分析装置和焦点对准方法与流程

本发明涉及分析装置和焦点对准方法。

背景技术：

在采集的尿的检查中，公知有如下的方法：一边使检体在流动池中流动一边对尿检体进行拍摄，通过对所拍摄的图像进行分析来进行尿中的沉渣成分(血球、上皮细胞、圆柱、细菌、晶体等尿中的有形(固体)成分)的分析(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开平10-104229号公报

在拍摄在流动池中流动的检体中的有形成分时，考虑根据作为对焦方法之一的对比度法来进行自动对焦控制。但是，在对比度法中，存在如下问题：在对比度低且对象物相对于摄像范围比较小的情况下，合焦精度变低。尿中的沉渣成分由于是与尿液的对比度低，微小尺寸的物体，因此是不适于使用对比度法的被摄体。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种能够获得合焦精度高的、检体中的有形成分的图像的装置和方法。

本发明的方式之一是分析装置，该分析装置具有：流动池，其具有包含有形成分在内的液体的流路；摄像部，其拍摄在所述流路中流动的所述液体；调整部，其针对所述摄像部的光轴方向和所述液体在所述流路中流动的方向，调整所述流动池相对于所述摄像部的相对位置；以及控制部，其判定在所述相对位置不同的多个位置处所述摄像部所拍摄的所述液体的图像中存在的有形成分的合焦状态，根据判定为处于合焦状态的有形成分的数量，来确定所述流动池在所述光轴方向和所述液体流动的方向中的至少一个方向上的摄像位置。

另外，分析装置可以还具有在所述摄像部的一次曝光时间内发光多次的摄像用光源。

另外，所述控制部生成所述摄像部所拍摄的图像中的包含一个有形成分及其周边的背景在内的图像即切取图像、对所述切取图像实施了模糊处理而得的模糊图像、对所述切取图像中的背景实施了遮盖处理而得的掩模图像、以及所述切取图像的像素值与所述模糊图像的像素值的差分图像，在处于用所述掩模图像对所述差分图像进行遮盖时未被遮盖的范围的、具有阈值以上的像素值的像素数为规定数量以上的情况下，判定为所述切取图像中的有形成分处于合焦状态。

另外，所述控制部生成所述摄像部所拍摄的图像中的包含一个有形成分及其周边的背景在内的图像即切取图像、对所述切取图像实施了模糊处理而得的模糊图像、对所述切取图像中的背景实施了遮盖处理而得的掩模图像、以及所述切取图像的像素值与所述模糊图像的像素值的差分图像，在被所述掩模图像遮盖后的所述差分图像中的处于未被遮盖的范围的像素的像素值的标准偏差与处于被遮盖的范围的像素的像素值的标准偏差的差分为阈值以上的情况下，判定为所述切取图像中的有形成分处于合焦状态。

另外，本发明的方式包含与上述的分析装置对应的方法的发明。

根据本发明，能够获得合焦精度高的、检体中的有形成分的图像。

附图说明

图1是示出实施方式的摄像装置的概略结构的图。

图2是实施方式的摄像装置的框图。

图3是示出流动池的概略结构的图。

图4是示出合流部附近的概略结构的图。

图5是示出在流动池中流通的鞘液和测试检体的分布的图。

图6是用于说明合焦点判定处理的图。

图7是示出焦点位置与合焦点数量之间的关系的图。

图8是示出求出合焦点位置的流程的流程图。

图9是示出合焦点数量计算处理的流程的流程图。

图10是示出第一实施方式的合焦点判定处理的流程的流程图。

图11是用于说明合焦点判定处理的图。

图12是示出第二实施方式的合焦点判定处理的流程的流程图。

标号说明

1：摄像装置；11：照相机；11a：镜头；12：光源；13：流动池单元；13a：流动池；13b：载台；13c：焦点调整机构；14：控制器。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的方式进行说明。但是，本实施方式所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等只要没有特别记载，则并未将本发明的范围仅限于此。

(第一实施方式)

图1是示出第一实施方式的摄像装置1的概略结构的图。摄像装置1对作为检体的例如尿进行拍摄，在通过对所拍摄的图像进行分析来进行例如尿中的有形成分分析的分析装置中使用。但是，摄像装置1也可以针对例如细胞、体液等尿以外的液体检体中的有形成分的分析来应用。

