JP2020051955A - 試料撮影装置 - Google Patents
試料撮影装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020051955A JP2020051955A JP2018183005A JP2018183005A JP2020051955A JP 2020051955 A JP2020051955 A JP 2020051955A JP 2018183005 A JP2018183005 A JP 2018183005A JP 2018183005 A JP2018183005 A JP 2018183005A JP 2020051955 A JP2020051955 A JP 2020051955A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- light source
- light
- tray
- imaging
- 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.)
- Granted
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 29
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 29
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 7
- OHOQEZWSNFNUSY-UHFFFAOYSA-N Cy3-bifunctional dye zwitterion Chemical compound O=C1CCC(=O)N1OC(=O)CCCCCN1C2=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C2C(C)(C)C1=CC=CC(C(C1=CC(=CC=C11)S([O-])(=O)=O)(C)C)=[N+]1CCCCCC(=O)ON1C(=O)CCC1=O OHOQEZWSNFNUSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CUMZIUDGEWDTIL-UHFFFAOYSA-N Cy2 dye Chemical compound O1C2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C2[N+](CCCCCC(O)=O)=C1C=CC=C1N(CCCCCC(=O)O)C2=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C2O1 CUMZIUDGEWDTIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N luminol Chemical compound O=C1NNC(=O)C2=C1C(N)=CC=C2 HWYHZTIRURJOHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M thionine Chemical compound [Cl-].C1=CC(N)=CC2=[S+]C3=CC(N)=CC=C3N=C21 ANRHNWWPFJCPAZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6486—Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/06—Means for illuminating specimens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/16—Microscopes adapted for ultraviolet illumination ; Fluorescence microscopes
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/02—Mechanical
- G01N2201/022—Casings
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/02—Mechanical
- G01N2201/023—Controlling conditions in casing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/08—Optical fibres; light guides
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
【課題】光源の発熱を抑え、光源の発熱による筐体内の環境変化を低減した試料撮影装置を提供する。【解決手段】試料撮影装置１０は、閉空間を形成する筐体１１と、筐体１１内において試料４０を載置する透明なトレイ２５と、発光素子８１が発光する光を面方向に伝搬する平板状の導光板８３を用いて形成され、筐体１１内においてトレイ２５を介して試料４０に照明光を照射する面光源２４と、筐体１１内においてトレイ２５を介して面光源２４と対向して配置され、試料４０の撮影に用いるレンズ５３と、１つの試料４０を撮影する場合に、レンズ５３のフォーカスを調節して、撮影を実行する撮影制御部５５と、を備える。【選択図】図６
Description
本発明は、閉空間内において試料に光を照射し、撮影をする試料撮影装置に関する。
生体分子等の試料を分析するために、透過光を用いて試料を撮影する撮影装置が知られている（特許文献１）。この撮影装置は、被写体である試料とレンズ及び光源等を筐体内に配置して、試料の撮影を行う。また、反射拡散板と透過拡散板を用いて導光路を形成した面光源を使用している。
生体分子等の試料を撮影する試料撮影装置は、通常、閉空間を形成する筐体内に、被写体である試料の他、レンズ及び光源等を閉空間を形成する筐体内に配置して撮影を行う。また、生体分子等の試料は、適正に解析等を実施するためには、一定の環境条件で撮影をしなければならない。
