JP2011221188A - ステージ制御装置、ステージ制御方法及び顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
【課題】格段と効率的にサンプルを撮像し得る。
【解決手段】顕微鏡20は、生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRTを含むサムネイル像から、ステージ21に設けられる保持突起71A〜71Cにより規定される基準位置PRに対する該プレパラートPRTの位置ずれを検出する。基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれが検出された場合、顕微鏡20はステージ21を、検出時点の位置である移動開始位置から位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出し、該押出速度よりも遅い引戻速度で移動開始位置まで引き戻す。
【選択図】図9
【解決手段】顕微鏡20は、生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRTを含むサムネイル像から、ステージ21に設けられる保持突起71A〜71Cにより規定される基準位置PRに対する該プレパラートPRTの位置ずれを検出する。基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれが検出された場合、顕微鏡20はステージ21を、検出時点の位置である移動開始位置から位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出し、該押出速度よりも遅い引戻速度で移動開始位置まで引き戻す。
【選択図】図9
Description
本発明はステージ制御装置、ステージ制御方法及び顕微鏡に関し、例えば生体サンプルを観察する分野に適用して好適なものである。
生体サンプルは、必要に応じて染色を施した組織切片等を検視可能な状態に処理してプレパラートに固定した後に保管される。一般に、保管期間が長期間となると、組織切片の劣化や退色等により生体サンプルに対する顕微鏡での視認性が悪くなる。また、生体サンプルは、作成された病院等以外の施設で診断されることもあるが、該生体サンプルの受け渡しは一般に郵送であり、一定の時間を要する。
このような実情等に鑑み、生体サンプルを撮像し画像データとして保存する装置が提案されている(例えば特許文献1参照)。
そのような装置において、顕微鏡の外部に設けられたカートリッジに格納された複数のプレパラートを順次顕微鏡へ装填し、撮像を行う生体サンプル像取得システムが提案されている(例えば特願2009−244736参照)。
該生体サンプル像取得システムにおいては、アームがカートリッジから自動的に撮像対象のプレパラートを顕微鏡のステージに載置し、撮像が完了すると再びアームがステージからプレパラートをカートリッジに収容するようになされている。
ところで生体サンプルを支持するプレパラート等の支持板は、スライドガラス及びカバーガラスの大きさ、生体サンプルの厚み、包埋剤の厚み及びはみ出し量、並びにラベルの貼り付け位置、大きさ及びはみ出し量等がばらつき、不確定要素が非常に多いものである。
そのような支持板をステージに自動的に装填する場合、例えばアームが、該アームにラベルの粘着面が接触した状態で支持板をステージに載置してしまうなど、ステージにおける予め定められた基準位置からずれた位置に支持板を載置してしまうことがある。
支持板が基準位置からずれてしまうと、一般的に生体サンプル像取得システムは支持板の装填エラーと判断し、自動撮像の動作を中断する。
そのような場合、それ以降の支持板における生体サンプルの撮像が行えないため、生体サンプル像取得システムは装填エラーの発生を通知し、作業者が支持板を顕微鏡に装填し直す必要があった。
また、例えば夜に自動撮像を開始し翌朝その結果を確認する場合、撮像エラーが発生していたことに翌朝気付いた作業者が、再びそれ以降の自動撮像を再開させるなど、生体サンプルの自動撮像が極めて非効率的になってしまうという問題があった。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、格段と効率的にサンプルを撮像し得るステージ制御装置、ステージ制御方法及び顕微鏡を提案しようとするものである。
かかる問題を解決するため本発明のステージ制御装置においては、サンプルが配されステージに載置される支持板が含まれる範囲の画像から、ステージに設けられる凸部により規定される基準位置に対する該支持板の位置ずれを検出する位置検出部と、基準位置に対する支持板の位置ずれが検出された場合、サンプルが撮像素子の撮像範囲に収まるよう支持板の面方向に移動制御されるステージを、検出時点の位置から位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で検出時点の位置まで引き戻させるステージ制御部とを設けるようにした。
このステージ制御装置では、ステージにおける基準位置から支持板がずれて載置された場合、凸部の上部を滑らせて該支持板を移動させることにより、該支持板を該基準位置へ近づけることができる。
また本発明のステージ制御方法においてはサンプルが配されステージに載置される支持板が含まれる範囲の画像から、ステージに設けられる凸部により規定される基準位置に対する該支持板の位置ずれを検出する位置検出ステップと、基準位置に対する支持板の位置ずれが検出された場合、サンプルが撮像素子の撮像範囲に収まるよう支持板の面方向に移動制御されるステージを、検出時点の位置から位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で検出時点の位置まで引き戻させるステージ制御ステップとを設けるようにした。
このステージ制御方法では、ステージにおける基準位置から支持板がずれて載置された場合、凸部の上部を滑らせて該支持板を移動させることにより、該支持板を該基準位置へ近づけることができる。
さらに本発明の顕微鏡においては、サンプルが配された支持板が載置され、サンプルが撮像素子の撮像範囲に収まるよう支持板の面方向に移動制御されるステージと、ステージに設けられ、支持板をステージにおける基準位置に規定する凸部と、支持板が含まれる範囲の画像から、基準位置に対する支持板の位置ずれを検出する位置検出部と、基準位置に対する支持板の位置ずれが検出された場合、ステージを検出時点の位置から位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で検出時点の位置まで引き戻させるステージ制御部とを設けるようにした。
この顕微鏡では、ステージにおける基準位置から支持板がずれて載置された場合、凸部の上部を滑らせて該支持板を移動させることにより、該支持板を該基準位置へ近づけることができる。
本発明によれば、ステージにおける基準位置から支持板がずれて載置された場合、凸部の上部を滑らせて該支持板を移動させることにより、該支持板を該基準位置へ近づけることができることができ、かくして格段と効率的にサンプルを撮像し得るステージ制御装置、ステージ制御方法及び顕微鏡を実現できる。
以下、発明を実施するための形態(以下実施の形態とする)について説明する。尚、説明は以下の順序で行う。
1.実施の形態
2.他の実施の形態
1.実施の形態
2.他の実施の形態
<1.実施の形態>
[1−1.生体サンプル像取得システムの構成]
図1に本一実施の形態による生体サンプル像取得システム1を示す。この生体サンプル像取得システム1は、オートローダ10及び顕微鏡20により構成されている。
[1−1.生体サンプル像取得システムの構成]
