ES2854700T3

ES2854700T3 - Método y dispositivo de autoenfoque

Info

Publication number: ES2854700T3
Application number: ES16739867T
Authority: ES
Inventors: Shlomo Turgeman; Yael Paran; Alex Efros
Original assignee: Idea Biomedical Ltd
Current assignee: Idea Biomedical Ltd
Priority date: 2015-01-22
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2036-01-22
Also published as: US11092791B2; US20200088980A1; WO2016116897A1; US10345566B2; CA3012072C; EP3248039A4; CN107533218B; CA3012072A1; EP3248039B1; IL253543A0; US20170329115A1; GB2534402A; EP3248039A1; JP2018508837A; CN107533218A; GB201501093D0; IL253543B

Abstract

Un método de autoenfoque para determinar una posición de enfoque de una pluralidad de pocillos (12) en al menos una porción de una placa (10, 205) multipocillos, comprendiendo el método: usar una primera lente (206) objetivo que tiene un primer aumento para identificar, en cada uno de al menos tres pocillos (12) de un subconjunto seleccionado de dicha pluralidad de pocillos (12), una posición de enfoque de cada dicho pocillo (12) con respecto a dicha primera lente (206) objetivo; caracterizado porque, sobre la base de al menos tres de dichas posiciones de enfoque, calcular un plano a lo largo del cual dichos al menos tres pocillos (12) estarán enfocados con respecto a una segunda lente (206) objetivo que tiene un segundo aumento que es menor que dicho primer aumento; y usar dicha segunda lente (206) objetivo para escanear, a lo largo de dicho plano, al menos algunos de dicha pluralidad de pocillos (12) en dicha porción de dicha placa (10, 205)

Description

DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo de autoenfoque

Campo

Antecedentes

La presente invención se refiere en general al campo de las técnicas de medición y/o inspecciones ópticas y, más específicamente, se refiere a un método y dispositivo de autoenfoque, particularmente útil cuando se visualizan superficies no planas.

El autoenfoque es una característica esencial en muchos campos de inspección automatizada, como la industria de chips de ordenador, investigación biomédica, lectura/registro de datos en portadores de información óptica, etc. Específicamente, cuando se analizan muestras en placas de múltiples pocillos que incluyen una pluralidad de pocillos en una placa única, el autoenfoque de un microscopio que visualiza el contenido de los pocillos puede permitir procedimientos de trabajo más eficientes ya que el operador no necesita enfocar el objetivo en cada pocillo de la placa por separado.

En el pasado se han descrito diversos métodos de autoenfoque para la inspección de una placa multipocillo, tales como en la patente estadounidense No. 7,109,459 o en la solicitud de patente estadounidense No. US 2006/0000962 o US 2003/0030896.

Sin embargo, cuando se utilizan pocillos que tienen un fondo no plano, como una placa multipocillo que tienen pocillos con un fondo en forma de U, como los que se utilizan, por ejemplo, para convertir células vivas en crecimiento en esferoides, los métodos de autoenfoque existentes pueden requerir análisis de imágenes que requiere mucho tiempo. Por lo tanto, existe la necesidad de un método para autoenfocar un microscopio en una placa multipocillo, que sea adecuada para placas multipocillo que tengan pocillos con una superficie inferior no plana.

Resumen

La presente invención se refiere en general al campo de las técnicas de medición y/o inspecciones ópticas y, más específicamente, se refiere a un método y dispositivo de autoenfoque, particularmente útil cuando se ven superficies no planas.

Se proporciona de acuerdo con una realización de la invención un método de autoenfoque de acuerdo con la reivindicación 1.

También se proporciona, de acuerdo con una realización de la invención, un dispositivo de autoenfoque de acuerdo con la reivindicación 5.

Las realizaciones preferidas se reivindican en las reivindicaciones dependientes.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y científicos usados en este documento tienen el mismo significado que el que entiende comúnmente un experto en la técnica a la que pertenece la invención. En caso de conflicto, prevalecerá la especificación, incluidas las definiciones.