しかし、撮影に用いる光源の発熱が大きい場合、筐体内の温度が上昇して試料の状態が変化してしまう場合がある。また、試料に照射する光の種類を変えて複数回の撮影を行う場合、撮影の完了までに長時間を要する。この場合、光源の発熱による筐体内の温度変化の影響は深刻である。
そこで、本発明は、光源の発熱を抑え、光源の発熱による筐体内の環境変化を低減した試料撮影装置を提供することを目的とする。
本発明の試料撮影装置は、閉空間を形成する筐体と、筐体内において試料を載置する透明なトレイと、発光素子が発光する光を面方向に伝搬する平板状の導光板を用いて形成され、筐体内においてトレイを介して試料に照明光を照射する面光源と、筐体内においてトレイを介して面光源と対向して配置され、試料の撮影に用いるレンズと、１つの試料を撮影する場合に、レンズのフォーカスを調節して、撮影を実行する撮影制御部と、を備える。
筐体は、開閉自在な試料搬入扉と、試料とレンズの間に挿入することにより、撮影に使用する波長を制限するフィルタを複数有するフィルタターレットと、を備え、試料搬入扉が開いた場合、フィルタターレットの駆動を停止することが好ましい。
筐体は、開閉自在な試料搬入扉と、レンズの側から、トレイに載せた試料に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、を備え、試料搬入扉が開いた場合、励起光光源の発光を禁止することが好ましい。
筐体は、開閉自在な試料搬入扉を備え、試料搬入扉が開いた場合、面光源の発光を禁止することが好ましい。
撮像制御部は、１つの試料を撮影する場合に、複数回、レンズのフォーカスを調節して、撮影を実行することが好ましい。
トレイと面光源の間に挿抜自在な遮光板と、遮光板の挿抜を検知する遮光板検知部と、トレイと面光源の間に遮光板を挿入した場合に、面光源の発光を禁止する制御部と、を備えることが好ましい。
トレイと面光源の間に挿抜自在な遮光板と、遮光板の挿抜を検知する遮光板検知部と、レンズの側から、トレイに載せた試料に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、を備え、トレイと面光源の間から遮光板を抜去した場合に、励起光光源の発光を禁止し、かつ、トレイと面光源の間に遮光板を挿入した場合に、励起光光源の発光を許可することが好ましい。
トレイと面光源の間に挿抜自在な遮光板と、遮光板の挿抜を検知する遮光板検知部と、レンズの側から、トレイに載せた試料に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、を備え、トレイと面光源の間から遮光板を抜去し、かつ、蛍光を用いた試料の撮影を実行しようとする場合に、警告を報知することが好ましい。
面光源を消灯してトレイに載せた試料の動画を撮影するライブビューモードを備えることが好ましい。
筐体は、開閉自在な試料搬入扉を備え、試料搬入扉が開いた場合に、ライブビューモードを実行することが好ましい。
筐体は、開閉自在な試料搬入扉を備え、試料搬入扉を開け、かつ、トレイをセットした場合に、試料搬入扉が閉じるまでライブビューモードを実行することが好ましい。
本発明によれば、光源の発熱を抑え、光源の発熱による筐体内の環境変化を低減した試料撮影装置を提供することができる。
図１に示すように、試料撮影装置１０は、生体分子等の試料４０（図２参照）を、閉空間を形成する筐体１１内で撮影する装置である。筐体１１は概ね直方体形状であり、前面上部にはタッチパネル１２を有する。タッチパネル１２は、試料撮影装置１０の操作部かつ表示部である。タッチパネル１２には、撮影メニューの選択等を行う操作可能なメニュー、及び／または、試料４０を撮影した画像等を表示する。また、筐体１１の前面下部は、被写体である試料４０を搬入等するために開閉自在である試料搬入扉１３を備える。この他、筐体１１の側面には撮影に使用するフィルタ等を交換するためのフィルタ交換窓１４等がある。
筐体１１は、試料搬入扉１３及びフィルタ交換窓１４を閉じることにより、内部に閉空間を形成する。閉空間とは外部に影響されずに概ね一定の撮影環境を形成する空間をいう。したがって、内蔵するデバイスの冷却等のために筐体１１に換気口を設けることを許容する。換気口を通じて空気等の出入りがあっても、内部空間が概ね外部に影響されない撮影環境を形成していれば、筐体１１が内部に閉空間を形成しているといえる。
図２に示すように、試料撮影装置１０は、筐体１１内に、試料４０を撮影する撮影ユニット２１、第１落射照明光源２２、第２落射照明光源２３、及び、面光源２４を備える。撮影ユニット２１の撮影光軸Ｌ１に沿って、筐体１１内で最も上部にある撮影ユニット２１から順に、第１落射照明光源２２、第２落射照明光源２３、及び、面光源２４の順の配置となっている。
筐体１１内において試料４０を載置するトレイ２５は、第１位置３１または第２位置３２の２箇所に択一的に配置する。第１位置３１は、第１落射照明光源２２と第２落射照明光源２３の間である。第２位置３２は、第２落射照明光源２３と面光源２４の間である。図２においては、トレイ２５は、第１位置３１に配置している。また、トレイ２５は、例えばガラス製であり、透明である。トレイ２５について「透明」とは、用いて撮影ユニット２１が試料４０を撮影できる程度に、面光源２４が発光する照明光を透過することをいう。また、「透明」には、面光源２４が発光する照明光を撮影ユニット２１側に拡散、散乱、または回折等して導光することを含む。
