CH620297A5 - Method for the optical analysis of a sample in a double-resolution apparatus, and apparatus for implementation thereof - Google Patents
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Description
La présente invention a pour objet un procédé pour l'analyse optique d'un échantillon dans un appareil à deux résolutions et un appareil pour sa mise en œuvre. The present invention relates to a method for the optical analysis of a sample in a two-resolution apparatus and an apparatus for its implementation.
Dans de nombreux domaines où l'on doit analyser des particules, comme par exemple dans l'analyse des cellules sanguines ou des frottés, les particules intéressantes sont dispersées dans un champ où elles sont entourées de particules sans aucun intérêt. Par exemple, les leucocytes peuvent être entourées par des centaines d'hématies, tandis que des cellules cancéreuses ou des cellules cervicales dysplastiques peuvent être entourées de dizaines et de milliers de cellules cervicales normales et de déchets. In many areas where particles have to be analyzed, such as for example in the analysis of blood cells or rubbed, the particles of interest are dispersed in a field where they are surrounded by particles of no interest. For example, leukocytes can be surrounded by hundreds of red blood cells, while cancer cells or dysplastic cervical cells can be surrounded by tens and thousands of normal cervical cells and waste products.
Il est cependant souhaitable de n'analyser en détail que les particules intéressantes situées dans le champ de vision de l'appareil d'analyse. Ceci peut être obtenu en effectuant une analyse détaillée de tous les objets de manière à pouvoir exclure ceux qui sont dépourvus d'intérêt. Cependant une telle technique est très longue et par conséquent relativement sans valeur commerciale. On peut également utiliser un détecteur unique pour effectuer une première analyse de toutes les particules, ceci à faible résolution, puis commuter ensuite le détecteur à une résolution plus élevée pour effectuer une analyse plus poussée lorsque l'on a trouvé une particule intéressante dans l'échantillon. Cependant, cette méthode nécessite une commutation mécanique ou électrique du pouvoir de résolution avec l'inconvénient que l'on dispose à un instant donné d'un seul mode d'analyse. It is however desirable to analyze in detail only the particles of interest located in the field of vision of the analysis apparatus. This can be achieved by performing a detailed analysis of all objects so that we can exclude those that are devoid of interest. However, such a technique is very long and therefore relatively without commercial value. You can also use a single detector to carry out an initial analysis of all the particles, this at low resolution, then switch the detector to a higher resolution to carry out a more detailed analysis when you have found an interesting particle in the sample. However, this method requires a mechanical or electrical switching of the resolving power with the drawback that there is only one analysis mode available at a given time.
L'utilisation d'analyses simultanées à différentes résolutions permet d'éviter les inconvénients des procédés d'analyse connus. On a déjà utilisé des dispositifs d'exploration à deux pouvoirs de résolution. Aldrich et ses associés ont décrit dans l'exposé d'invention du brevet américain No. 3 448 271 un The use of simultaneous analyzes at different resolutions makes it possible to avoid the drawbacks of known analysis methods. Exploration devices with two resolving powers have already been used. Aldrich and his associates described in the invention disclosure of U.S. Patent No. 3,448,271 an
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dispositif d'exploration à deux pouvoirs de résolution qui se centre sur et poursuit les corps célestes. Dans ce dispositif, on utilise deux images coaxiales et agrandies de façon différente pour obtenir et poursuivre les étoiles ou le disque solaire. Le signal de sortie résultant du balayage par un seul détecteur est utilisé comme signal indicateur du centrage, ceci dans une boucle de réaction, pour centrer l'image de l'étoile sur l'axe optique. Aucune analyse de l'image des corps célestes n'est effectuée ou représentée. En fait, les images superposées sur le détecteur unique rendent impossible l'analyse du signal de sortie du dispositif d'exploration. device of exploration with two powers of resolution which centers on and pursues the celestial bodies. In this device, two coaxial and enlarged images are used differently to obtain and track the stars or the solar disk. The output signal resulting from the scanning by a single detector is used as a signal indicating the centering, this in a feedback loop, for centering the image of the star on the optical axis. No analysis of the image of the celestial bodies is carried out or represented. In fact, the images superimposed on the single detector make it impossible to analyze the output signal of the exploration device.
