JP2008262100A - 標本スキャナ装置、該装置による標本位置検出方法 - Google Patents
標本スキャナ装置、該装置による標本位置検出方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】スライドガラスに標本を載置し、該標本を保護する標本保護部材で該標本を覆った該スライドガラスをステージに載置して、該標本を観察する顕微鏡に用いられる標本スキャナ装置は、前記スライドガラスに対して所定のレーザー光を相対的に走査させる走査制御手段と、前記走査されたレーザー光の反射光の光強度を検出する光強度検出手段と、前記走査制御手段により走査された前記スライドガラス上の位置と、前記光強度検出手段により検出された該位置に対応する前記反射光の光強度と、に基づいて、前記スライドガラス上の前記標本保持部材の位置を認識する標本保持部材認識手段と、を備えることにより、上記課題の解決を図る。
【選択図】 図1
Description
前記標本スキャナ装置において、前記走査制御手段は、前記ステージに載置された前記スライドガラスに対して前記レーザー光を相対的に1次元方向または2次元方向に走査させることを特徴とする。
前記標本スキャナ装置は、顕微鏡に搭載されることを特徴とする。
走査制御手段は、前記スライドガラスに対して所定のレーザー光を相対的に走査させる。前記走査制御手段は、例えば、前記スライドガラスが載置されたステージを前記レーザー光の光軸に対して垂直方向に移動させるようにしてもよい(例えば、本実施形態でいえば、ステージ制御部5に相当する。)。
標本保持部材認識手段は、前記走査制御手段により走査された前記スライドガラス上の位置と、前記光強度検出手段により検出された該位置に対応する前記反射光の光強度と、に基づいて、前記スライドガラス上の前記標本保持部材の位置を認識する(例えば、本実施形態でいえば、コントロール部18に相当する)。
また、前記走査制御手段は、前記ステージに載置された前記スライドガラスに対して前記レーザー光を相対的に1次元方向または2次元方向に走査させることができる。
また、前記標本保持部材認識手段は、所定の閾値よりも大きい前記反射光の光強度を抽出し、該抽出した光強度に対応する前記スライドガラス上の位置に基づいて、前記スライドガラス上の前記標本保持部材の位置を認識することができる。
前記標本スキャナ装置は、さらに、Z座標位置検出手段を備えてもよい。Z座標位置検出手段は、前記光強度検出手段による検出結果に基づいて、前記光軸方向における前記スライドガラスまたは前記標本保護部材の位置を検出するものである。前記Z座標位置検出手段は、例えばアクティブオートフォーカス機構であってよい(例えば、本実施形態でいえば、アクティブオートフォーカス機能を実現させる赤外光半導体レーザー26、レーザー制御部27、集光レンズ群35受光センサ36等に相当する。)。
対物レンズ10(10a,10b)は、電動レボルバ19に装着されている。電動レボルバ19は、コントロール部18からの信号により任意の対物レンズ10aまたは対物レンズ10bを光路内に挿入する機能を有している。
図4は、コントロール部18の内部構成の一例を示す。ROM(リードオンリーメモリ)18bには、システムを制御するためのプログラムが格納されている。RAM(ランダムアクセスメモリ)18cは、制御に必要なデータが格納され揮発性メモリ等である。
外部の機器と通信可能にするための通信インターフェースである。
c1、d1では、a1及びb1で着目していたZ位置にあったピークP1がピークP2に減少し、この着目していたZ位置とは異なるZ位置に新たにピークが生じている。C2では、その減少後のピーク値P2及び新たに生じたピーク値のあるZ位置に対応する評価関数値Efをそれぞれ、γ及ぶδとして確認できる。なお、d1の評価関数値Efは、c2とほぼ同様なので省略している。
本実施形態では、スライドガラスに対してレーザー光を相対的に1次元方向に走査する場合について説明する。
図10(b)は、カバーガラスにフォーカスを合わせている場合のスキャン方向に対する光強度値のグラフを示す。カバーガラスにフォーカスを合わせているので、カバーガラスのあるXS1−XS2区間は、それ以外の区間に比べて、光強度が強くなっている。
次に、カバーガラス幅カウンタCが閾値WSより大きいか否かが判定される(S28)。カバーガラス幅カウンタC≦閾値WSの場合(S28で「No」へ進む)、カバーガラス幅カウンタCと閾値WSが等しいか否かが判定される(S29)。
S23の処理において、WP<P(N−1)−P(N)の間(すなわち、当該カバーガラスについて処理されている間)、Cはインクリメントされ続けて(S32)、カバーガラス終点位置XS2(n−1)は更新され続ける(S31)。