第１落射照明光源２２は、試料４０を載置したトレイ２５を第１位置３１に配置した場合に、試料４０に対して、撮影ユニット２１の側から照明光を照射する。第１落射照明光源２２が発光する照明光は、例えば、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬を励起することにより、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬から蛍光を発光させる励起光である。第１落射照明光源２２は、例えば、Ｃｙ２色素（シアニン色素）、Ｃｙ３色素（インドカルボシアニン色素）、及び、Ｃｙ５色素（インドジカルボシアニン色素）等を励起する励起光をそれぞれ発光可能である。Ｃｙ２色素は、波長が約４９２ｎｍの励起光を照射することにより、波長が約５１０ｎｍの蛍光を発光する。Ｃｙ３色素は、波長が約５５０ｎｍの励起光を照射することにより、波長が約５７０ｎｍの蛍光を発光する。Ｃｙ５色素は、波長が約６５０ｎｍの励起光を照射することにより、波長が約６７０ｎｍの蛍光を発光する。この他、第１落射照明光源２２は、紫外光及び赤外光を発光できる。
第２落射照明光源２３は、試料４０を載置したトレイ２５を第２位置３２に配置した場合に、試料４０に対して、撮影ユニット２１の側から照明光を照射する。また、第２落射照明光源２３が発光する照明光は、例えば、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬を励起することにより、試料４０または試料４０に添加した蛍光試薬から蛍光を発光させる励起光である。第２落射照明光源２３が発光可能な照明光（励起光）は、第１落射照明光源２２と同様である。すなわち、第１落射照明光源２２と第２落射照明光源２３は、撮影ユニット２１が含むレンズ５３（図３参照）の側から、トレイ２５に載せた試料４０に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源である。
面光源２４は、筐体１１内において、第１位置３１または第２位置３２に配置したトレイ２５を介して試料４０に照明光を照射する。試料撮影装置１０においては、面光源２４はいわゆる透過光源として使用する。また、面光源２４が発光する照明光は、トレイ２５の試料４０を載置する部分（平面）のほぼ全体において、ほぼ均一は光量を有する。面光源２４は、赤色光、緑色光、青色光、または、これらの２以上を混合した光（例えば白色光）を発光可能である。
上記の他、第２位置３２のトレイ２５と、面光源２４と、の間には黒色のインサート（以下、遮光板という）２８を挿抜自在である。
図３に示すように、撮影ユニット２１は、撮像素子５１、シャッタ５２、レンズ５３、フィルタターレット５４、及び、撮影制御部５５を有する。撮像素子５１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）センサである。シャッタ５２は、いわゆるメカニカルシャッタである。
撮像素子５１及びレンズ５３は、筐体１１内においてトレイ２５を介して面光源２４と対向して配置される。撮像素子５１、レンズ５３、及び、フィルタターレット５４は、試料４０の撮影に用いる。
レンズ５３は、試料４０または試料４０に添加する化学発光試薬による化学発光（ケミルミネッセンス）の波長帯域における軸上色収差を補正したレンズである。より具体的には、レンズ５３はいわゆるアクロマートレンズであり、図４に示すように、レンズ５３の軸上色収差は釣鐘型の残差がある。ただし、一般的なアクロマートレンズ（比較例）はＦ線及びＣ線でフォーカスシフトがゼロとなるように調整されるのに対し、試料撮影装置１０で用いるレンズ５３は、試料４０等の化学発光の波長帯域においてフォーカスシフトが概ね極小かつ最小となる特性を有する。また、可視光の範囲においては、レンズ５３のフォーカスシフトは長波長ほど大きい。また、化学発光の波長帯域におけるフォーカスシフト量ΔＣＬは、蛍光の波長帯域におけるフォーカスシフト量ΔＦＬよりも小さい。本明細書において「化学発光の波長帯域」とは、試料４０または試料４０に通常添加する化学発光試薬（ルミノール等）の発光帯域であり、例えば約３５０ｎｍから約４８０ｎｍの波長帯域をいう。また、本明細書において「蛍光の波長帯域」とは、試料４０または試料４０に通常添加する蛍光試薬（Ｃｙ３色素等）が発光する蛍光の波長帯域であり、例えば、約５００ｎｍから約７００ｎｍの波長帯域をいう。
図５に示すように、フィルタターレット５４は、レンズ５３と試料４０との間に配置する複数の光学フィルタ６１〜６８を備える。そして、フィルタターレット５４を回転することにより、これらの光学フィルタ６１〜６８のうちいずれかを選択して撮影光軸Ｌ１上に適宜挿入可能である。光学フィルタ６１〜６８には、撮影に使用する波長を制限する光学フィルタを複数含む。試料撮影装置１０は、撮影メニューに応じて、自動的にフィルタターレット５４を回転する。これにより、試料撮影装置１０は、撮影に適切な光学フィルタ６１〜６８のうち撮影に適切な光学フィルタを自動的に選択する。
光学フィルタ６１は、いわゆる「素抜け」であり、ほぼ全波長帯域の光を透過する。実質的に光学フィルタを有しない場合も便宜的に光学フィルタ６１に含む。光学フィルタ６２は、例えばＩＲ（infrared）ロングパスフィルタであり、光学フィルタ６３は、例えばＩＲショートパスフィルタである。また、光学フィルタ６４は例えばＣｙ５色素用のバンドパスフィルタであり、光学フィルタ６５は例えばＣｙ３色素及び紫外光用のバンドパスフィルタであり、かつ、光学フィルタ６６はＣｙ２色素用のバンドパスフィルタである。光学フィルタ６７及び光学フィルタ６８は、ユーザが任意に設定するカスタムフィルタである。素抜けである光学フィルタ６１以外の各光学フィルタ６２〜６８はそれぞれフィルタターレット５４に対して着脱自在なフィルタユニット７１となっており、いずれも交換可能である。各フィルタユニット７１には、識別子７２が付されているため、試料撮影装置１０は、識別子７２を用いて、フィルタターレット５４上のどの位置にどのような光学フィルタが取り付けられているかを識別できる。
なお、カスタムフィルタである光学フィルタ６７及び光学フィルタ６８を除き、フィルタターレット５４においては、素抜けである光学フィルタ６１の隣から、透過する波長が長い順（または短い順）に各光学フィルタ６２〜６６を配列する。撮影時間を短縮するための撮影シーケンスに合わせるためである。