図1に本一実施の形態による生体サンプル像取得システム1を示す。この生体サンプル像取得システム1は、オートローダ10及び顕微鏡20により構成されている。
生体サンプル像取得システム1は、顕微鏡20に設けられた統括制御部60の制御に基づき、オートローダ10に格納された複数のプレパラートPRTを、1枚ずつ順次顕微鏡20に搬送し装填するようになされている。また生体サンプル像取得システム1は、装填されたプレパラートPRTに配された生体サンプルSPLを顕微鏡20により自動的に撮像し、取得した画像を保存するようになされている。
[1−2.オートローダの構成]
オートローダ10には、複数のプレパラートPRTが格納されたプレパラートカートリッジ11が設けられている。またプレパラートカートリッジ11の近傍には、プレパラートPRTを把持するアーム12が設けられ、該アーム12はアーム駆動機構13により上下方向(Z軸方向)に移動され得るようになされている。
オートローダ10には、複数のプレパラートPRTが格納されたプレパラートカートリッジ11が設けられている。またプレパラートカートリッジ11の近傍には、プレパラートPRTを把持するアーム12が設けられ、該アーム12はアーム駆動機構13により上下方向(Z軸方向)に移動され得るようになされている。
実際上オートローダ10に設けられたオートローダ駆動制御部14は、顕微鏡20に設けられた統括制御部60の制御に基づきアーム駆動機構13を駆動する。これによりアーム12は、撮像対象としての生体サンプルSPLが含まれる所望のプレパラートPRTを下面から支持して、顕微鏡20に設けられたステージ21へ載置する。
またオートローダ10は、撮像が終了した生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRTが顕微鏡20から供給されると、未だ撮像が行われていない生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRTと区別した上でプレパラートカートリッジ11に格納するようになされている。
ここで、プレパラートPRTは、組織切片でなる生体サンプルSPLが包埋剤によって固定され、さらにスライドガラス及びカバーガラスにより挟みこまれることで構成されている。また生体サンプルSPLは、必要に応じて所定の染色方法により染色がなされる。
カバーガラスの上面には、図5(B)に示すように、生体サンプルSPLに関する情報が記入された、一般的に紙によるラベルLBが貼り付けられている。
[1−3.顕微鏡の構成]
顕微鏡20は、生体サンプルSPLが配されるプレパラートPRT全体の像であるサムネイル像を撮像するサムネイル像撮像部30と、生体サンプルSPLの拡大像を撮像する拡大像撮像部40とにより構成されている。
顕微鏡20は、生体サンプルSPLが配されるプレパラートPRT全体の像であるサムネイル像を撮像するサムネイル像撮像部30と、生体サンプルSPLの拡大像を撮像する拡大像撮像部40とにより構成されている。
顕微鏡20には、プレパラートPRTより一回り小さい開口部を有するステージ21が設けられ、該開口部の上にはプレパラートPRTが配される。また顕微鏡20は、ステージ21に対してステージ駆動機構22が設けられる。以下では、ステージ21においてプレパラートPRTが配される面をプレパラート配置面とも呼ぶ。
このステージ駆動機構22は、ステージ面に対して平行となる方向(X軸−Y軸方向)と、直交する方向(Z軸方向)にステージ21を駆動するものとされる。
図2に示すように、ステージ21は、顕微鏡20に固定された支持台23に対してY軸方向に移動自在に設けられたY移動台24と、該Y移動台24の上面においてX軸方向に移動自在に設けられたX移動台25と、該X移動台25の上面に固定されプレパラートPRTが載置される載置台26とにより構成されている。
サムネイル像撮像部30(図1)は、ステージ21のプレパラート配置面とは逆の面側にサムネイル像照明光源31が設けられる。
サムネイル像照明光源31は、一般染色が施された生体サンプルSPLを照明する光(以下、これを明視野照明光とも呼ぶ)と、特殊染色が施された生体サンプルSPLを照明する光(以下、これを暗視野照明光とも呼ぶ)とを切り換えて照射可能なものとされる。但しサムネイル像照明光源31は、明視野照明光又は暗視野照明光のいずれか一方だけが照射可能なものであってもよい。因みにサムネイル像撮像部30には、プレパラートPRTに貼り付られたラベルLBに対して光を照射するラベル光源(図示せず)が別途設けられる。
ステージ21のプレパラート配置面側の直上にはサムネイルカメラ32が配され、該サムネイルカメラ32には、ステージ面においてプレパラートPRTを載置する予め定められた基準位置の法線を光軸とする所定倍率の対物レンズ33が設けられる。この対物レンズ33の上方には、該対物レンズ33により集光された像を結像するサムネイル像撮像素子34が配される。
一方、拡大像撮像部40は、ステージ21のプレパラート配置面とは逆の面側に明視野照明光を照射する拡大像照明光源41が配される。また拡大像照明光源41とは異なる位置(例えばプレパラート配置面側)には、暗視野照明光を照射する光源(図示せず)が配される。
拡大像照明光源41とステージ21との間には、プレパラート配置面における基準位置の法線を光軸とするコンデンサレンズ42が配される。
ステージ21のプレパラート配置面側の上方には拡大像カメラ43が配され、該拡大像カメラ43には、ステージ面における基準位置の法線を光軸とする所定倍率の対物レンズ44が配される。この対物レンズ44の上方には、該対物レンズ44により拡大された像が結像される拡大像撮像素子45が配される。
この顕微鏡20における制御系として、ステージ駆動機構22にはステージ駆動制御部61が、サムネイル像照明光源31及び拡大像照明光源41には照明制御部62が、サムネイル像撮像素子34にはサムネイル像撮像制御部63が、拡大像撮像素子45には拡大像撮像制御部64がデータ通信路を介して接続される。
これら制御系は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、CPUのワークメモリとなるRAM(Random
Access Memory)及び演算回路などを含むコンピュータとされる。
Access Memory)及び演算回路などを含むコンピュータとされる。
ステージ駆動制御部61は、ステージ駆動機構22を駆動制御し、サムネイル像を取得する場合には、サムネイル像照明光源31と対物レンズ33との間においてステージ21の基準位置の法線が対物レンズ32の光軸となる位置であるサムネイル像撮像位置に生体サンプルSPLが位置するようにステージ面方向(X軸−Y軸方向)にステージ21を移動させる。またステージ駆動制御部61は、プレパラートPRTに対物レンズ33の焦点が合うようにステージ21をZ軸方向に移動させる。
照明制御部62は、明視野像を取得すべきモード(以下、これを明視野モードとも呼ぶ)又は暗視野像を取得すべきモード(以下、これを暗視野モードとも呼ぶ)に応じたパラメータをサムネイル像照明光源31に設定し、該サムネイル像照明光源31から照明光を照射させる。
サムネイル像照明光源31から照明光が照射された場合、ステージ21の開口部を介して生体サンプルSPL全体に照明光が照射される。
サムネイル像撮像制御部63は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータをサムネイル像撮像素子34に設定し、該サムネイル像撮像素子34の撮像面に結像されるプレパラートPRT全体を含むサムネイル像のデータを取得する。
実際上、例えば図5(B)に示すようにステージ21にプレパラートPRTが載置されていた場合、サムネイル像撮像制御部63は、サムネイル像撮像範囲ASNにおける画像である、図7に示すサムネイル像のデータを取得する。