摄像装置1具有拍摄检体的照相机11、摄像用的光源12以及流动池单元13。流动池单元13具有载台13b，该载台13b固定配置有供检体流通的流动池13a。流动池13a也可以相对于载台13b装卸自如。另外，将图1所示的摄像装置1的长度方向设为正交坐标系中的x轴方向，将宽度方向设为y轴方向，将高度方向设为z轴方向。检体在流动池13a内在y轴方向上流动。后述的镜头11a的光轴11b配置在z轴方向上。

流动池单元13具有焦点调整机构13c，该焦点调整机构13c包含使流动池13a和固定配置有流动池13a的载台13b相对于照相机11在y轴方向和z轴方向上相对移动的致动器。但是，也可以采用如下结构：不具有致动器，而通过手动使载台13b移动。另外，焦点调整机构13c也可以具有代替载台13b而使照相机11移动的机构，也可以采用使载台13b和照相机11这两者移动的机构。总之，焦点调整机构13c只要具有能够使照相机11和流动池13a中的至少一方在y轴方向和z轴方向上移动从而变更流动池13a相对于照相机11的相对位置的机构即可。另外，照相机11是“摄像部”的一例。另外，焦点调整机构13c是“调整部”的一例。

图2是第一实施方式的摄像装置1的框图。在摄像装置1设置有控制器14。控制器14具有cpu14a、rom14b、ram14c、eeprom14d以及接口电路14e，它们通过总线14f而相互连接。

cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)14a根据保存在rom(readonlymemory：只读存储器)14b中并由ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)14c读入的程序而进行动作，控制整个摄像装置1。在rom14b中保存有用于使cpu14a进行动作的程序和数据。ram14c向cpu14a提供工作区域并且临时存储各种数据和程序。eeprom14d存储各种设定数据等。接口电路14e控制cpu14a与各种电路之间的通信。

在接口电路14e中连接有照相机11、光源12、焦点调整机构13c、以及第一泵15a和第二泵15b，这些设备被控制器14控制。第一泵15a是经由第一供给管132a向流动池13a供给鞘液的泵，第二泵15b是经由第二供给管133a向流动池13a供给检体的泵。所谓鞘液是控制检体在流动池13a中的流动的液体，例如在检体为尿的情况下应用生理盐水。但是，也可以将生理盐水以外的溶液用作鞘液。

照相机11包含具有目镜和物镜的镜头11a。但是，镜头11a有时还具有成像透镜。通过照相机11来拍摄在流动池13a中流通的检体中的有形成分的静态图像。光源12的点亮时间依赖于检体的流速。例如在0.5～10μsec内进行脉冲点亮。光源12的闪烁定时是考虑了检体的流速与光源12的点亮时间之间的关系而确定的。通过使光源12脉冲点亮，光源12相对于一次露光发光多次，从而使一个图像所包含的有形成分的数量变多。光源例如可以采用氙灯或者白色led，但不限于此，也可以采用其他光源。

另外，为了使照相机11的焦点对准，使焦点调整测试用的溶液(以下称为测试检体)与鞘液一起在流动池13a中流通，调整焦点调整机构13c，使得焦点对准到该测试检体所包含的有形成分。然后，在合焦点位置固定焦点，之后使分析对象的检体与鞘液一起在流动池13a中流通来实施检体的摄像。

另外，摄像为放大摄像，光源12的点亮时间和照相机11的摄像时间(曝光时间)由控制器14进行同步。使用了测试检体的焦点的调整可以按规定时间进行，也可以根据对检体进行分析的次数来进行，也可以在每次分析检体时进行，也可以在每次摄像装置1启动时进行。另外，焦点调整的频率也可以根据所要求的焦点的精度而变更。

测试检体包含液体和有形成分，作为液体，例如采用以pbs(磷酸缓冲液)为主要成分的液体。作为测试检体的有形成分，使用尺寸(例如直径为10μm左右)接近实际检体的有形成分的尺寸的物体。作为物体，例如可以应用人的红血球、玻璃或树脂制的珠子。树脂例如是pc(聚碳酸酯)、pmma(丙烯酸树脂)等。但是，有时会应用为了测试而准备的实际的检体(尿)作为测试检体。以下说明的合焦点方法中的测试检体在流动池13a内的举动(流域控制)在使用了实际的检体的情况下也发生。

