利用全息显微镜来获取记录有物体波与参考波的干涉条纹的全息图并基于该全息图数据来计算相位信息、强度信息之后生成相位图像、强度图像等的细胞观察装置。

背景技术：

近年来，在再生医疗领域中盛行使用ips细胞、es细胞等多能干细胞进行研究。一般来说，细胞是透明的，通过通常的光学显微镜难以进行观察，因此以往广泛地利用相差显微镜来观察细胞。然而，关于相差显微镜，在拍摄显微图像时需要进行对焦，因此在获取关于将广泛的观察对象区域精细划分得到的各个小区域的显微图像那样的情况下，存在测定过于费时的问题。为了解决这个问题，近年来开发出使用数字全息技术的数字全息显微镜并投入实际使用(参照专利文献1、2等)。

在数字全息显微镜中，获取来自光源的光在物体表面反射或透过后的物体光与从同一光源直接到达的参考光在图像传感器等的检测面形成的干涉条纹(全息图)，基于该全息图实施光波的反向传播运算处理等，由此获取相位信息、振幅(强度)信息，并生成强度图像、相位图像来作为重构图像。在这样的数字全息显微镜中，能够在获取到全息图之后的运算处理的阶段获得任意距离处的相位信息等，因此存在不需要在拍摄时逐一地进行对焦的优点。

关于数字全息显微镜，存在同轴(in-line)型、离轴(off-axis)型、相移型等方式的数字全息显微镜。在这些各方式中，主要的不同之处是用于获取全息图的光学系统的结构。在离轴型中，通常将从激光光源射出的光分离为参考光和向物体照射的照射光，使参考光以及该照射光透过物体后的物体光以互不相同的入射角射入图像传感器。另一方面，在同轴型中，将从激光光源射出的光以不分离的方式照射至物体，使透过物体后的物体光和在该物体的附近通过的不透过物体的参考光大致垂直于图像传感器地射入图像传感器。另外，在相移型中，通过使使用相移干涉仪分离出的参考光的光路长度以多个等级发生变化，来获取相位按多个等级而不同的全息图。

无论是哪种方式，在数字全息显微镜中都需要利用计算机来进行以下处理：基于获取到的全息图数据来计算光波的相位信息和振幅信息，并将这些信息图像化。例如在专利文献1、非专利文献1等中提出有基于利用同轴型数字全息显微镜获取到的关于多个波长光的全息图来进行光波传播的迭代计算的相位恢复方法，但是这样的计算非常复杂而且计算量也大。

在用于观察正在培养的生物体细胞的细胞观察装置中，需要关于细胞培养板整体或形成于该板的井整体的广泛的范围生成能够详细地观察各细胞的程度的分辨率高的图像。在使用数字全息显微镜的细胞观察装置中，为了获得这样的相位图像、强度图像，需要关于将观察对象区域(例如细胞培养板整体)精细地划分得到的大量的小区域分别获取全息图，基于该全息图进行运算处理来求出每个小区域的相位信息、振幅信息的二维分布，将大量的小区域的这种二维分布进行合成来重构关于观察对象区域的图像。

如上述那样，相位信息等的计算、图像的重构处理的计算量本来就大，因此在针对大量的小区域中的每个小区域进行这样的计算的情况下，其计算量变得相当庞大。因此，即使使用在某种程度上性能高的计算机，从开始测定起至使关于观察对象区域的相位图像再现为止也很费时。

根据本发明的发明人们的研究，例如在将细胞培养板整体分割为800个左右的小区域并关于各小区域分别以高的分辨率(例如4000像素×3000像素/张)获取关于多个波长的全息图的装置中，从测定开始起至相位图像的重构处理结束为止花费一个小时以上的时间。即，在从测定开始时间点起经过一个小时以上的时间之后，才能够进行作为观察对象的试样的相位图像、强度图像的观察。

在存在作为观察对象的细胞培养板中混入异物等的不良情况、或者存在测定失败或测定不得当的情况下，测定本身变成徒劳，但是如上述那样要在从测定开始时间点起经过相当长的时间后才能清楚那样的不良情况。因此，导致测定时间被白白地浪费，存在使细胞的观察作业、分析作业的效率降低这样的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际专利公开第2016/084420号