撮影制御部５５は、撮影ユニット２１の各部を制御する。例えば、撮影制御部５５は、撮影メニューに合わせて、レンズ５３のフォーカス調節をする。また、撮影制御部５５は、撮影メニューに合わせて、撮像素子５１の動作、シャッタ５２の開閉、フィルタターレット５４の回転（光学フィルタの選択）等も行う。
図６に示すように、面光源２４は、１または複数の発光素子８１を含む発光ユニット８２と、発光素子８１が発光する光を面方向（図６においてはＸＹ面内方向）に伝搬する平板状の導光板８３と、を用いて形成される。発光素子８１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）である。導光板８３は、発光ユニット８２と側面において接続する。このため、発光素子８１が発光する光は、導光板８３の側面から導光板８３内に入射する。導光板８３の表面８３ｂには、発光素子８１からの距離が遠いほど導光板８３から出射する光量を大きくする光量調整パターン８５が設けられている。光量調整パターン８５は、導光板８３内を伝搬する光を反射する複数の反射体で形成されており、発光素子８１からの距離が遠いほど各反射体の面積が大きい。一方、表面８３ｂに対抗する表面（撮影ユニット２１（レンズ５３）側に向ける表面）８３ａには、例えば、拡散膜または拡散板（図示しない）を必要に応じて設けることができる。なお、本実施形態においては、光量調整パターン８５は反射体で形成しているが、光量調節パターン８５を複数の光透過部（開口等）を有する遮光体で形成してもよい。遮光体で形成する光量調節パターンは、導光板８５の表面８３ａに設け、表面８３ｂには反射膜または反射体等を設けることが好ましい。
反射板と拡散板を用いて構成する従来の面光源と比較すると、上記のように構成する面光源２４は導光効率がよいので、発光素子８１の個数を低減できる。その結果、面光源２４の発熱が抑えられ、ひいては、閉空間を構成する筐体１１内の環境変化を低減できる。
上記のほか、図７に示すように、試料撮影装置１０は、制御部９１、扉開閉検知部９２、トレイ検知部９３、及び、遮光板検知部９４を備える。
制御部９１は、試料撮影装置１０の各部を統括的に制御する。例えば、第１落射照明光源２２、第２落射照明光源２３、面光源２４の点灯または消灯する。また、制御部９１は、撮影制御部５５を介して、撮影ユニット２１の各部を制御し、撮影メニューに応じて、適切な撮影シーケンスで試料４０の撮影を実行する。
扉開閉検知部９２は、試料搬入扉１３及びフィルタ交換窓１４の開閉の状態を検知する。トレイ検知部９３は、トレイ２５を検知する。トレイ２５の検知とは、筐体１１内にトレイ２５が配置されたか否かの検知、及び、トレイ２５が第１位置３１と第２位置３２のどちらに配置されたかの検知である。遮光板検知部９４は、遮光板２８の挿抜を検知する。遮光板２８の検知とは、遮光板２８が撮影光軸Ｌ１に挿入されているか否かの検知である。制御部９１はこれらの検知部の検知結果を用いて、試料撮影装置１０の動作を制御する。
以下、上記のように構成する試料撮影装置１０の動作シーケンスを説明する。まず、複数種類の蛍光によって試料４０を撮影する場合、試料撮影装置１０は、撮影ごとにレンズ５３のフォーカスを調整する。すなわち、撮影制御部５５は、１つの試料４０を撮影する場合に、複数回、レンズ５３のフォーカスを調節して、撮影を実行する。また、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合には、短波長の光を用いる撮影から順に撮影を実行する。例えば、図８に示すように、Ｃｙ２色素の蛍光を用いる撮影とＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影を行う場合、より短波長の蛍光を発するＣｙ２色素の蛍光を用いる撮影用にフォーカスを合わせて撮影を実行し、その後、相対的に長波長の蛍光を発するＣｙ３色素の蛍光を用いる撮影用にフォーカスを合わせて撮影を実行する。
短波長側にフォーカスを合わせた状態から長波長側にフォーカスを合わせる場合と、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合と、を比較して、長波長側にフォーカスを合わせた状態から短波長側にフォーカスを合わせる場合の方が、フォーカスの誤差が小さい場合には、試料撮影装置１０は、長波長の光を用いる撮影から順に撮影を実行する。
上記のように、撮影ごとにフォーカスを合わせることにより、各撮影でフォーカスが合った画質が良い画像を得ることができる。そして、複数の撮影を行う場合、相対的に短波長（または長波長）の光を用いる撮影から順に実行することにより、複数種類の撮影を順に行う場合でも、各撮影においてフォーカスが合った画質が良い画像を得ることができる。レンズ５３を駆動するギア等のバックラッシュを低減できるからである。３種類の撮影を順に行う場合も同様である。
なお、上記実施形態においては、試料撮影装置１０は、１つの試料４０について複数回撮影を行う場合に、撮影ごとにレンズ５３のフォーカスを調整するが、１つの試料４０について１回の撮影を行う場合も当然に、試料撮影装置１０はレンズ５３のフォーカスを調整する。
上記実施形態においては、試料撮影装置１０は、フォーカスを調節できるレンズ５３を用いているが、試料撮影装置１０はレンズ５３の代わりに、単焦点レンズを用いて試料４０を撮影することができる。この場合、撮影制御部５５は、１つの試料４０を撮影する場合に、単焦点レンズを用いて試料４０にフォーカスして撮影を実行する。
試料４０等の化学発光を用いた撮影を行う場合、試料撮影装置１０は、例えば、図９に示すように、化学発光を用いた撮影を最初に行う。化学発光は時間の経過によって発光が微弱になるからである。その後、蛍光を用いた撮影を行う。蛍光は励起光の照射強度の調節等により、発光強度の調整が可能だからである。蛍光を用いた撮影は、上記のようにバックラッシュによるフォーカスの誤差を低減する順序で行う。
なお、複数種類の撮影を行う場合、各撮影で得た画像は、タッチパネル１２に順次表示できる。一部または全ての撮影が終わったときに、各撮影で得た画像を並べてタッチパネル１２に表示してもよい。また、複数種類の撮影を行う場合、各撮影で得た画像の一部または全部を合成した合成画像をタッチパネル１２に表示することもできる。