接下来，对基于控制器14的合焦点方法进行说明。在该合焦点方法中，在检测了y轴方向的合焦点位置之后，检测z轴方向的合焦点位置。因此，首先在y轴方向上检测发现许多有形成分的位置作为合焦点位置。

图3是示出流动池13a的概略结构的图。流动池13a是通过对第一板130和第二板131进行接合而形成的。在流动池13a的材料中，可以采用pmma(丙烯酸树脂)、cop(环烯聚合物)、pdms(聚二甲基硅氧烷)、pp(聚丙烯)、玻璃这样的例如具有90％以上的可见光透射性的材料。

在第一板130上设置有用于供给鞘液的第一供给口132、用于供给测试检体的第二供给口133、用于排出鞘液和测试检体的排出口134。第一供给口132设置于第一板130的长度方向的一端侧，第二供给口133设置于第一板130的长度方向的另一端侧，排出口134设置在第一板130的长度方向的第一供给口132与第二供给口133之间。

第一供给口132、第二供给口133、排出口134通过通路135a、135b、136、138而相互连通。这些通路135a、135b、136、138是从第一板130的接合面侧的表面以使剖面为矩形的方式凹陷而形成的。另外，这些通路135a、135b、136、138的剖面形成为宽度方向(图1的x轴方向)比深度方向(图1的z轴方向)大。

在第一供给口132连接有第一通路135a和第二通路135b。第一通路135a和第二通路135b分别相反地沿第一板130的外缘朝向第二供给口133侧，在合流部137处合流。另外，在第二供给口133连接有第三通路136，第三通路136在合流部137处与第一通路135a和第二通路135b合流。合流部137经由第四通路138与排出口134连接。在第四通路138形成有楔形部138a，该楔形部138a形成为从合流部137朝向排出口134而第四通路138的深度(是第一板130在板厚方向上的长度，z轴)逐渐变小的楔形形状。

在第一供给口132连接有图1所示的第一供给管132a，在第二供给口133连接有图1所示的第二供给管133a，在排出口134连接有图1所示的排出管134a。从第一供给管132a向第一供给口132供给的鞘液在第一通路135a和第二通路135b中流通。从第二供给管133a向第二供给口133供给的测试检体在第三通路136中流通。而且，鞘液和测试检体在合流部137处合流而在第四通路138中流通，从排出口134排出到排出管134a。图4是示出合流部137附近的概略结构的图。在合流部137处，第三通路136偏向第二板131侧配置，测试检体在合流部137处沿第二板131流动。

图5是示出在第四通路138中流通的鞘液和测试检体的分布的图。在从图5中的上侧分别供给鞘液和测试检体之后，在合流部137处合流。紧接在鞘液和测试检体在合流部137处合流之后，鞘液内的测试检体集中在第二板131的壁面侧的比较窄的范围内(参照图5的a-a剖面)。然后，当测试检体在楔形部138a中流通时，测试检体被鞘液按压而在靠近第二板131的壁面处沿壁面呈扁平状扩展(参照图5的b-b剖面)。并且，当测试检体流动时，测试检体因管状收缩(tubular-pinch)效应而从第二板131的壁面离开，向第四通路138的中央方向升起(参照图5的c-c剖面)。

在环境发生变化的情况或各部件的固定状态发生变化的情况下，在各部件的平衡被破坏等的情况下，有时在流动池13a中测试检体的分布发生变化、或者测试检体的流动的均匀性降低。有形成分的分布受到测试检体的分布的影响。在进行摄像时，通过在能够拍摄更多有形成分的部位进行摄像，能够提高有形成分的分析精度。在流动池13a中，如图5的剖视图所示，测试检体的流动根据y轴方向的位置而变化。在图5的c-c剖面的位置处，与b-b剖面的位置相比，检体在z轴方向上的宽度较大。在图5的c-c剖面的位置处，测试检体中的有形成分以沿z轴方向扩展的方式分布，因此在有形成分的摄影中是不合适的。另一方面，在图5的b-b剖面的位置处，鞘液以从上方将测试检体向第二板131按押的方式流动，从而测试检体被鞘液压散而较薄地扩展。因此，在图5的b-b剖面的位置处，测试检体中的有形成分以沿z轴方向不扩展的方式存在，从而容易使焦点对准。通过使流动池13a在y轴方向上移动，能够使照相机11的摄像位置对准到b-b剖面的位置。