ここで、サムネイル像撮像範囲ASNは生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRT全体が含まれる矩形状の範囲とされる。
これにより顕微鏡20は、ラベルLBを含むプレパラートPRT全体のサムネイル像を保存することができるためラベルLBの記載内容を認識することができる。また、プレパラートPRTに油性ペンなどで医師などにより記入されたマークや記号なども同時に記録しておけるので、サムネイル像を用いて該医師などが検索する際の目印として容易に識別させることができる。
サムネイル像撮像制御部63は、取得したサムネイル像から例えば輝度値を基に抽出した生体サンプルSPLを示す画素の領域の画素位置と、サムネイル像が撮像された際のステージ21の座標位置との関係から、ステージ21に対する生体サンプルSPLの位置を算出する。
統括制御部60は、算出されたステージ21に対する生体サンプルSPLの位置に基づき、拡大像の撮像範囲を生体サンプルSPLに対して割り当てる。この撮像範囲は、生体サンプルSPLの全てがいずれかの撮像範囲に含まれ、かつ撮像範囲の数が最小となるように割り当てられる。
このように顕微鏡20は、サムネイル像に基づきステージ21に対する生体サンプルSPLの位置を算出するため、プレパラートPRTにおいて生体サンプルSPLが配されていない領域の拡大像を撮像することなく、撮像の効率性を向上させることができる。
また顕微鏡20は、ラベルLBを含むプレパラートPRTの全体像であるサムネイル像を撮像し拡大像と対応付けて保存させることにより、拡大像に対応付けられた生体サンプルSPLの全体像を医師等に認識させることができ、拡大像のデータの管理を容易にすることができる。
一方、ステージ駆動制御部61(図1)は、ステージ駆動機構22を駆動制御し、拡大像を取得する場合には、コンデンサレンズ42と対物レンズ44との間においてステージ21の基準位置の法線がコンデンサレンズ42の光軸となる位置である拡大像撮像位置に生体サンプルSPLが位置するようにステージ面方向(X軸−Y軸方向)にステージ21を移動させる。
さらにステージ駆動制御部61は、ステージ駆動機構22を駆動制御し、集光部分に割り当てられる生体サンプルSPLの部位が対物レンズ44の焦点に合うようステージ面の直交方向(Z軸方向(つまり組織切片の奥行方向))にステージ21を移動させる。
照明制御部62は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを拡大像照明光源41又は図示しない光源に設定し、該拡大像照明光源41又は図示しない光源から照明光を照射させる。
拡大像照明光源41又は図示しない光源から照明光が照射された場合、その照明光はコンデンサレンズ42によって、ステージ21におけるプレパラート配置面の基準位置に集められる。対物レンズ44の結像面には、プレパラートPRTにおける生体サンプルSPLのうち、コンデンサレンズ42によって集光される集光部分の像が拡大されて結像され、その拡大された像が対物レンズ44によって拡大像撮像素子45の撮像面に被写体像として結像される。
拡大像撮像制御部64は、明視野モード又は暗視野モードに応じたパラメータを拡大像撮像素子45に設定し、該拡大像撮像素子45の撮像面に結像される生体サンプルSPL部位の拡大像のデータを取得する。
これにより顕微鏡20は、生体サンプルSPLを複数の撮像領域に分割し、分割された撮像領域を拡大して撮像した拡大像と、上述したサムネイル像とを対応付けて保存することができる。
ところでこの顕微鏡20には、該顕微鏡20及びオートローダ10の制御を司る統括制御部60があり、これはステージ駆動制御部61、照明制御部62、サムネイル像撮像制御部63、拡大像撮像制御部64及びオートローダ駆動制御部14それぞれにデータ通信路を介して接続される。この統括制御部60は、CPU、ROM、RAM、演算回路及びHDD(Hard Disc Drive)などを含むコンピュータとされる。
統括制御部60は、オートローダ10から顕微鏡20のステージ21へプレパラートPRTを装填するプログラム(以下、これを自動装填処理プログラムとも呼ぶ)と、サムネイル像及び拡大像を取得するプログラムとがROM及びHDDに格納されている。さらに統括制御部60は、顕微鏡20のステージ21からオートローダ10へプレパラートPRTを排出するプログラム(以下、これを自動排出処理プログラムとも呼ぶ)を含む各種プログラムがROM及びHDDに格納されている。
統括制御部60は、ROM及びHDDに格納された各種プログラムのうち、実行命令に対応するプログラムをRAMに展開し、該展開したプログラムに従ってステージ駆動制御部61、照明制御部62、サムネイル像撮像制御部63、拡大像撮像制御部64及びオートローダ駆動制御部14を適宜制御する。
[1−4.ステージの構成]
ところで図3に示すように、ステージ21における載置台26の上面には、開口部27のX1側の長辺から所定距離隔離して、該長辺の両端付近に略円柱状の保持突起71A及び71Bが突設されている。また載置台26の上面には、開口部27のY2側の短辺から所定距離隔離して、略円柱状の保持突起71Cが突設されている。
ところで図3に示すように、ステージ21における載置台26の上面には、開口部27のX1側の長辺から所定距離隔離して、該長辺の両端付近に略円柱状の保持突起71A及び71Bが突設されている。また載置台26の上面には、開口部27のY2側の短辺から所定距離隔離して、略円柱状の保持突起71Cが突設されている。
保持突起71A〜71Cは、載置台26における基準位置にプレパラートPRTが載置された際、該プレパラートPRTの隣り合う側面であるX1側面とY2側面とに、それぞれ保持突起71A及び71Bと71Cとが当接することにより、該プレパラートPRTを基準位置に規定し、位置決めするようになされている。
また載置台26には、開口部27における保持突起71A及び71Bが接する長辺と保持突起71Cが接する短辺とのなす角(X1−Y2角)とは対角(X2−Y1角)側に抑止部72が設けられている。
抑止部72は、ステージ21における基準位置に載置されたプレパラートPRTのX2−Y1角に当接し、X1−Y2角方向へ付勢することにより該プレパラートPRTを基準位置に抑止するようになされている。
また保持突起71A〜71Cの上端部は、円周方向に渡って角部が削られたような、円錐台の形状であり、いわゆるテーパー状となっている。このため保持突起71A〜71Cは、仮にプレパラートPRTが基準位置からX1方向又はY2方向へ多少ずれた位置に載置されることがあっても、プレパラートPRTを滑らせて載置台26に落とすことにより、基準位置に戻すようになされている。
[1−5.自動装填処理]
統括制御部60は、サムネイル像と拡大像とからなる生体サンプル像を取得する際にプレパラートPRTの自動装填処理プログラムを実行する指示を受けた場合、該自動装填プログラムをRAMに展開して自動装填処理を実行する。
統括制御部60は、サムネイル像と拡大像とからなる生体サンプル像を取得する際にプレパラートPRTの自動装填処理プログラムを実行する指示を受けた場合、該自動装填プログラムをRAMに展開して自動装填処理を実行する。
統括制御部60は、自動装填プログラムに従って、図4に示すように、ステージ制御部81、サムネイル像取得部82、差分画像生成部83、位置検出部84及びオートローダ制御部85として機能する。
ステージ制御部81は、プレパラートPRTを撮像するに先立ち、ステージ駆動制御部61及びステージ駆動機構22(図1)を介して、ステージ21をサムネイル像撮像位置へ移動させる。