专利文献2：日本特开平10-268740号公报

非专利文献

非专利文献1：pengbao及其他三人，“レンズレス·フェーズ·マイクロスコピー·ユージング·フェーズ·リトライバル·ウィズ·マルチプル·イルミネーション·ウェーブレングス(lenslessphasemicroscopyusingphaseretrievalwithmultipleilluminationwavelengths：使用具有多个照射波长的相位恢复的无透镜相差显微镜)，appliedoptics(应用光学)，theopticalsocietyofamerica(美国光学会)，2012年，vol.51，no.22，pp.5486-5494

技术实现要素：

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种细胞观察装置，该细胞观察装置是基于由数字全息显微镜获取到的全息图进行相位恢复等运算处理来重构关于包含细胞的试样的相位图像、强度图像的细胞观察装置，在该细胞观察装置中，用户迅速地识别出发生了试样不良、测定不得当等，由此能够避免获取到不期望的数据。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题而完成的本发明是一种利用数字全息显微镜的细胞观察装置，该细胞观察装置的特征在于，具备：

a)光源部，其用于射出相干光；

b)检测部，其获取全息图，该全息图是参考波与将来自所述光源部的射出光照射至包含细胞的试样时产生的物体波的干涉条纹；

c)移动部，其使所述光源和所述检测部移动，或者使所述试样移动，或者使这两方移动，以使所述试样上的测定位置移动；

d)测定控制部，其对所述光源部、所述检测部以及所述移动部进行控制，以通过所述移动部使所述试样上的测定位置移动并且重复获取规定的观察对象区域内的各测定位置处的全息图；

e)重构图像生成部，其基于在所述测定控制部的控制下由所述检测部获得的全息图数据来计算相位信息，并且生成表示该相位信息的二维分布的图像；

f)测定时图像生成部，在所述测定控制部的控制下的测定执行中，该测定时图像生成部基于由所述检测部关于已经结束测定的测定位置获得的全息图数据来生成表示所述观察对象区域的整体或该观察对象区域的一部分的光强度分布的全息图像；以及

g)显示处理部，其将由所述测定时图像生成部生成的全息图像显示于显示部。

在本发明所涉及的细胞观察装置中，典型地，能够设为，所述试样为细胞培养容器，利用所述全息显微镜能够获取到全息图数据的最大的区域为所述细胞培养容器整体或该细胞培养容器的部分区域。上述细胞培养容器是形成有一个或多个井(well)的细胞培养板、培养皿、以进行大量培养为目的的培养瓶等。因而，本发明所涉及的细胞观察装置是适合于观察这样的细胞培养容器中正在培养的生物体细胞的装置。

在本发明所涉及的细胞观察装置中，能够设为，移动部例如通过使光源部和检测部一体地相对于位置固定的细胞培养板进行移动，来在该细胞培养板上改变被照射从光源部射出的相干光的测定位置。测定控制部重复进行下面的动作：通过该移动部使例如光源部和检测部逐步地移动，并向细胞培养板内的一个测定位置照射相干光，由此获取基于在检测部的检测面上形成的全息图构成的表示光强度的二维分布的数据(全息图数据)。

重构图像生成部进行基于由检测部获得的全息图数据来计算相位信息的运算，除此之外，在执行测定的过程中，测定时图像生成部基于关于已经结束测定的测定位置获得的全息图数据，来生成表示观察对象区域的整体或该观察对象区域的一部分区域的光强度分布的全息图像。随着测定的进行，在每次新获得关于一个测定位置的全息图数据时，测定时图像生成部都更新表示观察对象区域的整体或其该观察对象区域的一部分的光强度分布的全息图像。即，随着测定的进行大致实时地更新该全息图像。

由测定时图像生成部生成的全息图像是与全息图对应的光强度的二维分布，因此关于透明且高度低的生物体细胞，无法使其充分地可视化，但是关于某种程度的大小的异物、存在大的高度差的井的边缘部等，能够获得可充分识别的图像。因此，用户(测定者)通过确认在执行测定期间显示于显示部的全息图像，能够掌握除细胞以外的异物的混入、测定的不适当性等。由此，在用户判断为不需要继续进行测定时，能够使测定在中途停止，从而避免执行无用的测定。