使流动池13a在y轴方向上移动多次，在各位置处通过照相机11来进行摄像，对拍摄的图像进行分析而在各位置处求出焦点对准的有形成分的个数。然后，检测拍摄到焦点对准的有效成分的个数最多的图像的位置，作为y轴方向的合焦点位置。

具体而言，焦点调整机构13c具有固定配置有流动池13a的载台13b，反复进行使该载台13b在y轴方向上以规定间距移动、并在每次移动时进行摄像的动作。间距例如为5μm，移动距离是从移动开始位置移动例如±20μm。而且，在各位置处计算焦点对准的有形成分的数量(以下也称为合焦点数量)，将合焦点数量最大的位置作为y轴方向的合焦点位置。

接下来，在z轴方向上检测发现许多有形成分的位置作为合焦点位置。

z轴方向是照相机11所包含的物镜的光轴11b方向。通过使流动池13a相对于照相机11在z轴方向上相对移动，使物镜的焦点位置在光轴11b方向上错开，而在景深的范围内检测发现许多有形成分的位置。只要在物镜的景深的范围内存在更多的有形成分，则能够提高有形成分的分析精度。

具体而言，使载台13b从y轴方向的合焦点位置向z轴方向以规定间距移动，并在每次移动时进行摄像。此时间距也例如为5μm，移动范围也距离移动开始位置(y轴方向的合焦点位置)例如±20μm。而且，计算各位置处的合焦点数量，将合焦点数量最大的位置作为z轴方向的合焦点位置。针对y轴和z轴方向这两个轴确定的合焦点位置作为检体的摄像位置而被固定。另外，在上述说明中，先求出y轴方向的合焦点位置，接着求出z轴方向的合焦点位置，但也可以取而代之，先求出z轴方向的合焦点位置，接着求出y轴方向的合焦点位置。

使流动池单元13移动时的间距例如为5μm，但该间距被预先设定为以期望的精度求出该方向上的合焦点位置所需的间距。另外，移动的范围例如为±20μm，但该移动范围被预先设定为以期望的精度求出该方向上的合焦点位置所需的移动范围。

另外，通过使间距变窄、或者使移动范围变大，能够提高合焦点位置的检测精度，但由于需要更多的摄像和计算，因此有可能要花费时间。另一方面，通过使间距变宽、或者使移动范围变小，能够缩短摄像和计算所需的时间，但有可能降低合焦点位置的检测精度。因此，也可以根据将摄像以及计算所需的时间和要求的检测精度中的哪一个优先多少来确定移动时的间距和移动范围。另外，y轴方向的间距可以通过实验或者模拟等来求出。z轴方向的间距可以根据景深来设定。

接下来，对用于上述的合焦点位置的确定的图像处理和图像分析的方法进行说明。为了进行图像处理和分析，cpu14a通过执行程序来执行接下来的5个步骤。

1.摄像：在y轴方向或z轴方向上以规定间距移动后的各位置处，使用照相机11来拍摄规定数量的(例如100-500张)图像。另外，各个位置处的摄像数相同。各摄像图像的数据例如存储在ram14c中。

2.背景图像的制成：cpu14a使用存储的摄像图像的数据，按摄像图像制成使各像素的像素值平均化后的图像作为背景图像。像素值可以是各像素的亮度，也可以是rgb值。

3.切取处理：cpu14a对背景图像和拍摄的图像进行比较，切取存在差异且尺寸例如为10μm左右的图像，并保存在ram14c中。另外，在上述说明中，切取例如10μm左右的图像，但这是因为测试检体所包含的有形成分的大小例如为10μm左右，因此，只要根据有形成分的大小来设定要切取的图像的尺寸即可。

4.合焦点判定处理：cpu14a将保存在ram14c中的切取的图像，分类成作为焦点对准的图像的合焦点图像和作为焦点未对准的图像的非合焦点图像。

5.合焦点位置检测：cpu14a在各位置处对合焦点图像的数量进行计数来求出合焦点数量，与各轴的其他位置进行合焦点数量的比较，将合焦点数量最大的位置作为该轴的合焦点位置。

