FR2600428A1 - Installation de microscopie, a fonctionnement autonome dans l'espace pour l'analyse d'echantillons biologiques - Google Patents
Installation de microscopie, a fonctionnement autonome dans l'espace pour l'analyse d'echantillons biologiques Download PDFInfo
- Publication number
- FR2600428A1 FR2600428A1 FR8708612A FR8708612A FR2600428A1 FR 2600428 A1 FR2600428 A1 FR 2600428A1 FR 8708612 A FR8708612 A FR 8708612A FR 8708612 A FR8708612 A FR 8708612A FR 2600428 A1 FR2600428 A1 FR 2600428A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- installation
- image
- microscopy
- microscope
- samples
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/20—Adaptations for transmission via a GHz frequency band, e.g. via satellite
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/26—Stages; Adjusting means therefor
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/34—Microscope slides, e.g. mounting specimens on microscope slides
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
- G02B21/365—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
- G02B21/367—Control or image processing arrangements for digital or video microscopes providing an output produced by processing a plurality of individual source images, e.g. image tiling, montage, composite images, depth sectioning, image comparison
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Abstract
A.L'INVENTION CONCERNE UNE INSTALLATION DE MICROSCOPIE, A FONCTIONNEMENT AUTONOME DANS L'ESPACE POUR L'ANALYSE D'ECHANTILLONS BIOLOGIQUES. B.INSTALLATION CARACTERISEE EN CE QUE LES ECHANTILLONS A EXAMINER A, B, C... SONT FIXES SUR UNE TABLE TOURNANTE 1 ENTRAINEE PAR UN MOTEUR PAS-A-PAS 15 POUR POSITIONNER LES ECHANTILLONS A, B, C... SOUS UN MICROSCOPE LEGER 19 DONT L'EXTREMITE CORRESPONDANT A L'OCULAIRE PORTE UNE CAMERA CCD 2 RECEVANT L'IMAGE EMISE PAR UN EMETTEUR 7 DE L'ENGIN SPATIAL A UN RECEPTEUR 8 SE TROUVANT A TERRE, L'EMETTEUR 7 FOURNISSANT UN SIGNAL DE COMMANDE A L'ELECTRONIQUE DE COMMANDE 16 DU MOTEUR PAS-A-PAS 15 DE LA TABLE TOURNANTE 1 POUR POSITIONNER UN AUTRE ECHANTILLON SOUS L'OBJECTIF DE L'INSTALLATION DE MICROSCOPIE ET L'OBSERVER
Description
Installation de microscopie, à fonctionnement autonome
dans l'espace pour l'analyse d'échantillons biologiques
La présente invention concerne une installation de microscopie à fonctionnement autonome pour l'analyse d'échantillons dans l'espace.
dans l'espace pour l'analyse d'échantillons biologiques
La présente invention concerne une installation de microscopie à fonctionnement autonome pour l'analyse d'échantillons dans l'espace.
L'examen d'échantillons biologiques exposés aux influences de la microgravitation et à un rayonnement important dans l'espace se fait actuellement principalement après le retour sur terre, soit par observation directe par les astronautes ou encore par des systèmes de caméra. Comme exemple, on mentionnera le comportement macroscopique de la croissance et de la reproduction des plantes et des animaux.
En particulier, l'examen d'échantillons biologiques humains comme par exemple le comportement du système immunitaire (lymphosites) du sang humain pendant son séjour dans l'espace nécessite un examen microscopique immédiat des échantillons sanguins prélevés sur les astronautes au cours d'un vol dans l'espace. Comme pour de tels essais, seuls des examens importants du sang de différents astronautes (et après des durées de vol différentes) fournissent des résultats significatifs, la simple exécution manuelle de l'examen microscopique par les astronautes est très longue.
Cela montre clairement le besoin d'une installation de microscopie à fonctionnement auto nome pour l'analyse d'échantillons dans l'espace en particulier si l'on prend en compte le fait que pour des vols de longue durée dans l'espace (vols interplanétaires et vols sur orbite), la connaissance précise par exemple du fonctionnement du système immunitaire humain est de la plus haute importance.