在本发明所涉及的细胞观察装置中，关于同轴型、离轴型、相移型等数字全息显微镜的方式没有限制，但是基于光学系统的结构简单且由于不需要使试样与光源部的距离以多个等级发生变化而驱动机构也变得简单这一点，期望采用利用多个波长下的全息图的同轴型的结构。

在该情况下，在本发明所涉及的细胞观察装置中，优选的是，能够设为如下的结构：

所述光源部能够以多个等级设定波长，

所述测定控制部对所述光源部、所述检测部以及所述移动部进行控制，以在各测定位置处以多个等级切换所述光源部的射出光的波长，来获取针对各波长的全息图，

所述重构图像生成部使用针对同一测定位置获得的关于互不相同的多个波长的全息图数据来计算相位信息，

所述测定时图像生成部基于各测定位置处的关于任意一个波长的全息图数据，来生成表示所述观察对象区域的整体或该观察对象区域的一部分的光强度分布的全息图像。

在该结构中，也可以是，在以多个等级切换光源部的射出光的波长时，基于关于所述多个波长中的任意波长的全息图数据来生成全息图像。但是，从尽快地绘制出已结束测定的测定位置处的全息图像这一点出发，所述测定时图像生成部最好基于关于互不相同的多个波长中的最初被实施测定的波长的全息图数据来生成全息图像。

另一方面，为了根据全息图像来掌握光源部的射出光的波长切换的不良，最好不是基于关于互不相同的多个波长中的最初被实施测定的波长的全息图数据来生成全息图像，基于关于进行至少一次以上的切换之后的波长的全息图数据来生成全息图像。或者，不一定要根据各测定位置处的关于相同波长的全息图数据来生成整体的全息图像，也可以基于在每个测定位置处关于不同的波长的全息图数据来生成整体的全息图像。

另外，在本发明所涉及的细胞观察装置中，优选的是，所述显示处理部设为如下的结构：

在显示部中显示配置有由所述测定时图像生成部生成的所述观察对象区域的整体或该观察对象区域的一部分的全息图像以及用于用户进行使正在执行的测定停止的指示的操作器的画面。

在该结构的细胞观察装置中，最好设为以下结构：所述测定控制部根据所述操作器被进行了操作而使正在执行的测定中止。作为上述操作器，例如能够使用作为gui部件之一的按钮。

在该结构中，用户(测定者)能够一边观看在执行测定的过程中大致实时地显示于显示部的全息图像，一边判断是否存在例如细胞以外的异物的混入、或者是否适当地进行着测定等，如果判断为中止测定比较好，则能够立即对操作器进行操作来指示测定的中止。由此，能够通过简单的操作来迅速地中止测定。

另外，在本发明所涉及的细胞观察装置中，也可以设为以下结构：

还具备范围指定部，该范围指定部用于使用户指定要显示于所述显示部的全息图像的范围，

所述测定时图像生成部生成关于由所述范围指定部指定的范围的全息图像。

通常，在获取关于某一个测定位置的全息图时，以最高的分辨率进行数据的获取，但是在生成并显示观察对象区域整体等的全息图像时，需要根据该图像的大小、显示部的画面像素数等降低图像的分辨率。该降低分辨率的处理需要针对每个测定位置进行，因此显示于显示部的全息图像的范围越窄，也就是说该范围中包括的测定位置越少，则处理的负担越低。根据上述结构，用户能够利用范围指定部来限定想要确认的范围，因此由此测定时图像生成部无需再进行不必要的处理，从而减轻计算的负荷。