トレイ２５と面光源２４の間に遮光板２８を挿入した場合に、制御部９１は、面光源２４の発光を禁止することができる。
制御部９１は、トレイ２５と面光源２４の間から遮光板２８を抜去した場合に、励起光光源である第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３の発光を禁止し、かつ、トレイ２５と面光源２４の間に遮光板２８を挿入した場合に、第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３の発光を許可することができる。第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３を用いる撮影を適正に行うためである。
制御部９１は、トレイ２５と面光源２４の間から遮光板２８を抜去し、かつ、蛍光を用いた試料４０の撮影を実行しようとする場合に、警告を報知することができる。警告とは、タッチパネル１２へのメッセージの表示等である。
なお、試料撮影装置１０は、面光源２４を消灯してトレイ２５に載せた試料４０の動画を撮影するライブビューモードを備える。ライブビューモードで撮影した動画は、タッチパネル１２に表示する。また、制御部９１は、例えば、試料搬入扉１３が開いた場合に、ライブビューモードを実行する。この他、制御部９１は、試料搬入扉１３を開け、かつ、トレイ２５をセットした場合に、試料搬入扉１３が閉じるまでライブビューモードを実行することができる。
なお、制御部９１は、試料搬入扉１３が開いた場合、フィルタターレット５４の駆動（回転動作等）を停止する。ユーザがフィルタターレット５４に触れる可能性があるので、安全のためである。
制御部９１は、試料搬入扉１３が開いた場合、励起光光源である第１落射照明光源２２及び第２落射照明光源２３の発光を禁止することができる。同様に、制御部９１は、試料搬入扉１３が開いた場合、面光源２４の発光を禁止することができる。これらの各光源は、いずれも高輝度なので、安全のためである。
上記実施形態において、撮影制御部５５及び制御部９１等といった各種の処理を実行する処理部（processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウエア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit)、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）、ＦＰＧＡ (Field Programmable Gate Array) などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device:ＰＬＤ）、各種の処理を実行するために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合せ（例えば、複数のＦＰＧＡ、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、またはＣＰＵとＧＰＵの組み合わせ等）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウエアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip:ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた形態の電気回路（circuitry）である。
１０ 試料撮影装置
１１ 筐体
１２ タッチパネル
１３ 試料搬入扉
１４ フィルタ交換窓
２１ 撮影ユニット
２２ 第１落射照明光源
２３ 第２落射照明光源
２４ 面光源
２５ トレイ
２８ 遮光板
３１ 第１位置
３２ 第２位置
４０ 試料
５１ 撮像素子
５２ シャッタ
５３ レンズ
５４ フィルタターレット
５５ 撮影制御部
６１〜６８ 光学フィルタ
７１ フィルタユニット
７２ 識別子
８１ 発光素子
８２ 発光ユニット
８３ 導光板
８３ａ、８３ｂ 表面
８５ 光量調整パターン
９１ 制御部
９２ 扉開閉検知部
９３ トレイ検知部
９４ 遮光板検知部
Ｌ１ 撮影光軸
１１ 筐体
１２ タッチパネル
１３ 試料搬入扉
１４ フィルタ交換窓
２１ 撮影ユニット
２２ 第１落射照明光源
２３ 第２落射照明光源
２４ 面光源
２５ トレイ
２８ 遮光板
３１ 第１位置
３２ 第２位置
４０ 試料
５１ 撮像素子
５２ シャッタ
５３ レンズ
５４ フィルタターレット
５５ 撮影制御部
６１〜６８ 光学フィルタ
７１ フィルタユニット
７２ 識別子
８１ 発光素子
８２ 発光ユニット
８３ 導光板
８３ａ、８３ｂ 表面
８５ 光量調整パターン
９１ 制御部
９２ 扉開閉検知部
９３ トレイ検知部
９４ 遮光板検知部
Ｌ１ 撮影光軸
Claims (11)
- 閉空間を形成する筐体と、
前記筐体内において試料を載置する透明なトレイと、
発光素子が発光する光を面方向に伝搬する平板状の導光板を用いて形成され、前記筐体内において前記トレイを介して前記試料に照明光を照射する面光源と、
前記筐体内において前記トレイを介して前記面光源と対向して配置され、前記試料の撮影に用いるレンズと、
１つの前記試料を撮影する場合に、前記レンズのフォーカスを調節して、撮影を実行する撮影制御部と、
を備える試料撮影装置。 - 前記筐体は、開閉自在な試料搬入扉と、
前記試料と前記レンズの間に挿入することにより、撮影に使用する波長を制限するフィルタを複数有するフィルタターレットと、
を備え、
前記試料搬入扉が開いた場合、前記フィルタターレットの駆動を停止する請求項１に記載の試料撮影装置。 - 前記筐体は、開閉自在な試料搬入扉と、
前記レンズの側から、前記トレイに載せた前記試料に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、
を備え、