La présente invention a pour but de créer une installation de microscopie à fonctionnement autonome dans l'espace qui détecte les images de microscopie et les envoie sur terre sous forme numérique pour être traitées dans des installations de traitement d'images et faire exploiter ces images par des expérimentateurs et/ou des médecins spécialisés dans les vols spatiaux.
A cet effet, l'invention concerne une installation de microscopie du type ci-dessus, caractérisée en ce que les échantillons à examiner sont fixés par l'intermédiaire d'une plaque de support d'échantillons sur une table tournante entraînée par un moteur pas-à-pas, pour positionner les échantillons sous un microscope léger dont l'extrémité correspondant à l'oculaire porte une caméra CCD recevant l'image, les données numériques de la caméra CC étant fournies à un appareil d'analyse de la netteté de l'image qui saisit et enregistre selon un procédé appropr-ié le contraste des contours de l'objet formant l'image, une électronique de commande pour le moyen d'entraînement du microscope servant à modifier la distance entre l'objet et l'objectif du microscope en fonction du grossissement choisi, l'image formée par la caméra CCD étant fournie dans l'appareil d'analyse de la netteté de l'image à une seconde mémoire électronique d'image pour être comparée à l'image enregistrée précédemment et commander le moyen d'entraînement du microscope en fonction de la comparaison pour régler la netteté optimale de l'image et l'image la plus contrastée ainsi formée est fournie à une installation de préparation des signaux d'image et est émise par un émetteur de l'engin spatial à un récepteur se trouvant a terre, l'émetteur fournissant un signal de commande à l'électronique de commande du moteur pas-à-pas de la table tournante pour positionner un autre échantillon sous l'objectif de 1 'ins- tallation de microscopie et l'observer.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les données d'image envoyées vers la terre sont traitées par des installations de traitement de données appropriées pour former des prises de vue normales et/ou à couleur faussée et en ce que ces images sont disponibles directement et/ou après un enregistrement intermédiaire sur des supports de données appropriés en vue de leur exploitation.
Suivant une autre caractéristique, le microscope utilisé est un microscope à lumière.
Suivant une autre caractéristique les échantillons à examiner sont éclairés par une installation d'éclairage appropriée.
Suivant une autre caractéristique, le microscope utilisé comporte une installation de changement d'objectif fonctionnant par télécommande.
Suivant une autre caractéristique, le microscope utilisé comporte une installation de changemment de filtre télécommandée.
Suivant une autre caractéristique, la table tournante comporte une plaque de support d'échantillons interchangeable automatiquement qui est garnie respectivement d'un certain nombre d'échantillons codés.
Suivant une autre caractéristique, les données d'image reçues par le récepteur et traitées par l'installation de traitement de données sont enregistrées dans des appareils d'enregistrement de données sous forme de données numériques.
Suivant une autre caractéristique, les données d'image reçues par le récepteur et traitées par l'installation de traitement de données sont fournies par des appareils appropriés sous forme d'images sur papier.
Suivant une autre caractéristique, les données d'image traitées par l'installation de traitement de données sont inscrites sur des supports d'inscription vidéo comme des images distinctes, successives pour former des films vidéo caractéristiques des échantillons.
Enfin, suivant une autre caractéristique, les données d'image traitées par l'installation de traitement de donnéés sont reproduites sur des appareils d'affichage d'image.
Et enfin suivant une autre caractéristique, toutes les fonctions automatiques de l'installation de microscopie sont commandées par un ordinateur principal, en pouvant être télécommandées à partir de la terre et/ou manuellement par les astronautes.
La présente invention sera décrite de manière plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique des installations de microscopie, d'analyse d'image et de transmission d'image embarquées à bord d'un engin spatial, - la figure 2 représente les appareils de réception de données d'image, de traitement et d'émission se trouvant au sol.
La solution du problème selon l'invention s'illustre à l'aide des dessins. Un microscope 19 de construction légère est monté sur une table tournante Ide façon que l'objectif du microscope léger 19 puisse analyser de manière optique les échantillons a, b, c ..., codés, fixés sur la table tournante 1. L-'image formée par le microscope est reçue par une caméra 2 à capteur d'image à coup-lage de charge (caméra CCD) cette image est transformée en des signaux numériques d'image. Ces signaux d'image sont fournis à un appareil d'analyse de la netteté de l'image 5 qui détermine le contraste du contour de l'objet et met en mémoire l'image.