另外，在该情况下，也可以设为，所述测定时图像生成部生成与由所述范围指定部指定的范围的大小相应的观察倍率的全息图像。

由此，用户也容易地确认出小的异物等的存在，从而能够更准确地进行是否应使测定中止的判断。

此外，在本发明所涉及的细胞观察装置中，重构图像生成部和测定时图像生成部可以构成为通过相同的计算机、收容于同一壳体的硬件电路来实现它们的功能，但是也可以构成为通过不同的计算机或完全独立的硬件电路来实现各个功能。具体地说，例如也可以设为，需要进行复杂的计算的重构图像生成部的功能通过经由通信网络而与对负责测定的数字全息显微镜主体进行控制的个人计算机连接的服务器(高性能的计算机)来实现，测定时图像生成部的功能通过该个人计算机来实现。

发明的效果

根据本发明所涉及的细胞观察装置，无需等待作为基于通过测定获取到的全息图数据进行复杂计算得到的结果而生成的相位图像、强度图像的显示，在执行测定的过程中，用户(测定者)能够在大致实时地显示的全息图像中确认是否发生了试样不良、测定不得当等。由此，能够在发生了那样的不良时迅速地中止测定，从而避免测定时间被白白地浪费。其结果，能够高效地进行细胞观察的作业。

附图说明

图1是作为本发明的一个实施例的细胞观察装置的整体结构图。

图2是本实施例的细胞观察装置中的测定用终端的概要结构图。

图3是用于说明本实施例的细胞观察装置中的图像重构处理的概念图。

图4是本实施例的细胞观察装置中的测定时的测定位置扫描的说明图。

图5是本实施例的细胞观察装置中的测定时的波长切换定时的说明图。

图6是表示本实施例的细胞观察装置中的实时图像显示画面的一例的示意图。

图7是表示本实施例的细胞观察装置中的实时图像显示画面的其它显示例的示意图。

图8是示出在本实施例的细胞观察装置中显示于实时图像显示画面的显示图像的实例的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明所涉及的细胞观察装置的一个实施例。

图1是本实施例的细胞观察装置的整体结构图，图2是本实施例的细胞观察装置中的测定用终端的概要结构图。

本实施例的细胞观察装置包括经由因特网、内部网等通信网络7进行了连接的测定用终端1、浏览用终端3以及服务器5。在图1中，将测定用终端1和浏览用终端3各记载有两台，但是能够分别设置适当数量的测定用终端1和浏览用终端3。

服务器5是高性能的计算机，具备数据发送接收部51、测定数据存储部52、相位恢复运算部53、图像重构部54、图像数据存储部55等，来作为能够通过安装于该计算机的专用的软件来具体实现的功能模块。

测定用终端1包括显微观察部10以及控制和处理部20。在本实施例的细胞观察装置中，显微观察部10为同轴型数字全息显微镜，如图2所示那样具备图像传感器12和包括激光二极管等的光源部11，在光源部11与图像传感器12之间配置有包含作为观察对象物的细胞14的细胞培养板13。光源部11和图像传感器12例如通过包括马达等驱动源的移动部15来在相互正交的x轴、y轴这两个轴向上一体地自由移动。

此外，在图2中，为了避免附图变得复杂，仅将光源部11和图像传感器12各记载有一个，也就是说仅记载有一组，但是实际上隔着一张细胞培养板13设置有四组的光源部11和图像传感器12，如后述的那样，能够利用这四组的光源部11和图像传感器12来获取关于一张细胞培养板13的不同的测定位置的全息图。

控制和处理部20的实体是控制显微观察部10的动作并且对由显微观察部10获取到的数据进行处理的个人计算机(pc)，具备摄影控制部21、测定数据存储部22、数据发送接收部23、测定时图像生成部24、显示处理部25等，来作为通过安装于该pc的专用的软件来具体实现的功能模块。另外，在控制和处理部20连接有输入部26以及显示部27，该输入部26是键盘、鼠标等指示设备。

与测定用终端1中的控制和处理部20同样地，浏览用终端3的实体是一般的pc。而且，能够通过安装于该pc的专用的软件来从服务器5接收数据，并显示基于该数据形成的适当的图像(后述的相位图像、强度图像等)。

接着，参照图3～图5说明本实施例的细胞解析装置中的获取全息图数据时的动作。

图3是用于说明本实施例的细胞观察装置中的图像重构处理的概念图，图4是本实施例的细胞观察装置中的测定时的测定位置扫描的说明图，图5是本实施例的细胞观察装置中的射出光的波长切换定时的说明图。