对上述合焦点判定处理的详细进行说明。图6是用于说明合焦点判定处理的图。合焦点判定处理由cpu14a进行。切取图像31是通过切取处理而切取的图像。切取图像31相当于用四边形包围拍摄的图像所包含的有形成分之一而切取其内部所得的图像。

接下来，从切取图像31中制成掩模图像32。掩模图像32的制成例如可以使用判别分析法、坎尼(canny)滤波等任意方法。掩模图像32相当于对切取图像31中的背景(有形成分以外的区域)进行遮盖后的图像。另一方面，制成针对切取图像31的模糊(blur)图像33。模糊图像33的制成例如可以使用高斯滤波等任意方法。该模糊图像33是被摄体的边缘部模糊的图像，相当于使有形成分与背景的边界虚化后的图像。

接下来，制成模糊图像33与切取图像31的差分图像34。差分图像34是通过利用模糊图像33和切取图像31求出对应的像素的像素值的差分而获得的图像。这里，在焦点对准的图像的情况下，该像素值的差分比较大的像素变多。即，如果是焦点未对准的图像，则有形成分与背景的边界原本模糊，因此切取图像31与模糊图像33的像素值的差较小。

接下来，对处于用掩模图像32对差分图像34进行遮盖时未被遮盖的范围(图6的虚线内的范围)的、像素值为阈值以上的像素进行计数。该阈值为焦点对准的像素值的下限值，被预先确定。如果这样计数的像素数为阈值以上，则判定为合焦点图像。这里所说的阈值是认为是合焦点的像素数的下限值。

在y轴方向和z轴方向上以规定间距移动后的各位置处，针对拍摄的所有的图像，对合焦点图像的个数、即合焦点数量进行计数，并与其他位置的合焦点数量进行比较。图7是示出焦点位置与合焦点数量之间的关系的图。例如，制成这样的直方图，检测合焦点数量最多的焦点位置作为合焦点位置。另外，图7与上述的移动范围的说明(±20μm)不同，也包含移动-25μm的情况下的合焦点数量的测定结果。

在图7所示的直方图中，如果合焦点数量的最大值不位于移动范围的两端(即图7中的-25μm和20μm)，则认为合焦点数量为最大值的焦点位置是合焦点位置，但在合焦点数量的最大值位于移动范围的两端(即图7中的-25μm和20μm)的情况下，也有可能在比该移动范围靠外侧的位置存在合焦点数量为最大值的焦点位置。在该情况下，也可以进一步扩大移动范围值来检测合焦点数量为最大值的焦点位置。

另外，将合焦点数量为最大值的位置作为合焦点位置，但根据移动的间距，也有时在移动过程中通过的位置处存在合焦点数量为最大值的位置。因此，也可以根据图7所示的直方图来求出焦点位置与合焦点数量的关系式，从而使用该式来求出合焦点数量为最大的位置。

图8是示出求出合焦点位置的流程的流程图。本流程图是在需要求出合焦点位置时通过控制器14的cpu14a执行程序来进行的。在第一实施方式中，控制器14作为检测合焦点位置的控制部而进行动作。

在步骤s101中，cpu14a控制焦点调整机构13c，使固定配置在流动池单元13的载台13b上的流动池13a移动到初始位置。初始位置处于可以成为合焦点位置的范围，预先通过实验等或模拟等来求出最佳位置。另外，也可以设定上次求出的合焦点位置作为这次的初始位置。当步骤s101的处理结束时，前进到步骤s102。

在步骤s102中，cpu14a使用y轴方向的各位置处的摄像图像(保存在ram14c中)来执行合焦点数量计算处理，计算出合焦点数量。

关于该处理在后面说明。而且，当步骤s102的处理结束时，前进到步骤s103，cpu14a将合焦点数量与y轴方向的位置相关联地保存在ram14c中。当步骤s103的处理结束时，前进到步骤s104。

在步骤s104中，cpu14a判定针对y轴方向计算合焦点数量的位置(次数)是否达到规定数量(例如9～10)。规定数量根据上述间距和移动范围确定。当在步骤s104中进行了肯定判定时，前进到步骤s105，另一方面，当进行了否定判定时，前进到步骤s106。