Puis, on commande un moteur pas-à-pas 3 qui assure le fonctionnement du microscope et qui modifie la distance entre l'objectif du microscope et l'échantillon à examiner pour modifier cette distance d'une valeur prédéterminée dépendant du grossissement choisi. L'image prise par la caméra CCD 2 est de nouveau envoyée à l'appareil d'analyse de la netteté de l'image 5 pour être enregistrée dans une seconde mémoire d'image et être comparée à l'image enregistrée précédemment. S'il y a une amélioration du contraste de l'image et ainsi de la netteté de l'image, le moteur pas-à-pas 3 est de nouveau mis en oeuvre et la distance entre l'objectif du microscope et l'échantillon est augmentée de la même valeur dans la meme direction.Puis, la troisième image détectée est enregistrée dans l'appareil d'analyse de netteté de l'image 5 pour être comparée à la seconde image mise en mémoire et déterminer l'amélioration ou la détérioration de la netteté de l'image. Cette opération est répétée
Jusqu'à ce que l'appareil d'analyse de netteté 5 constate une détérioration de la netteté de l'image. Dans ce cas, l'avant-dernière image c'est-à-dire l'image la plus contrastée est fournie sous forme numérique à une installation de préparation de signaux d'image 6 et de là l'image est envoyée par un émetteur 7 embarqué à bord de l'en- gin spatial vers un récepteur 8 situé à terre.
Jusqu'à ce que l'appareil d'analyse de netteté 5 constate une détérioration de la netteté de l'image. Dans ce cas, l'avant-dernière image c'est-à-dire l'image la plus contrastée est fournie sous forme numérique à une installation de préparation de signaux d'image 6 et de là l'image est envoyée par un émetteur 7 embarqué à bord de l'en- gin spatial vers un récepteur 8 situé à terre.
Au cas où après la première modification de la distance entre l'objet examiné et l'objectif du microscope, il y a une détérioration du contraste de l'image, le moteur pas-à-pas 3 modifie la distance selon le procédé d'optimisation décrit ci-dessus dans la direction opposée jusqu'à ce que l'on obtienne l'image la plus contrastée pour l'envoyer vers la terre.
Après la réception des do-nnées d'image sur la terre, ces données sont traitées par des installations de traitement de données d'image connues en soi comme des prises de vue à couleur normale et/ou à couleur modifiée pour être enregistrées dans des mémoires de données 10, ll appropriées et être éditées le cas échéant sous forme de copies sur papier 12, être affichées sur des moniteurs de contrôle 13 ou être enregistrées par des enregistreurs d'image 14 ou encore être réunies sous forme de films vidéo caractéristiques des échantillons.
Après l'émission de l'image la me il leure possible de l'objet; le circuit électronique de commande 16 du moteur pas-à-pas 15 reçoit un signal pour positionner l'objet suivant à examiner sous le microscope.
On procède alors à l'examen de l'échantillon suivant et on envoie son image microscopique la meilleure vers la terre. De cette manière, on examine de manière constamment répétée tous les échantillons placés sur la table tournante 1 ; on peut également après changement automatique d'une plaque de support d'échantillons du plateau de la table tournante observer d'autres objets d'analyse avec d'autres échantillons.
Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, cette installation de microscopie comporte des moyens de changement automatiques des objectifs et des filtres ainsi qu'une installation de changement automatique et d'archivage des plaques de support d'échantillons sur lesquelles sont fixés les échantillons. De plus, toutes les fonctions peuvent se télécommander à partir de la terre et en cas d'incidents techniques, les commandes peuvent être effectuées manuellement par les astronautes. Comme type de microscope, on envisage un microscope à lumière qui convient pour des examens par transparence et par réflexion. Pour ces travaux, on dispose d'une installation d'éclairage 17 appropriée.