图3的(a)是在本实施例的细胞观察装置中使用的细胞培养板13的概要俯视图。在细胞培养板13形成有俯视观察为圆形的六个井13a，在各井13a内培养细胞。在此，该一个细胞培养板13整体、也就是说包括六个井13a的矩形状的范围整体为观察对象区域。如上述那样，显微观察部10具备四组的光源部11和图像传感器12，各组的光源部11和图像传感器12分别负责收集将细胞培养板13整体进行4等分所得到的四个4分割范围81的全息图数据。也就是说，四组的光源部11和图像传感器12分担了细胞培养板13整体内的全息图数据的收集。

如图2的(b)和(c)所示，一组的光源部11和图像传感器12一次能够测定的范围是与将4分割范围81中的包括一个井13a的大致正方形的范围82在x轴方向上进行10等分、在y轴方向上进行12等分得到的一个摄像单位83相当的范围。一个4分割范围81包括15×12＝180个摄像单位83。该一个摄像单位83是本发明中的“测定位置”。四个光源部11和四个图像传感器12在包括各个光源部11和图像传感器12的x-y面内分别配置于与4分割范围81相同大小的矩形的四个顶点附近，关于细胞培养板13上的四个不同的摄像单位83同时进行全息图的获取。

在关于细胞培养板13进行数据收集时，观察者首先将培养有作为观察对象的细胞(多能细胞)14的细胞培养板13放置在显微观察部10的规定位置，从输入部26输入用于确定该细胞培养板13的识别编号、测定日期和时间等信息，之后指示执行测定。摄影控制部21接收到该测定指示后控制显微观察部10的各部来开始测定。

即，在摄影控制部21的控制下，一个光源部11向细胞培养板13的规定区域(一个摄像单位83)照射具有10°左右的微小发散角度的相干光。透过细胞培养板13和细胞14后的相干光(物体光17)与透过细胞培养板13上的接近细胞14的区域后的光(参考光16)发生干涉并到达图像传感器12。物体光17是在透过细胞14时相位发生了变化的光，另一方面，参考光16是由于不透过细胞14因此没有因该细胞14而发生相位变化的光。因而，在图像传感器12的检测面(像面)上分别形成因细胞14使相位发生了变化的物体光17与相位没有变化的参考光16的干涉像，也就是全息图，从图像传感器12输出与该全息图对应的二维的光强度分布数据(全息图数据)。

如上述那样，从四个光源部11大致同时地向细胞培养板13射出相干光，由四个图像传感器12获取细胞培养板13上的与不同的摄像单位83对应的区域的全息图数据。每当一个测定位置处的测定结束时，都利用移动部15使光源部11和图像传感器12在x-y面内沿x轴方向、y轴方向逐步地移动与一个摄像单位83相应的距离。例如如图4所示，使某一组的光源部11和图像传感器12以在一个4分割范围81内使测定位置从第一个摄像单位83a起沿x轴方向依次移动并且最终对最后的摄像单位83b进行测定的方式相对于细胞培养板13依次移动。由此，对4分割范围81中包括的180个摄像单位83实施测定，并利用全部四组的光源部11和图像传感器12来对细胞培养板13整体实施测定。

另外，在本实施例的细胞观察装置中，针对相同的物体、也就是说针对一个摄像单位83获取关于多个(在此为四个)不同波长的光的全息图，以在服务器5中进行用于复原相位信息的运算。因此，在针对细胞培养板13上的与一个摄像单位83对应的区域进行测定时，将从光源部11射出的相干光的波长依次切换为预先决定的四个等级，针对各波长光分别收集全息图数据。具体地说，如图5所示，在一个测定位置处，将射出光的波长依次切换为a→b→c→d，如果关于各波长分别获取到全息图数据，则利用移动部15使光源部11和图像传感器12移动到下一个测定位置。