図12は、本実施形態における、スキャン開始位置Qに既にカバーガラスがある場合のスキャン方向に対する光強度値のグラフを示す。図12は、図10のカバーガラスの開始位置XS1をスキャン開始位置Qに重ねた場合に相当する。
図12(b)は、カバーガラスにフォーカスを合わせている場合のスキャン方向に対する光強度値のグラフを示す。カバーガラスにフォーカスを合わせているので、カバーガラスのあるQ(=XS1)−XS2区間は、それ以外の区間に比べて、光強度が強くなっている。
本実施形態では、スライドガラスに対してレーザー光を相対的に2次元方向に走査する場合について説明する。本実施形態では、第1の実施形態の処理を行うことによりX方向についてのカバーガラス位置を認識した後、その認識した各カバーガラスについてY方向へのスキャンを実行し、Y方向の位置を認識する。
また、スライドガラス上のカバーガラスは1次元状に配列されたものに限定されず、図15(d)に示すように2次元状に配列されていてもよいし、放射状や同心円状に配列されていてもよい。
2 標本
3a スライドガラス
3b カバーガラス
4 電動ステージ
5 ステージ制御部
6 蛍光光源
7 コレクタレンズ
8 励起フィルタ
9 ダイクロックミラー
10(10a,10b) 対物レンズ
11 吸収フィルタ
12 光路切換え部
13 接眼レンズ
14 CCDカメラユニット
15 ビデオキャプチャボード
16 ホストPC
17 電動シャッタ
18 コントロール部
19 電動レボルバ
21 ピエゾ素子
22 準焦部モータ
23 架台
24 モータ制御部
25 ピエゾ制御部
26 赤外光半導体レーザー
27 レーザー制御部
28 コリメートレンズ
29 投光側ストッパ
30 PBS
31 集光レンズ群
32 色収差補正レンズ群
33 λ/4板
34 ダイクロイックミラー
35 集光レンズ群
36 受光センサ
37 合焦判別部
38 ジョグエンコーダ
39 パルスカウンタ
40 操作部
Claims (8)
- スライドガラスに標本を載置し、該標本を保護する標本保護部材で該標本を覆った該スライドガラスをステージに載置して、該標本を観察する顕微鏡に用いられる標本スキャナ装置において、
前記スライドガラスに対して所定のレーザー光を相対的に走査させる走査制御手段と、
前記走査されたレーザー光の反射光の光強度を検出する光強度検出手段と、
前記走査制御手段により走査された前記スライドガラス上の位置と、前記光強度検出手段により検出された該位置に対応する前記反射光の光強度と、に基づいて、前記スライドガラス上の前記標本保持部材の位置を認識する標本保持部材認識手段と、
を備えることを特徴とする標本スキャナ装置。 - 前記走査制御手段は、前記スライドガラスが載置されたステージを前記レーザー光の光軸に対して垂直方向に移動させる
ことを特徴とする請求項1に記載の標本スキャナ装置。 - 前記走査制御手段は、前記ステージに載置された前記スライドガラスに対して前記レーザー光を相対的に1次元方向または2次元方向に走査させる
ことを特徴とする請求項1に記載の標本スキャナ装置。 - 前記標本保持部材認識手段は、所定の閾値よりも大きい前記反射光の光強度を抽出し、該抽出した光強度に対応する前記スライドガラス上の位置に基づいて、前記スライドガラス上の前記標本保持部材の位置を認識する
ことを特徴とする請求項1に記載の標本スキャナ装置。 - 前記標本スキャナ装置は、さらに、
前記光強度検出手段による検出結果に基づいて、前記光軸方向における前記スライドガラスまたは前記標本保護部材の位置を検出するZ座標位置検出手段
を備えることを特徴とする請求項1に記載の標本スキャナ装置。 - 前記Z座標位置検出手段は、アクティブオートフォーカス機構である
ことを特徴とする請求項5に記載の標本スキャナ装置。 - 請求項1〜6のうちいずれか1項に記載の標本スキャナ装置を備えた顕微鏡。
- スライドガラスに標本を載置し、該標本を保護する標本保護部材で該標本を覆った該スライドガラスをステージに載置して、該標本を観察する顕微鏡に用いられる標本スキャナ装置による標本位置検出方法において、
前記スライドガラスに対して所定のレーザー光を相対的に走査させ、
前記走査されたレーザー光の反射光の光強度を検出し、
前記走査された前記スライドガラス上の位置と、該スライドガラス上の位置に対応する前記検出された反射光の光強度と、に基づいて、該スライドガラス上の前記標本保持部材の位置を認識する、
ことを特徴とする標本位置検出方法。
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