Claims (12)
10) Installation de microscopie à fonctionnement autonome pour l'analyse d'échantillons dans l'espace, installation caractérisée en ce que les échantillons à examiner (a, b, c ... ) sont fixés par l'intermédiaire d'une plaque de support d'échantillons sur une table tournante (1) entrainée par un moteur pas à-pas (15), pour positionner les échantillons (a, b, c ...) sous un microscope léger (19) dont l'extrémité cor- respondant à l'oculaire porte une caméra CCD (2) recevant l'image, les données numériques de la caméra CCD (2) étant fournies à un appareil d'analyse de la netteté de l'image (5) qui saisit et enregistre selon un procédé approprié le contraste des contours de l'objet formant limage, une électronique de commande (4) pour le moyen d'entrainement (3) du microscope servant à modifier la distance entre l'objet et l'objectif du microscope en fonction du grossissement choisi, l'image formée par la caméra CCD (2) étant fournie dans l'appareil d'analyse de la netteté de l'image (5) à une seconde mémoire électronique d'image pour être comparée à l'image enregistrée précédemment et commander le moyen d'entraînement (3) du microscope en fonction de la comparaison pour régler la netteté optimale de l'image et l'image la plus contrastée ainsi formée est fournie à une installation de préparation des signaux d'image (6) et est émise par un émetteur (7) de l'engin spatial à un récepteur (8) se trouvant à terre, l'émetteur (7) fournissant un signal de commande à l'électronique de commande (16) du moteur pas-à-pas (15) de la table tournante (1) pour positionner un autre échantillon sous l'objectif de l'installation de microscopie et l'observer.
20) Installation de microscopie selon la revendication 1, caractérisée en ce que les données d'image envoyées vers la terre sont traitées par des installations de traitement de données appropriées pour former des prises de vue normales et/ou à couleur faussée et en ce que ces images sont disponibles directement et/ ou après un enregistrement intermédiaire sur des supports de données appropriés en vue de leur exploitation.
30) Installation de microscopie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le microscope utilisé est un microscope à lumière.
40) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1 et 3, caractérisée en ce que les échantillons à examiner sont éclairés par une installation d'éclairage (17) appropriée.
50) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4, caractérisée en ce que le microscope utilisé comporte une installation de changement d'objectif fonctionnant par télécommande.
60) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4 et 5, caractérisée en ce que le microscope utilisé comporte une installation de changement de filtre télécommandée.
70) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1, 3, 4, 5 et 6, caractérisée en ce que la table tournante (1) comporte une plaque de support d'échantillons interchangeable automatiquement qui est garnie respectivement d'un certain nombre d 'échantillons codés
80) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les données d'image reçues par le récepteur (8) et traitées par l'installation de traitement de données (9) sont enregistrées dans des appareils d'enregistrement de données (10 et 11) sous forme de données numériques.
90) Installation de microscopie se lon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les données dtimage reçues par le récepteur (6) et traitées par l'installation de traitement de données (9) sont fournies par des appareils appropriés sous forme d'images sur papier (12).
100) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les données d'image traitées par l'installation de traitement de données (9) sont inscrites sur des supports d'inscription vidéo (13) comme des images distinctes, successives pour former des films vidéo caractéristiques des échantillons.
110) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les données d'image traitées par l'installation de traitement de données (9) sont reproduites sur des appareils d'affichage d'image (14).