前記試料搬入扉が開いた場合、前記励起光光源の発光を禁止する請求項１に記載の試料撮影装置。 - 前記筐体は、開閉自在な試料搬入扉を備え、
前記試料搬入扉が開いた場合、前記面光源の発光を禁止する請求項１に記載の試料撮影装置。 - 前記撮像制御部は、１つの前記試料を撮影する場合に、複数回、前記レンズのフォーカスを調節して、撮影を実行する請求項１〜４のいずれか１項に記載の試料撮影装置。
- 前記トレイと前記面光源の間に挿抜自在な遮光板と、
前記遮光板の挿抜を検知する遮光板検知部と、
前記トレイと前記面光源の間に前記遮光板を挿入した場合に、前記面光源の発光を禁止する制御部と、
を備える請求項１に記載の試料撮影装置。 - 前記トレイと前記面光源の間に挿抜自在な遮光板と、
前記遮光板の挿抜を検知する遮光板検知部と、
前記レンズの側から、前記トレイに載せた前記試料に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、
を備え、
前記トレイと前記面光源の間から前記遮光板を抜去した場合に、前記励起光光源の発光を禁止し、かつ、前記トレイと前記面光源の間に前記遮光板を挿入した場合に、前記励起光光源の発光を許可する請求項１に記載の試料撮影装置。 - 前記トレイと前記面光源の間に挿抜自在な遮光板と、
前記遮光板の挿抜を検知する遮光板検知部と、
前記レンズの側から、前記トレイに載せた前記試料に、蛍光を発光するための励起光を照射する励起光光源と、
を備え、
前記トレイと前記面光源の間から前記遮光板を抜去し、かつ、前記蛍光を用いた前記試料の撮影を実行しようとする場合に、警告を報知する請求項１に記載の試料撮影装置。 - 前記面光源を消灯して前記トレイに載せた前記試料の動画を撮影するライブビューモードを備える請求項１に記載の試料撮影装置。
- 前記筐体は、開閉自在な試料搬入扉を備え、
前記試料搬入扉が開いた場合に、前記ライブビューモードを実行する請求項９に記載の試料撮影装置。 - 前記筐体は、開閉自在な試料搬入扉を備え、
前記試料搬入扉を開け、かつ、前記トレイをセットした場合に、前記試料搬入扉が閉じるまで前記ライブビューモードを実行する請求項９または１０に記載の試料撮影装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018183005A JP7018006B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 試料撮影装置 |
| EP19198936.7A EP3629010A1 (en) | 2018-09-27 | 2019-09-23 | Sample imaging apparatus |
| US16/581,694 US11313801B2 (en) | 2018-09-27 | 2019-09-24 | Sample imaging apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018183005A JP7018006B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 試料撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020051955A true JP2020051955A (ja) | 2020-04-02 |
| JP7018006B2 JP7018006B2 (ja) | 2022-02-09 |
Family
ID=68165421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2018183005A Active JP7018006B2 (ja) | 2018-09-27 | 2018-09-27 | 試料撮影装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11313801B2 (ja) |
| EP (1) | EP3629010A1 (ja) |
| JP (1) | JP7018006B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7098146B2 (ja) * | 2018-07-05 | 2022-07-11 | 株式会社Iddk | 顕微観察装置、蛍光検出器及び顕微観察方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5625255U (ja) * | 1980-07-15 | 1981-03-07 | ||
| JPH0979978A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 菜果の非破壊式成分計測装置 |
| JP2000180922A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮影システム |
| JP2001210122A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 照明装置、映像表示装置、映像表示装置の駆動方法、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの駆動方法、アレイ基板、表示装置、ビューファインダおよびビデオカメラ |
| JP2004245979A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Keyence Corp | 蛍光顕微鏡 |
| JP2007003323A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Fujifilm Holdings Corp | 撮影システム |
| JP2009069685A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Olympus Corp | 電動顕微鏡 |