通过这样，在显微观察部10中能够无遗漏地针对细胞培养板13上的与720个摄像单位83对应的区域获得与四个波长(a、b、c、d)分别相关的全息图数据。

如上述那样，通过显微观察部10的四个图像传感器12获得的全息图数据被暂时保存在控制和处理部2中的测定数据存储部22。数据发送接收部23将测定数据存储部22中保存的全息图数据与测定日期和时间等属性信息一起逐次经由通信网络7转送给服务器5。多个测定用终端1能够同时运行，由各测定用终端1收集到的全息图数据经由通信网络7被汇总到一台服务器5中。此外，从各测定用终端1向服务器5发送原始的、也就是未加工的全息图数据即可，但是也可以根据需要向服务器5发送实施对各测定用终端1所固有的误差因素进行校正那样的加工处理后的全息图数据。

在服务器5中，数据发送接收部51接收从各测定用终端1发送来的全息图数据，并将全息图数据与用于确定测定用终端1的识别信息、在摄影时输入的细胞培养板的识别信息、测定日期和时间等属性信息一起储存到测定数据存储部52。通过这样，在收集数据的同时或者在收集数据之后，相位恢复运算部53从测定数据存储部52适当地读出全息图数据，通过进行光波的传播计算处理，来复原相位信息并且求出振幅信息。针对每个摄像单位83求出相位信息、振幅信息的空间分布，因此如果得到了全部的摄像单位83的相位信息、振幅信息，则图像重构部54基于该相位信息、振幅信息来形成观察对象区域整体的相位图像、强度图像。

具体地说，图像重构部54基于针对每个摄像单位83计算出的相位信息的空间分布，来重构各摄像单位83的相位图像，通过进行将该窄范围的相位图像接合的拼接处理(tilingoperation)(参照图2的(d))，来形成关于观察对象区域、也就是细胞培养板13整体的相位图像。当然，在进行拼接处理时，最好进行适当的校正处理以使摄像单位83的边界处的相位图像平滑地连接。此外，在进行这样的相位信息的计算、图像的重构时，利用专利文献1、2等已知的文献中公开的算法即可。另外，通过通常的处理获得的重构图像是在原理上利用所获取的全息图数据求出的分辨率最高的图像，但是不仅如此，也可以设为以该分辨率最高的相位图像为基础通过合并处理等生成降低了分辨率的多个等级的分辨率(倍率)的相位图像。而且，将构成通过这样生成的相位图像的图像数据保存到图像数据存储部55。

虽然也取决于服务器5的性能，但是相位恢复运算部53、图像重构部54中的处理复杂且费时。因此，即使测定用终端1侧的全部的测定结束，也无法立即浏览基于该测定的结果的相位图像、强度图像。因此，例如在井13a中混入了异物那样的情况下，测定者是在以后的时间才通过相位图像、强度图像掌握该情况。因此，在本实施例的细胞观察装置中，能够如下面那样在执行测定期间迅速地掌握异物的混入、测定的不良。

在执行测定前由测定者通过输入部26进行规定的操作时，显示处理部25将图6所示那样的实时图像显示画面100显示于显示部27。在该实时图像显示画面100中配置有图像显示栏101和信息显示栏102，并且在右下方配置有“停止”按钮。在信息显示栏102中显示正在测定(或将要测定)的细胞培养板13的名称(板名)、识别编号(板id)等属性信息。但是，由于图6中示出的是执行测定期间的实时图像显示画面100，因此在图像显示栏101中显示有实质的图像，但是在开始测定前在图像显示栏101中不显示任何实质的图像。

当在测定开始后如上述那样获得关于细胞培养板13上的与各摄像单位83对应的区域的多个波长的全息图数据时，该数据被保存到测定数据存储部22，与其并行地，当获得关于与一个摄像单位83对应的区域的最初的波长的全息图数据、也就是关于波长a的全息图数据时，测定时图像生成部24基于该数据来生成表示光强度的二维分布的全息图像。此时生成的全息图像的大小、也就是分辨率依赖于显示于图像显示栏101的图像的范围。图6所示的例子是在图像显示栏101中显示细胞培养板13整体的全息图像的情况，此时与一个摄像单位83对应的全息图像最小。也就是说，此时测定时图像生成部24基于从与一个摄像单位83对应的区域获得的全息图数据，来生成表示光强度的二维分布的分辨率最低的缩略图图像。然后，显示处理部25将所生成的全息图像的缩略图图像粘贴显示在实时图像显示画面100中的图像显示栏101内的规定区域。