このときのステージ21を上方から見た状態を図5(A)に示すように、プレパラートPRTはステージ21に載置されておらず、抑止部72はプレパラートPRTが載置されても該プレパラートPRTに当接しない位置(以下、これを非抑止位置とも呼ぶ)に位置している。
サムネイル像取得部82(図4)は、サムネイル像撮像制御部63を介してサムネイル像撮像素子34(図1)により、図5(A)に示すサムネイル像撮像範囲ASNの像を撮像し、装填前サムネイル像を取得してHDDに記録する。ここで、本来サムネイル像は、プレパラートPRT全体を含む像を撮像したものとなるが、この段階においてはステージ21が撮像される。
ところで統括制御部60におけるHDDには、図6(A)に示す、プレパラートPRTが装填される前のステージ21におけるサムネイル像撮像範囲ASNを予め撮像した像である装填前基準画像が記憶されている。
差分画像生成部83(図4)は、装填前基準画像とHDDに記録した装填前サムネイル像との画像処理を行うことにより、差分画像を生成する。
位置検出部84は、該差分画像が0データ、すなわち装填前基準画像と装填前サムネイル像とが同一の画像であるか否かを判断する。このとき、装填前基準画像と装填前サムネイル像とが同一の画像であった場合、このことはステージ21がサムネイル像を撮像すべき適正な位置であるサムネイル像撮像位置に位置していると共に、以前撮像を行ったプレパラートPRTがステージ21に残存していないことを表している。
このように統括制御部60は、プレパラートPRTをステージ21に載置する前に、ステージ21上に残存していないかを判断することにより、既にプレパラートPRTが載置されているステージ21上にさらにプレパラートPRTを装填してしまい、プレパラートPRTを破損させてしまうことを防止している。
続いて、オートローダ制御部85はオートローダ駆動制御部14(図1)及びアーム駆動機構13を介してアーム12を駆動することにより、プレパラートPRTをステージ21上へ載置する。
このときのステージ21を上方から見た状態を図5(B)に示すように、プレパラートPRTがステージ21に載置されている。また抑止部72はステージ制御部81(図4)の制御により非抑止位置からX1方向へ回動しプレパラートPRTに当接することにより該プレパラートPRTを基準位置に抑止している。(以下では、プレパラートPRTが載置された際に該プレパラートPRTに抑止部72が当接する位置を抑止位置とも呼ぶ。)
サムネイル像取得部82(図4)は、照明制御部62を介してサムネイル像照明光源31(図1)を駆動させ、該サムネイル像照明光源31から生体サンプルSPL全体に照射光を照射させる。
またサムネイル像取得部82は、サムネイル像撮像制御部63を介してサムネイル像撮像素子34により、図5(B)に示す、プレパラートPRT全体を含むサムネイル像撮像範囲ASNの像を撮像し、図7に示す装填後サムネイル像を取得してHDDに記録する。
ところで統括制御部60におけるHDDには、上述した装填前基準画像に加えて、図6(B)に示す、抑止部72が抑止位置へ移動した状態のステージ21におけるサムネイル像撮像範囲ASNを予め撮像した像である装填後基準画像が記憶されている。
差分画像生成部83(図4)は、装填後基準画像とHDDに記録した装填後サムネイル像との画像処理を行うことにより、図8(A)に示す差分画像DFP1を生成する。
位置検出部84は、該差分画像DFP1に基づき、プレパラートPRTが基準位置RPにあるか否かを判断する。図8(A)においては、プレパラートPRTの外形が、基準位置RPと同じ位置にある。
プレパラートPRTが基準位置RPにある場合、ステージ制御部81(図4)は、ステージ駆動制御部61及びステージ駆動機構22を介して、拡大像撮像位置へステージ21を移動させる。
続いて統括制御部60は、拡大像撮像制御部64を介して拡大像撮像素子45により、プレパラートPRTにおける生体サンプルSPLを撮像し、拡大像を取得してHDDに記録する。
このように統括制御部60は、プレパラートPRTが基準位置RPにあるか否かを判断し、プレパラートPRTが基準位置RPにある場合、拡大像の取得を行うようになされている。
ところで図9(A)に示すように、プレパラートPRTがステージ21に載置された際、基準位置RPからプレパラートPRTの面方向である、例えばX1方向へずれる場合がある。この場合プレパラートPRTのX1側の端部が、図9(B)に示すように保持突起71Aに乗り上げている。
差分画像生成部83(図4)は、装填後基準画像とHDDに記録した装填後サムネイル像との画像処理を行うことにより、図8(B)に示す差分画像DFP2を生成する。差分画像DFP2においては、プレパラートPRTは基準位置RPに対してX1方向へずれている。
位置検出部84は、該差分画像DFP2に基づき、プレパラートPRTが基準位置RPに対してX1方向にずれていると判断する。
このようにステージ21の基準位置RPに対してプレパラートPRTがずれた場合で、ステージ21を拡大像撮像位置へ移動させると、プレパラートPRTがステージ21から落ちて破損してしまう可能性がある。
これに対し、統括制御部60はステージ21を移動させることにより、プレパラートPRTを基準位置RPへ戻すよう位置修正を行うようになされている。
実際上ステージ制御部81は、ステージ駆動制御部61及びステージ駆動機構22を介して、抑止部72を非抑止位置へ移動させる。続いてステージ制御部81は、図9(C)に示すように、現在のステージ21の位置である移動初期位置から、基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれ方向(X1方向)に所定距離(例えば1[cm])離れた移動終了位置へ、ステージをすばやく一方向に移動させる。
このときステージ制御部81は、保持突起71AとプレパラートPRTとの接点における摩擦力と、プレパラートPRTとステージ21との接点における摩擦力とを上回る力を発生させる速度である押出速度でステージ21を移動させる。これによりステージ制御部81は、保持突起71Aの上を滑らせるようにプレパラートPRTをX2方向(基準位置RP方向)へ移動させる。
続いてステージ制御部81は、移動終了位置に位置しているステージ21を、押出速度よりも遅い速度である引戻速度(例えば押出速度の1/2の速度)で移動初期位置へ一方向に移動させる。
このようにステージ制御部81は、押出速度よりも遅い速度でステージ21を移動初期位置へ移動することにより、プレパラートPRTをX1方向へは移動させず、基準位置RPから遠ざけてしまうことを防ぐようになされている。
続いてステージ制御部81は抑止部72を抑止位置へ移動させると共に、差分画像生成部83は上述したように差分画像を生成し、また位置検出部84は該差分画像に基づき、プレパラートPRTが基準位置RPに対してずれているか否かを再び判断する。
このとき位置検出部84が、基準位置RPに対してプレパラートPRTが未だX1方向へずれていると判断すると、ステージ制御部81は、図9(C)に示したように再びステージ21をX1方向へ移動させることにより、プレパラートPRTをX2方向(基準位置RPへの方向)へ移動させる。
続いて差分画像生成部83は上述したように差分画像を生成し、また位置検出部84は該差分画像に基づき、プレパラートPRTが基準位置RPに対してずれているか否かを再び判断する。
以上のようにプレパラートPRTの位置修正を2回行っても、未だ位置検出部84によりプレパラートPRTの位置ずれが検出された場合、該プレパラートPRTの位置修正は不可能であり次のプレパラートPRTの撮像に進むべきであるため、ステージ制御部81はプレパラートPRTの位置修正を中止して、該プレパラートPRTをステージ21から強制的に排除する。