Como se usa en este documento, los términos “que comprende”, “que incluye”, “que tiene” y variantes gramaticales de los mismos deben tomarse como especificación de las características, enteros, pasos o componentes indicados, pero no excluyen la adición de una o más características, enteros, pasos, componentes o grupos de los mismos. Estos términos abarcan los términos “que consiste en” y “que consiste esencialmente en”.

Como se usa en este documento, los artículos indefinidos “un” y “una” significan “al menos uno” o “uno o más” a menos que el contexto indique claramente lo contrario.

Las realizaciones de los métodos y/o dispositivos de la invención pueden implicar realizar o completar tareas seleccionadas de forma manual, automática o una combinación de las mismas. Algunas realizaciones de la invención se implementan con el uso de componentes que comprenden hardware, software, firmware o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, algunos componentes son componentes de propósito general, como ordenadores o monitores de propósito general. En algunas realizaciones, algunos componentes son componentes dedicados o personalizados, como circuitos, circuitos integrados o software.

Por ejemplo, en algunas realizaciones, parte de una realización se implementa como una pluralidad de instrucciones de software ejecutadas por un procesador de datos, por ejemplo, que es parte de un ordenador de propósito general o personalizado. En algunas realizaciones, el procesador de datos u ordenador comprende una memoria volátil para almacenar instrucciones y/o datos y/o un almacenamiento no volátil, por ejemplo, un disco duro magnético y/o un medio extraíble, para almacenar instrucciones y/o datos. En algunas realizaciones, la implementación incluye una conexión de red. En algunas realizaciones, la implementación incluye una interfaz de usuario, que generalmente comprende uno o más dispositivos de entrada (por ejemplo, que permite la entrada de comandos y/o parámetros) y dispositivos de salida (por ejemplo, que permite reportar parámetros de funcionamiento y resultados.

Breve descripción de las figuras

Algunas realizaciones de la invención se describen en este documento con referencia a las figuras adjuntas. La descripción, junto con las figuras, hace evidente para una persona con conocimientos ordinarios en la técnica cómo se pueden poner en práctica algunas realizaciones de la invención. Las figuras tienen el propósito de una discusión ilustrativa y no se intenta mostrar detalles estructurales de una realización con más detalle de lo necesario para una comprensión fundamental de la invención. En aras de la claridad, algunos objetos representados en las figuras no están a escala.

En las Figuras:

Las FIGS. 1A y 1B son, respectivamente, una vista en planta superior de una placa multipocillos y una vista en sección de un solo pocillo en una placa multipocillos, teniendo el pocillo una superficie inferior no plana, para lo cual pueden ser útiles las realizaciones de las enseñanzas de este documento;

La FIG. 2 es un diagrama de bloques de una realización de un dispositivo de formación de imágenes para autoenfocar muestras en una placa multipocillos de acuerdo con una realización de las enseñanzas de la presente; y

La FIG. 3 es un diagrama de flujo de una realización de un método para autoenfocar un dispositivo de formación de imágenes en muestras en una placa multipocillos de acuerdo con una realización de las enseñanzas del presente documento.

Descripción de algunas realizaciones de la invención

Los principios, usos e implementaciones de las enseñanzas de este documento pueden entenderse mejor con referencia a la descripción y las figuras adjuntas. Tras la lectura de la descripción y las figuras aquí presentes, un experto en la técnica es capaz de implementar la invención sin un esfuerzo o experimentación indebidos.

Antes de explicar al menos una realización de la invención en detalle, debe entenderse que la invención no se limita en sus aplicaciones a los detalles de construcción y la disposición de los componentes y/o métodos expuestos en la siguiente descripción y/o ilustrado en los dibujos y/o los Ejemplos. La invención se puede implementar con otras realizaciones y se puede practicar o llevar a cabo de diversas formas. También se entiende que la fraseología y la terminología empleadas en este documento tienen un propósito descriptivo y no deben considerarse limitantes.

Se hace ahora referencia a las Figuras 1A y 1B que son, respectivamente, una vista en planta superior de una placa multipocillos y una vista en sección de un solo pocillo en una placa multipocillos, teniendo el pocillo una superficie inferior no plana, para lo cual las realizaciones de las enseñanzas de este documento pueden ser útiles.

