FR3000567A1

FR3000567A1 - Dispositif de reperage d'un echantillon, et systeme d'observation comportant un tel dispositif de reperage

Info

Publication number: FR3000567A1
Application number: FR1262994A
Authority: FR
Inventors: Pierre Joly; Emmanuelle Schultz
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2012-12-31
Filing date: 2012-12-31
Publication date: 2014-07-04
Anticipated expiration: 2032-12-31
Also published as: JP2016503192A; FR3000567B1; WO2014102382A1; US20150338630A1; EP2939059A1

Abstract

Ce dispositif (28) de repérage d'un échantillon est destiné à être placé en regard de l'échantillon pour l'observation de l'échantillon à l'aide d'un système d'observation. Le dispositif de repérage (28) comprend une pluralité de mailles (50) constituant un maillage, le dispositif de repérage (28) comprenant au moins un marquage (52) d'identification de chaque maille (50). Le ou chaque marquage d'identification (52) correspond à un identifiant (53) de la maille (50) et comporte une marque principale (54) et au moins une marque secondaire (56A, 56B, 56C), l'identifiant (53) de ladite maille étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) par rapport à la marque principale (54).

Description

Dispositif de repérage d'un échantillon, et système d'observation comportant un tel dispositif de repérage La présente invention concerne un dispositif de repérage d'un échantillon, le dispositif étant destiné à être placé en regard de l'échantillon en vue de l'observation de ce dernier. Afin de repérer une partie de l'échantillon observé, le dispositif de repérage comporte une pluralité de mailles, définissant un maillage, chaque maille comportant un marquage d'identification. La présente invention concerne également un système d'observation comprenant un support d'échantillon, une source de lumière propre à éclairer le support d'échantillon, et un tel dispositif de repérage. En complément, le système d'observation comprend un dispositif d'observation d'au moins une image d'un échantillon propre à être agencé sur le support d'échantillon. L'invention s'applique en particulier aux dispositifs de repérage pour l'observation à l'aide d'un microscope optique. Lors de l'observation de différents éléments d'un échantillon à l'aide d'un microscope optique, la zone d'observation présente généralement des dimensions limitées en comparaison avec les dimensions globales de l'échantillon à observer. La zone d'observation est typiquement un rectangle dont le côté présente une valeur comprise entre 100 lm et 1 mm, alors que l'échantillon présente typiquement des dimensions comprises entre 5 mm et 20 mm. La zone d'observation correspond à l'intersection entre le champ du dispositif d'observation et le support d'échantillon. Il est alors souvent complexe de repérer la zone d'observation dans l'échantillon à observer. Il est notamment délicat de retrouver une zone particulière d'observation lorsque la zone d'observation a changé afin d'explorer d'autres parties de l'échantillon avec le microscope optique, ou encore lorsque l'observation d'un autre échantillon a été effectuée avant de revenir à cet échantillon. Ce problème se pose également lors du changement du dispositif d'observation de l'échantillon, ce qui entraîne une modification du grandissement ou de l'orientation de l'échantillon par rapport à l'observation précédente. Afin de remédier à ce problème, il est connu d'utiliser un microscope équipé d'une platine motorisée de translation. Toutefois, une telle platine motorisée est relativement coûteuse, et nécessite en outre de noter les différentes positions des zones d'observation, ou encore d'utiliser un logiciel additionnel propre à effectuer un relevé des différentes positions.