Pareillement, Ward a décrit dans l'exposé d'invention du brevet américain No. 3 614 449 un dispositif d'exploration à deux résolutions pour détecter et poursuivre une source de lumière distante (la cible). Ward décrit le même type de dispositif à deux résolutions coaxiales, dans lequel les deux images sont projetées sur un même détecteur. De plus, il est prévu un second détecteur sensible à une source de télémesure constituée par de la lumière à bande spectrale étroite qui est émise par le dispositif et réfléchie par la cible. Bien que le dispositif de télémesure fonctionne indépendamment du dispositif de centrage et de poursuite à deux pouvoirs de résolution, il est logé dans le même assemblage afin d'assurer le faible encombrement nécessaire pour les applications de la NASA. Ici aussi on n'a décrit ou représenté aucune analyse de l'image effectuée par le système de repérage et de poursuite ou par le système de télémesure. Similarly, Ward described in the invention disclosure of US Patent No. 3,614,449 a two-resolution scanning device for detecting and tracking a distant light source (the target). Ward describes the same type of device with two coaxial resolutions, in which the two images are projected on the same detector. In addition, a second detector is provided which is sensitive to a telemetry source constituted by light with a narrow spectral band which is emitted by the device and reflected by the target. Although the telemetry device operates independently of the dual resolution centering and tracking device, it is housed in the same assembly to ensure the small footprint required for NASA applications. Here too, no analysis of the image has been described or represented by the tracking and tracking system or by the telemetry system.
D'autres utilisations de l'exploration à deux résolutions ont été décrites, par exemple par Gard dans l'exposé d'invention du brevet américain No. 3 804 967, lequel utilise les images explorées pour affichage. Toutefois, ces exposés ne décrivent ni ne représentent une analyse d'image. Other uses of exploration at two resolutions have been described, for example by Gard in the disclosure of US Patent No. 3,804,967, which uses the explored images for display. However, these presentations do not describe or represent an image analysis.
Adkins a décrit, dans l'exposé d'invention du brevet américain No. 3 864 564, un dispositif d'exploration à deux résolutions, une exploration à basse résolution et à une dimension étant utilisée pour trouver et déterminer la position d'une cellule sanguine, et une exploration à deux dimensions et à haute résolution étant utilisée pour analyser la cellule. Le detecteur à haute résolution est constitué par une caméra de télévision vidicon qui se prête bien à l'analyse de la cellule sanguine centrée. Par contre, le détecteur à faible résolution est constitué par un simple photodétecteur. L'image est balayée à travers le photodétecteur à l'aide d'un miroir tournant en produisant ainsi une exploration linéaire à une dimension. Le signal de basse résolution n'est utilisé que pour détecter et centrer la cellule afin qu'elle puisse être analysée par le détecteur à haute résolution. L'analyse à l'aide de la partie de basse résolution du dispositif n'est ni décrite, ni représentée. En fait, toute analyse utilisant l'information à une dimension fournie par le dispositif de balayage linéaire ne peut être que difficile et limitée. Adkins described, in the invention disclosure of US Patent No. 3,864,564, a two-resolution scanning device, a low-resolution, one-dimensional scanning being used to find and determine the position of a cell and a two-dimensional, high-resolution scan being used to analyze the cell. The high resolution detector consists of a vidicon television camera which is well suited for the analysis of the centered blood cell. On the other hand, the low resolution detector consists of a simple photodetector. The image is scanned through the photodetector using a rotating mirror, thereby producing one-dimensional linear scanning. The low resolution signal is only used to detect and center the cell so that it can be analyzed by the high resolution detector. Analysis using the low resolution part of the device is neither described nor shown. In fact, any analysis using the one-dimensional information provided by the linear scanner can only be difficult and limited.