実際上ステージ制御部81は、図10(A)に示すように、抑止部72を非抑止位置へ移動させて、ステージ21をY2方向へ移動させることにより、顕微鏡20に固定された刷毛90の先端部分をプレパラートPRTに触れさせ、保持突起が設けられていないステージ21のY1端部から排除する。
プレパラートPRTは、図示しない排除トレイに落とされることによりステージ21上から排除される。因みに排除トレイにはクッションが敷かれており、プレパラートPRTが破損することがないようになされている。
[1−6.自動排出処理]
統括制御部60は、拡大像の撮像を行ったプレパラートPRTをオートローダ10に排出する際にプレパラートPRTの自動排出処理プログラムを実行する指示を受けた場合、該自動排出プログラムをRAMに展開して自動排出処理を実行する。
統括制御部60は、拡大像の撮像を行ったプレパラートPRTをオートローダ10に排出する際にプレパラートPRTの自動排出処理プログラムを実行する指示を受けた場合、該自動排出プログラムをRAMに展開して自動排出処理を実行する。
統括制御部60は、自動排出プログラムに従って、図4に示した自動装填プログラムを実行する際の機能と同様に、ステージ制御部81、サムネイル像取得部82、差分画像生成部83、位置検出部84及びオートローダ制御部85として機能する。
ステージ制御部81は、プレパラートPRTを排出するに先立ち、ステージ駆動制御部61及びステージ駆動機構22を介して、ステージ21をサムネイル像撮像位置へ移動させる。
続いて上述した自動装填処理と同様に、サムネイル像取得部82は装填後サムネイル像を撮像し、差分画像生成部83は該装填後サムネイル像と装填後基準画像とに基づき差分画像を生成し、位置検出部84は該差分画像に基づき、プレパラートPRTが基準位置RPに対してずれているか否かを判断する。
ここでプレパラートPRTが基準位置に対してずれていた場合、ステージ制御部81は上述した自動装填処理と同様にプレパラートPRTの位置修正を行う。
一方プレパラートPRTが基準位置RPに位置していた場合、オートローダ制御部85はアーム12を駆動することにより、プレパラートPRTをステージ21上からプレパラートカートリッジ11へ排出する。
続いて上述した自動装填処理と同様に、サムネイル像取得部82は、装填前サムネイル像を撮像し、差分画像生成部83は該装填前サムネイル像と装填前基準画像とに基づき差分画像を生成する。位置検出部84は該差分画像に基づき、プレパラートPRTがステージ21に残存しているか否かを判断する。
このように統括制御部60は、プレパラートPRTを排出した後に、プレパラートPRTがステージ21から確実に排出されたことを確認する。これにより統括制御部60はプレパラートPRTが残存しているステージ21にさらに次の撮像対象のプレパラートPRTを装填してしまい、プレパラートPRTを破損させてしまうことを防ぎ得る。
[1−7.自動装填処理手順]
次に、上述した自動装填処理の手順について、図11に示すフローチャートに従って説明する。
次に、上述した自動装填処理の手順について、図11に示すフローチャートに従って説明する。
実際上、統括制御部60は、自動装填処理手順RT1の開始ステップから入って次のステップSP1へ移る。ステップSP1において統括制御部60は、ステージ駆動制御部61を制御してステージ21をサムネイル像撮像位置へ移動させ、次のステップSP2に移る。
ステップSP2において統括制御部60は、サムネイル像撮像制御部63を制御して、サムネイル像撮像部30で撮像されるサムネイル像(実際にはステージ21の像)を取得し、次のステップSP3に移る。
ステップSP3において統括制御部60は、装填前基準画像とステップSP2において取得したサムネイル像との差分画像を生成し、次のステップSP4に移る。
ステップSP4において統括制御部60は、ステージ21がサムネイル像撮像位置にあると共にプレパラートPRTがステージ21に残存していないか否かを、差分画像に基づき判断する。
ここで否定結果が得られると、このことはステージ21にプレパラートPRTを装填すべきでないことを表しており、このとき統括制御部60はステップSP12に移ってプレパラートPRTをステージ21から強制的に排除する。その後統括制御部60はステップSP9に移って自動装填処理手順RT1を終了し、次のプレパラートPRTの装填を行う。
一方ステップSP4において肯定結果が得られると、このことはプレパラートPRTをステージ21に載置しても良いことを表しており、このとき統括制御部60はステップSP5に移る。
ステップSP5において統括制御部60は、オートローダ駆動制御部14を制御してプレパラートPRTをステージ21に載置し、次のステップSP6に移る。
ステップSP6において統括制御部60は、サムネイル像撮像制御部63を制御して、サムネイル像撮像部30で撮像されるサムネイル像を取得し、次のステップSP7に移る。
ステップSP7において統括制御部60は、装填後基準画像とステップSP6において取得したサムネイル像との差分画像を生成し、次のステップSP8に移る。
ステップSP8において統括制御部60は、プレパラートPRTが基準位置に載置されているか否かを、差分画像に基づき判断する。ここで肯定結果が得られると、統括制御部60はステップSP9に移って自動装填処理手順RT1を終了し、その後拡大像の撮像を行う。
一方ステップSP8において否定結果が得られると、このことはプレパラートPRTが基準位置RPに載置されていないため、位置修正を行う必要があることを表しており、このとき統括制御部60はステップSP10に移る。
ステップSP10において統括制御部60は、位置修正回数が所定の閾値以下か否かを判断する。ここで肯定結果が得られると、このことは位置修正回数が閾値を上回っていないため、現在載置されているプレパラートPRTの位置修正を行うことを表しており、このとき統括制御部60はステップSP11に移る。
ステップSP11において統括制御部60は、上述したプレパラートPRTの位置修正を行った後、ステップSP6に戻って再びサムネイル像の撮像を行い、プレパラートPRTが基準位置RPへ移動したか否かを判断する。
一方ステップSP10において否定結果が得られると、このことは位置修正回数が閾値を上回ったため、現在載置されているプレパラートPRTについては拡大像の撮像へ進まず、次のプレパラートPRTの撮像に進むことを表している。
このとき統括制御部60はステップSP12に移ってプレパラートPRTをステージ21から強制的に排除した後、ステップSP9に移って自動装填処理手順RT1を終了し、その後次のプレパラートPRTの装填を行う。
[1−8.自動排出処理手順]
次に、上述した自動排出処理の手順について、図12に示すフローチャートに従って説明する。
次に、上述した自動排出処理の手順について、図12に示すフローチャートに従って説明する。
実際上、統括制御部60は、自動排出処理手順RT2の開始ステップから入って次のステップSP21へ移る。ステップSP21において統括制御部60は、ステージ駆動制御部61を制御してステージ21をサムネイル像撮像位置へ移動させ、次のステップSP22に移る。
ステップSP22において統括制御部60は、サムネイル像撮像制御部63を制御して、サムネイル像撮像部30で撮像されるサムネイル像を取得し、次のステップSP23に移る。
ステップSP23において統括制御部60は、装填後基準画像とステップSP22において取得したサムネイル像との差分画像を生成し、次のステップSP24に移る。
ステップSP24において統括制御部60は、プレパラートPRTが基準位置にあるか否かを、差分画像に基づき判断する。
ここで肯定結果が得られると、このことはステージ21からプレパラートPRTを排出しても良いことを表しており、このとき統括制御部60はステップSP25に移ってプレパラートPRTをステージ21からプレパラートカートリッジ11へ排出して、次のステップSP26に移る。