在步骤s106中，cpu14a控制焦点调整机构13c，使流动池13a的y轴方向的位置以规定间距(例如5μm)移动。当步骤s106的处理结束时，返回到步骤s102。即，通过焦点调整机构13c移动流动池13a在y轴方向上的位置，在各位置处实施合焦点数量计算处理，直到针对y轴方向计算出合焦点数量的位置达到规定数量为止。

另一方面，在步骤s105中，cpu14a进行y轴方向的合焦点位置的判定。

即，cpu14a使用保存在ram14c中的各位置处的摄像图像来进行上述的图像处理和图像分析，将各位置处的合焦点数量中的数量最多的位置判定为y轴方向的合焦点位置。当步骤s105的处理结束时，前进到步骤s107。

在步骤s107中，cpu14a控制焦点调整机构13c，使流动池13a移动到y轴方向的合焦点位置。当步骤s107的处理结束时，前进到步骤s108、cpu14a控制焦点调整机构13c，使流动池13a沿z轴方向以规定间距(例如5μm)移动。当步骤s108的处理结束时，前进到步骤s109。

在步骤s109中，cpu14a使用z轴方向的各位置处的摄像图像(保存在ram14c中)，来执行合焦点数量计算处理，计算出合焦点数量。

合焦点数量计算处理的方法本身与对在y轴方向上拍摄的图像的处理相同。当步骤s109的处理结束时，前进到步骤s110，cpu14a将合焦点数量与z轴方向的位置相关联地保存在ram14c中。当步骤s110的处理结束时，前进到步骤s111。

在步骤s111中，cpu14a判定针对z轴方向计算合焦点数量的位置(次数)是否达到规定数量(例如9～10)。规定数量根据上述间距和移动范围确定。当在步骤s111中进行了肯定判定时，前进到步骤s112，另一方面，当进行了否定判定时，前进到步骤s108。即，通过焦点调整机构13c移动流动池单元13在z轴方向上的位置，在各位置处实施合焦点数量计算处理，直到针对z轴方向计算合焦点数量的位置达到规定数量为止。

在步骤s112中，cpu14a进行z轴方向的合焦点位置的判定。即，将保存在ram14c中的各位置处的合焦点数量中的数量最多的位置判定为z轴方向的合焦点位置。当步骤s112的处理结束时，结束本流程图。这样求出的z轴方向的合焦点位置也是y轴方向的合焦点位置，因此成为两轴上焦点对准的最终的合焦点位置。

接下来，对步骤s102和步骤s109中的合焦点数量计算处理进行说明。图9是示出合焦点数量计算处理的流程的流程图。本流程图是在图8所示的流程图的步骤s102和步骤s109中通过控制器14的cpu14a执行程序来进行的。

在步骤s201中，cpu14a执行摄像图像循环。摄像图像循环反复进行，直到摄像图像数达到规定数量(例如100～500张)为止。在步骤s202中，实施切取处理。

在步骤s203中，cpu14a执行检体循环。检体循环反复进行，直到有形成分的切取个数达到规定数量为止。这里所说的规定数量被预先设定为以期望的精度求出合焦点位置所需的切取个数，例如为2000～3000个，但也可以是相当于拍摄的图像所包含的所有的有形成分的数量。

在步骤s204中，cpu14a判定对象的切取图像是否为合焦点图像。即，进行合焦点判定处理。关于该处理在后面说明。在步骤s204中进行了肯定判定的情况下，前进到步骤s205，cpu14a将合焦点数量递增，然后，反复检体循环。另一方面，在步骤s204中进行了否定判定的情况下，直接反复检体循环。

这样，cpu14a在各焦点位置处对达到摄像张数为止拍摄的各图像的合焦点数量进行计数。

接下来，对合焦点判定处理进行说明。图10是示出第一实施方式的合焦点判定处理的流程的流程图。本流程图是在图9所示的流程图的步骤s204中通过控制器14的cpu14a执行程序来进行的。

cpu14a在步骤s301中制成掩模图像32，在步骤s302中制成模糊图像33，在步骤s303中制成差分图像34。然后，cpu14a在步骤s304中对处于用掩模图像32对差分图像34进行遮盖时未被遮盖的范围(图6的虚线内的范围)的、像素值为阈值以上的像素数p1进行计算。