| JP2011118435A (ja) * | 2005-11-16 | 2011-06-16 | Olympus Corp | 光学顕微鏡装置 |
| US20160069807A1 (en) * | 2014-09-10 | 2016-03-10 | Iwasaki Electric Co., Ltd. | Imaging system |
| WO2017104026A1 (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察装置および蛍光観察システム、インキュベータ |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5625255A (en) | 1979-08-08 | 1981-03-11 | Fujitsu Ltd | Magnetic tape unit |
| JP2003028797A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Hitachi Software Eng Co Ltd | 蛍光読み取り装置 |
| US7113217B2 (en) * | 2001-07-13 | 2006-09-26 | Xenogen Corporation | Multi-view imaging apparatus |
| US20050037406A1 (en) * | 2002-06-12 | 2005-02-17 | De La Torre-Bueno Jose | Methods and apparatus for analysis of a biological specimen |
| JP4343801B2 (ja) * | 2004-09-03 | 2009-10-14 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察用暗箱装置、蛍光観察システムおよび蛍光観察方法 |
| CN104094099B (zh) * | 2011-04-15 | 2017-05-03 | 罗氏血液诊断股份有限公司 | 测量细胞体积和成份 |
| EP2520923A1 (en) * | 2011-05-06 | 2012-11-07 | bioMérieux | Bio-imaging method and system |
| US8760600B2 (en) * | 2011-10-28 | 2014-06-24 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Area active backlight with spatiotemporal backlight |
| US20140140091A1 (en) * | 2012-11-20 | 2014-05-22 | Sergiy Victorovich Vasylyev | Waveguide illumination system |
| JP2014115151A (ja) * | 2012-12-07 | 2014-06-26 | Shimadzu Corp | 光イメージング装置 |
| US20170002307A1 (en) * | 2014-03-10 | 2017-01-05 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Imaging Apparatus, Imaging System and Incubator |
| JP6019052B2 (ja) * | 2014-03-13 | 2016-11-02 | 富士フイルム株式会社 | 撮影システム及び撮影方法 |
| US10718934B2 (en) * | 2014-12-22 | 2020-07-21 | California Institute Of Technology | Epi-illumination Fourier ptychographic imaging for thick samples |
| GB201423398D0 (en) * | 2014-12-31 | 2015-02-11 | Isis Innovation | Optical interrogation and control of dynamic biological functions |
| JP6380986B2 (ja) * | 2015-03-12 | 2018-08-29 | 富士フイルム株式会社 | 撮影装置および方法 |
| JP2020502558A (ja) * | 2016-11-10 | 2020-01-23 | ザ トラスティーズ オブ コロンビア ユニバーシティ イン ザ シティ オブ ニューヨーク | 大型試料のための高速・高解像度イメージング方法 |
| EP3616158A1 (en) * | 2017-04-25 | 2020-03-04 | Li-Cor, Inc. | Top-down and rotational side view biopsy specimen imager and methods |
-
2018
- 2018-09-27 JP JP2018183005A patent/JP7018006B2/ja active Active
-
2019
- 2019-09-23 EP EP19198936.7A patent/EP3629010A1/en active Pending
- 2019-09-24 US US16/581,694 patent/US11313801B2/en active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5625255U (ja) * | 1980-07-15 | 1981-03-07 | ||
| JPH0979978A (ja) * | 1995-09-11 | 1997-03-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 菜果の非破壊式成分計測装置 |