Como se ve en la Figura 1A, una placa 10 multipocillos tiene una superficie 11 superior, superficies laterales (no mostradas) y, en algunas realizaciones, una superficie inferior (no mostrada). La placa 10 incluye una pluralidad de pocillos 12, dispuestos en una rejilla formada por columnas 14 y filas 16 y accesibles a través de las aberturas 17 en la superficie 11 superior. Normalmente, las filas y columnas se enumeran o etiquetan de otra manera para permitir al usuario fácilmente hacer referencia a un pocillo 12 específico. La placa 10 de pocillos múltiples en la realización ilustrada incluye 96 pocillos, aunque se pueden utilizar otros tipos de placas, que incluyen, por ejemplo, un número diferente de pocillos, como 12, 24 o 384 pocillos con las enseñanzas aquí descritas con más detalle a continuación. Normalmente, los pocillos 12 tienen distancias fijas entre sí y, por lo tanto, se distribuyen en la placa 10 a intervalos regulares. Las especificaciones en cuanto a la distancia entre pocillos son estándar en la técnica y normalmente también las proporciona el fabricante de la placa. A menudo, el número de pocillos de la placa tiene una relación de aspecto de 3:2. Como tales, los pocillos pueden disponerse, por ejemplo, como una rejilla de 3x 2 , una rejilla de 6x4 , una rejilla de 12x 8 o una rejilla de 24 x 16.

Volviendo a la Figura 1B, se ve que la sección transversal de cada pocillo 12 en la placa 10 puede ser no rectangular, de modo que el pocillo tiene una superficie inferior no lineal. En la realización ilustrada, el pocillo 12 incluye una cavidad 18 y tiene una sección transversal en forma de U, de modo que las paredes 20 laterales del pocillo generalmente forman un cilindro, y una porción 22 inferior del pocillo forma parte de una esfera, parte de una parábola, o parte de una elipse, definiendo así una superficie de fondo curvada para el pocillo. Como tal, el pocillo tiene típicamente una sección transversal en forma de U o una sección transversal que se parece un poco a una parábola. Normalmente, el espesor de las paredes 20 laterales y de la porción 22 inferior es uniforme. Un reborde 26, que típicamente forma parte de la superficie 11 superior de la placa 10 y está al mismo nivel o se eleva con respecto a ella, a menudo rodea la cavidad 12.

Las placas multipocillo que incluye pocillos que tienen superficies inferiores no planas son bien conocidas en la técnica y están disponibles comercialmente de muchos fabricantes, tales como Corning Incorporated Life Sciences de Tewksbury, Massachusetts. Dichas placas multipocillos se utilizan para muchos tipos de muestras, incluso para el crecimiento de esferoides, para el crecimiento de células no adherentes como linfocitos y otras células sanguíneas, para el análisis de muestras tridimensionales y para la manipulación de compuestos. A menudo, el análisis de tales muestras requiere imágenes de las muestras dentro de los pocillos.

Se apreciará que debido a la curvatura de la superficie inferior del pocillo 12, el área en la que un microscopio que mira el pocillo estaría enfocado es típicamente muy pequeña, y en algunos casos comprende un solo punto. Como tal, los mecanismos de autoenfoque existentes, tales como el que se divulga en la patente de EE.UU. No. 7,109,459, a menudo no logran enfocar una muestra dispuesta dentro del pocillo. Como se explica a continuación, el método de las enseñanzas de este documento permite a un operador enfocar automáticamente un dispositivo de imagen en un pocillo que tiene un fondo no plano, como los pocillos 12 en forma de U de la Figura 1B, sin tener que enfocar manualmente el dispositivo de imagen en cada pocillo individual.

Se apreciará que aunque la ilustración ejemplar muestra pocillos que tienen una sección transversal en forma de U, el método de las enseñanzas de este documento como se describe a continuación puede usarse para otros tipos de pocillos, tales como pocillos que tienen una superficie inferior plana y una sección transversal rectangular, o pocillos de forma troncocónica, es decir, que comprenden un cono de corte que tiene paredes laterales inclinadas y un fondo plano, y que tiene una sección transversal generalmente trapezoidal.