ステップSP26において統括制御部60は、サムネイル像撮像制御部63を制御して、サムネイル像撮像部30で撮像されるサムネイル像を取得し、次のステップSP27に移る。
ステップSP27において統括制御部60は、装填前基準画像とステップSP26において取得したサムネイル像との差分画像を生成し、次のステップSP28に移る。
ステップSP28において統括制御部60は、プレパラートPRTがステージ21に残存していないか否かを、差分画像に基づき判断する。ここで肯定結果が得られると、統括制御部60はステップSP29に移って自動排出処理手順RT2を終了する。その後統括制御部60は自動装填処理手順RT1(図11)を実行し、次の撮像対象となるプレパラートPRTの装填を行う。
これに対しステップSP28において否定結果が得られると、このことはプレパラートPRTがステージ21に残存していることを表している。
このとき統括制御部60はステップSP32に移ってプレパラートPRTをステージ21から強制的に排除した後、ステップSP29に移って自動排出処理手順RT2を終了し、その後次のプレパラートPRTの装填を行う。
一方ステップSP24において否定結果が得られると、このことはプレパラートPRTが基準位置RPに載置されていないため、位置修正を行う必要があることを表しており、このとき統括制御部60はステップSP30に移る。
ステップSP30において統括制御部60は、位置修正回数が所定の閾値以下か否かを判断する。ここで肯定結果が得られると、このことは位置修正回数が閾値を上回っていないため、現在載置されているプレパラートPRTの位置修正を行うことを表しており、このとき統括制御部60はステップSP31に移る。
ステップSP31において統括制御部60は、上述したプレパラートPRTの位置修正を行った後、ステップSP22に戻って再びサムネイル像の撮像を行い、プレパラートPRTが基準位置RPへ移動したか否かを判断する。
一方ステップSP30において否定結果が得られると、このことは位置修正回数が閾値を上回ったため、現在載置されているプレパラートPRTについては位置修正を行わず、プレパラートカートリッジ11に排出することもなく、次のプレパラートPRTを装填することを表している。
このとき統括制御部60はステップSP32に移ってプレパラートPRTをステージ21から強制的に排除した後、ステップSP29に移って自動排出処理手順RT2を終了し、その後次のプレパラートPRTの装填を行う。
[1−9.動作及び効果]
以上の構成において顕微鏡20のステージ21の上面には、プレパラートPRTが基準位置RPに載置された際に側面が該プレパラートPRTに当接する保持突起71A〜71Cが設けられる。これにより顕微鏡20は、プレパラートPRTをステージ21における基準位置に規制し位置決めすることができる。
以上の構成において顕微鏡20のステージ21の上面には、プレパラートPRTが基準位置RPに載置された際に側面が該プレパラートPRTに当接する保持突起71A〜71Cが設けられる。これにより顕微鏡20は、プレパラートPRTをステージ21における基準位置に規制し位置決めすることができる。
また保持突起71A〜71Cは、その先端部がテーパー状の形状となっているため、プレパラートPRTが基準位置から多少ずれて保持突起71A〜71Cに乗ることがあっても、プレパラートPRTを滑らせて載置台26に落とすことにより、基準位置RPに戻すことができる。
また顕微鏡20は、プレパラートPRTが基準位置RPに対してずれている場合、移動初期位置から該プレパラートPRTの基準位置RPに対する位置ずれ方向である移動終了位置へ、ステージ21をすばやい押出速度で押し出すようにした。これにより顕微鏡20は、プレパラートPRTを基準位置RP方向へ移動させ、位置修正を行うことができる。
また、仮に顕微鏡20がステージ21を単純に振動させるだけ、すなわち引戻速度を押出速度と同程度の速度にしてしまうと、一旦基準位置RP方向へ移動したプレパラートPRTが、再び基準位置RPから遠ざかる方向へ移動してしまう恐れがある。
これに対し本実施の形態においては、顕微鏡20は、移動終了位置に位置しているステージ21を、押出速度よりも遅い速度である引戻速度で移動初期位置へ引き戻すようにした。これにより顕微鏡20は、プレパラートPRTが基準位置RPから遠ざかってしまうことを防ぐことができる。
このように顕微鏡20は、プレパラートPRTが基準位置RPに対して位置ずれを起こしている場合、その位置を修正するようにした。このため位置ずれが発生したことによる装填エラーにより生体サンプルSPLの自動撮像を停止させず、効率的にプレパラートPRTの撮像を行うことができる。
さらに顕微鏡20は、プレパラートPRTの位置修正を所定回数実行しても該プレパラートPRTが基準位置RPへ移動しなかった場合、該プレパラートPRTをステージ21から排除することで、次の撮像対象のプレパラートPRTの撮像を続けることができる。
このように顕微鏡20は、位置修正の時間を含む1枚のプレパラートPRTの撮像に要する時間を制限することで、プレパラートカートリッジ11に格納されている全てのプレパラートPRTの撮像を行うことができる。
またプレパラートPRTが基準位置RPに対してずれている場合、顕微鏡20がステージ21を傾斜させてプレパラートPRTの位置修正を行うことも考えられる。しかしながらこの場合、ステージ21の上下方向にある程度の空間を必要としてしまう。
これに対し本実施の形態による顕微鏡20では、ステージ21をステージ面方向へ移動させることによりプレパラートPRTの位置修正を行っているため、上下方向へのさらなる空間を必要としない。このため顕微鏡20では、装置構成を大型化させず、且つ部品レイアウトを容易化させることができる。
さらに本実施の形態による顕微鏡20は本来、サムネイル像撮像位置と拡大像撮像位置とを移動するように、ステージ面に対して平行となる方向(X軸−Y軸方向)にステージ21を駆動することができるようになされている。
顕微鏡20は、そのように元々ステージ面に対して平行となる方向に移動することが可能なステージ21を駆動することにより、プレパラートPRTの位置修正を行っている。
このため顕微鏡20は、プレパラートPRTの位置修正を行うための駆動機構を別途設けるなど、その構成を複雑化することなく、位置修正を行うことができる。
また顕微鏡20は、プレパラートPRTを装填する前後の差分画像に基づきプレパラートPRTの位置を判断するようにした。
このため顕微鏡20は、プレパラートPRT装填後のサムネイル像のみに基づく場合と比較して、プレパラートPRT以外の画像(スライド21等)に左右されることなく、正確にプレパラートPRTの位置ずれを検出することができる。
ここで、サムネイルカメラ32は本来、ラベルLBを含むプレパラートPRTの全体像を撮像し拡大像と対応付けて保存させることにより撮像の効率性及び拡大像データの管理の容易性を向上させるためのものである。
本実施の形態において顕微鏡20は、そのようなサムネイルカメラ32により撮像したサムネイル像に基づいて、ステージ21に対するプレパラートPRTの位置を判断するようにした。
このため顕微鏡20は、ステージ21に対するプレパラートPRTの位置を判断するためのカメラを別途設けるなど、その構成を複雑化させることなく、ステージ21に対するプレパラートPRTの位置を判断することができる。
以上の構成によれば顕微鏡20は、生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRTを含むサムネイル像から、ステージ21に設けられる保持突起71A〜71Cにより規定される基準位置PRに対する該プレパラートPRTの位置ずれを検出する。
基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれが検出された場合、顕微鏡20はステージ21を、検出時点の位置である移動開始位置から位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出し、該押出速度よりも遅い引戻速度で移動開始位置まで引き戻す。
このため顕微鏡20は、ステージ21における基準位置RPからプレパラートPRTがずれて載置された場合、保持突起の上部を滑らせて該プレパラートPRTを移動させることにより、該プレパラートPRTを該基準位置RPへ近づけることができる。これにより顕微鏡20は、格段と効率的に生体サンプルSPLを撮像し得る。
<2.他の実施の形態>
尚上述した実施の形態においては、プレパラートPRTの位置修正を行う際、移動初期位置から1[cm]離れた移動終了位置へステージ21を移動させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば2[cm]等、種々の移動距離を適用して良い。要は、プレパラートPRTが保持突起の上部を滑り、基準位置RP方向へ移動すれば良い。
尚上述した実施の形態においては、プレパラートPRTの位置修正を行う際、移動初期位置から1[cm]離れた移動終了位置へステージ21を移動させる場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば2[cm]等、種々の移動距離を適用して良い。要は、プレパラートPRTが保持突起の上部を滑り、基準位置RP方向へ移動すれば良い。
また差分画像において、例えば基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれ量が大きい程ステージ21を長い距離移動させる等、基準位置RPに対する位置ずれ量に応じてステージ21の移動距離を変更して良い。
さらに、例えば基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれ量が大きい程ステージ21を移動初期位置から移動終了位置へ速く移動させる等、基準位置RPに対する位置ずれ量に応じてステージ21の押出速度を変更して良い。
その場合、位置ずれ量が大きい程押出速度を速くしながらも引戻速度は変更しないようにすれば、プレパラートPRTを基準位置RPから遠ざけてしまうことを防ぐことができる。
また上述した実施の形態においては、移動終了位置に位置しているステージ21を、押出速度の1/2の速度である引戻速度で移動初期位置へ移動させる場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えば押出速度の1/3の速度等、種々の引戻速度を適用して良い。要は、プレパラートPRTが保持突起の上部を滑って基準位置RPから遠ざってしまわなければ良い。
また上述した実施の形態においては、プレパラートPRTが基準位置RPに対して1軸方向であるX1方向にずれている場合に、ステージ21を1軸方向であるX1方向へ移動させることによりプレパラートPRTの位置修正を行う場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えば基準位置RPに対してプレパラートPRTがX1方向及びX1方向に直交するY2方向にずれた(すなわち保持突起71A及び71Cに乗り上げた)場合、ステージ21をX1方向とY2方向との中間の方向へ移動させるなど、2軸方向へ移動させて良い。
また、2軸方向へ移動させる際は、例えばX1方向へ移動させた後にY2方向へステージ21を移動させるなど、種々の移動方法によりステージ21を移動させて良い。
さらに上述した実施の形態においては、プレパラートPRTの位置修正を2回実行する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば3回等、複数のプレパラートPRTにおける生体サンプル像の自動取得に対して時間的に大きな影響を与えない範囲内であれば、任意の回数で位置修正を実行して良い。
さらに上述した実施の形態においては、保持突起71A〜71Cの上端部をテーパー状にする場合について述べた。本発明はこれに限らず、保持突起71A〜71Cの上端部をテーパー状にせずに、単に円柱状としても良い。また、例えば保持突起71A〜71Cを円錐状や四角錐状等、種々の形状として良い。
さらに上述した実施の形態においては、ステージ21の載置台26の上面におけるX1側に2点の保持突起71A及び71Bを、Y2側に1点の保持突起71Cを設ける場合について述べた。
本発明はこれに限らず、載置台26の上面におけるX1側の保持突起の点数を3点に増やしても良く、逆に1点に減らしても良く、任意の点数設けて良い。同様にY2側の保持突起の点数もまた任意の点数設けて良い。
さらに、載置台26の上面におけるX2側またはY1側へ保持突起を設けても良い。また、保持突起は略円柱状の形状に限らず、例えば載置台26におけるX1側に、Y軸方向に伸びるような保持突起を設けても良い。載置台26におけるY2側、X2側及びY1側についても同様である。要は保持突起は、プレパラートPRTを基準位置に規制し位置決め可能な、ステージ21に対する凸状の形状であれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、サムネイル像撮像位置におけるプレパラートPRTの物理的な直上にサムネイルカメラ32を配する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えばサムネイル像撮像位置におけるプレパラートPRTの側面にサムネイルカメラ32を配し、該プレパラートPRTとサムネイルカメラ32との間にミラーを設けることによりサムネイル像をサムネイル像撮像素子へ導くようにしても良い。要はサムネイルカメラ32は、サムネイル像撮像位置におけるプレパラートPRTに対し光学的な直上に配されていれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、サムネイルカメラ32により装填前サムネイル像及び装填後サムネイル像を撮像する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、装填前サムネイル像及び装填後サムネイル像を撮像するカメラを別途設けても良い。要は顕微鏡20は、サムネイル像撮像位置においてプレパラートPRTがステージ21に載置されてから、拡大像撮像位置へステージ21を移動させ始める前に、プレパラートPRTが基準位置RPに載置されているかを確認すれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、顕微鏡20に固定された刷毛90に対してステージ21を移動させることにより、プレパラートPRTを強制的に排除する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、例えばステージ21を移動させずに刷毛90を所定の駆動手段により移動させるなど、種々の方法によりプレパラートPRTを強制的にステージ21から排除して良い。この時、プレパラートPRTが破損しないことが望ましい。
さらに上述した実施の形態においては、明視野照明光を照射する拡大像照明光源41と暗視野照明光を照射する図示しない光源とを配する場合について述べた。本発明はこれに限らず、明視野照明光と暗視野照明光とを切り替え可能な拡大像照明光源41又は図示しない光源のどちらか一方のみを配してもよい。また、互いに異なる波長域の照射光を照射する光源素子が拡大像照明光源41内部に複数配されるようにしてもよい。同様に、互いに異なる波長域の照射光を照射する光源素子が図示しない光源に複数配されていてもよい。