Un dispositif tel que celui décrit par Adkins présente différents inconvénients. Dans le cas de la cellule sanguine par exemple, s'il y a différentes classes de cellules détectées par le dispositif d'acquisition et de centrage à faible résolution, et si l'on ne désire effectuer une analyse détaillée que d'un sous-ensemble de ces cellules, il est nécessaire de repérer et de centrer toutes les cellules détectées et de les analyser toutes en détail à l'aide du dispositif de Adkins. Ainsi, il est nécessaire de faire un effort supplémentaire inutile. Dans le cas de frottés où il peut se présenter des milliers de cellules normales pour chaque cellule cancéreuse, le travail supplémentaire nécessaire pour effectuer une analyse détaillée de chaque cellule normale afin de découvrir une seule cellule cancéreuse rend impossible une application commerciale. A device such as that described by Adkins has various drawbacks. In the case of the blood cell for example, if there are different classes of cells detected by the acquisition and centering device at low resolution, and if one wishes to perform a detailed analysis only of a sub- together of these cells, it is necessary to locate and center all the cells detected and to analyze them all in detail using the Adkins device. Thus, it is necessary to make an unnecessary extra effort. In the case of rubbings where there may be thousands of normal cells for each cancer cell, the extra work required to perform a detailed analysis of each normal cell to find a single cancer cell makes commercial application impossible.
Dans différents cas, il est possible d'obtenir suffisamment d'informations d'une analyse préliminaire à faible résolution pour savoir si une particule détectée mérite une analyse supplémentaire plus détaillée. Dans le cas des cellules sanguines mentionnées plus haut, des particules telles que saleté ou grands cristaux tachés peuvent et doivent même apparaître dans les frottés sanguins. Une simple mesure préliminaire de la grandeur de la particule suffit généralement pour exclure ces particules de l'analyse détaillée à haute résolution. Une analyse à faible résolution plus compliquée peut être utilisée si on le désire. In different cases, it is possible to obtain enough information from a low resolution preliminary analysis to know if a detected particle deserves a more detailed further analysis. In the case of the blood cells mentioned above, particles such as dirt or large stained crystals can and should even appear in blood smears. A simple preliminary measurement of the particle size is usually sufficient to exclude these particles from detailed high resolution analysis. A more complicated low resolution analysis can be used if desired.
Ainsi, le but général de l'invention est l'établissement d'un procédé et d'un appareil qui évitent les inconvénients des dispositifs connus. Thus, the general object of the invention is the establishment of a method and an apparatus which avoid the drawbacks of the known devices.
Le procédé selon l'invention est défini dans la revendication 1. The method according to the invention is defined in claim 1.
L'appareil pour la mise en œuvre du procédé est défini dans la revendication 5. The apparatus for carrying out the method is defined in claim 5.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil selon l'invention: The drawing represents, by way of example, two embodiments of the apparatus according to the invention:
La fig. 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil d'analyse à deux pouvoirs de résolution; Fig. 1 is a schematic perspective view of an analysis device with two resolving powers;
la fig. 2 est un schéma-bloc du circuit électrique servant à l'analyse à faible résolution d'une zone étendue afin d'y déterminer la présence d'un objet intéressant ainsi que ces coordonnées; fig. 2 is a block diagram of the electrical circuit used for the low resolution analysis of a large area in order to determine the presence of an interesting object and these coordinates;
la fig. 3 est un organigramme détaillé illustrant la transmission des données dans une analyse caractéristique à faible résolution; fig. 3 is a detailed flow diagram illustrating the transmission of data in a characteristic analysis at low resolution;
les fig. 4A à 4D illustrent différentes relations entre les champs de vision des détecteurs à faible résolution et à haute résolution; et la fig. 5 est le schéma d'une autre forme d'exécution de l'appareil. fig. 4A to 4D illustrate different relationships between the fields of vision of low resolution and high resolution detectors; and fig. 5 is the diagram of another embodiment of the apparatus.
La fig. 1 est une vue en perspective schématique d'un appareil d'analyse à deux résolutions. Il comprend un porte-échan-tillon 1 pouvant être déplacé dans les deux directions X et Y à l'aide de moteurs d'entraînement 2 et 3, et qui porte un échantillon 4 comprenant plusieurs particules intéressantes 5a, 5b et 5c. Dans le cas de l'analyse sanguine, le porte-échantillon 1 comprend normalement une plaque de verre sur laquelle l'échantillon de sang 4 est disposé de façon connue. On notera que l'échantillon de sang renfermera de nombreuses hématies et un certain nombre de leucocytes 5a, 5b et 5c etc. dispersées parmi ces hématies et constituant les particules intéressantes, des groupes de leucocytes, d'autres groupes de particules et des impuretés telles que particules de poussière et précipités colorés. Fig. 1 is a schematic perspective view of an analysis device with two resolutions. It includes a sample holder 1 which can be moved in both directions X and Y using drive motors 2 and 3, and which carries a sample 4 comprising several interesting particles 5a, 5b and 5c. In the case of blood analysis, the sample holder 1 normally comprises a glass plate on which the blood sample 4 is placed in a known manner. Note that the blood sample will contain many red blood cells and a number of leukocytes 5a, 5b and 5c etc. dispersed among these red cells and constituting the particles of interest, groups of leukocytes, other groups of particles and impurities such as dust particles and colored precipitates.