Ahora se hace referencia a la Figura 2, que es un diagrama de bloques de una realización de un dispositivo 200 de formación de imágenes para autoenfocar los pocillos en una placa múltipocillo de acuerdo con una realización de las enseñanzas de este documento.

Se apreciará que la divulgación en este documento discute el autoenfoque en pocillos que incluyen muestras solo como ejemplo, y que el mismo método y dispositivo también se puede usar para autoenfocar pocillos que no contienen una muestra, o en una placa multipocillo en la que algunos pocillos incluyen una muestra y otros no.

Como se ve en la Figura 2, el dispositivo de formación de imágenes 100 incluye un microscopio 202 de barrido, funcionalmente asociado con una plataforma de muestras móvil a lo largo de los ejes X, Y y Z. La plataforma de muestra está configurada para disponer sobre ella una placa 205 de muestra, que puede ser, por ejemplo, una placa 10 similar a una placa de las Figuras 1A y 1B.

El microscopio 202 incluye además una pluralidad de lentes 206 objetivo funcionalmente asociadas con un intercambiador 208 de lentes de objetivo. En cualquier momento dado, una sola de las lentes 206 está alineada con una plataforma de muestra (no mostrada) y está operativa, de modo que la placa de muestra dispuesta en la plataforma de muestra puede verse a través de la lente objetivo. El intercambiador 208 de lentes objetivo está configurado para cambiar la lente operativa, utilizada para ver la muestra, cuando se requiere un cambio de objetivo. Un ejemplo de un intercambiador de este tipo se describe, por ejemplo, en el documento WO 2012/097191.

El microscopio 202 está asociado funcionalmente con al menos una fuente de iluminación, controlada por una unidad de control (no mostrada). En algunas realizaciones, el microscopio incluye una primera fuente de iluminación que comprende una fuente 210a de luz de transmisión, tal como una lámpara LED, configurada para iluminar la plataforma de muestra durante la formación de imágenes de una placa 205 de muestra dispuesta sobre ella. En algunas realizaciones, el microscopio incluye además una segunda fuente de iluminación que comprende una fuente de luz de excitación 210b configurada para proporcionar iluminación para producir una respuesta en una muestra llevada sobre o en la placa 205 de muestra, tal como proporcionar iluminación para excitar un componente fluorescente o luminiscente de la muestra. En algunas realizaciones, la iluminación de la(s) fuente(s) 210a de luz y/o 210b incide sobre uno o más elementos 212 ópticos, tales como un espejo, un cubo dicroico, un divisor de haz, un filtro y similares, antes de incidir sobre una muestra dispuesta en la placa 205 de muestra. En algunas realizaciones, la iluminación de la(s) fuente(s) 210 de iluminación viaja a través de una fibra 213 óptica antes de incidir sobre la muestra.

En algunas realizaciones, la imagen visible por el microscopio 202 es capturada por una unidad de captura de imágenes (no mostrada) y se transfiere a una unidad 214 de procesamiento para su procesamiento y análisis adicionales.

Se hace ahora referencia a la Figura 3, que es un diagrama de flujo de una realización de un método para autoenfocar un dispositivo de formación de imágenes en muestras en una placa multipocillo de acuerdo con una realización de las enseñanzas de la presente.

El método descrito a continuación se puede utilizar en un dispositivo de formación de imágenes, como el dispositivo 200 de formación de imágenes de la Figura 2, para determinar automáticamente una posición de enfoque de una pluralidad de muestras dispuestas en una placa de muestra, como la placa 10 de la Figura 1A, conteniendo la placa una pluralidad de pocillos. El método puede llevarse a cabo en una placa que incluye pocillos que tienen una superficie inferior no plana, como los pocillos 12 de la Figura 1B, o en otros tipos de pocillos, como pocillos que tienen una superficie de fondo plana, o pocillos troncocónicos que tienen inclinadas paredes laterales y un fondo plano, y similares.