测定时图像生成部24不会实质地进行除降低通过测定得到的光强度的二维分布的分辨率以外的图像处理，而是生成将全息图像缩小后的缩略图图像，显示处理部25直接显示该图像。因而，当获得关于某个波长的全息图数据时，几乎无时间延迟地(也就是说，大致实时地)将基于该数据的全息图像显示于显示部27。而且，当关于与下一个摄像单位83相当的区域新获取关于波长a的全息图数据并生成将基于该数据的全息图像缩小后的缩略图图像时，在显示部27的画面上追加显示该缩略图图像。在图6中，用标记101a表示通过这样已经显示的缩略图图像，用标记101b表示测定期间或图像生成期间的缩略图图像的位置，用标记101c表示尚未实施测定的缩略图图像的位置。

图8是示出实时图像显示画面100中显示的显示图像的实例的图。根据该图明确可知，虽然显示于图像显示栏101的全息图像是全息图数据本身，但是清晰地绘制出井13a的边缘部的高度差、与细胞相比足够高且不透明的异物等。另外，由于一部分的光源部11没有产生射出光、一部分的图像传感器12的像素受损这样的装置故障、测定不得当而产生的现象也大多出现在图像中。因此，在执行测定的过程中测定者对显示于图像显示栏101的全息图像进行监视，在能够判断为存在某些问题的情况下，通过输入部26来点击操作“停止”按钮103。于是，摄影控制部21接收到该操作而使测定停止。像这样，通过在测定中存在某些问题的情况下使测定迅速地停止，能够避免费时间进行余下的无用的测定。另外，例如在怀疑混入异物的情况下，测定者能够迅速地检查细胞培养板13，查明其原因并重新进行测定。

图6是将细胞培养板13整体的全息图像显示于图像显示栏101的例子，但是也能够选择性地将其中的一部分显示于图像显示栏101。图7是将与一个4分割范围81对应的全息图像显示于图像显示栏101的例子。像这样，通过仅将测定者想要确认的部分放大显示，由此例如也容易发现较小的异物等。另外，由于应显示在图像显示栏101上的与摄像单位83对应的区域的数量可以较少，因此在如上述那样基于全息图数据生成降低了分辨率的缩略图图像时，能够减少要进行该降低分辨率的图像处理的对象。由此，能够减轻计算机的cpu的负荷，能够进一步实现图像显示等的迅速化。

此外，在上述实施例中，显微观察部10是同轴型数字全息显微镜，但是显微观察部10只要针对观察对象区域中的每个测定位置获取全息图即可，因此不限于同轴型，也可以是离轴型、相移型的数字全息显微镜。另外，不限于通过切换来自光源部11的射出光的波长来获取多个全息图，例如也能够将本发明应用于使细胞培养板沿与x轴、y轴均正交的z轴方向多步地移动来获取多个全息图。

另外，在上述实施例中，在经由通信网络7而与测定用终端1连接的服务器5中实施了相位恢复等运算处理，但是当然也可以设为由独立型的装置实施全部处理的结构。

另外，上述实施例以及上述记载的变形例均是本发明的一例，在本发明的主旨的范围内进一步进行适当的变更、修正、追加当然也包含在本申请的权利要求书中。

附图标记说明

1：测定用终端；10：显微观察部；11：光源部；12：图像传感器；13：细胞培养板；13a：井；14：细胞；15：移动部；16：参考光；17：物体光；2：控制和处理部；20：控制和处理部；21：摄影控制部；22：测定数据存储部；23：数据发送接收部；24：测定时图像生成部；25：显示处理部；26：输入部；27：显示部；3：浏览用终端；5：服务器；51：数据发送接收部；52：测定数据存储部；53：相位恢复运算部；54：图像重构部；55：图像数据存储部；7：通信网络；100：实时图像显示画面；101：图像显示栏；102：信息显示栏；103：“停止”按钮。