さらに上述した実施の形態においては、生体サンプルSPLが配されたプレパラートPRT全体が含まれる矩形状の範囲をサムネイル像撮像範囲ASNとする場合について述べた。本発明はこれに限らず、生体サンプルSPL全体が含まれる範囲であれば、プレパラートPRT全体は含まれていなくても良い。また、矩形状の範囲だけでなく、例えば円形等、種々の形状からなる範囲で良い。要は、生体サンプルSPL全体が含まれ、且つ基準位置RPに対するプレパラートPRTの位置ずれが検出できる程度だけプレパラートPRTが含まれる範囲であれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、生体サンプルSPLが組織切片からなる場合について述べたが、本発明はこれに限らず、生体サンプルSPLは細胞又は染色体等の生体高分子であっても良い。また、プレパラートPRTに固定されるサンプルは生体サンプルSPLに限らず、例えば電子部品等、撮像されその画像が保存される対象であれば良い。
さらに上述した実施の形態においては、生体サンプルSPLをスライドガラス及びカバーガラスにより挟みこむことで構成されたプレパラートPRTについて述べた。本発明はこれに限らず、カバーガラスを省略しても良い。また例えばプラスチック等、ガラス以外の物質により構成された支持板によりサンプルを支持しても良い。
さらに上述した実施の形態においては、統括制御部60が、予めROM及びHDDに格納されているアプリケーションプログラムに従い、上述した自動装填処理及び自動排出処理を実行する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、統括制御部60が、記憶媒体からインストールしたアプリケーションプログラムや、インターネットからダウンロードしたアプリケーションプログラム、その他種々のルートによってインストールしたアプリケーションプログラムに従って上述した自動装填処理及び自動排出処理を実行するようにしても良い。
さらに上述した実施の形態においては、ステージとしてのステージ21と、凸部としての保持突起71A〜71Cと、位置検出部としての位置検出部84と、ステージ制御部としてのステージ制御部81とによって顕微鏡としての顕微鏡20を構成する場合について述べた。
本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなるステージと、凸部と、位置検出部と、ステージ制御部とによって顕微鏡を構成するようにしても良い。
本発明は、生物実験、医薬の創製又は患者の経過観察等のバイオ産業上において利用可能である。
1……生体サンプル像取得システム、10……オートローダ、11……プレパラートカートリッジ、12……アーム、13……アーム駆動機構、14……オートローダ駆動制御部、20……顕微鏡、21……ステージ、22……ステージ駆動機構、23……支持台、24……Y移動台、25……X移動台、26……載置台、27……開口部、30……サムネイル像撮像部、31……サムネイル像照明光源、32……サムネイルカメラ、33……対物レンズ、34……サムネイル像撮像素子、40……拡大像撮像部、41……拡大像照明光源、42……コンデンサレンズ、43……拡大像カメラ、44……対物レンズ、45……拡大像撮像素子、60……統括制御部、61……ステージ駆動制御部、62……照明制御部、63……サムネイル像撮像制御部、64……拡大像撮像制御部、71A〜71C……保持突起、72……抑止部、81……ステージ制御部、82……サムネイル像取得部、83……差分画像生成部、84……位置検出部、85……オートローダ制御部、90……刷毛、ASN……サムネイル像撮像範囲、SPL……生体サンプル、PRT……プレパラート、DFP1、DFP2……差分画像、RP……基準位置。
Claims (9)
- サンプルが配されステージに載置される支持板が含まれる範囲の画像から、ステージに設けられる凸部により規定される基準位置に対する該支持板の位置ずれを検出する位置検出部と、
上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれが検出された場合、上記サンプルが撮像素子の撮像範囲に収まるよう上記支持板の面方向に移動制御される上記ステージを、検出時点の位置から上記位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で上記検出時点の位置まで引き戻させるステージ制御部と
を有するステージ制御装置。 - 上記ステージ制御部は、
上記検出時点の位置から所定の移動距離だけ隔てた位置へ、ほぼ一方向に上記ステージを移動させる
請求項1に記載のステージ制御装置。 - 上記位置検出部は、
上記サンプルに割り当てられる部位の拡大像を取得する際に該サンプルに割り当てる範囲を決定するために用いる上記支持板が含まれる範囲の画像から、上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれを検出する
請求項1に記載のステージ制御装置。 - 上記位置検出部は、
上記ステージ制御部が上記支持板を上記検出時点の位置まで引き戻させた後に、上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれを再び検出し、
上記ステージ制御部は、
上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれが再び検出された場合、上記ステージを検出時点の位置から上記位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で上記検出時点の位置まで引き戻させる
請求項1に記載のステージ制御装置。 - 上記ステージ制御部は、
上記引戻速度を変更せずに、上記位置ずれの量に応じて上記押出速度を変更する
請求項1に記載のステージ制御装置。 - 上記ステージ制御部は、
上記位置ずれの量に応じて上記検出時点の位置からの移動距離を変更する
請求項1に記載のステージ制御装置。 - 上記凸部は、
上面がテーパー状に形成されている
請求項1に記載のステージ制御装置。 - サンプルが配されステージに載置される支持板が含まれる範囲の画像から、ステージに設けられる凸部により規定される基準位置に対する該支持板の位置ずれを検出する位置検出ステップと、
上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれが検出された場合、上記サンプルが撮像素子の撮像範囲に収まるよう上記支持板の面方向に移動制御される上記ステージを、検出時点の位置から上記位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で上記検出時点の位置まで引き戻させるステージ制御ステップと
を有するステージ制御方法。 - サンプルが配された支持板が載置され、上記サンプルが撮像素子の撮像範囲に収まるよう上記支持板の面方向に移動制御されるステージと、
上記ステージに設けられ、上記支持板を上記ステージにおける基準位置に規定する凸部と、
上記支持板が含まれる範囲の画像から、上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれを検出する位置検出部と、
上記基準位置に対する上記支持板の位置ずれが検出された場合、上記ステージを検出時点の位置から上記位置ずれに対応する方向へ押出速度で押し出させ、該押出速度よりも遅い引戻速度で上記検出時点の位置まで引き戻させるステージ制御部と
を有する顕微鏡。
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