Como se ve en el paso 300, se selecciona un subconjunto de los pocillos de la placa. En algunas realizaciones, el subconjunto incluye al menos tres pocillos, cada uno de los cuales contiene un líquido o una muestra, aunque esto no es necesario para el método divulgado en este documento. Para al menos tres de los pocillos del subconjunto, y en algunas realizaciones para todos los pocilios del subconjunto, se identifica una posición de enfoque de la muestra incluida en el pocillo con respecto a una primera lente objetivo que tiene un primer aumento, tal como una lente 206 objetivo de la Figura 2, en el paso 302.

Normalmente, la primera lente objetivo tiene un aumento bastante grande, como por ejemplo 20x, 10x o similar.

En algunas realizaciones, el subconjunto incluye más de tres pocillos, pero las posiciones enfocadas se identifican solo para tres de los pocillos en el subconjunto. En algunas realizaciones, el subconjunto incluye más de tres pocillos, y las posiciones enfocadas se identifican para más de tres pocillos en el subconjunto, pero no para todos los pocillos del subconjunto. Por ejemplo, el subconjunto puede contener al menos cinco pocillos, y las posiciones enfocadas se identifican para al menos cuatro pocillos pero no para todos los pocillos del subconjunto. En algunas realizaciones, se identifican posiciones enfocadas para todos los pocillos del subconjunto.

Las posiciones de enfoque de las muestras en los pocillos del subconjunto pueden identificarse usando cualquier método adecuado conocido en la técnica, incluyendo métodos tanto manuales como automáticos. En algunas realizaciones, las posiciones enfocadas se identifican sustancialmente como se describe en la Patente de Estados Unidos No. 7,109,459.

De acuerdo con las enseñanzas de la Patente de los Estados Unidos No. 7,109,459, para identificar las posiciones de enfoque, el plano focal del primer objetivo está separado de una superficie de la placa, tal como una superficie inferior de la placa, una cierta distancia, por ejemplo, alrededor de un milímetro. A continuación, el plano focal del objetivo se desplaza hacia la placa, por ejemplo, desplazando el objetivo o la placa entre sí. Por ejemplo, la lente objetivo se puede colocar debajo de la placa, de modo que el plano focal de la lente objetivo esté dispuesto debajo de la superficie de la placa y el plano focal se desplace verticalmente hacia arriba hacia la superficie de la placa.

Durante el desplazamiento del plano focal de la lente objetivo, el hardware de control del microscopio registra la intensidad de la luz reflejada desde la placa, hasta que la intensidad de la luz detectada alcanza un valor máximo, que, en algunas realizaciones, es superior a un umbral preestablecido. Este valor máximo de la intensidad de luz detectada corresponde a una posición enfocada de una superficie de la placa.

Sin pretender imponer ninguna teoría, en el ejemplo descrito anteriormente, en el que la lente objetivo está dispuesta debajo de la placa y el plano focal está dispuesto inicialmente debajo de la placa y se desplaza hacia la placa, se cree que la ubicación en el que se observa la máxima intensidad de luz corresponde a un punto en el que el plano focal de la lente objetivo es tangencial a la superficie curva del fondo del pocillo.

Posteriormente, en algunas realizaciones, el plano focal del objetivo continúa desplazándose hacia la placa, hasta que se detecta otro pico en la intensidad de la luz reflejada, estando definido el pico por un valor umbral respectivo de acuerdo con el entorno y la muestra que se está analizando. Sin pretender imponer ninguna teoría, en el ejemplo descrito anteriormente, en el que la lente objetivo se dispone debajo de la placa y el plano focal se dispone inicialmente debajo de la placa y se desplaza hacia la placa, se supone que este segundo pico en la intensidad de la luz reflejada se produce cuando el plano focal de la lente objetivo es tangente al fondo de la placa intrapocillo, y típicamente representa una desviación de la posición de enfoque de la muestra. La magnitud del desplazamiento puede ser determinada manualmente por el usuario, o puede determinarse automáticamente usando métodos conocidos en la técnica.

En algunas realizaciones, el desplazamiento se calcula a partir del primer pico en la intensidad de la luz detectada, sin continuar la búsqueda de un segundo pico en la intensidad de la luz detectada. En tales realizaciones, la magnitud del desplazamiento puede ser determinada manualmente por el usuario, o puede determinarse automáticamente usando métodos conocidos en la técnica.