Un premier objectif 6, constitué par exemple par un objectif de microscope forme une image d'une certaine zone 7 de l'échantillon. Cette image est envoyée grâce à une lame à faces parallèles 6b et une optique 8 à faible résolution sur un détecteur 9 de faible résolution. Elle est illustré en 10. Une zone plus petite 11 de l'échantillon donne à travers le premier objectif 6 et une seconde optique 12 à haute résolution, une image sur un détecteur 13 de haute résolution. L'image à haute résolution formée sur le détecteur 13 est représentée en 14. Un analyseur à résolution élevée porte le numéro de référence 37. La case 38 représente un calculateur des coordonnées d'un objet détecté par le capteur à faible résolution 9, pour amener son image dans le capteur à résolution élevée 13. A first objective 6, constituted for example by a microscope objective forms an image of a certain zone 7 of the sample. This image is sent using a blade with parallel faces 6b and a low resolution optics 8 on a low resolution detector 9. It is illustrated at 10. A smaller area 11 of the sample gives, through the first objective 6 and a second high resolution optic 12, an image on a high resolution detector 13. The high resolution image formed on the detector 13 is shown at 14. A high resolution analyzer has the reference number 37. Box 38 represents a calculator of the coordinates of an object detected by the low resolution sensor 9, to bring its image into the high resolution sensor 13.
On peut utiliser des dispositifs d'exploration d'image opto-électriques conventionnels pour constituer les détecteurs 9 et 11 à basse et haute résolution. Par exemple, les détecteurs opto-électriques peuvent comprendre une caméra de télévision, un dissecteur d'image et un réseau de photo-diodes ou analogues. Les détecteurs opto-électriques convertissent les images correspondantes en signaux électriques d'une matière bien connue. Conventional optoelectric image exploration devices can be used to form the low and high resolution detectors 9 and 11. For example, the opto-electric detectors may include a television camera, an image dissector and an array of photo-diodes or the like. Opto-electric detectors convert the corresponding images into electrical signals of a well-known material.
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Dans cette forme d'exécution, le signal de faible résolution apparaissant à la sortie du détecteur 9 est appliqué sur la ligne 14b et est utilisé pour analyser la zone 7 et déterminer si une particule intéressante (leucocyte) telle que 5a, 5b et 5c est présente et dans l'affirmative pour en déterminer la position dans ladite zone 7 de manière à former des signaux pour amener la particule intéressante dans le champ de vision du détecteur à haute résolution pour qu'elle puisse être soumise à une analyse plus détaillée. Dans la forme d'exécution illustrée à la fig. 1, la particule intéressante est amenée à l'intérieur du champ de vision du détecteur à haute résolution en déplaçant le porte-échantillon dans les directions X et Y à l'aide des moteurs d'entraînement 2 et 3. Il y a lieu de noter que le même mouvement relatif peut être obtenu en déplaçant le système optique et en maintenant en place le porte-échan-tillon. Un tel dispositif est illustré à la fig. 4 et sera décrit plus loin. In this embodiment, the low resolution signal appearing at the output of the detector 9 is applied to the line 14b and is used to analyze the area 7 and determine whether an interesting particle (leukocyte) such as 5a, 5b and 5c is present and if so to determine its position in said area 7 so as to form signals to bring the particle of interest into the field of vision of the high resolution detector so that it can be subjected to a more detailed analysis. In the embodiment illustrated in FIG. 1, the particle of interest is brought into the field of vision of the high resolution detector by moving the sample holder in the X and Y directions using the drive motors 2 and 3. It is necessary to note that the same relative movement can be obtained by moving the optical system and holding the sample holder in place. Such a device is illustrated in FIG. 4 and will be described later.