接下来，在步骤s305中，cpu14a判定在步骤s304中计算出的像素数p1是否为阈值以上。cpu14a在步骤s305中进行了肯定判定的情况下，前进到步骤s306，判定为合焦点图像(处于合焦状态)，另一方面，在进行了否定判定的情况下，前进到步骤s307，判定为非合焦点图像(未处于合焦状态)。

如以上说明的那样，根据第一实施方式，能够提高对比度低且对象物相对于摄像范围比较小的图像的合焦点精度。即，在对比度法中，针对未获得合适的合焦精度的尿检体，能够获得具有合适的合焦精度的摄像图像。

(第二实施方式)

在第二实施方式中，合焦点判定处理与第一实施方式不同。其他装置和控制等与第一实施方式相同，因此省略说明。这里，关于第一实施方式所示的合焦点判定处理，处理简单且计算速度变快，但相对于信噪比低的图像的鲁棒性低。因此，在第二实施方式中，通过比较掩模图像的内外来提高鲁棒性。

图11是用于说明合焦点判定处理的图。关于掩模图像32的制成、模糊图像33的制成、差分图像34的制成与第一实施方式相同。另外，以下，将图11的掩模图像32中的与被遮盖的范围(涂黑的范围)对应的范围称为“掩模图像外”，将图11的掩模图像32中的与未被遮盖的范围(涂白的范围)对应的范围称为“掩模图像内”。

在合焦点状态下，由于在掩模图像内存在切取图像31与掩模图像32的像素值的差较大的部位，因此掩模图像内的差分图像34(图11的虚线内的范围)的像素值的标准偏差变大。另一方面，掩模图像外的差分图像34(图11的虚线外的范围)的像素值的标准偏差较小。因此，只要焦点对准，则掩模图像内的差分图像34的像素值的标准偏差与掩模图像外的差分图像34的像素值的标准偏差的差有变大的倾向。

因此，计算掩模图像内的差分图像34的像素值的标准偏差与掩模图像外的差分图像34的像素值的标准偏差的差，只要该差为阈值以上，则可以判定为合焦点图像。该阈值是焦点对准的上述标准偏差的差的下限值，被预先确定。这样，通过也使用掩模图像外的数据，进一步提高合焦点精度。

图12是示出第二实施方式的合焦点判定处理的流程的流程图。本流程图是在图9所示的流程图的步骤s204中通过控制器14的cpu14a执行程序来进行的。另外，对进行了与图10相同的处理的步骤，标注相同的标号而省略说明。

在图12所示的流程图中，当步骤s303的处理结束时，前进到步骤s401，cpu14a计算掩模图像内的差分图像34的像素值的标准偏差s1。当步骤s401的处理结束时，前进到步骤s402，cpu14a计算掩模图像外的差分图像34的像素值的标准偏差s2。

当步骤s402的处理结束时，前进到步骤s403，cpu14a判定掩模图像内的差分图像34的像素值的标准偏差s1与掩模图像外的差分图像34的像素值的标准偏差s2的差是否为阈值以上。这里所说的阈值是掩模图像内的差分图像34的像素值的标准偏差s1与掩模图像外的差分图像34的像素值的标准偏差s2的差表示是合焦点的值的下限值。该阈值事先通过实验或者模拟等来求出。

cpu14a在步骤s403中进行了肯定判定的情况下前进到步骤s306，判定为合焦点图像，另一方面，在进行了否定判定的情况下，前进到步骤s307，判定为非合焦点图像。

这样，通过进行使用了掩模图像外的数据的判定，能够提高针对信噪比低的图像的鲁棒性。因此，能够提高合焦点精度。

在上述实施方式中，针对流动池13a中的液体流动的方向和光轴11b方向这两个方向调整摄像位置，但也可以仅针对任一方向调整摄像位置。另外，在上述实施方式中，以通过流动池13a的楔形部138a后的测试检体与流动池13a的壁面接触的方式为一例，进行了说明，但关于流动池的构造和测试检体的流动并不仅限定于该方式。例如，也可以使用在通过流动池13a的楔形部138a之后，鞘液包围测试检体的周围，在鞘液的中心部测试检体被延展得薄的构造的流动池。在该情况下，在照相机与测试检之间存在鞘液，但即使在该情况下，也能够高精度地使焦点对准。