Se apreciará que la dirección en la que se desplaza el plano focal hacia la placa y el orden en el que se identifican los picos de intensidad de la luz detectada depende de la configuración del dispositivo de formación de imágenes. Por ejemplo, en algunas realizaciones, la lente objetivo está dispuesta debajo de la placa de muestra, pero el plano focal de la lente objetivo está dispuesto por encima del fondo del pocillo, de modo que el plano focal se desplazaría hacia abajo hacia el fondo del pocillo. Sin desear ceñirse a la teoría, en tales realizaciones, se supone que el primer pico en la intensidad de la luz reflejada ocurre cuando el plano focal de la lente objetivo es tangente al fondo de la placa intrapocillo, y típicamente representa un desplazamiento desde una posición de enfoque de la muestra, mientras que la ubicación en la que se detecta el segundo pico de intensidad de la luz reflejada corresponde a un punto en el que el plano focal de la lente objetivo es tangencial a la superficie curva del fondo del pocillo. Se produce una situación correspondiente en otras realizaciones en las que la lente objetivo está dispuesta por encima de la placa de muestra, y el plano focal de la lente objetivo está dispuesto por encima del fondo del pocillo, de manera que el plano focal se desplazaría hacia abajo hacia el fondo del pocillo.

Como otro ejemplo, en algunas realizaciones, la lente objetivo está dispuesta sobre la placa de muestra, pero el plano focal de la lente objetivo está dispuesto debajo del fondo del pocillo, de manera que el plano focal se desplazaría hacia arriba hacia el fondo del pocillo. Sin pretender imponer ninguna teoría, en tales realizaciones, se supone que la ubicación en la que se detecta el primer pico de intensidad de la luz reflejada corresponde a un punto en el que el plano focal de la lente objetivo es tangencial a la superficie curva del fondo del pocillo, mientras que el segundo pico en la intensidad de la luz reflejada se produce cuando el plano focal de la lente objetivo es tangente al fondo de la placa intrapocillo, y típicamente representa un desplazamiento desde una posición enfocada de la muestra.

En algunas realizaciones, el centro del pocillo, en el que estaría la posición de enfoque, se identifica basándose en las especificaciones de la placa proporcionadas por el fabricante. En algunas realizaciones, el centro del pocillo se determina usando el desplazamiento X-Y de la placa o el desplazamiento X-Y de la lente objetivo, hasta que el centro de un pocillo o el borde de un pocillo se identifican usando parámetros y características de detección de luz adecuados, como se conoce en la técnica.

En el paso 304, al menos tres de las posiciones de enfoque identificadas en el paso 302 se utilizan para calcular un plano a lo largo del cual al menos algunos de la pluralidad de pocillos en la placa, y típicamente todos los pocillos en la placa, están enfocados o casi enfocados con respecto a una segunda lente objetivo, tal como una lente 206 objetivo de la Figura 2. El segundo objetivo tiene un segundo aumento que no es mayor que el primer aumento del primer objetivo. Como se describe a continuación, los pocillos se escanean utilizando la segunda lente objetivo en función del plano calculado de ubicación, manteniendo la posición de la segunda lente objetivo durante el escaneo de modo que para cualquier pocillo escaneado dado, el plano calculado y el plano focal de la segunda lente objetivo son coincidentes o casi coincidentes.

En algunas realizaciones, el plano se calcula traduciendo al menos tres de, y típicamente cada una de las posiciones de enfoque identificadas en el paso 302 usando la primera lente objetivo a las segundas posiciones de enfoque correspondientes con respecto a la segunda lente objetivo, basándose en las características ópticas de la segunda lente objetivo, y calculando un plano que incluye al menos tres de las segundas posiciones de enfoque.