Il est également connu d'utiliser un support d'échantillon en forme de lame transparente graduée. Une telle lame comporte une grille constituée de lignes continues, cette grille définissant un maillage. Chaque case de cette grille, également appelée maille, est distinguée des autres par un marquage d'identification prenant la forme de chaînes de caractères alphanumériques, tels que des lettres majuscules ou des chiffres. L'ensemble de ces cases, lignes et marquages d'identification, sont réalisés avec un pas suffisamment petit pour être toujours présents dans un champ d'observation réduit et aussi avec une taille suffisante pour être visible. Il en résulte qu'une portion importante de la surface de la lame graduée est recouverte par ces marquages d'identification.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de repérage permettant de repérer facilement une maille parmi l'ensemble des mailles, tout en optimisant la surface libre du dispositif de repérage, c'est-à-dire la surface du dispositif de repérage exempte de marquage d'identification. On dispose alors d'un espace libre plus important que dans l'état de la technique, tout en permettant un repérage précis de la maille observée sur le dispositif de repérage. À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de repérage du type précité, dans lequel le ou chaque marquage d'identification correspond à un identifiant de la maille et comporte une marque principale et au moins une marque secondaire, l'identifiant de ladite maille étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire par rapport à la marque principale. Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le dispositif de repérage comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le marquage d'identification, comportant la marque principale et la ou chaque marque secondaire, est distinct d'un codage alphanumérique ; - la marque principale présente une forme asymétrique propre à indiquer une orientation dudit maillage ; - l'identifiant comporte au moins un nombre exprimé dans une base arithmétique, telle qu'une base décimale, et la ou chaque marque secondaire correspond à un chiffre respectif du nombre ; - la valeur du chiffre est fonction de la distance entre la marque secondaire correspondante et la marque principale ; - l'identifiant comporte un premier nombre et un deuxième nombre, les deux nombres étant exprimés dans une base arithmétique respective, et la ou chaque marque secondaire correspond à la fois à un chiffre respectif du premier nombre et à un chiffre respectif du deuxième nombre ; - chaque maille comporte un repère, l'identifiant étant déterminé à partir des coordonnées de chaque marque secondaire dans ce repère ; - la ou chaque marque secondaire est en forme d'une zone rectangulaire, les zones rectangulaires étant de préférence parallèles les unes aux autres dans le cas d'une pluralité de marques secondaires ; - la zone rectangulaire présente un motif de forme variable en fonction de la valeur du chiffre ; - le ou chaque marquage d'identification comporte une pluralité de marques secondaires, les marques secondaires étant de préférence de taille et/ou de forme distincte d'une marque secondaire à l'autre ; et - la marque principale présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 20 lm x 40 de préférence de dimensions inférieures ou égales à 15 lm x 30 de préférence encore de dimensions inférieures ou égales à 10 µm x 20 L'invention a également pour objet un système d'observation comprenant un support d'échantillon, une source de lumière propre à éclairer le support d'échantillon, et un dispositif de repérage d'un échantillon, l'échantillon étant destiné à être disposé sur le support d'échantillon, dans lequel le dispositif de repérage est tel que défini ci-dessus. Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le système d'observation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - le dispositif de repérage est disposé en regard du support d'échantillon ; et - le support d'échantillon comporte une plaque de réception de l'échantillon, et le dispositif de repérage est réalisé sur ladite plaque. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un système d'observation comprenant un microscope, un support d'échantillon propre à recevoir un échantillon et un dispositif de repérage de l'échantillon placé en regard de l'échantillon pour l'observation de celui-ci, - la figure 2 est une représentation schématique d'une maille du dispositif de repérage de la figure 1, et d'un marquage d'identification de ladite maille selon un premier mode de réalisation, le marquage d'identification comportant une marque principale et des marques secondaires, - la figure 3 est une image de plusieurs marquages d'identification de la figure 2, - les figures 4 et 5 sont des représentations schématiques de la marque principale, et respectivement des marques secondaires, du marquage d'identification selon un deuxième mode de réalisation, - les figures 6 et 7 sont des représentations schématiques de deux exemples de marquage d'identification selon le deuxième mode de réalisation, - la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 3 selon le deuxième mode de réalisation, et - la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 5 selon une variante de réalisation.

Sur la figure 1, un système d'observation 20 comprend une source de lumière 22, un support 24 d'un échantillon 26 et un dispositif 28 de repérage de l'échantillon 26, le dispositif de repérage 28 étant destiné à être placé en regard de l'échantillon 26 pour l'observation de l'échantillon 26 à l'aide du système d'observation 20. En complément, le système d'observation 20 comprend un dispositif 29 d'acquisition d'images. Le système d'observation 20 forme alors un système d'imagerie. Le système d'observation 20 est destiné à réaliser une observation d'image de l'échantillon 26 lorsque celui-ci est agencé sur le support d'échantillon 24. La source de lumière 22 est propre à émettre un faisceau lumineux 30 afin d'éclairer l'échantillon 26 disposé sur le support d'échantillon 24.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le système d'observation 20 est un microscope optique, et comporte alors un miroir 34 propre à réfléchir le faisceau lumineux 30, issu de la source de lumière 22, en direction du support d'échantillon 24 selon une direction verticale Z. Le microscope 20 comprend une platine 36 sur laquelle est disposé le support d'échantillon 24. Le microscope 20 comporte en complément trois objectifs 38, chaque objectif 38 comportant une première lentille 40, également appelé lentille objectif. Chaque objectif 38 permet une observation d'un échantillon avec un grandissement différent. En complément, le microscope 20 comporte un dispositif de séparation 42, tel qu'un prisme, et un oculaire 44, le dispositif de séparation 42 étant propre à diriger le rayonnement transmis à travers le support d'échantillon 24 et l'échantillon 26, d'une part, vers l'oculaire 44, et d'autre part, vers le dispositif d'acquisition 29. Le microscope 20 permet l'observation d'une partie du support d'échantillon 24, cette partie étant appelée zone d'observation. Le support d'échantillon 24 comporte une plaque, non représentée, de réception de l'échantillon 26. Le support d'échantillon 24 est de préférence un support plan.

Le support d'échantillon 24 est transparent, et est par exemple en forme d'une lame transparente pour l'observation à l'aide du microscope. En variante, le support d'échantillon 24 est opaque, et est par exemple en forme d'une plaque de silicium. Le support d'échantillon 24 est par exemple disposé entre la source de lumière 22 et le dispositif d'observation 29 lorsque le dispositif d'observation 29 est propre à acquérir des images du rayonnement transmis par le support d'échantillon 24 sur lequel est agencé l'échantillon 26. Le support d'échantillon 24 est alors sensiblement perpendiculaire à la direction d'éclairement de l'échantillon 26, représentée par la direction verticale Z sur la figure 1.