120) Installation de microscopie selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que toutes les fonctions automatiques de l'installation de microscopie sont commandées par un ordinateur principal, en pouvant être télécommandées à partir de la terre et/ou manuellement par les astronautes.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863620887 DE3620887A1 (de) | 1986-06-21 | 1986-06-21 | Autonom arbeitende weltraum-mikroskopiereinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2600428A1 true FR2600428A1 (fr) | 1987-12-24 |
Family
ID=6303454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR8708612A Pending FR2600428A1 (fr) | 1986-06-21 | 1987-06-19 | Installation de microscopie, a fonctionnement autonome dans l'espace pour l'analyse d'echantillons biologiques |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3620887A1 (fr) |
FR (1) | FR2600428A1 (fr) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1274405B (it) | 1995-04-28 | 1997-07-17 | San Raffaele Centro Fond | Dispositivo di posizionamento e centramento automatico di testa ottica di microscopio |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR369790A (fr) * | 1905-09-16 | 1907-01-19 | Hector Lebrun | Supports perfectionnés pour objets ou préparations destinés à etre examinés au microscope |
US4232970A (en) * | 1977-04-30 | 1980-11-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Apparatus for automatic diagnosis of cells |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4513438A (en) * | 1982-04-15 | 1985-04-23 | Coulter Electronics, Inc. | Automated microscopy system and method for locating and re-locating objects in an image |
-
1986
- 1986-06-21 DE DE19863620887 patent/DE3620887A1/de active Granted
-
1987
- 1987-06-19 FR FR8708612A patent/FR2600428A1/fr active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR369790A (fr) * | 1905-09-16 | 1907-01-19 | Hector Lebrun | Supports perfectionnés pour objets ou préparations destinés à etre examinés au microscope |
US4232970A (en) * | 1977-04-30 | 1980-11-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Apparatus for automatic diagnosis of cells |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
HUMAN PATHOLOGY vol. 17, no. 5, Mai 1986, pages 433 - 434; R.S. WEINSTEIN: 'Prospects for telepathology ' * |
IEEE 7th ANNUAL CONFERENCE OF THE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY, Chicago, US, 27-30 Septembre 1985, pages 980-985 B. JAGGI et al: 'The design and development of an optical scanner for cell biology ' * |
IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING vol. BME20, no. 3, Mai 1973, pages 189 - 194; H. SANDLER ET AL.: 'The application of aerospace technology to patient monitoring. ' * |
JOURNAL OF AUTOMATIC CHEMISTRY vol. 7, no. 3, Septembre 1985, pages 155 - 157; M. NIEMAN ET AL.: 'A microscope stage controlled by a BBC model B computer. ' * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3620887C2 (fr) | 1988-06-16 |
DE3620887A1 (de) | 1987-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6437947B2 (ja) | 全自動迅速顕微鏡用スライドスキャナ | |
Davis et al. | Rapid visualization of plankton abundance and taxonomic composition using the Video Plankton Recorder | |
Wang | Designs and implementations of automated systems for pavement surface distress survey | |
US20040004614A1 (en) | Focusable virtual microscopy apparatus and method | |
DE69737928D1 (de) | Ultraschall-Bildaufnahmesystem zur Diagnose mit Datenzugriff und Kommunikationsfähigkeit | |
JPS60239648A (ja) | 光学分析を目的とする地質試料画像の捕捉方法ならびに装置 | |
JPH10506478A (ja) | 細胞学的装置の自動焦点の完全性を点検する装置 | |
CA2659805A1 (fr) | Microscope automatique a balayage dynamique et methode associee | |
FR2522910A1 (fr) | Appareil de formation d'images dont la resolution est limitee par la diffraction | |
US20160062101A1 (en) | Method and apparatus for small and large format histology sample examination | |
EP0160583B1 (fr) | Procédé de contrôle de positionnement d'un patient par rapport à une installation de radiologie, et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
WO1998052016A1 (fr) | Systeme d'imagerie multispectrale et methode de cytologie | |
US6690520B1 (en) | Optical system for visualizing an object in a light scattering medium | |
FR2600428A1 (fr) | Installation de microscopie, a fonctionnement autonome dans l'espace pour l'analyse d'echantillons biologiques | |
US20040218263A1 (en) | Digital microscope | |
WO1996037797A1 (fr) | Microscope a large champ de vision et systeme de balayage utile avec ce microscope | |
Inoué | Progress in video microscopy | |
FR2733142A1 (fr) | Procede et dispositif d'imagerie d'elastographie ultrasonore et appareil de mammographie comprenant ce dispositif. | |
George et al. | Virtual pinhole confocal microscope | |
FR2689247A1 (fr) | Procédé et dispositif de mesure optique des dimensions d'un objet ou de la vitesse d'un objet ou d'un fluide en mouvement dans un champ. | |
Edgerton et al. | An insitu plankton camera | |
EP0157678A2 (fr) | Endoscope électronique | |
Levashov et al. | Optronic sensors for mesoplankton studying in the sea water | |
Walsh et al. | Optical assessment of large marine particles: Development of an imaging and analysis system for quantifying large particle distributions and fluxes. Final report, June 1992--May 1996 | |
JPS634643B2 (fr) |