En algunas realizaciones, el plano se calcula calculando, sobre la base de al menos tres de las posiciones de enfoque, un primer plano a lo largo del cual al menos algunos de la pluralidad de pocillos en la placa, y típicamente todos los pocillos en la placa, están enfocados o casi enfocados con respecto al primer objetivo. El primer plano se traslada luego al plano correspondiente a lo largo del cual al menos algunos de los pocillos, y típicamente todos los pocillos, están enfocados o casi enfocados con respecto a la segunda lente objetivo, de acuerdo con las características ópticas de la segunda lente objetivo.

Como se mencionó anteriormente, la segunda lente objetivo tiene un aumento que no es mayor que el primer aumento de la primer lente objetivo. Como tal, en algunas realizaciones, el segundo aumento es menor que el primer aumento y puede ser, por ejemplo, 4x o 2x. En algunas realizaciones, el segundo aumento es igual al primer aumento, pero el valor de apertura numérico de la segunda lente objetivo es más alto que el valor de apertura numérico de la primera lente objetivo.

En algunas realizaciones, el plano se calcula usando todas las posiciones de enfoque identificadas en el paso 302. En otras realizaciones, el plano se calcula usando menos de todas las posiciones de enfoque identificadas en el paso 302.

En algunas realizaciones, el plano se calcula para una sección de la placa, por ejemplo, para un cuadrante, usando al menos tres posiciones de enfoque identificadas, usando la primera lente objetivo, dentro de esa sección de la placa. En tales realizaciones, el método aquí descrito se repite para cada sección o cuadrante de la placa usando un conjunto diferente de posiciones de enfoque para cada sección.

En el paso 306, que puede ocurrir antes o después del paso 304 anterior, la primera lente objetivo se cambia a la segunda lente objetivo, por ejemplo, mediante un mecanismo de hardware adecuado tal como el intercambiador 208 de lente objetivo de la Figura 2.

Finalmente, en el paso 308, los pocillos de la placa multipocillo se escanean, o se forman imágenes, a lo largo del plano calculado en el paso 304, utilizando la segunda lente objetivo, sin llevar a cabo ninguna operación de enfoque adicional.

El escaneo en el paso 308 puede llevarse a cabo usando cualquier método adecuado conocido en la técnica, incluida la captura de una pila de imágenes, que es particularmente útil cuando se obtienen imágenes de una construcción tridimensional, como un esferoide. En algunas realizaciones, las enseñanzas de la presente pueden llevarse a cabo en una placa que tenga un solo pocillo, o en un solo pocillo dentro de una placa de múltiples pocillos. En tales realizaciones, el primer objetivo se usa para encontrar un punto de enfoque de la muestra en la placa. El punto de enfoque encontrado usando el primer objetivo se traduce en un punto de enfoque para el segundo objetivo, de acuerdo con las características ópticas del segundo objetivo. El segundo objetivo se utiliza luego para escanear la placa, cuando se coloca en el punto de enfoque trasladado, o en la altura del mismo.

Se apreciará que las enseñanzas de este documento permiten que el dispositivo de formación de imágenes esté enfocado con respecto a la placa independientemente de la “diferencia de altura esperada” y de la “diferencia de altura inesperada” dentro de la placa. La “diferencia de altura esperada” se define como la curvatura de la placa listada en las especificaciones de la placa y que el fabricante pretende que esté en la placa, como tener un fondo curvo debido a la estructura. La “diferencia de altura inesperada” se define como falta de planicidad que no está prevista en la especificación de la placa. Tal “diferencia de altura inesperada” puede deberse, por ejemplo, a diferencias en las alturas relativas de los fondos de los pocilios; o puede deberse, por ejemplo, a desviaciones de la planicidad en la superficie virtual trazada por los componentes de escaneo cuando se mueve el objetivo; o la superficie sobre la que descansa la placa que no es paralela a la superficie virtual trazada por los componentes de escaneo cuando se mueve el objetivo.

Se apreciará que ciertas características de la invención, que, para mayor claridad, se describen en el contexto de realizaciones separadas, también se pueden proporcionar en combinación en una única realización. A la inversa, diversas características de la invención, que se describen, por brevedad, en el contexto de una única realización, también se pueden proporcionar por separado o en cualquier subcombinación adecuada o como adecuadas en cualquier otra realización descrita de la invención. Ciertas características descritas en el contexto de diversas realizaciones no deben considerarse características esenciales de esas realizaciones, a menos que la realización no funcione sin esos elementos.

Aunque la invención se ha descrito junto con realizaciones específicas de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones resultarán evidentes para los expertos en la técnica. Por consiguiente, se pretende abarcar todas estas alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Los títulos de las secciones se utilizan en la presente memoria para facilitar la comprensión de la especificación y no deben interpretarse como necesariamente limitantes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un método de autoenfoque para determinar una posición de enfoque de una pluralidad de pocilios (12) en al menos una porción de una placa (10, 205) multipocillos, comprendiendo el método:

usar una primera lente (206) objetivo que tiene un primer aumento para identificar, en cada uno de al menos tres pocillos (12) de un subconjunto seleccionado de dicha pluralidad de pocillos (12), una posición de enfoque de cada dicho pocillo (12) con respecto a dicha primera lente (206) objetivo;

caracterizado porque, sobre la base de al menos tres de dichas posiciones de enfoque, calcular un plano a lo largo del cual dichos al menos tres pocillos (12) estarán enfocados con respecto a una segunda lente (206) objetivo que tiene un segundo aumento que es menor que dicho primer aumento; y

usar dicha segunda lente (206) objetivo para escanear, a lo largo de dicho plano, al menos algunos de dicha pluralidad de pocillos (12) en dicha porción de dicha placa (10, 205)

2. El método de autoenfoque de la reivindicación 1, en el que dicho escaneo usando dicha segunda lente (206) objetivo se lleva a cabo sin llevar a cabo operaciones de enfoque adicionales.

3. El método de autoenfoque de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de dichos pocillos (12) comprende paredes (20) laterales generalmente cilindricas, y una superficie (22) inferior que comprende una porción de al menos una de una esfera, una parábola y una elipse.

4. El método de autoenfoque de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que cada uno de dichos pocillos (12) es troncocónico.

5. Un dispositivo (200) de autoenfoque para determinar automáticamente una posición de enfoque de una pluralidad de pocillos (12) ubicados en al menos una porción de una placa (10, 205) que contiene pocillos (12), el dispositivo (200) que comprende:

un componente de cálculo programado para calcular un plano a lo largo del cual al menos tres pocillos (12) en dicha porción de dicha placa (10, 205) estarían enfocados con respecto a una lente (206) objetivo; una primera lente (206) objetivo asociada funcionalmente con dicho componente de cálculo, teniendo dicha primera lente (206) objetivo una primera ampliación, siendo utilizadas imágenes de dicha primera lente (206) objetivo por dicho componente de cálculo para identificar una posición de enfoque para cada uno de al menos tres pocillo (12) de un subconjunto seleccionado de dicha pluralidad de pocillo (12); y

caracterizado por una segunda lente (206) objetivo que tiene un segundo aumento, siendo dicho segundo aumento menor que dicho primer aumento, para escanear al menos algunos de dicha pluralidad de pocillos (12) en dicha porción de dicha placa (10, 205) a lo largo de dicho plano,

en el que dicho componente de cálculo está configurado para calcular dicho plano a lo largo del cual dichos al menos tres pocillos (12) estarían enfocados con respecto a dicha segunda lente (206) objetivo sobre la base de al menos tres de dichas posiciones enfocadas.

6. El dispositivo (200) de autoenfoque de la reivindicación 5, en el que dicha segunda lente (206) objetivo está configurada para escanear dicha pluralidad de pocillos (12) a lo largo de dicho plano sin llevar a cabo operaciones de enfoque adicionales.

7. El dispositivo (200) de autoenfoque de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en el que el dispositivo (200) está adaptado para su uso con una placa (10, 205) en la que cada uno de dichos pocillos (12) comprende paredes (20) laterales generalmente cilindricas, y una superficie (22) inferior que comprende al menos una de una porción de una esfera, una parábola, y una porción de una elipse.

8. El dispositivo (200) de autoenfoque de la reivindicación 5 o la reivindicación 6, en el que el dispositivo (200) está adaptado para su uso con una placa (10, 205) en la que cada uno de dichos pocillos (12) es troncocónico.