JP2013101400A - 顕微鏡システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試料を収容した1以上の容器を搭載し該容器の位置を調節可能な電動ステージ5と、容器内の試料に照射するレーザ光を走査するスキャナ7と、走査されたレーザ光を試料に集光する対物レンズ8と、レーザ光の照射により試料において発生した蛍光を検出して試料の画像を取得する画像取得部9と、これらを収容する暗箱10とを備える顕微鏡2と、電動ステージ5に対する容器の搭載位置を記憶する記憶部と、記憶された容器の搭載位置に基づいて、画像取得部9により取得する容器内の部分画像の取得位置を設定する画像取得位置設定部と、設定された取得位置に基づいて、容器毎に複数枚の部分画像を取得するように顕微鏡2を制御する制御部3と、容器毎に取得された複数枚の部分画像を配列しマップ画像を生成するマップ画像生成部とを備える顕微鏡システム1を提供する。
【選択図】図1
Description
本発明は、試料を収容した1以上の容器を搭載し該容器の位置を調節可能な電動ステージと、該電動ステージ上に搭載された前記容器内の前記試料に照射するレーザ光を走査するスキャナと、該スキャナにより走査されたレーザ光を前記試料に集光する対物レンズと、該対物レンズによるレーザ光の照射により試料において発生した蛍光を検出して試料の画像を取得する画像取得部と、これらを収容する暗箱とを備える顕微鏡と、前記電動ステージに対する前記容器の搭載位置を記憶する記憶部と、該記憶部に記憶された前記容器の搭載位置に基づいて、前記画像取得部により取得する容器内の部分画像の取得位置を設定する画像取得位置設定部と、該画像取得位置設定部により設定された取得位置に基づいて、前記容器毎に複数枚の部分画像を取得するように前記顕微鏡を制御する制御部と、前記容器毎に取得された複数枚の部分画像を配列しマップ画像を生成するマップ画像生成部とを備える顕微鏡システムを提供する。
このようにすることで、容器毎に少なくとも1回試料に合焦されるので、試料が存在しない焦点面のみにおいて部分画像が取得されてしまう無駄を省くことができる。
このようにすることで、試料の存在している可能性が高い容器のほぼ中央部から広がるように部分画像が取得されるので、容器内の全範囲にわたって部分画像を取得しなくても試料が存在するマップ画像を短時間で取得することができる。
このようにすることで、隣接する部分画像を取得するために電動ステージを作動させる場合に、複数の移動軸を同時に移動させることができ、各移動軸による移動距離を短縮して、移動時間を短縮し、短時間の内にマップ画像を生成することができる。例えば、直交する2方向に移動軸を有する場合、移動軸方向に隣接する部分画像を取得する場合には、1つの移動軸のみを距離Xだけ移動させる必要がある。しかし、2つの移動軸に対して45°の角度をなす方向に隣接する部分画像を取得する場合には、2つの移動軸をそれぞれX/√2ずつ同時に移動させれば足り、所要時間を約30%短縮することができる。
このようにすることで、多重染色画像が得られない領域について部分画像を取得してしまう無駄を省き、マップ画像を短時間で生成することができる。
このようにすることで、異なる焦点面に存在する試料の位置を一目で確認することができるマップ画像を生成することができる。
このようにすることで、異なる焦点面に存在する試料の位置を一目で確認することができるマップ画像を生成することができる。
本実施形態に係る顕微鏡システム1は、図1に示されるように、レーザ走査型顕微鏡2と、該レーザ走査型顕微鏡2を制御する制御装置3とを備えている。
電動ステージ5は、図示しない3個のモータを備えていて、相互に直交するX,Y,Z方向の移動軸に沿って独立して移動することができ、搭載した容器4を3次元方向に移動させることができるようになっている。
スキャナ7は、例えば、相互に直交する軸線回りに揺動させられる2枚のガルバノミラーを対向させて構成された、いわゆる近接ガルバノミラーである。
図中符号22は、対物レンズ8bと容器4底面との間に油浸用のエマージョンオイルまたは水浸用の水を供給するポンプ、符号23は、水またはエマージョンオイルを除去するためのエアブラシである。