Le support d'échantillon 24 présente une épaisseur selon la direction verticale Z, de valeur par exemple comprise entre 50 pm et 1mm, de préférence comprise entre 100 pm et 500 pm, en général 170 pm. Afin de localiser une zone d'observation donnée sur le support d'échantillon 24, le dispositif de repérage 28 est divisé suivant un maillage comportant une pluralité de mailles 50, chaque maille 50 étant repérée par au moins un marquage d'identification 52. Ainsi, chaque zone d'observation est localisable spatialement, par rapport au dispositif de repérage 28, par l'identification d'une maille 50 couverte par ladite zone. Cette identification est obtenue par un décodage du marquage d'identification 52 correspondant à ladite maille 50.

Le dispositif de repérage 28 objet de l'invention est soit intégré au support d'échantillon 24, soit destiné à être appliqué en regard de ce dernier. Il se présente alors sous la forme d'un dispositif distinct du support d'échantillon 24. Le terme « en regard » désigne le fait que le dispositif de repérage 28 est placé face au support d'échantillon 24, sans être nécessairement placé au contact du support d'échantillon 24.

Dans les exemples de réalisation décrits ci-dessous, à titre non limitatif, le dispositif de repérage 28 est intégré au support d'échantillon 24, et le dispositif de repérage 28 est alors, par exemple, réalisé sur la plaque du support d'échantillon 24 destinée à recevoir l'échantillon 26. Le dispositif de repérage 28 comprend la pluralité de mailles 50, définissant un maillage, et le ou chaque marquage 52 d'identification de ladite maille 50 correspondante, comme représenté sur la figure 2. Ce marquage d'identification 52 permet également une délimitation de la maille 50 dans la zone d'observation. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, le dispositif de repérage 28 comporte une pluralité de mailles 50 et un marquage d'identification 52 pour chaque maille 50.

Le dispositif d'acquisition d'images 29 est propre à acquérir des images de l'échantillon 26 éclairé par le faisceau lumineux 30.

Le dispositif d'acquisition d'images 29 comprend, par exemple, un photodétecteur matriciel PM, visible sur la figure 1, tel qu'un capteur CMOS (de l'anglais Complementary Metal Oxyde Semi-conductor) ou encore un capteur CCD (de l'anglais Charged-Couple Device), comportant une pluralité de pixels, non représentés.

Chaque maille 50 est destinée à recevoir un élément, non représenté, de l'échantillon 26 pour l'observation d'au moins une image de l'élément d'échantillon à l'aide du système d'observation 20. Chaque maille 50 est, par exemple, en forme d'un quadrilatère, par exemple un carré de côté A, la valeur de A étant comprise entre 50 pm et 1 mm, de préférence égale à 100 pm. Chaque marquage d'identification 52 correspond à un identifiant 53 de la maille 50, l'identifiant 53 étant unique pour ladite maille 50. Chaque marquage d'identification 52 comporte une marque principale 54 et au moins une marque secondaire 56A, 56B, 56C, l'identifiant 53 de la maille 50 étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C par rapport à la marque principale 54. Chaque marquage d'identification 52 est distinct d'un codage alphanumérique, selon lequel chaque maille 50 se distingue d'une autre maille 50 par une chaîne de caractère(s) alphanumérique(s) différente. L'identifiant 53 comporte, par exemple, au moins un nombre X, Y, exprimé dans une base arithmétique. Dans l'exemple de réalisation décrit, l'identifiant 53 comporte deux nombres, à savoir un premier nombre X et un deuxième nombre Y. Le premier nombre X et le deuxième nombre Y correspondent respectivement à l'abscisse et à l'ordonnée de la maille 50. Dans l'exemple de réalisation décrit, la base arithmétique est la base décimale, et le ou les chiffres des nombres X, Y sont des valeurs numériques comprises entre 0 et 9, comme connu en soi. En variante, la base arithmétique est une base N, N étant un nombre entier de valeur supérieure ou égale à 2, dans laquelle le ou les chiffres des nombres X, Y sont des valeurs comprises entre 0 et N-1, comme connu en soi. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, l'identifiant 53 comporte deux nombres X, Y, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C correspondant à un chiffre respectif dudit nombre. Précisons que dans la figure 2, l'identifiant 53 est donné à titre indicatif ; il n'est naturellement pas tracé sur le dispositif de repérage 28. Les deux nombres X, Y sont, par exemple, de valeur comprise entre 0 et 999, et le marquage d'identification comporte alors trois marques secondaires 56A, 56B, 56C, à savoir une première marque secondaire 56A correspondant aux unités dudit nombre, une deuxième marque secondaire 56B correspondant aux dizaines dudit nombre et une troisième marque secondaire 56C correspondant aux centaines dudit nombre. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, les marques secondaires 56A, 56B, 56C sont représentées par des lettres minuscules u, d, c, afin de faciliter la compréhension du codage utilisé et d'indiquer quelles marques correspondent respectivement aux unités, aux dizaines et aux centaines. L'homme du métier comprendra qu'en pratique les marques secondaires 56A, 56B, 56C sont, par exemple, des formes géométriques, y compris des caractères alphanumériques, en forme de disques, d'anneaux, de triangles, de rectangles, ou encore de carrés, comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Par contre, selon ce mode de réalisation, pour chaque maille 50, chaque forme géométrique correspond à une même marque secondaire 56A, 56B, 56C. Autrement dit, à chaque forme géométrique correspond une même marque secondaire 56A, 56B, 56C, ladite marque secondaire 56A, 56B, 56C représentant soit les unités, soit les dizaines, soit les centaines. Lorsque l'identifiant 53 comporte deux nombres distincts, chacun de valeur comprise entre 0 et 999, le dispositif de repérage 28 selon l'invention permet alors d'identifier de manière unique 1000 x 1000 mailles 50 différentes, soit un million de mailles 50 distinctes. Lorsque la valeur du côté A de chaque maille 50 est égale à 100 le support d'échantillon 24 présente alors des dimensions allant jusqu'à 10 cm x 10 cm, c'est-à-dire des dimensions supérieures aux dimensions typiques des lames de microscope, lesdites lames étant généralement en forme d'un rectangle de 7,5 cm x 2,5 cm. La marque principale 54 permet de délimiter la maille 50, tandis que la ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C participe à l'identification de la maille 50, et par conséquent, la localisation de la position de cette maille 50. Autrement dit, la ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C permet de déterminer l'identifiant 53.

La marque principale 54 présente de préférence une forme asymétrique, afin d'indiquer l'orientation de la maille 50. La marque principale 54 comporte, par exemple, une première branche 58A et une deuxième branche 58B, les deux branches 58A, 58B étant reliées en un point commun 60, et la deuxième branche 58B étant de longueur supérieure à celle de la première branche 58A.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, la marque principale 54 est en forme de L. La première branche 58A indique par exemple la direction d'un premier axe x-x' du maillage, et la deuxième branche 58B indique la direction d'un deuxième axe y-y' du maillage. L'identifiant 53 d'une maille 50 est alors obtenu en déterminant les coordonnées respectives de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon le premier axe x-x' et le deuxième axe y-y'. L'orientation allant du point commun 60 à l'extrémité libre de chaque branche 58A, 58B correspond, par exemple, pour chaque direction au sens croissant desdites coordonnées. Autrement dit, selon cet exemple, le maillage du dispositif de repérage 28 est réalisé selon le premier axe x-x' et le deuxième axe y-y', la direction du premier axe x-x', respectivement celle du deuxième axe y-y', étant indiquée par la direction de la première branche 58A, respectivement celle de la deuxième branche 58B. Outre l'orientation de chaque axe x-x', y-y' du maillage, la forme en L de la marque principale 54 permet de distinguer l'axe le plus long de l'axe le plus court. Ainsi, la marque principale 54 en forme de L permet d'identifier chaque axe x-x', y-y' sans ambiguïté. On évite alors une éventuelle confusion introduite par le retournement ou rotation du dispositif de repérage 28 ou de l'image résultant de l'observation. Dans le cas où la marque principale 54 en forme de L comporte deux branches 58A, 58B de longueur identique, chaque axe x-x', y-y' du maillage sera identifiable en faisant, par exemple, varier la largeur de chaque branche 58A, 58B, telle qu'une branche plus épaisse pour l'axe vertical y-y'.

Ainsi, d'une façon générale, lorsque le maillage comporte deux axes x-x', y-y', la marque principale 54 comporte deux formes différentes, respectivement alignées selon le premier axe x-x' et le deuxième axe y-y' du maillage. La marque principale 54 présente des dimensions réduites par rapport à celles de la maille 50. La marque principale 54 présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 50 lm x 50 pm, de préférence de dimensions inférieures ou égales à 10µm x 20 ilm. La longueur de la première branche 58A est par exemple égale au dixième de la valeur du côté A, et la longueur de la deuxième branche 58B est, par exemple, égale au cinquième de la valeur du côté A. La longueur de la première branche 58A est alors de préférence égale à 10 lm et celle de la deuxième branche 58B de préférence égale à 20 pm. L'épaisseur des branches 58A, 58B est, par exemple, égale à 2 11m. La marque principale 54 présente, par exemple, une même forme pour l'ensemble des marquages d'identification 52 présents sur le support d'échantillon 24. Cette forme unique de la marque principale 54 pour l'ensemble des marquages d'identification 52 permet alors de repérer facilement chaque maille 50. Chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est associée à un chiffre respectif du ou des nombres X, Y de l'identifiant 53. Par exemple, les coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon le premier axe x-x' représentent respectivement le chiffre des unités, des dizaines et des centaines de la coordonnée de la maille 50 selon le premier axe x-x', ces coordonnées étant déterminées en prenant, comme origine, un point remarquable de la marque principale 54, notamment l'angle formé par le L, c'est-à-dire le point commun 60. De même, les coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon le deuxième axe y-y' représentent respectivement le chiffre des unités, des dizaines et des centaines de la coordonnée de la maille 50 selon le deuxième axe y-y'. Les coordonnées de la maille 50 selon les premier et deuxième axes x-x', y-y' du maillage constituent l'identifiant 53 du marquage d'identification 52. On comprend alors qu'à chaque maille 50 est affecté un repère, l'identifiant 53 étant déterminé à partir des coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C dans ce repère. Avantageusement, l'origine du repère de chaque maille est placée au niveau de la marque principale 54, l'origine du repère étant par exemple le point commun 60. De façon avantageuse, la marque principale 54 est configurée pour déterminer la distance entre des coordonnées successives selon chaque axe x-x', y-y'. Ainsi, dans l'exemple de la figure 2, la première branche 58A orientée selon le premier axe x-x' indique la distance entre deux abscisses successifs x, x+1, c'est-à-dire deux abscisses distantes d'une unité. La deuxième branche 58B orientée selon le deuxième axe y-y' indique la distance entre deux ordonnées y, y+2 distantes de deux unités. La deuxième branche 58B forme alors également une échelle pour le deuxième axe y-y', tout en étant de longueur double de celle de la première branche 58A afin de définir une orientation de la maille 50 comme indiqué précédemment. Autrement dit, la marque principale 54 constitue une échelle pour la détermination des coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon chaque axe x-x', y-y' du maillage. Ainsi, l'identifiant 53 de la maille 50 est fonction de la position, et notamment la distance, de la marque secondaire 56A, 56B, 56C correspondante par rapport à la marque principale 54, et plus précisément des coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C dans un repère associé à chaque maille 50, ledit repère étant orienté selon les axes x-x', y-y' du maillage, l'origine du repère étant de préférence associée à la marque principale 54. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, la première marque secondaire 56A est d'abscisse égale à 3, la deuxième marque secondaire 56A est d'abscisse égale à 2, et la troisième marque secondaire 56C est d'abscisse égale à 1, de sorte que le premier nombre X de l'identifiant 53 est égal à 123. De manière analogue, la première marque secondaire 56A est d'ordonnée égale à 6, la deuxième marque secondaire 56A est d'ordonnée égale à 5, et la troisième marque secondaire 56C est d'ordonnée égale à 4, de sorte que le deuxième nombre Y de l'identifiant 53 est égal à 456.

Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est de taille distincte d'une marque secondaire à l'autre. La première marque secondaire 56A correspondant aux unités des nombres X, Y est par exemple la marque secondaire de plus petite taille, la deuxième marque secondaire 56B correspondant aux dizaines des nombres X, Y est la marque secondaire de taille intermédiaire, et enfin la troisième marque secondaire 56C correspondant aux centaines des nombres X, Y est la marque secondaire de plus grande taille. Les trois marques secondaires 56A, 56B, 56C sont toutes de forme circulaire, par exemple en forme d'anneaux de rayons différents, dans l'exemple des figures 2 et 3. Ceci permet de coder un identifiant 53 où les trois chiffres du nombre X, Y présentent la même valeur, les trois marques secondaires 56A, 56B, 56C étant alors concentriques.

La première marque secondaire 56A est, par exemple, en forme d'un disque de diamètre égal à 2 pm, et la deuxième marque secondaire 56B est en forme d'un anneau de diamètre interne égal à 2 lm et de diamètre externe égal à 4 pm, comme représenté sur la figure 3 où l'image a été acquise avec un objectif 38 de grossissement x40. Dans l'exemple de la figure 3, les nombres X, Y de l'identifiant 53 sont compris entre 0 et 99, de sorte que le marquage d'identification 52 ne comporte pas de troisième marque secondaire. L'homme du métier comprendra que dans le cas où l'un des nombres X, Y est supérieur ou égal à 100 et où une troisième marque secondaire 56C est alors nécessaire, la troisième marque secondaire 56C est, par exemple, en forme d'un anneau de diamètre interne égal à 4 lm et de diamètre externe égal à 6 En variante, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est sensiblement de même taille, mais de forme distincte d'une marque secondaire à l'autre. A titre d'exemple, la première marque secondaire 56A est en forme d'un disque, la deuxième marque secondaire 56B est en forme d'un triangle et la troisième marque secondaire 56C est en forme d'un carré.

En variante encore, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C présente une taille et une forme distinctes d'une marque secondaire à l'autre. Ainsi, le marquage d'identification 52 associé à la maille 50 permet de repérer la maille 50 par l'identifiant 53 correspondant au marquage d'identification. Ce repérage est unique lorsque l'identifiant 53 est unique pour chaque maille 50.

En outre, le dispositif de repérage 28 équipé des marquages d'identification 52 selon l'invention facilite grandement l'observation des différents éléments de l'échantillon 26, puisque la marque principale 54 et la ou les marques secondaires 56A, 56B, 56C sont de dimensions réduites par rapport à celles de la maille 50. Quel que soit le mode de réalisation, les marquages d'identification 52 du dispositif de repérage 28 selon l'invention permettent l'identification unique des différentes zones d'observation d'un support d'échantillon 24 présentant des dimensions allant jusqu'à 10 cm x 10 cm, c'est-à-dire des dimensions supérieures aux dimensions typiques des lames de microscope. En outre, le ou les marquages d'identification 52 selon l'invention permettent de savoir à quelle échelle l'image de l'échantillon 26 est acquise, les dimensions de la marque principale 54 étant prédéterminées et connues. On conçoit ainsi que le dispositif de repérage 28 selon l'invention permet de repérer facilement une maille 50 parmi l'ensemble des mailles 50 du dispositif, tout en facilitant l'observation des différents éléments de l'échantillon 26 à l'intérieur de la maille 50.

Quel que soit le mode de réalisation, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont adaptées pour apparaitre de manière contrastée dans l'image acquise par le dispositif d'acquisition d'images 29. La marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont, par exemple, en matière opaque et réfléchissante lorsque le support d'échantillon 24 est transparent. Dans ce cas, elles apparaissent en sombre sur fond clair, lorsqu'elles sont observées en transmission, ou en clair sur fond sombre lorsqu'elles sont observées en réflexion. En variante, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont, par exemple, absorbante, respectivement réfléchissante, lorsque le support d'échantillon 24 est respectivement réfléchissant, respectivement absorbant.

D'une façon générale, chaque marque 54, 56A, 56B, 56C est configurée pour apparaître de façon contrastée par rapport au support d'échantillon 24, pour une modalité d'observation donnée. La marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont, par exemple, réalisées de la manière suivante. Le dispositif de repérage 28 est recouvert d'une couche mince d'oxyde de platine par dépôt physique en phase vapeur, également appelé PVD (de l'anglais Physical Vapor Deposition). Cette couche d'oxyde de platine est ensuite enlevée par photolithographie laser sur toute la surface sauf aux endroits des marques 54, 56A, 56B, 56C. En variante, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont réalisées par sérigraphie ou microgravure. Chaque marque 54, 56A, 56B, 56C est, par exemple, réalisée en un matériau propre à servir de référence à une mesure spectroscopique, ce matériau présentant une propriété optique prédéterminée. Par propriété optique, on entend une propriété de fluorescence ou de diffusion Raman.

Quel que soit le mode de réalisation, le marquage d'identification 52 est disposé par exemple sur la face portant l'échantillon 26 ou sur la face opposée à la face portant l'échantillon 26. On préfère la première alternative pour des questions de profondeur de champ. D'une façon générale, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont disposées par exemple sur la face en contact avec l'échantillon ou sur la face opposée à la face portant l'échantillon. On préfère la première alternative pour des questions de profondeur de champ, et cela quel que soit le mode de réalisation. Les figures 4 à 8 illustrent un deuxième mode de réalisation d'invention pour lequel les éléments analogues au premier mode de réalisation décrit précédemment sont repérés par des références identiques, et ne sont pas décrits à nouveau.

Selon le deuxième mode de réalisation, chaque marquage d'identification 52 est en forme d'une borne dont l'encombrement est inclus dans un carré de côté B, comme représenté sur les figures 4 et 6 à 8. La valeur du côté B est, par exemple, égale à 10 iim. Comme on peut le voir sur la figure 8, chaque borne permet de délimiter et d'identifier chaque maille 50 du dispositif de repérage 28.

La marque principale 54 présente de préférence une forme asymétrique, afin d'indiquer une orientation de ladite marque. Une telle marque 54, par exemple en forme de L, comporte les mêmes avantages que ceux présentés dans la description du premier mode de réalisation. La première branche 58A et la deuxième branche 58B sont de longueurs sensiblement identiques et présentent des épaisseurs différentes. La première branche 58A est, par exemple, moins épaisse que la deuxième branche 58B. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, l'épaisseur de la première branche 58A est égale à 1 iim, et celle de la deuxième branche 58B est égale à 2,5 iim. La ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est en forme d'une zone rectangulaire 70 de longueur variable en fonction de la valeur du chiffre à laquelle chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C correspond, comme représenté sur la figure 5 où les marques secondaires 56A, 56B, 56C correspondent aux zones blanches, c'est-à-dire des zones transparentes du marquage d'identification 52. Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, la base arithmétique est la base décimale, et la figure 5 illustre les différentes zones rectangulaires 70 correspondant chacune aux différentes valeurs des chiffres comprises entre 0 et 9 dans la base décimale. Autrement dit, le motif de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C correspond à un caractère alphanumérique, en l'occurrence un chiffre, la correspondance entre ledit motif et ledit caractère formant un code tel que celui représenté sur la figure 5 ou tel que celui représenté sur la figure 9. Ainsi, d'une façon générale, selon ce deuxième mode de réalisation chaque maille 50 est associée à un marquage d'identification 52 respectif en forme de borne, chaque marquage d'identification 52 comportant une marque secondaire 56A, 56B, 56C, de forme géométrique prédéterminée, par exemple en forme de bande rectangulaire 70, dont la position par rapport à la marque principale 54, et éventuellement le motif, donnent une information quant à l'identifiant 53 associé au marquage d'identification 52, ledit motif étant déterminé selon un code. Les zones rectangulaires 70 sont de préférence parallèles les unes aux autres dans le cas d'une pluralité de marques secondaires 56A, 56B, 56C. Les zones rectangulaires 70 sont, par exemple, disposées dans des bandes 72 parallèles les unes aux autres, de préférence parallèles à l'une des branches 58A, 58B, chaque bande 72 étant associée à une marque secondaire 56A, 56B, 56C respective pour un nombre X, Y respectif, comme représenté sur la figure 4. Autrement dit, on dispose d'un premier jeu de marques secondaires 56Ax, 56Bx, 56Cx permettant l'identification de la borne selon le premier axe x-x' du maillage, et d'un deuxième jeu de marques secondaires 56Ay, 56By, 56Cy selon le deuxième axe y-y' du maillage. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, le marquage d'identification 52 comporte six bandes 72, parallèles à la première branche 58A, notées respectivement Xc, Xd, Xu, Yc, Yd, Yu, en partant de la bande 72 la plus éloignée de la première branche 58A et en allant jusqu'à la bande 72 au contact de la première branche 58A. La première marque secondaire 56Ax correspondant aux unités du premier nombre X, la deuxième marque secondaire 56Bx correspondant aux dizaines du premier nombre X et la troisième marque secondaire 56Cx correspondant aux centaines du premier nombre X sont alors disposées dans les bandes notées respectivement Xu, Xd et Xc. De manière analogue, la première marque secondaire 56Ay correspondant aux unités du deuxième nombre Y, la deuxième marque secondaire 56By correspondant aux dizaines du deuxième nombre Y et la troisième marque secondaire 56Cy correspondant aux centaines du deuxième nombre Y sont disposées dans les bandes notées respectivement Yu, Yd et Yc.

Le marquage d'identification 52 comporte un nombre prédéterminé de bandes 72, la valeur dudit nombre prédéterminé étant choisie en fonction de la quantité de nombres X, Y que comporte l'identifiant 53, ainsi que des valeurs prises par ces nombres X, Y. À titre d'exemple, l'homme du métier comprendra que dans le cas où l'identifiant 53 comporte deux nombres X, Y, chacun de valeur comprise entre 0 et 9999, alors le nombre de bandes 72 est égal à 8. En variante, si l'identifiant 53 comporte trois nombres X, Y, W chacun de valeur comprise entre 0 et 999, alors le nombre de bandes 72 est égal à 9. Suivant cette convention, le marquage d'identification 52 représenté sur la figure 6 correspond à l'identifiant dont le premier nombre X est égal à 123 et dont le deuxième nombre Y est égal à 456. À titre d'exemple supplémentaire, le marquage d'identification 52 représenté sur la figure 7 correspond à l'identifiant dont le premier nombre X est égal à 791 et dont le deuxième Y est égal à 680.

Dans l'exemple de réalisation des figures 4 à 8, chaque bande 72 présente une longueur d'environ 7,5 lm et une épaisseur d'environ 1,5 iim. Les bandes 72 sont de préférence accolées les unes aux autres. L'ensemble des six bandes 72 dans l'exemple des figures 4 et 6 à 8 présente alors une épaisseur d'environ 9 lm pour une longueur d'environ 7,5 lm. L'homme du métier comprendra également que la longueur de la branche parmi la première branche 58A et la deuxième branche 58B qui n'est pas parallèle aux bandes 72 est adaptée aux nombres de bandes 72 que comporte le marquage d'identification 52. Dans l'exemple de réalisation de la figure 4, la longueur de la deuxième branche 58B est ainsi adaptée aux nombres de bandes 72 que comporte le marquage d'identification 52. A titre d'exemple, lorsque chaque bande 72 présente une épaisseur d'environ 1,5 iim, si le nombre de bandes 72 est égal à 6 alors la longueur de la deuxième branche 58B est égale à 10 iim, et si le nombre de bandes 72 est égal à 8 alors la longueur de la deuxième branche 58B est égale à 13 iim.

L'homme du métier comprendra également que d'autres codages que celui représenté sur la figure 5 sont possibles. En variante, la ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est en forme d'une zone rectangulaire 70 de longueur fixe, comme représenté sur la figure 9 où les marques secondaires 56A, 56B, 56C correspondent aux zones blanches, c'est-à-dire des zones transparentes du marquage d'identification 52.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 9, la base arithmétique est la base décimale, et la figure 9 illustre les différentes zones rectangulaires 70 correspondant aux différentes valeurs des chiffres comprises entre 0 et 9 dans la base décimale. Selon cette variante, la valeur du chiffre est fonction de la position de la zone rectangulaire 70 à l'intérieur de la bande 72.

Dans l'exemple de la figure 9, représentant un code distinct de celui de la figure 5, chaque bande 72 présente une longueur d'environ 7,5 lm et une épaisseur d'environ 1,5 iim. Chaque zone rectangulaire 70 présente alors une longueur d'environ 0,75 iim. Selon une variante de ce mode de réalisation, la taille de certains marquages d'identification 52 est différente de celle d'autres marquages d'identification 52. Certains marquages d'identification 52 ont une taille plus importante que d'autres, cela afin de s'adapter à des optiques de grossissement différentes. Les avantages de ce deuxième mode de réalisation sont analogues à ceux du premier mode de réalisation décrit précédemment, et ne sont pas décrits à nouveau. On conçoit ainsi que le dispositif de repérage 28 selon l'invention permet de repérer facilement une maille 50 parmi l'ensemble des mailles 50 du dispositif de repérage 28, tout en facilitant l'observation des différents éléments de l'échantillon 26 à l'intérieur de la maille 50. Dans les modes de réalisation précédemment exposés, on a décrit des supports d'échantillon 24, sur lesquels l'échantillon 26 est destiné à être déposé, ces supports d'échantillon 24 intégrant le dispositif de repérage 28 selon l'invention. L'invention s'applique également à des dispositifs de repérage 28 destinés à être disposés en regard du support d'échantillon 24. De tels dispositifs de repérage 28 comportent un support maillé, sur lequel sont réalisés le ou les marquages d'identification 52 tels que précédemment définis. Ce support maillé est alors placé entre la source de lumière 22 et le support d'échantillon 24, auquel cas le support maillé est transparent. Le support d'échantillon 24 est en variante disposé entre le support maillé et la source de lumière 22, auquel cas le support d'échantillon 24 doit être transparent. Un tel support maillé se présente, par exemple, sous la forme d'une lamelle destinée à être appliquée contre le support d'échantillon 24, en étant maintenue solidaire de ce dernier. Il s'agit par exemple d'une lamelle transparente destinée à recouvrir l'échantillon 26, ce dernier se situant alors entre le support d'échantillon 24et ladite lamelle. Il s'agit en variante d'une lamelle destinée à être appliquée sous le support d'échantillon 24 transparent, l'échantillon 26 étant alors disposé sur le support d'échantillon 24, ce dernier étant appliqué contre la lamelle.

Ainsi, d'une façon générale, le dispositif de repérage 28 selon l'invention est destiné à être disposé en regard de l'échantillon 26 placé sur le support d'échantillon 24, le dispositif de repérage 28 permettant un repérage spatial de l'échantillon 26 sur ledit support d'échantillon 24. Le dispositif de repérage 28 est intégré au support d'échantillon 24 lui-même, ou bien le dispositif de repérage 28 est en variante distinct du support d'échantillon 24, en étant par exemple appliqué contre le support 24 portant l'échantillon 26.

Claims

REVENDICATIONS1.- Dispositif (28) de repérage d'un échantillon (26), le dispositif de repérage (28) étant destiné à être placé en regard de l'échantillon (26) pour l'observation de l'échantillon (26) à l'aide d'un système d'observation (20), le dispositif de repérage (28) comprenant une pluralité de mailles (50) constituant un maillage, le dispositif de repérage (28) comprenant au moins un marquage (52) d'identification de chaque maille (50), caractérisé en ce que le ou chaque marquage d'identification (52) correspond à un identifiant (53) de la maille (50) et comporte une marque principale (54) et au moins une marque secondaire (56A, 56B, 56C), l'identifiant (53) de ladite maille étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) par rapport à la marque principale (54).
2.- Dispositif (28) selon la revendication 1, dans lequel le marquage d'identification (52), comportant la marque principale (54) et la ou chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C), est distinct d'un codage alphanumérique.
3.- Dispositif (28) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la marque principale (54) présente une forme asymétrique propre à indiquer une orientation dudit maillage.
4.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'identifiant (53) comporte au moins un nombre (X, Y) exprimé dans une base arithmétique, telle qu'une base décimale, et la ou chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) correspond à un chiffre respectif du nombre (X, Y).
5.- Dispositif (28) selon la revendication 4, dans lequel la valeur du chiffre est fonction de la distance entre la marque secondaire (56A, 56B, 56C) correspondante et la marque principale (54). 30
6.- Dispositif (28) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel l'identifiant (53) comporte un premier nombre (X) et un deuxième nombre (Y), les deux nombres (X, Y) étant exprimés dans une base arithmétique respective, et la ou chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) correspond à la fois à un chiffre respectif du premier nombre (X) et à un chiffre respectif du deuxième nombre (Y). 25 35
7.- Dispositif (28) selon la revendication 6, dans lequel chaque maille (50) comporte un repère, l'identifiant (53) étant déterminé à partir des coordonnées de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) dans ce repère.
8.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la ou chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) est en forme d'une zone rectangulaire (70), les zones rectangulaires (70) étant de préférence parallèles les unes aux autres dans le cas d'une pluralité de marques secondaires (56A, 56B, 56C).
9.- Dispositif (28) selon les revendications 4 et 8 prises ensemble, dans lequel la zone rectangulaire (70) présente un motif de forme variable en fonction de la valeur du chiffre. 15
10.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou chaque marquage d'identification (52) comporte une pluralité de marques secondaires (56A, 56B, 56C), les marques secondaires (56A, 56B, 56C) étant de préférence de taille et/ou de forme distincte d'une marque secondaire (56A, 56B, 56C) à l'autre. 20
11.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la marque principale (54) présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 20 lm x 40 iim, de préférence de dimensions inférieures ou égales à 15 lm x 30 iim, de préférence encore de dimensions inférieures ou égales à 10 lm x 20 iim. 25
12.- Système d'observation (20) comprenant un support d'échantillon (24), une source de lumière (22) propre à éclairer le support d'échantillon (24), et un dispositif (28) de repérage d'un échantillon (26), l'échantillon (26) étant destiné à être disposé sur le support d'échantillon (24), 30 caractérisé en ce que le dispositif de repérage (28) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
13.- Système (20) selon la revendication 12, dans lequel le dispositif de repérage (28) est disposé en regard du support d'échantillon (24). 10 35
14.- Système (20) selon la revendication 12, dans lequel le support d'échantillon (24) comporte une plaque de réception de l'échantillon (26), et le dispositif de repérage (28) est réalisé sur ladite plaque.5