Un circuit permettant l'analyse de la zone 7 afin d'y découvrir une nouvelle particule intéressante, le calcul de ses coordonnées et produisant des signaux de sortie pour actionner les moteurs 2 et 3 pour qu'ils amènent la particule intéressante dans le champ de vision du détecteur à haute résolution est illustré dans le schéma-bloc de la fig. 2. Le signal de sortie du détecteur à faible résolution, qui est appliqué sur la ligne 15 est introduit dans un analyseur 16 de faible résolution. A circuit allowing the analysis of the area 7 in order to discover there a new interesting particle, the calculation of its coordinates and producing output signals to activate the motors 2 and 3 so that they bring the interesting particle in the field of vision of the high resolution detector is illustrated in the block diagram of fig. 2. The output signal from the low resolution detector, which is applied to line 15, is introduced into a low resolution analyzer 16.
Dans cet exemple, les densités des particules intéressantes sont supérieures à celles de l'échantillon environnant. Ainsi, le seuil est fixé de manière que lorsque le signal de sortie de faible résolution en provenance du détecteur 9 dépasse ce seuil, le dispositif d'exploration à deux résolutions est censé avoir rencontré une particule intéressante. Cette condition est indiquée par un signal apparaissant sur la ligne de sortie 17 du comparateur. In this example, the densities of the particles of interest are higher than those of the surrounding sample. Thus, the threshold is fixed so that when the low resolution output signal from the detector 9 exceeds this threshold, the two resolution exploration device is supposed to have encountered an interesting particle. This condition is indicated by a signal appearing on the output line 17 of the comparator.
On peut utiliser différents analyseurs pour effectuer l'analyse à faible résolution, suivant les caractéristiques de l'échantillon particulier à analyser. Un tel analyseur est décrit dans l'exposé d'invention du brevet américain No. 3 851 156. Cet analyseur sera utilisé dans le cas où l'on doit effectuer une analyse intensive à basse résolution. Different analyzers can be used to perform the low resolution analysis, depending on the characteristics of the particular sample to be analyzed. Such an analyzer is described in the disclosure of the invention of US Patent No. 3,851,156. This analyzer will be used in the case where an intensive analysis must be carried out at low resolution.
Si l'on désire une simple analyse à basse résolution, on peut utiliser un analyseur qui discrimine en indiquant si la grandeur de la particule est inférieure ou supérieure à une valeur déterminée ou si sa longueur est inférieure ou supérieure à une valeur déterminée. Ceci peut être effectué par un analyseur de particules tel que l'analyseur d'image zi MC de Bosch & Lomb Corp. ou l'analyseur d'images de Quantimet disponible chez Imanco Corp. L'utilisation d'un analyseur d'images à faible résolution, relativement simple ou relativement complexe n'a pas d'importance et ne change rien quant au principe de l'invention. L'analyseur d'images de faible résolution est choisi en fonction de l'application particulière à effectuer. If a simple low resolution analysis is desired, an analyzer can be used which discriminates by indicating whether the size of the particle is less than or greater than a determined value or if its length is less than or greater than a determined value. This can be done by a particle analyzer such as the zi MC image analyzer from Bosch & Lomb Corp. or the Quantimet image analyzer available from Imanco Corp. The use of a relatively simple or relatively complex low resolution image analyzer does not matter and does not change anything as to the principle of the invention. The low resolution image analyzer is chosen based on the particular application to be performed.
L'analyseur d'image 16 de faible résolution applique un signal de charge sur la ligne 17, lorsqu'il reconnaît une particule méritant une analyse plus détaillée. En admettant que le dispositif d'exploration à faible résolution balaye une trame de 64 X 64 éléments, sa position peut être enregistrée à l'aide de compteurs de coordonnées X et Y, 19 et 20 respectivement, de 6 bits chacun. Ces compteurs sont remis à zéro à l'aide d'une ligne 21 avant le début de chaque exploration. Lors de l'exploration, la ligne d'horloge 18 incrémente le compteur 19 chaque fois que le dispositif d'exploration détecte un repère sur une ligne horizontale. A la fin de chaque ligne horizontale, le compteur de coordonnée X est saturé et un signal de dépassement, émis sur une ligne 22, sert à incrémenter le compteur 20 de coordonnée Y. The low resolution image analyzer 16 applies a charge signal to line 17 when it recognizes a particle deserving of more detailed analysis. Assuming that the low resolution scanning device scans a frame of 64 X 64 elements, its position can be recorded using X and Y coordinate counters, 19 and 20 respectively, of 6 bits each. These counters are reset using a line 21 before the start of each exploration. During the exploration, the clock line 18 increments the counter 19 each time the exploration device detects a mark on a horizontal line. At the end of each horizontal line, the X coordinate counter is saturated and an overshoot signal, sent on a line 22, is used to increment the Y coordinate counter 20.
Des registers 23 et 24 coopèrent avec les compteurs 19 et 20 respectivement. Le registre 23 de coordonnée X est relié au compteur de coordonnée X et le registre 24 est relié au compteur de coordonnée Y, de manière que lorsqu'un signal de charge se présente sur la ligne 17, le contenu du compteur de coordonnée X soit transféré au registre de coordonnée X et le contenu du compteur de coordonnée Y soit transféré au registre de coordonnée Y. Ainsi lorsqu'une particule intéressante est détectée par l'analyseur 16 de faible résolution, sa position dans la zone 7 est enregistrée dans les registres 23 et 24. Registrers 23 and 24 cooperate with counters 19 and 20 respectively. The X coordinate register 23 is linked to the X coordinate counter and the register 24 is linked to the Y coordinate counter, so that when a load signal occurs on line 17, the content of the X coordinate counter is transferred to the X coordinate register and the content of the Y coordinate counter is transferred to the Y coordinate register. Thus when an interesting particle is detected by the low resolution analyzer 16, its position in the area 7 is recorded in the registers 23 and 24.
Les signaux de sortie des registres de coordonnées X et Y sont appliqués sur des bus de sortie 25 et 26. Ceux-ci alimentent des additionneurs soustracteurs 27 et 28 dans lesquels la position de la zone 11 relativement à la zone 7 est soustraite (ou additionnée suivant le cas) de manière à engendrer des signaux de commande de déplacement en X et en Y, sur les lignes de sortie 29 et 30. Les circuits 31 et 32 de commande des moteurs transforment les signaux de commande de déplacement en signaux électriques de commande des moteurs afin que ceux-ci impriment les déplacements représentés par lesdits signaux de commande. The output signals from the X and Y coordinate registers are applied to output buses 25 and 26. These supply subtractor adders 27 and 28 in which the position of zone 11 relative to zone 7 is subtracted (or added depending on the case) so as to generate displacement control signals in X and Y, on the output lines 29 and 30. The motor control circuits 31 and 32 transform the displacement control signals into electrical control signals motors so that they print the displacements represented by said control signals.
Il y a lieu de noter qu'à la fin d'un exploration, le circuit, selon fig. 2, aura enregistré la position de la dernière particule dans la zone 7. On notera toutefois qu'il est possible de bloquer les signaux de charge après la première particule intéressante rencontrée de manière que ce soit sa position qui soit enregistrée au lieu de celle de la dernière particule. Le dépassement du compteur 20 de coordonnée Y est utilisé pour stopper les mouvements des moteurs à l'aide d'un circuit 34 de «fin de trame», ceci jusqu'au dernier changement du contenu des registres 23 et 24. It should be noted that at the end of an exploration, the circuit, according to fig. 2, will have recorded the position of the last particle in zone 7. It will however be noted that it is possible to block the charge signals after the first particle of interest encountered so that it is its position which is recorded instead of that of the last particle. The overshoot of the Y coordinate counter 20 is used to stop the movements of the motors by means of an “end of frame” circuit 34, this until the last change of the content of the registers 23 and 24.
Si l'on utilise un analyseur de faible résolution plus complexe, tel que celui décrit dans l'exposé d'invention du brevet américain No. 3 851 156 mentionné plus haut et représenté dans l'organigramme de la fig. 3, les signaux de position selon les coordonnées X et Y sont obtenus en tenant compte de caractéristiques des cellules qui ont été enregistrées. Ceci est représenté à la fig. 3 par les sorties correspondant aux positions en X et Y, où If a more complex low resolution analyzer is used, such as that described in the disclosure of the US patent 3,851,156 mentioned above and shown in the flow diagram of FIG. 3, the position signals according to the X and Y coordinates are obtained by taking account of the characteristics of the cells which have been recorded. This is shown in fig. 3 by the outputs corresponding to the positions in X and Y, where
39 = calcul des caractéristiques partielles pour le segment de cellule, 39 = calculation of the partial characteristics for the cell segment,
40 = assignation d'un nombre du segment de région et 40 = assignment of a number from the region segment and
41 = calcul des caractéristiques complètes à partir des caractéristiques partielles. 41 = calculation of complete characteristics from partial characteristics.
L'information de position est obtenue du détecteur à faible résolution et est retardée ou non de la même façon que pour les données relatives à la cellule. Le signal de dépassement en y est remplacé par un signal de fin d'analyse destiné à déclencher le déplacement. The position information is obtained from the low resolution detector and is delayed or not in the same way as for the data relating to the cell. The overshoot signal at y is replaced by an end of analysis signal intended to trigger the movement.
La courte description ci-dessus d'un analyseur à faible résolution relativement complexe concerne le traitement de l'information relative à une seule particulier intéressante. Il est clair que l'on peut traiter plusieurs particules intéressantes si l'on dispose des capacités d'emmagasinage et de traitement appropriées. The short description above of a relatively complex low resolution analyzer concerns the processing of information relating to a single interesting individual. It is clear that several interesting particles can be treated if one has the appropriate storage and processing capacities.
Il y a lieu de noter que lorsque la particule intéressante détectée par l'analyseur à faible résolution a été déplacée dans le champ de vision du détecteur à haute résolution, ce déplacement a également amené une nouvelle plage dans le champ de vision du détecteur à faible résolution. Bien que la particule est en train d'être explorée et analysée par le détecteur à haute résolution et par des moyens d'analyse à haute résolution, la nouvelle plage 7 peut être explorée et analysée par le détecteur à faible résolution et l'analyseur à faible résolution pour voir s'il y a une autre particule intéressante dans cette nouvelle plage 7. Ainsi, lorsque l'exploration de detail de la particule située dans le champ de vision du détecteur à haute résolution est terminée, les registres 23 et 24 des coordonnées X et Y contiennent les coordonnées d'une nouvelle particule intéressante si l'une de celle-ci se trouve effectivement dans la nou- It should be noted that when the particle of interest detected by the low resolution analyzer was moved into the field of vision of the high resolution detector, this movement also brought a new range in the field of vision of the detector at low resolution. Although the particle is being explored and analyzed by the high resolution detector and by high resolution analysis means, the new range 7 can be explored and analyzed by the low resolution detector and the analyzer at low resolution to see if there is another interesting particle in this new range 7. Thus, when the detailed exploration of the particle located in the field of vision of the high resolution detector is complete, registers 23 and 24 of the coordinates X and Y contain the coordinates of a new interesting particle if one of them is actually in the new
5 5
10 10
15 15
20 20
25 25
30 30
35 35
40 40
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55 55
60 60
65 65
5 5
620 297 620,297
velie plage 7. Cette caractéristique qui permet l'analyse simultanée ou presque simultanée de l'échantillon avec des résolutions différentes entraîne une augmentation considérable de sa vitesse de travail par rapport à un dispositif qui doit effectuer ces opérations de façon séquentielle. s velie plage 7. This characteristic which allows the simultaneous or almost simultaneous analysis of the sample with different resolutions results in a considerable increase in its working speed compared to a device which must perform these operations sequentially. s
Il y a également lieu de noter que la position du champ de vision du détecteur à haute résolution par rapport au champ de vision du détecteur à faible résolution telle que représentée à la fig. 1 ne peut être que l'une d'un nombre déterminé de positions. La fig. 4 illustre quelques-unes des positions rela- io tives des deux champs de vision. A la fig. 4A le champ 1 lb de vision du détecteur à résolution plus élevée est représenté au centre du champ 7b de vision du détecteur à basse résolution. D'autres emplacements à l'intérieur du champ de vision du détecteur à faible résolution peuvent être utilisés comme îs montré à la fig. 4B. Le champ de vision du détecteur à haute résolution peut également être situé à cheval sur la limite du champ de vision du détecteur à faible résolution comme représenté à la fig. 4C ou encore être situé entièrement à l'extérieur de celui-ci comme représenté à la fig. 4D. Ces quatre disposi- 20 tions ne sont pas exhaustives mais ne représentent que des exemples d'un grand nombre de possibilités. It should also be noted that the position of the field of vision of the high resolution detector relative to the field of vision of the low resolution detector as shown in FIG. 1 can only be one of a determined number of positions. Fig. 4 illustrates some of the relative positions of the two fields of vision. In fig. 4A the field 1 lb of vision of the detector with higher resolution is represented in the center of the field 7b of vision of the detector with low resolution. Other locations within the field of view of the low resolution detector can be used as shown in fig. 4B. The field of vision of the high resolution detector can also be situated astride the limit of the field of vision of the low resolution detector as shown in FIG. 4C or even be located entirely outside of it as shown in FIG. 4D. These four provisions are not exhaustive but represent only examples of a large number of possibilities.
On a mentionné plus haut qu'il n'est pas nécessaire de déplacer matériellement le porte-échantillon 1 pour amener la particule intéressante dans le champ de vision du détecteur à 2s haute résolution. La fig. 5 montre le porte-échantillon en lb et l'échantillon en 4b. Des moteurs 2b et 3b sont utilisés pour déplacer des miroirs mobiles 33 et 34, ce qui modifie la zone de l'échantillon 4b explorée par les détecteurs à haute et à basse résolution, ceci sans déplacement physique de l'échantillon. D'une façon générale, cette disposition n'est pratique que si la distance de travail du premier objectif 6b est suffisante pour permettre un positionnement commode des miroirs entre lui et l'échantillon tout en maintenant une focalisation relativement uniforme. It was mentioned above that it is not necessary to physically move the sample holder 1 to bring the particle of interest into the field of vision of the detector at 2s high resolution. Fig. 5 shows the sample holder in lb and the sample in 4b. Motors 2b and 3b are used to move movable mirrors 33 and 34, which modifies the area of the sample 4b explored by the high and low resolution detectors, without physical movement of the sample. In general, this arrangement is only practical if the working distance of the first objective 6b is sufficient to allow convenient positioning of the mirrors between it and the sample while maintaining a relatively uniform focus.
On notera que le mouvement relatif du champ de vision du détecteur à haute résolution par rapport à la particule intéressante peut être effectué avec ou sans mouvement relatif correspondant du champ de vision du détecteur à basse résolution. Dans la forme d'exécution préférée les deux champs de vision des détecteurs à basse et à haute résolution sont tous les deux déplacés par rapport à la particule intéressante pour l'amener dans le champ de vision du détecteur à haute résolution. Toutefois, dans cette forme d'exécution préférée il n'y a pas de mouvement relatif entre les deux champs de vision lors du mouvement relatif de la particule intéressante vers le champ de vision du détecteur à haute résolution. It will be noted that the relative movement of the field of vision of the high resolution detector with respect to the particle of interest can be carried out with or without corresponding relative movement of the field of vision of the detector at low resolution. In the preferred embodiment, the two fields of vision of the low and high resolution detectors are both moved relative to the particle of interest to bring it into the field of vision of the high resolution detector. However, in this preferred embodiment there is no relative movement between the two fields of vision during the relative movement of the particle of interest towards the field of vision of the high resolution detector.
Le signal de sortie du détecteur 13 à haute résolution est appliqué à un analyseur approprié 37. Un tel analyseur est décrit dans l'exposé du brevet américain No. 3 851 156 portant sur un procédé d'analyse et sur un appareil utilisant une algèbre des couleurs et des méthodes de traitement d'image. The output signal from the high-resolution detector 13 is applied to an appropriate analyzer 37. Such an analyzer is described in the description of US Patent No. 3,851,156 relating to an analysis method and to an apparatus using an algebra of colors and image processing methods.
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2 Blatt Zeichnungen 2 Blatt Zeichnungen
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