画像取得部9は、レーザ光源部6とスキャナ7との間に挿入されて、試料から発せられ、対物レンズ8、結像レンズ25、瞳投影レンズ24およびスキャナ7を介して戻る蛍光をレーザ光の光路から分岐するビームスプリッタ26と、該ビームスプリッタ26により分岐された蛍光を集光するコンフォーカルレンズ27と、可変ピンホール28と、コリメートレンズ29と、該コリメートレンズ29により略平行光とされた蛍光を回折させて波長ごとに分離するグレーティング30と、該グレーティング30により分離された蛍光を集光する集光レンズ31と、集光された蛍光を波長ごとに分岐するビームスプリッタ32と、分岐された蛍光をそれぞれ検出する光検出器33とを備えている。可変ピンホール28は、対物レンズ8の焦点位置と光学的に共役な位置関係に配置されている。符号34はピンホールである。
本実施形態に係る顕微鏡システム1によれば、サンプルホルダ14に複数の容器4を設置して、電動ステージ5上に搭載すると、電動ステージ5に設けられたセンサによりサンプルホルダ14の種別が検出され、検出されたサンプルホルダ14の種別に基づいて記憶部35内に記憶されている容器4の位置情報が読み出される。
レーザ走査型顕微鏡2においては、レーザ光源部6から出射されたレーザ光が、スキャナ7によって2次元的に走査される。制御部37は、レーザ光の走査位置および範囲が、各部分画像Gaの取得位置に一致するようにスキャナ7を制御する。
このようにすることで、電動ステージ5が傾いていたり、試料の存在位置が対物レンズ8の光軸方向に分布している場合であっても、合成されたマップ画像Gから試料の存在の有無を簡易に判定することができる。
このようにすることで、対物レンズ8の光軸方向に分布する試料の位置にかかわらず、試料の存在する部分画像Gaを簡易に取得することができ、上記よりもさらに短時間に、試料の存在の有無を簡易に判定可能なマップ画像Gを生成することができる。
Ga 部分画像
1 顕微鏡システム
2 顕微鏡
3 制御装置(制御部)
4 容器
5 電動ステージ
7 スキャナ
8 対物レンズ
9 画像取得部
10 暗箱
35 記憶部
36 画像取得位置設定部
38 マップ画像生成部
Claims (4)
- 試料を収容した1以上の容器を搭載し該容器の位置を調節可能な電動ステージと、該電動ステージ上に搭載された前記容器内の前記試料に照射するレーザ光を走査するスキャナと、該スキャナにより走査されたレーザ光を前記試料に集光する対物レンズと、該対物レンズによるレーザ光の照射により試料において発生した蛍光を検出して試料の画像を取得する画像取得部と、これらを収容する暗箱とを備える顕微鏡と、
前記容器の搭載位置を記憶する記憶部と、
該記憶部に記憶された前記容器の搭載位置に基づいて、前記画像取得部により取得する容器内の部分画像の取得位置を設定する画像取得位置設定部と、
該画像取得位置設定部により設定された取得位置に基づいて、前記容器毎に複数枚の部分画像を取得するように前記顕微鏡を制御する制御部と、
前記容器毎に取得された複数枚の部分画像を配列しマップ画像を生成するマップ画像生成部と、
前記容器を保持するホルダ部を有し、前記電動ステージへ搭載される試料ホルダとを備え、
前記記憶部は、前記試料ホルダにおける前記容器に関する位置情報を記憶し、
前記画像取得位置設定部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報を用いて前記部分画像の前記取得位置を設定する顕微鏡システム。 - 前記電動ステージが、複数種類の前記試料ホルダを交換可能に搭載し、
前記記憶部が、前記試料ホルダにおける前記容器に関する位置情報を前記試料ホルダの種類に対応づけて記憶する請求項1に記載の顕微鏡システム。 - 前記制御部が、前記画像取得部により取得される前記部分画像の取得に際して、前記容器毎に少なくとも1回オートフォーカス機能によって合焦動作を行うよう前記顕微鏡を制御する請求項2に記載の顕微鏡システム。
- 前記試料ホルダの種類を検出するセンサをさらに備え、
前記画像取得位置設定部は、前記センサにより検出された前記試料ホルダの種類に対応する前記記憶部に記憶された前記位置情報を用いて前記部分画像の前記取得位置を設定する請求項1から請求項3のいずれかに記載の顕微鏡システム。
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