[发明专利]固体摄像元件、观察装置、摄像部的驱动方法和记录介质

说明书

本发明提供固体摄像元件、观察装置、摄像部的驱动方法和记录介质。在固体摄像元件(11)中，设置在受光面上的透镜(103)、接收经由透镜从对象物入射的光的第1受光元件(101)和设置在第1受光元件的下层的第2受光元件(102)构成层叠构造而形成一个单位的受光部(100)，该第2受光元件接收经由透镜和第1受光元件从对象物入射的光，取得与和对象物之间的距离有关的信息，该固体摄像元件由受光部二维排列而形成。

技术领域

本发明涉及对期望对象物进行观察的观察装置中应用的固体摄像元件、使用该固体摄像元件的观察装置、摄像部的驱动方法和记录摄像部的驱动用程序的记录介质。

背景技术

以往，使用包含摄像光学系统和固体摄像元件等的摄像单元对期望对象物进行观察的观察装置的各种形式已经实用化。例如，近年来，提出了使用摄像单元通过透射照明对培养器内的细胞等试样进行观察的观察装置等，并且已经实用化。

这种现有的观察装置构成为，例如除了具有对培养器内的细胞等试样(观察对象物)的整体进行自动扫描的功能以外，还具有任意放大观察该试样(观察对象物)的期望部位的功能等。

在使用现有的观察装置进行期望观察对象物的观察的情况下，摄像单元通过摄像光学系统形成观察对象物的光学像，使该光学像成像在固体摄像元件的成像面上，该固体摄像元件进行光电转换处理，由此生成上述观察对象物的图像数据。

并且，在现有的观察装置中的摄像单元中，在形成观察对象物的光学像时，进行自动焦点调节动作(以下称为AF动作)。该AF动作例如一般采用如下的所谓对比度检测方式的AF动作：一边使摄像光学系统向沿着光轴的方向移动，一边检测基于由固体摄像元件取得的图像数据的图像的最大对比度，检测合焦状态。

但是，虽然上述对比度检测方式的AF动作能够得到高精度的合焦结果，另一方面，存在AF动作花费时间这样的问题。例如，在扫描观察对象物整体并进行摄像的情况下，对作为扫描和摄像对象的全部区域进行分割，按照各区域反复进行AF动作和摄像动作。因此，到观察对象物整体的AF动作和摄像动作完成为止，花费大量时间。

另一方面，在近年来的观察装置中，提出了如下的各种观察装置：作为能够使用摄像单元中包含的固体摄像元件而取得的信息，不仅是一般的通常的彩色图像信息，还能够同时取得特殊光观察(例如荧光观察或红外光观察等)的图像信息、以及与期望观察对象物之间的距离信息(距离数据等)。

例如通过日本特许公开2016-52054号公报等提出了如下的观察装置：例如，采用以下所示的形式的固体摄像元件作为观察装置的摄像单元中包含的固体摄像元件，由此取得例如距离数据等。

上述日本特许公开2016-52054号公报等所公开的观察装置例如采用如下形式的固体摄像元件：在固体摄像元件的受光平面内，在二维排列(a two-dimensional array)的多个受光元件中的除了一部分以外的大致整个区域内配置能够进行相位差检测方式或光瞳分割方式的焦点检测的受光元件，并且，在一部分区域内配置TOF(Time Of Flight：飞行时间)方式的距离图像传感器(能够直接取得距离数据的元件)。

但是，在上述日本特许公开2016-52054号公报等所公开的观察装置中，存在为了在受光平面内的一部分区域内配置TOF方式的距离图像传感器而无法取得这部分的图像数据这样的问题，存在由于该问题而成为使画质劣化的要因这样的问题。并且，无法取得图像数据的区域需要进行像素插值处理等，因此，还存在图像数据生成时的信号处理增加、并且处理复杂化这样的问题。

进而，在受光平面内的一部分区域内使用TOF方式的距离图像传感器的情况下，为了使其发挥作用，需要在规定的时机对期望观察对象进行照明光的照射。但是，例如在设培养器内的细胞等试样为观察对象物的情况下，照明光对观察对象物的照射有时对细胞等试样(观察对象物)造成不良影响。因此，考虑该情况，希望将照明光对观察对象物的照射时间抑制为极短时间。