| JP2000180922A (ja) * | 1998-12-15 | 2000-06-30 | Fuji Photo Film Co Ltd | 撮影システム |
| JP2001210122A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 照明装置、映像表示装置、映像表示装置の駆動方法、液晶表示パネル、液晶表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの駆動方法、アレイ基板、表示装置、ビューファインダおよびビデオカメラ |
| JP2004245979A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Keyence Corp | 蛍光顕微鏡 |
| JP2007003323A (ja) * | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Fujifilm Holdings Corp | 撮影システム |
| JP2011118435A (ja) * | 2005-11-16 | 2011-06-16 | Olympus Corp | 光学顕微鏡装置 |
| JP2009069685A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Olympus Corp | 電動顕微鏡 |
| US20160069807A1 (en) * | 2014-09-10 | 2016-03-10 | Iwasaki Electric Co., Ltd. | Imaging system |
| WO2017104026A1 (ja) * | 2015-12-16 | 2017-06-22 | オリンパス株式会社 | 蛍光観察装置および蛍光観察システム、インキュベータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20200103349A1 (en) | 2020-04-02 |
| US11313801B2 (en) | 2022-04-26 |
| JP7018006B2 (ja) | 2022-02-09 |
| EP3629010A1 (en) | 2020-04-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10061188B2 (en) | Illumination system and projection apparatus having reflection cover | |
| US9354436B2 (en) | Microscope illumination method and microscope | |
| US9046489B2 (en) | Fluorescence imaging device | |
| WO2017000701A1 (zh) | 一种荧光显微成像方法和装置 | |
| JP6451821B1 (ja) | 検査システム及び検査方法 | |
| US9528878B2 (en) | Imaging apparatus and microscope system having the same | |
| US9297992B2 (en) | Microscope illumination method and microscope | |
| WO2017051447A1 (ja) | 検査用照明装置及び検査システム | |
| JP2011186182A (ja) | 顕微鏡装置 | |
| JP5323130B2 (ja) | 蛍光分析装置および蛍光分析方法 | |
| JP7018006B2 (ja) | 試料撮影装置 | |
| CN102955238A (zh) | 手持式荧光显微镜 | |
| JP7015227B2 (ja) | 試料撮影装置 | |
| TWI454735B (zh) | 手持式螢光顯微鏡 | |
| JP2011247743A (ja) | 蛍光測定装置 | |
| JP7197134B2 (ja) | 蛍光光度計および観測方法 | |
| JP5577514B2 (ja) | 蛍光キューブ，照明切替装置及び蛍光測定装置 | |
| US20200201014A1 (en) | Microscope and microscope illumination method | |
| JP5119114B2 (ja) | 光源装置及び撮影装置 | |
| WO2023026646A1 (ja) | 撮影用筐体及び検査装置 | |
| JP2013024795A (ja) | 全反射蛍光観察装置 | |
| RU2472117C1 (ru) | Прибор спектрального разложения света и измерения длин волн | |
| KR101180833B1 (ko) | 엘이디를 이용한 적외선 검사장치 | |
| JP2008039951A (ja) | 顕微鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200804 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210623 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210824 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220105 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220128 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7018006 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |