JP2024043583A - ステージインサート、顕微鏡システム、装置、方法およびコンピュータプログラム - Google Patents

ステージインサート、顕微鏡システム、装置、方法およびコンピュータプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2024043583A
JP2024043583A JP2023150064A JP2023150064A JP2024043583A JP 2024043583 A JP2024043583 A JP 2024043583A JP 2023150064 A JP2023150064 A JP 2023150064A JP 2023150064 A JP2023150064 A JP 2023150064A JP 2024043583 A JP2024043583 A JP 2024043583A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
calibration
microscope system
stage insert
stage
insert
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
Application number
JP2023150064A
Other languages
English (en)
Inventor
リッチェル カイ
ベルジャン メイト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leica Microsystems CMS GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Microsystems CMS GmbH filed Critical Leica Microsystems CMS GmbH
Publication of JP2024043583A publication Critical patent/JP2024043583A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/80Analysis of captured images to determine intrinsic or extrinsic camera parameters, i.e. camera calibration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/24Base structure
    • G02B21/26Stages; Adjusting means therefor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/008Details of detection or image processing, including general computer control
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10056Microscopic image

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

【課題】複数の較正ターゲットを含むステージインサートを使用することにより顕微鏡システムの較正を改善する。【解決手段】ステージインサートが提供される。ステージインサート150は、試料ホルダ154を収容するための第1の領域152を有する。さらに、ステージインサート150は、顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲット164を含む第2の領域162を有する。ステージインサート150はまた、顕微鏡システムの第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲット174を含む第3の領域172を有する。【選択図】図1

Description

例は、ステージインサート、顕微鏡システム、装置、方法およびコンピュータプログラムに関する。
現代の顕微鏡検査は、アルゴリズムによってサポートされることが多くなっている。こうしたアルゴリズムは、純粋に光学的に実現することが困難であるか、または極めてコストのかかる特別な前提条件および要件を有していることが多い。将来は光デジタルプロセスの組み合わせに基づかない顕微鏡はほとんど存在しなくなり、そのため様々な種類の較正に依存することになるだろう。
現行の較正の例としては、顕微鏡システムのカメラアライメント、共焦点レーザ走査顕微鏡との重ね合わせ、およびそのために必要とされる歪み補正、またはスペクトル分離を可能にするために必要な較正などがある。
さらに、既存の顕微鏡であってもしばしば手動で較正する必要が生じる。例えば、ユーザは定期的にシェーディング補正を行う。このために、ノーズピースの対物レンズの各交換は、その後の交換時に焦点がずれないよう、同焦点(parfocality)較正と組み合わせて行われなければならない(これは、画像の中心が移動しないようにするための同中心性(parcentricity)較正に類似している)。
較正のための特定のアルゴリズムは、明確に定義された標準を顕微鏡システムに導入することに基づいている。異なる較正は、異なる基準を必要とする。例えば、寸法の測定値は正確な寸法の知識に基づいているが、「アライメント」のためには、向きが明確であって容易に認識されることが必須である。しかし、これらのいずれも(周期的な、均一な、かつ視野全体を満たす)歪み補正の要件と両立させることができない。したがって、顕微鏡システムの較正を改善する必要がありうる。
複数の較正ターゲットを含むステージインサートを使用することにより顕微鏡システムの較正を改善できることが、本発明者らの発見である。第1の較正ターゲットは、第1のパラメータを較正するためのものであり、第2の較正ターゲットは、顕微鏡システムの第2のパラメータを較正するためのものである。ステージインサートの複数の較正ターゲット部分を使用することによって、複数の較正パラメータを有する複数の較正プロセスを連続的にまたは同時に実行することができる。このようにして、較正ターゲットを手動で交換する必要なく、複数の較正パラメータを用いた較正プロセスを実行することができる。
例として、顕微鏡システム用のステージインサートが提供される。ステージインサートは、試料ホルダを収容するための第1の領域を有する。さらに、ステージインサートは、顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲットを含む第2の領域を有する。ステージインサートはまた、顕微鏡システムの第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲットを含む第3の領域を有する。第1のパラメータは、第1の較正に関連付けることができる。第2のパラメータは、第2の較正に関連付けることができる。複数の較正ターゲットを含むステージインサートを使用することによって、複数の較正を実行することができる。このようにして、較正プロセスのために特定の較正ターゲットを設置する必要を省くことができる。したがって、例えば複数の較正のために、ますます複雑となるハードウェアおよびソフトウェアとのインタラクションを必要とするますます複雑となるアプリケーションを自動化することができる。さらに、顕微鏡システムにさらなる変更を加えることなく、異なる較正を連続的にまたは同時に実行することによって、顕微鏡システムの必要な精度を保証することができる。
一例では、第1の較正ターゲットまたは第2の較正ターゲットのうちの少なくとも1つは、較正標準でありうる。較正標準を使用することによって、較正のための明確な構造を提供することができる。このようにして、較正の精度および/または信頼性を改善することができる。
一例では、第1の較正ターゲットは、顕微鏡システムの第1の較正技術に割り当てられてよく、第2の較正ターゲットは、顕微鏡システムの第2の較正技術に割り当てられてよい。第1の較正ターゲットおよび第2の較正ターゲットを異なる較正技術に割り当てることによって、ステージインサートを使用して複数の較正を実行することができる。このように、ステージインサートは、複数の較正技術を含む複雑な較正を実行するために使用可能である。これは、顕微鏡システムの較正の自動化に特に有益でありうる。
一例では、第1の較正ターゲットまたは第2の較正ターゲットは、蛍光領域、幾何学的パターン、回転変化構造(rotation-variant structure)、または周期的構造のうちの少なくとも1つを含みうる。このように、ステージインサートは、特定の較正技術のための較正ターゲットを必要とする較正のために使用されうる。
一例では、第2の領域は、第1の領域の第1の側部に隣接して配置可能であり、第3の領域は、第1の領域の第2の側部に隣接して配置可能である。第2の領域および第3の領域を第1の領域の異なる側部に隣接して配置することによって、ステージインサートのレイアウトを調整することができる。例えば、第1の較正ターゲットおよび第2の較正ターゲットは、顕微鏡システムの対物レンズのアクセス可能性を考慮して配置可能である。このようにして、ステージインサートの使用範囲を広げることができる。
一例では、ステージインサートはさらに、ステージインサートを識別するための機械可読識別子を備えることができる。例えば、機械可読識別子は、RFIDタグまたはQRコードでありうる。機械可読識別子を使用することによって、ステージインサートを識別することができる。このようにして、顕微鏡システムは、設置されたステージインサートに関するステージインサート情報、例えば、ステージインサートの利用可能な較正ターゲット部分を決定することができる。したがって、顕微鏡システムの較正の自動化は、ステージインサート情報に基づいて改善することができる。
一例では、ステージインサートはさらに、顕微鏡システムのステージに対するステージインサートの位置を検査するためのマーカを備えることができる。マーカは、ステージに対するステージインサートの位置および/または向きを識別するのに適した任意の構造であってよい。マーカに基づいてステージインサートの位置を検査することによって、ステージインサートの設置を確認することができる。このようにして、不正確に設置されたステージインサートによって較正が悪影響を受けないことを保証することができる。
例として、上述したステージインサートを備える顕微鏡システムが提供される。このようにして、顕微鏡システムの較正を改善することができる。
例として、1つまたは複数のプロセッサおよび1つまたは複数のストレージデバイスを備える顕微鏡システムのための装置が提供される。装置は、顕微鏡システムのステージインサートに関するステージインサート情報を取得するように構成されている。ステージインサートは、較正領域を有する。さらに、装置は、顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動をトリガするように構成されている。ここでの移動は、較正領域が顕微鏡システムの視野内に入るように、較正領域の記憶された位置情報に基づいてトリガされる。さらに、装置は、較正領域の画像取得をトリガし、取得された画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御するように構成されている。ステージインサート情報は、ステージインサートの較正ターゲット部分を示すデータを含むことができる。ステージインサート情報を取得することによって、装置は、顕微鏡システムの視野に対する較正ターゲットの位置を決定することができる。したがって、装置は、較正ターゲットの画像取得のために対物レンズに対してステージインサートを移動させることができる。画像取得をトリガし、取得された画像に基づいて較正を制御することによって、顕微鏡システムを較正することができる。このようにして、較正の信頼性および/または精度を改善することができる。
一例では、装置はさらに、顕微鏡システムの変更に関するシステム情報および/または顕微鏡システムの環境に関する環境情報を受信するように構成可能である。さらに、装置は、システム情報および/または環境情報に基づいて、顕微鏡システムのさらなる較正が必要であるか否かを判定するように構成可能である。さらに、装置は、判定された必要性に基づいて顕微鏡システムのさらなる較正を制御するように構成可能である。システム情報および/または環境情報を受信することによって、顕微鏡システムの状態を監視することができる。したがって、顕微鏡システムの以前の較正の有用性に影響を及ぼしうる、顕微鏡システムの状態の変更を判定することができる。さらなる較正が必要であるか否かを判定し、当該さらなる較正を制御することによって、以前の較正を置き換えることができる。したがって、以前の較正のエラーをもたらす顕微鏡システムの変更を、顕微鏡システムのさらなる較正のトリガとして使用することができる。このようにして、顕微鏡システムの較正を測定に使用できることを保証することができる。
一例では、較正領域は、顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲットと、第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲットと、を備えることができる。装置はさらに、第1の較正ターゲットの第1の画像取得をトリガするように構成可能である。さらに、装置は、第2の較正ターゲットの第2の画像取得をトリガするように構成可能である。装置はまた、取得された第1の画像および取得された第2の画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御するように構成可能である。第1の画像取得および第2の画像取得をトリガすることで、複数の較正ターゲットを検査することができる。顕微鏡システムの較正を制御することによって、それぞれ異なる較正技術を使用して較正を実行することができる。このようにして、較正の精度および/または信頼性を改善することができる。さらに、較正を改善された方法で自動化することができる。
一例では、装置はさらに、第1の画像取得の後であって第2の画像取得の前に、第1の較正パラメータに対して第1の較正技術が実行され、取得された第2の画像に基づいて、第2の画像取得の後に第2の較正パラメータに対して第2の較正技術が実行されるように、較正を制御すべく構成可能である。第2の較正技術の前に第1の較正技術を実行することによって、複数の較正技術を含む較正が、複数の較正技術の順序に関して実行されうる。このようにして、較正の信頼性を向上させることができる。
一例では、装置はさらに、第1の画像取得の後および第2の画像取得の間に、取得された第1の画像に基づいて第1の較正パラメータに対して第1の較正技術が実行され、取得された第2の画像に基づいて第2の画像取得の後に第2の較正パラメータに対して第2の較正技術が実行されるように、較正を制御すべく構成可能である。第2の較正技術の間に第1の較正技術を実行することによって、複数の較正技術を含む較正の速度を向上させることができる。このようにして、顕微鏡システムの性能を向上させることができる。
一例では、ステージインサート情報は、ステージインサートのマーカに関する情報を含むことができる。さらに、装置は、マーカが顕微鏡システムの視野内に入るように、マーカの記憶された位置情報に基づいた顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動をトリガするように構成可能である。さらに、装置は、マーカの画像取得をトリガし、マーカの取得された画像に基づいて、ステージインサートが顕微鏡システム内に正しく設置されているか否かを検査するように構成可能である。マーカの画像取得をトリガすることによって、ステージインサートの設置を確認することができる。このようにして、不正確に設置されたステージインサートによって較正が悪影響を受けないことを保証することができる。
例として、較正領域を有する顕微鏡システムのステージインサートに関するステージインサート情報を受信することを含む方法が提供される。方法はさらに、較正領域が顕微鏡システムの視野内に入るように、較正領域の記憶された位置情報に基づいた顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動をトリガすることを含む。方法はさらに、較正領域の画像取得をトリガすることと、取得された画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御することとを含む。
例はさらに、コンピュータプログラムがコンピュータ、プロセッサ、またはプログラマブルハードウェアコンポーネント上で実行されるときに、上述した方法を実行するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムに関する。
装置および/または方法のいくつかの例を、単に例としてではあるが、添付の図面を参照して以下に説明する。
ステージインサートの一例の概略図である。 ステージインサートの例の概略図である。 ステージインサートの例の概略図である。 装置および顕微鏡システムの一例を示す図である。 装置および顕微鏡システムの一例を示す図である。 顕微鏡システムの較正のための方法400の例を示す図である。 方法の別の例を示す図である。 システムの概略図を示す図である。
本明細書で使用されるように、用語「および/または(かつ/または)」は、関連する記載項目のうちの1つまたは複数の項目のあらゆる全ての組み合わせを含んでおり、「/」として略記されることがある。
いくつかの態様を装置の文脈において説明してきたが、これらの態様が、対応する方法の説明も表していることが明らかであり、ここではブロックまたは装置がステップまたはステップの特徴に対応している。同様に、ステップの文脈において説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明も表している。
次に、いくつかの例を示す添付の図面を参照しながら、様々な例についてより十分に説明する。図面において、線、層および/または領域の厚さは、明確化のために誇張したところがある。
図1には、ステージインサート150の一例の概略図が示されている。ステージインサート150は、試料ホルダ154を収容するための第1の領域152を有する。さらに、ステージインサート150は、顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲット164を含む第2の領域162を有する。ステージインサート150はまた、顕微鏡システムの第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲット174を含む第3の領域172を有する。複数の較正ターゲット164,174を組み合わせることにより、較正ごとに較正ターゲットを変更する必要をなくすことができる。このようにして、実行される較正の速度を向上させることができる。
較正におけるエラーまたは較正の完全な欠如は、画像取得において多種多様なエラーが発生することにつながるおそれがあり、これらのエラーは時には検出するのが困難で、したがって不正確な結論につながる可能性がある。ステージインサート150は、ユーザにとっての較正の労力、および/または(例えば、較正ターゲットの定義された位置に起因する)較正における誤差の原因を低減することができる。例えば、ステージインサート150は、例えば自動化によって、較正の時間消費を低減することができる。さらに、ステージインサート150は、試料を取り外す必要がないので、較正を大幅に簡略化することができる。加えて、ステージインサート150は、試料の取り外しが必要とされないため、必要なときに正確に較正が行われることを可能にすることもできる。このようにして、温度ドリフトなどの環境条件によって引き起こされる測定への影響を、較正レートの増大によって低減することができ、またはさらには回避することができる。ステージインサート150は、例えば、較正のための時間消費を低減することができ、かつ/または画像取得の品質を大幅に改善することもできる。さらに、自動化は、再較正が必要であるか否かに関するユーザの判断を軽減することもできる。このようにして、ユーザエクスペリエンスを向上させることができる。
ステージインサート150は、現在設置されている試料を取り外して較正ターゲットを変更または設置することを回避するために使用されうる。これにより、顕微鏡システムの性能を向上させることができる。さらに、これにより、較正を自動化することが可能となりうる。例えばウィザードなどを使用した、較正を通したユーザのガイドを省略することができる。これにより、較正のために必要とされる時間を低減し、かつ/またはユーザインタラクションによるエラーの影響を低減することができる。このようにして、測定に悪影響を及ぼす効果が回避されることを保証することができる。
例えば、位置決めの不正確性が補正された場合、顕微鏡システムのセットアップの変更後ごとに再較正が必要となりうる。例えば、顕微鏡システムのカメラへの衝撃が生じただけで、セットアップを変更する必要性が十分に生じる。これは、ユーザが試料を取り外して較正ターゲットを設置し、再較正を実行しなければならないことを意味する。例えば、水性媒体を有するペトリ皿の場合、これが試料内の望ましくない移動を生じさせる可能性がある。さらに、付加的なチューブまたはセンサを備えたステージトップインキュベータが使用される場合、試料の取り外しが測定に重大な影響を及ぼす可能性がある。ステージインサート150を使用することによって、試料の取り外しを回避することができる。このようにして、顕微鏡システムの性能および/または使い勝手を向上させることができる。
さらに、既知のシステムのこうした較正に通常よりも大きな労力がかかることは、較正の実行頻度が低すぎること、または少なくとも誤ったタイミングで実行されていることも意味する。例えば、較正のために試料が取り外されることで、最終動作状態において、例えば顕微鏡システムが最終温度にあるときにではなく、電源投入時に、較正が実行される可能性がある。ステージインサート150は、顕微鏡システムが、例えば設置された試料を用いて完全に動作可能であるときなど、任意の所望の時間に較正を実行するために使用されうる。このようにして、較正と測定との間の温度ドリフトを考慮するために必要な補償を省略することができる。
任意選択手段として、ステージインサート150は、顕微鏡システムの複数の較正技術のための較正ターゲット164,174を含むことができる。例えば、異なる較正ターゲットをステージインサート150上に配置して、ステージインサート150を使用する顕微鏡システムの複数の較正技術、または最良の場合には全ての較正技術を可能にすることができる。このようにして、ステージインサート150を用いて顕微鏡システムの複数の較正技術を実行することができる。したがって、汎用較正ターゲットを含みうるステージインサート150を提供することができる。
これにより、試料を取り外す必要性を完全に排除することができる。加えて、これは、顕微鏡が較正ターゲット164,174の位置を取得することができるため、より良好な較正を可能にすることができる。したがって、較正ターゲット164,174に関連する較正を自動化することができる。さらに、複数の較正技術を含む較正は、較正技術間のユーザアクション、例えば微調整を必要とすることなく、1つのプロセスにおいて実行可能である。これはまた、必要に応じて、例えば長期測定中に顕微鏡システムを再較正し、顕微鏡システムの現在の精度を検査し、任意選択手段として記録することを可能にしうる。このようにして、顕微鏡システムの較正は、必要なときに、例えばさらなる較正を実行することによって更新することができる。
較正ターゲット164,174は、顕微鏡システムの複数の較正技術に適するものであってよい。したがって、ステージインサート150は、顕微鏡システムが較正技術を含むよりも少ない数の較正ターゲット164,174を含むことができる。
一例では、第1の較正ターゲットまたは第2の較正ターゲットのうちの少なくとも1つは、較正標準でありうる。較正標準はノルム構造(normed structure)であってよい。ノルム構造は、較正技術と関連付けることができる。ノルム構造の製造公差は、関連付けられた較正技術によって与えられる閾値を下回りうる。当該閾値は、較正の所望の精度によって定義可能である。例えば、較正標準は、顕微鏡システムの較正の所定の精度が保証されるように製造可能である。このようにして、較正標準を使用することで、較正の信頼性および/または精度を向上させることができる。
一例では、第1の較正ターゲットは、顕微鏡システムの第1の較正技術に割り当てられてよく、第2の較正ターゲットは、顕微鏡システムの第2の較正技術に割り当てられてよい。較正は、少なくとも1つの較正技術を実行することを含みうる。較正技術は、測定パラメータ、例えば、ピクセルサイズ、アライメント、同焦点性などの顕微鏡システムの特定のパラメータ(例えば第1のパラメータまたは第2のパラメータ)の較正と関連付けられてもよい。このようにして、ステージインサート150は、複数の較正および/またはそれぞれ異なる較正技術を含む較正を実行するために使用可能である。例えば、ステージインサート150は、少なくとも業界標準またはベストプラクティスとして受け入れられることができる。例えば、ステージインサート150は、較正のために複数の顕微鏡システムによって使用可能な汎用較正ターゲットであってよい。
一例では、第1の較正ターゲット164または第2の較正ターゲット174は、蛍光領域、幾何学的パターン、回転変動構造、または周期的構造のうちの少なくとも1つを含みうる。したがって、第1の較正ターゲット164または第2の較正ターゲット174を、所望の較正技術に関連付けることができる。蛍光領域は、蛍光測定に属するパラメータを較正するためのものでありうる。幾何学的パターンは、ピクセルサイズを較正するためのものでありうる。回転可変構造は、アライメントを較正するためのものでありうる。周期的構造は、歪みおよび/または同焦点性を較正するためのものでありうる。このようにして、ステージインサート150を用いて所望の較正技術を実行することができる。
一例では、第2の領域162は、第1の領域152の第1の側部に隣接して配置されてよく、第3の領域172は、第1の領域152の第2の側部に隣接して配置されてよい。第2の領域162および第3の領域172は、ステージインサート150のレイアウトを基準として配置可能である。第2の領域162および第3の領域172は、ステージインサートの外側寸法、例えば横方向寸法を最小化するように配置されうる。例えば、第1の側部および第2の側部は、対向する側部であってよい。このようにして、ステージインサート150の利用可能な空間をより良好に使用することができる。これにより、ステージインサート150に必要な面積を小さくすることができる。
一例では、ステージインサート150はさらに、ステージインサートを識別するための機械可読識別子を含むことができる。例えば、機械可読識別子は、RFIDタグまたはQRコードでありうる。機械可読識別子は、例えば装置100によってステージインサート150を識別するために使用可能である。このようにして、顕微鏡システムは、設置されたステージインサート150に関する情報を取得することができる。識別子は、第1の較正ターゲット164および第2の較正ターゲット174とは異なるものでありうる。
例えば、ステージインサート150は、ステージインサートが正しく設置されているか否かおよび/または動作可能であるか否かを装置100が検査することができるよう、コード化することができる。任意選択手段としてまたは択一的に、ステージインサートは、ステージインサート150が顕微鏡システムによって使用可能となるように少なくともトレーニングされうる。
装置100は、1つまたは複数のプロセッサ110と、1つまたは複数のストレージデバイス120と、任意選択手段としてのインタフェース回路130と、を備える。装置100は、図3でより詳細に説明するように、較正を実行するために使用可能である。装置は、カメラ122または光学撮像センサから、顕微鏡システムを較正するための取得された画像に関する情報を受信してもよい。
一例では、ステージインサート150はさらに、顕微鏡システムのステージに対するステージインサートの位置を検査するためのマーカを備えることができる。例えば、マーカは、ステージに対するステージインサート150の位置および/または向きを識別するのに適した任意の構造でありうる。マーカは、識別子であってもよいし、または識別子の一部であってもよい。マーカは、第1の較正ターゲット164および第2の較正ターゲット174とは異なるものでありうる。
さらなる詳細および態様は、以下に記載する例に関連して言及される。図1に示されている例は、提案の概念に関連して言及される1つまたは複数の態様、または以下に記載する1つまたは複数の例(例えば、図2~図6)に対応する1つまたは複数の任意の付加的な特徴を含みうる。
図2aおよび図2bには、ステージインサート250a,250bの例の概略図が示されている。図2aに示されているステージインサート250aは、較正領域290と、試料ホルダ254と、試料256と、を備える。較正領域290は、上述したように、第2の領域(図示せず)および第3の領域(図示せず)を備える。さらに、較正領域290は、複数の較正ターゲット280,282,284,286,288を含む。
ステージインサート250aは、顕微鏡システムの複数のパラメータの較正に適するものでありうる。ステージインサート250aは、例えば、(例えば透過光または蛍光を用いた)シェーディング較正、ピクセルサイズ較正、アライメント較正、歪み較正、同焦点較正、同中心性較正、カラーバランス較正、および/またはステージインサート250aの軸線に対するステージの軸線の平行度の較正を実行するために使用することができる。
複数の較正ターゲット280,282,284,286,288の位置は、例えば、試料ホルダ(例えば、スライド、ペトリ皿、マルチウェルプレート)、試料、および/またはステージに対して選択されうる。例えば、複数の較正ターゲット280,282,284,286,288は、図2aに示されているように、ステージインサート250aの一方の側部に配置することができる。このようにして、ステージインサート250の他の3つの側部は、測定のために試料256を接続するチューブなどの特定の構成要素を配置するために使用することができる。
択一的に、図2bに示されているように、複数の較正ターゲット280,282,284,286,288を、試料ホルダ254または試料256の異なる側部に配置することができる。このようにすることで、ステージインサート250bの利用可能な空間をより良好に使用することができる。さらに、複数のターゲット280,282,284,286,288を異なる側部に配置することで、異なる方向におけるステージインサートの傾斜を決定することが可能となりうる。例えば、複数の較正ターゲット280,282,284,286,288は、例えばステージインサートと対物レンズとの衝突を防止するために、対物レンズからステージインサート250bまでの距離を考慮して異なる側部に配置されてもよい。
シェーディング較正のためには、較正ターゲット280によって提供されるような自由なクリーンエリアのみが必要とされうる。対照的に、蛍光撮像のためには、較正ターゲット282によって提供されるような均質な蛍光領域が必要とされうる。ピクセル較正のためには、較正ターゲット284によって提供されるような周期的構造が必要とされうる。例えば、周期的構造は、線形構造であってよい。アライメント較正のためには、較正ターゲット286によって提供されるような回転バリアント構造が必要とされうる。歪み較正は、較正ターゲット288によって提供されるような周期的パターンを必要としうる。同焦点較正は、例えば較正ターゲット286によって提供されるような定義された点でフォーカシング可能な物体を必要としうる。ステージインサート250aの軸線に対するステージの軸線の平行度は、較正ターゲット286を使用して検査することができる。例えば、ステージインサート250aが配置されるステージ(図3bに示されているステージ395など)と比較したステージインサート250aの傾斜を検査する/決定することができる。一例として、ステージインサート250aのxy平面と比較したステージのxy平面の間の傾斜を、ステージインサート250a上の複数の点のz差を決定することによって計算することができる。当該複数の点は、複数の、好ましくは同一の較正ターゲット280,282,284,286,288によって定義することができる。計算は、例えば、ステージインサート250aの複数の位置における複数の較正ターゲット280,282,284,286,288の焦点測定値を計算することに基づいて行うことができる。一例では、ステージインサート250は、ステージインサート250a上の異なる位置に配置された複数の同一の較正ターゲットを含むことができる。このようにして、エラーの可能性を低減することができる。これにより、自動焦点検出および補正による傾斜した試料の取得を防止することができる。傾斜した試料は、焦点のずれた撮像データまたは記録時間の増大を生じさせうる。
ステージインサート250a,250bを使用して、試料または試料ホルダの取り外しを回避することができる。さらに、ステージインサート250a,250bの既知の寸法および較正ターゲット280,282,284,286,288の位置により、較正を自動化することができる。例えば、自動ステージは、x方向および/またはz方向で、較正ターゲット280,282,284,286,288が顕微鏡システムの視野内に入る位置へと移動させることができる。このようにして、顕微鏡システムの較正、例えばそれぞれ異なる較正技術を含む較正を自動化することができる。これにより、較正の精度および/またはユーザエクスペリエンスを向上させることができる。
さらに、較正ターゲット280,282,284,286,288の位置が既知であるため、較正のためのウィザードをユーザ入力から切り離すことができる。このようにして、較正を完全に自動化することができる。例えば、較正のそれぞれ異なる較正技術に必要とされる順序が、自動化された較正によって保証可能となる。このようにして、ユーザインタラクションに起因するエラーに対する脆弱性を低減することができるので、較正の信頼性を向上させることができる。例えば、同焦点較正は、対物レンズの毎回の交換の後、例えば、対物レンズの取り外しおよび再取り付けの後に実行することができる。
さらに、トリガイベントに応答して顕微鏡システムを較正するために、自動化を使用することができる。例えば、顕微鏡システムは、顕微鏡システムの起動プロセスの後、顕微鏡システムのセットアップの変更の後、環境条件の変更の後に較正することができる。このようにして、ユーザインタラクションを必要とすることなく測定を改善することができる。これは、長期的な測定にとって特に重要でありうる。
さらなる詳細および態様は、上記の例および/または下記の例に関連して言及される。図2に示されている例は、提案の概念に関連して言及される1つまたは複数の態様、または上記で説明した1つまたは複数の例(例えば図1)および/または下記で説明する1つまたは複数の例(例えば、図3~図6)に対応する1つまたは複数の任意の付加的な特徴を含みうる。
図3a、図3bには、装置100および顕微鏡システム300の一例が示されている。図3aから見て取れるように、装置100は、1つまたは複数のプロセッサ110と、1つまたは複数のストレージデバイス120と、を備える。装置100は、顕微鏡システムのステージインサートに関するステージインサート情報を取得するように構成されている。ステージインサートは較正領域を有する。さらに、装置100は、較正領域が顕微鏡システムの視野内に入るように、較正領域の記憶された位置情報に基づいた、顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動をトリガするように構成されている。さらに、装置100は、較正領域の画像取得をトリガし、取得された画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御するように構成されている。
装置100は、図1に示されているように、1つまたは複数のプロセッサ110および1つまたは複数のストレージデバイス120を備える。任意選択手段として、装置100はさらに、インタフェース回路130を備えることができる。1つまたは複数のプロセッサは、1つまたは複数のストレージデバイス120に(通信可能に)結合可能であり、任意選択手段としてインタフェース回路130に結合されてもよい。一般に、装置100の機能は、(ステージインサート情報を取得するための)1つまたは複数のストレージデバイス120と共に、1つまたは複数のプロセッサ110によって提供される。任意選択手段としてまたは択一的に、ステージインサート情報は、インタフェース回路130を介して受信可能である。
提案の概念は、2つの主要な構成要素すなわち光学部品を備え、装置100を収容する顕微鏡システムを中心に構築され、当該装置100は、取得された画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御するために使用される。
ステージインサート情報は、ユーザ入力を介して取得されうる。例えば、ステージインサート情報は、ステージインサートに含まれる較正ターゲットに関するデータを含みうる。択一的に、ステージインサート情報は、ステージインサートのタイプに関する情報、例えばモデル番号を含みうる。この場合、1つまたは複数のプロセッサ110は、ステージインサートの特定のパラメータ、例えば較正ターゲットおよびこれらの位置に関する情報を、データベース、例えば1つまたは複数のストレージデバイス120から受信することができる。
任意選択手段としてまたは択一的に、ステージインサート情報は、ステージインサートの識別子の読み出しを通じて取得することができる。例えば、装置100は、ステージインサートの識別子の読み出しをトリガすることができる。識別子は、ステージインサートの特定のパラメータ、例えば較正ターゲットおよびこれらの位置に関する情報をデータベースから受信するために使用されうる。このようにして、装置100は、自動化されたステージインサートに関する情報を取得することができる。
顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動は、相対移動を示す移動信号を生成することによって、装置100によってトリガすることができる。移動信号は、顕微鏡システムの制御ユニットに送信することができる。制御ユニットは、移動信号に基づいて顕微鏡システムのアクターを制御して、ステージインサートを対物レンズに対して移動させることができる。このようにして、較正領域を顕微鏡システムの視野内へ移動させることができる。
画像取得は、画像取得を示す画像信号を生成することによって、装置100によりトリガすることができる。画像信号は、制御ユニットへ送信されうる。制御ユニットは、画像を取得するように顕微鏡システムのカメラを制御することができる。
装置100は、取得された画像に基づいて較正パラメータを決定することによって較正を制御することができる。較正は、ユーザ入力、所定の時間間隔、環境条件によってトリガすることができる。例えば、較正は、例えば、ステージインサートを設置すること、サービスまたは制御を要求すること、設置されたステージインサートの入力(情報)を提供することによって、ユーザによってトリガすることができる。択一的に、装置100は、例えば、ユーザインタラクションを必要とせずに、顕微鏡システムの較正を制御することができる。
例えば図1および図2において上述したステージインサートとは対照的に、ここでの較正領域は、少なくとも1つの較正ターゲットを含む。上述したように、当該較正ターゲットは、較正標準とすることができる。例えば、ステージインサートは、1つのみの較正ターゲットを備えるものであってもよい。当該較正ターゲットは、それぞれ異なる較正技術、例えば同焦点較正およびアライメント較正および/または広視野モードもしくは共焦点モードなどの顕微鏡システムのそれぞれ異なる動作モードに対して使用可能である。
一例では、装置はさらに、顕微鏡システムの変更に関するシステム情報および/または顕微鏡システムの環境に関する環境情報を受信するように構成可能である。さらに、装置は、システム情報および/または環境情報に基づいて、顕微鏡システムのさらなる較正(再較正)が必要であるか否かを判定するように構成可能である。さらに、装置は、判定された必要性に基づいて顕微鏡システムのさらなる較正を制御するように構成可能である。このようにして、顕微鏡システムの状態および/または環境情報に応じた自動再較正を行うことができる。顕微鏡の状態は、顕微鏡システムに現在設置されている構成要素、例えば、試料ホルダ、対物レンズによって定義することができる。状態が変更された場合、例えば、対物レンズが取り外されてあらためて設置された場合、再較正が必要となりうる。例えば、同焦点性のティーチングを誤ると、対物レンズが変更されたときに焦点が外れ、実験全体が無効となってしまう。これは、顕微鏡システムの再較正を実行することによって防止することができる。したがって、顕微鏡システムの性能は、自動再較正によって向上させることができる。
環境情報は、温度、湿度、背景照明、(例えばユーザからの衝撃によって引き起こされる)顕微鏡システムの加速度についてのデータを含みうる。例えば、環境の温度変化が測定中に閾値を超えたとき、装置100は再較正の必要性を判定することができる。このように、必要に応じて再較正を行うことによって、較正が顕微鏡システムの環境に適応化されることを保証することができる。再較正は、装置100により自動的に実行することができる。例えば、装置100は、顕微鏡システムのセンサ、例えば温度センサ、湿度センサ、加速度センサから環境情報を受信することができる。
一例では、較正領域は、顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲットと、第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲットと、を備えることができる。装置100はさらに、第1の較正ターゲットの第1の画像取得をトリガするように構成可能である。さらに、装置100は、第2の較正ターゲットの第2の画像取得をトリガするように構成可能である。装置100はまた、取得された第1の画像および取得された第2の画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御するように構成可能である。このようにして、自動化された装置100によって、複数の較正技術を含む較正を実行することができる。したがって、較正の精度および/または信頼性を向上させることができる。例えば、第1の画像取得および第2の取得の順序は、較正にとって重要でありうる。
一例では、装置100はさらに、第1の画像取得の後であって第2の画像取得の前に、第1の較正パラメータに対して第1の較正技術が実行され、取得された第2の画像に基づいて、第2の画像取得の後に第2の較正パラメータに対して第2の較正技術が実行されるように、較正を制御すべく構成可能である。例えば、2つの関連する較正技術を用いた較正が行われる。さらに、1つの較正技術、例えば第1の較正技術が、2つの動作モードの整合、例えば広視野モードと共焦点モードとの整合を含むことができる。2つのモードがそれぞれ異なる歪みを有し、これによりアライメントが妨げられることがある。これを補償するために、まず2つのモードの歪みを決定し、第1の較正ターゲットおよび第1の較正技術を使用してこれを較正することができる。次に、第2の較正ターゲットおよび第2の較正技術を使用することにより、歪み較正に基づいてアライメント較正を実行することができる。したがって、第2の較正技術は、第1の較正技術と関連付けられるかまたはこれに依存する。任意選択手段として、2つの動作モードの歪みを別々に順次に較正することもできる。例えば、第1の較正技術を第1のモードに適用し、次に第2のモードに適用することができる。2つのモードのために別個の画像を取り込むこともできる。
一例では、装置100はさらに、第1の画像取得の後および第2の画像取得の間に、取得された第1の画像に基づいて第1の較正パラメータに対して第1の較正が実行され、取得された第2の画像に基づいて第2の画像取得の後に第2の較正パラメータに対して第2の較正が実行されるように、較正を制御すべく構成可能である。較正の適切な順序の一例は、最初にシステムの歪みを較正して、後続のアライメント較正の達成された品質を改善することでありうる。
一例では、ステージインサート情報は、ステージインサートのマーカに関する情報を含むことができる。さらに、装置100は、マーカが顕微鏡システムの視野内に入るように、マーカの記憶された位置情報に基づいた顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動をトリガすべく構成可能である。さらに、装置100は、マーカの画像取得をトリガし、マーカの取得された画像に基づいて、ステージインサートが顕微鏡システム内に正しく設置されているか否かを検査するように構成可能である。このようにして、ステージインサートの位置および/または向きを、例えば自動的に検査することができる。
図3bには、顕微鏡システム300が示されている。概して、顕微鏡システム300は、顕微鏡340を備えることができる。顕微鏡340は、人間の目(のみ)で検査するには小さすぎる物体を検査するのに適した光学機器でありうる。例えば、顕微鏡340は、試料の光学的な拡大を提供することができる。現代の顕微鏡では、光学的な拡大は、カメラ322または光学撮像センサなどの撮像センサに提供されることが多い。顕微鏡340はさらに、試料の像を拡大するために使用される1つまたは複数の光学拡大要素を備えることができる。
顕微鏡システム300は、ステージインサート350を取り付けるためのステージ395と、試料を照明するための照明源342(例えば、光源のマトリクスの形態または光源のアレイの形態におけるLEDまたはレーザまたは光源デバイス)と、を備えることができる。さらに、顕微鏡システム300は、顕微鏡340の光路を画定するための光学部品344を備えることができる。さらに、顕微鏡システム300は、カメラ322を顕微鏡に取り付けるための取り付け構造346、例えばCマウントを備えることができる。カメラ322によって取得される画像は、光路内のフィルタ348によって影響を受ける可能性がある。
様々な異なるタイプの顕微鏡が存在している。顕微鏡が医療または生物学分野で使用される場合、顕微鏡を通して観察される試料は、例えば、ペトリ皿内に配置された、または患者の身体の一部に存在する、有機組織の試料でありうる。しかしながら、提案される概念は、他のタイプの顕微鏡システム、例えば、実験室での顕微鏡検査または材料検査の目的のための顕微鏡検査にも適用することができる。
顕微鏡システム300は、図1または図2に記載したようなステージインサート350および/または図3に記載されるような装置を備えることができる。ステージインサート350は、第2の領域および第3の領域を含みうる較正領域390を含むことができる。
さらなる詳細および態様は、上記の例および/または下記の例に関連して言及される。図3に示されている例は、提案の概念に関連して言及される1つまたは複数の態様、または上記で説明した1つまたは複数の例(例えば図1~図2)および/または下記で説明する1つまたは複数の例(例えば図4~図6)に対応する1つまたは複数の任意の付加的な特徴を含みうる。
図4には、顕微鏡システムの較正のための方法400の一例が示されている。方法400は、例えば図3を参照して上記で説明したような装置によって実行可能である。方法400は、410において、要求および/または必要な較正に関する情報を取得することを含む。例えば、較正が、ユーザから、例えばユーザ入力によって、かつ/または顕微鏡システムの状態の変更を判定することによって、例えば顕微鏡システムのセンサから情報を受信することによって、要求されうる。
420において、較正に必要とされる較正技術のセットの選択が行われる。例えば、装置の1つまたは複数のプロセッサは、要求された較正に関する情報を受信することができ、当該較正に必要とされる較正技術を1つまたは複数のストレージデバイスから読み出すことができる。さらに、430において、選択された較正技術を、例えば較正のための時間消費を低減するために、最良の順序にソートすることができる。いくつかの較正技術(例えば歪み較正およびアライメント較正)は相互に依存するため、実行される較正技術の理想的なシーケンスに較正技術をソートすることで、ユーザエラーの可能性をさらに排除することができる。
440において、ステージは、ステージインサート(例えば図1または図2に記載されているようなステージインサート、または1つのみの較正ターゲットを含むステージインサート)の較正ターゲットの画像取得を可能にするために、較正位置へと移動させることができる。較正位置において、較正ターゲットは顕微鏡システムの視野内に入り、これにより較正ターゲットの画像取得が可能となる。
450において、較正は、例えば装置により自動的に実行することができる。択一的に、450において、較正ウィザードなどのソフトウェアを使用して較正を実行することもできる。この場合、ユーザは、較正のためのユーザ入力を提供することができる。例えば、ソフトウェアの機能は、装置または顕微鏡システムの制御ユニットに提供されていてよい。必要とされるユーザ入力についてユーザに通知するための出力はモニタから提供されうる。モニタは、顕微鏡システムの一部とすることができる。
さらに、較正の結果が460において検証されうる。470では、較正の結果が、例えば装置の1つまたは複数のストレージデバイスに記憶可能である。さらに、480において、さらなる較正が必要であるか否かの検査を実行することができる。490において、顕微鏡システムの較正を終了することができる。
さらなる詳細および態様は、上記の例および/または下記の例に関連して言及される。図4に示されている例は、提案の概念に関連して言及される1つまたは複数の態様、または上記で説明した1つまたは複数の例(例えば図1~図3)および/または下記で説明する1つまたは複数の例(例えば図5~図6)に対応する1つまたは複数の任意の付加的な特徴を含みうる。
図5には、方法500の別の例が示されている。方法500は、較正領域を有する顕微鏡システムのステージインサートに関するステージインサート情報を受信すること(510)を含む。方法500はさらに、顕微鏡システムの対物レンズに対するステージインサートの移動をトリガすること(520)を含む。こうした相対移動は、較正領域が顕微鏡システムの視野内に入るように、較正領域の記憶された位置情報に基づいてトリガされる。方法500はさらに、較正領域の画像取得をトリガすること(530)と、取得された画像に基づいて顕微鏡システムの較正を制御すること(540)と、を含む。方法500は、例えば図3に即して上記で説明したような装置により実行可能である。
さらなる詳細および態様は、上記の例および/または下記の例に関連して言及される。図5に示されている例は、提案の概念に関連して言及される1つまたは複数の態様、または上記で説明した1つまたは複数の例(例えば図1~図4)および/または下記で説明する1つまたは複数の例(例えば図6)に対応する1つまたは複数の任意の付加的な特徴を含みうる。
いくつかの実施形態は、図1から図5のうちの1つまたは複数に関連して説明された装置を備える顕微鏡に関する。択一的に、顕微鏡は、図1から図5のうちの1つまたは複数に関連して説明した装置の一部であってもよく、またはそれに接続されていてもよい。図6は、例えば、図4または図5を参照しながら本明細書で説明する方法を実施するように構成されたシステム600の概略図を示している。システム600は、顕微鏡610とコンピュータシステム620とを含んでいる。顕微鏡は、例えば図3を参照して上述したような装置、および/または例えば図1または図2を参照して上述したようなステージインサートを備えることができる。顕微鏡610は、画像を撮影するように構成され、コンピュータシステム620に接続される。コンピュータシステム620は、本明細書に記載された方法の少なくとも一部を実施するように構成されている。コンピュータシステム620は、機械学習アルゴリズムを実行するように構成されていてもよい。コンピュータシステム620と顕微鏡610は別個の存在物であってもよいが、1つの共通のハウジング内に一体化されていてもよい。コンピュータシステム620は、顕微鏡610の中央処理システムの一部であってもよく、かつ/またはコンピュータシステム620は、顕微鏡610のセンサ、アクター、カメラまたは照明ユニット等の、顕微鏡610の従属部品の一部であってもよい。
コンピュータシステム620は、1つまたは複数のプロセッサおよび1つまたは複数のストレージデバイスを備えるローカルコンピュータデバイス(例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットコンピュータまたは携帯電話)であってもよく、または分散コンピュータシステム(例えば、ローカルクライアントおよび/または1つまたは複数のリモートサーバファームおよび/またはデータセンター等の様々な場所に分散されている1つまたは複数のプロセッサおよび1つまたは複数のストレージデバイスを備えるクラウドコンピューティングシステム)であってもよい。コンピュータシステム620は、任意の回路または回路の組み合わせを含んでいてもよい。1つの実施形態では、コンピュータシステム620は、任意の種類のものとすることができる、1つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。本明細書で使用されるように、プロセッサは、例えば、顕微鏡または顕微鏡部品(例えばカメラ)のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、複合命令セットコンピューティング(CISC)マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング(RISC)マイクロプロセッサ、超長命令語(VLIW)マイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、マルチコアプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)または任意の他の種類のプロセッサまたは処理回路等のあらゆる種類の計算回路を意図していてもよいが、これらに限定されない。コンピュータシステム620に含まれうる他の種類の回路は、カスタム回路、特定用途向け集積回路(ASIC)等であってもよく、例えばこれは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、双方向無線機および類似の電子システム等の無線装置において使用される1つまたは複数の回路(通信回路等)等である。コンピュータシステム620は、ランダムアクセスメモリ(RAM)の形態のメインメモリ等の特定の用途に適した1つまたは複数の記憶素子を含みうる1つまたは複数のストレージデバイス、1つまたは複数のハードドライブおよび/またはコンパクトディスク(CD)、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク(DVD)等のリムーバブルメディアを扱う1つまたは複数のドライブ等を含んでいてもよい。コンピュータシステム620はディスプレイ装置、1つまたは複数のスピーカーおよびキーボードおよび/またはマウス、トラックボール、タッチスクリーン、音声認識装置を含みうるコントローラ、またはシステムのユーザがコンピュータシステム620に情報を入力すること、およびコンピュータシステム620から情報を受け取ることを可能にする任意の他の装置も含んでいてもよい。
さらなる詳細および態様は、上述した例に関連して言及される。図6に示されている例は、提案の概念に関連して言及される1つまたは複数の態様、または上記で説明した1つまたは複数の例(例えば図1~図5)に対応する1つまたは複数の任意の付加的な特徴を含みうる。
ステップの一部または全部は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータまたは電子回路等のハードウェア装置(またはハードウェア装置を使用すること)によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、極めて重要なステップのいずれか1つまたは複数が、そのような装置によって実行されてもよい。
一定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装されうる。この実装は、非一過性の記録媒体によって実行可能であり、非一過性の記録媒体は、各方法を実施するために、プログラマブルコンピュータシステムと協働する(または協働することが可能である)、電子的に読取可能な制御信号が格納されている、デジタル記録媒体等であり、これは例えば、フロッピーディスク、DVD、ブルーレイ、CD、ROM、PROMおよびEPROM、EEPROMまたはFLASHメモリである。したがって、デジタル記録媒体は、コンピュータ読取可能であってもよい。
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法が実施されるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働することができる、電子的に読取可能な制御信号を有するデータ担体を含んでいる。
一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品として実装可能であり、このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときにいずれかの方法を実施するように作動する。このプログラムコードは、例えば、機械可読担体に格納されていてもよい。
別の実施形態は、機械可読担体に格納されている、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを含んでいる。
したがって、換言すれば、本発明の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
したがって、本発明の別の実施形態は、プロセッサによって実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、格納されているコンピュータプログラムを含んでいる記録媒体(またはデータ担体またはコンピュータ読取可能な媒体)である。データ担体、デジタル記録媒体または被記録媒体は、典型的に、有形である、かつ/または非一過性である。本発明の別の実施形態は、プロセッサと記録媒体を含んでいる、本明細書に記載されたような装置である。
したがって、本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは例えば、データ通信接続、例えばインターネットを介して転送されるように構成されていてもよい。
別の実施形態は、処理手段、例えば、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するように構成または適合されているコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含んでいる。
別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、インストールされたコンピュータプログラムを有しているコンピュータを含んでいる。
本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを(例えば、電子的にまたは光学的に)受信機に転送するように構成されている装置またはシステムを含んでいる。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、記憶装置等であってもよい。装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に転送するために、ファイルサーバを含んでいてもよい。
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス(例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ)が、本明細書に記載された方法の機能の一部または全部を実行するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般的に、有利には、任意のハードウェア装置によって方法が実施される。
以下の特許請求の範囲は、本明細書の詳細な説明に組み込まれるものであるが、各請求項は別個の例として独立していてもよい。また、特許請求の範囲において、各従属請求項は1つまたは複数の他の請求項との特定の組み合わせを指すが、他の例には各従属請求項と任意の他の従属請求項もしくは独立請求項の主題との組み合わせも含まれうることに留意されたい。このような組み合わせは、個々の場合において特定の組み合わせを意図しないと述べられていない限り、本明細書によって明示的に提案されているものとする。さらに、各請求項の特徴は、その請求項が他の独立請求項に従属するものとして直接に規定されていなくても、任意の他の独立請求項にも含まれるものとみなされるべきである。
先の例のうちの特定の1つに関連して説明した態様および特徴も、別の例の1つまたは複数と組み合わされて、当該別の例の同一または類似の特徴を置き換え可能であり、または別の例に特徴を付加的に導入可能である。
100 装置
110 1つまたは複数のプロセッサ
120 1つまたは複数のストレージデバイス
122 カメラ
130 インタフェース回路
150 ステージインサート
152 第1の領域
154 試料ホルダ
162 第2の領域
164 第1の較正ターゲット
172 第3の領域
174 第2の較正ターゲット
250a,250b ステージインサート
254 試料ホルダ
256 試料
280,282,284,286,288 較正ターゲット
290 較正領域
300 顕微鏡システム
322 カメラ
340 顕微鏡
342 照明源
344 光学部品
346 取り付けデバイス
348 フィルタ
350 ステージインサート
390 較正領域
395 ステージ
400 顕微鏡システムの較正方法
410 要求に関する情報を取得する
420 必要な較正技術のセットを選択する
430 選択された較正技術をソートする
440 ステージを較正位置に移動させる
450 較正を実行する
460 較正の結果を検証する
470 較正の結果を記憶する
480 さらなる較正が必要であるか否かを検査する
490 顕微鏡システムの較正を終了する
500 顕微鏡システムの較正方法
510 ステージインサート情報を受信する
520 ステージインサートの移動をトリガする
530 画像取得をトリガする
540 顕微鏡システムの較正を制御する
600 システム
610 顕微鏡
620 コンピュータシステム

Claims (16)

  1. 顕微鏡システムのためのステージインサート(150;250;350)であって、前記ステージインサート(150;250;350)は、
    試料ホルダ(154)を収容するための第1の領域(152)と、
    前記顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲット(164)を含む第2の領域(162)と、
    前記顕微鏡システムの第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲット(174)を含む第3の領域(172)と、
    を有するステージインサート(150;250;350)。
  2. 前記第1の較正ターゲット(164)または前記第2の較正ターゲット(174)のうちの少なくとも1つは、較正標準である、
    請求項1記載のステージインサート(150;250;350)。
  3. 前記第1の較正ターゲット(164)は、前記顕微鏡システムの第1の較正技術に割り当てられており、
    前記第2の較正ターゲット(174)は、前記顕微鏡システムの第2の較正技術に割り当てられている、
    請求項1または2記載のステージインサート(150;250;350)。
  4. 前記第1の較正ターゲット(164)または前記第2の較正ターゲット(174)は、蛍光領域、幾何学的パターン、回転変化構造または周期的構造のうちの少なくとも1つを含む、
    請求項1から3までのいずれか1項記載のステージインサート(150;250;350)。
  5. 前記第2の領域(162)は、前記第1の領域(152)の第1の側部に隣接して配置されており、
    前記第3の領域(172)は、前記第1の領域(152)の第2の側部に隣接して配置されている、
    請求項1から4までのいずれか1項記載のステージインサート(150;250;350)。
  6. 前記ステージインサート(150;250;350)は、前記ステージインサート(150;250;350)を識別するための機械可読識別子をさらに有する、
    請求項1から5までのいずれか1項記載のステージインサート(150;250;350)。
  7. 前記ステージインサート(150;250;350)は、前記顕微鏡システムのステージに対する前記ステージインサート(150;250;350)の位置を検査するためのマーカをさらに有する、
    請求項1から6までのいずれか1項記載のステージインサート(150;250;350)。
  8. 顕微鏡システムであって、請求項1から7までのいずれか1項記載のステージインサート(150;250;350)を備える、顕微鏡システム。
  9. 1つまたは複数のプロセッサ(110)および1つまたは複数のストレージデバイス(120)を備えた、顕微鏡システムのための装置(100)であって、前記装置(100)は、
    前記顕微鏡システムのステージインサート(150;250;350)に関するステージインサート情報を取得することであって、前記ステージインサート(150;250;350)は、較正領域を有していることと、
    前記較正領域が前記顕微鏡システムの視野内に入るように、前記較正領域の記憶された位置情報に基づいた前記顕微鏡システムの対物レンズに対する前記ステージインサート(150;250;350)の移動をトリガすることと、
    前記較正領域の画像取得をトリガすることと、
    前記取得された画像に基づいて前記顕微鏡システムの較正を制御することと、
    を行うように構成されている、装置(100)。
  10. 前記装置(100)は、
    前記顕微鏡システムの変更に関するシステム情報または前記顕微鏡システムの環境に関する環境情報のうちの少なくとも1つを受信することと、
    前記システム情報または前記環境情報のうちの少なくとも1つに基づいて、前記顕微鏡システムのさらなる較正が必要とされるか否かを判定することと、
    判定された必要性に基づいて、前記顕微鏡システムのさらなる較正を制御することと、
    を行うようにさらに構成されている、
    請求項9記載の装置(100)。
  11. 前記較正領域は、前記顕微鏡システムの第1のパラメータを較正するための第1の較正ターゲットと、前記顕微鏡システムの第2のパラメータを較正するための第2の較正ターゲットと、を備え、
    前記装置(100)は、
    前記第1の較正ターゲットの第1の画像取得をトリガすることと、
    前記第2の較正ターゲットの第2の画像取得をトリガすることと、
    取得された第1の画像および取得された第2の画像に基づいて、前記顕微鏡システムの較正を制御することと、
    を行うようにさらに構成されている、
    請求項9または10記載の装置(100)。
  12. 前記装置(100)は、前記第1の画像取得の後であって前記第2の画像取得の前に、前記第1の較正パラメータに対して第1の較正技術が実行され、取得された前記第2の画像に基づいて、前記第2の画像取得の後に前記第2の較正パラメータに対して第2の較正技術が実行されるように、較正を制御すべくさらに構成されている、
    請求項11記載の装置(100)。
  13. 前記装置(100)は、前記第1の画像取得の後であって前記第2の画像取得の間に、取得された前記第1の画像に基づいて前記第1の較正パラメータに対して第1の較正技術が実行され、取得された前記第2の画像に基づいて前記第2の画像取得の後に前記第2の較正パラメータに対して第2の較正技術が実行されるように、較正を制御すべくさらに構成されている、
    請求項9から11までのいずれか1項記載の装置(100)。
  14. 前記ステージインサート情報は、前記ステージインサートのマーカに関する情報を含み、
    前記装置(100)は、
    前記マーカが前記顕微鏡システムの視野内に入るように、前記マーカの記憶された位置情報に基づいた前記顕微鏡システムの対物レンズに対する前記ステージインサートの移動をトリガすることと、
    前記マーカの画像取得をトリガすることと、
    前記マーカの取得された画像に基づいて、前記ステージインサートが前記顕微鏡システム内に正しく設置されているか否かを検査することと、
    を行うようにさらに構成されている、
    請求項9から13までのいずれか1項記載の装置(100)。
  15. 顕微鏡システムのための方法であって、前記方法は、
    較正領域を有する前記顕微鏡システムのステージインサートに関するステージインサート情報を受信するステップと、
    前記較正領域が前記顕微鏡システムの視野内に入るように、前記較正領域の記憶された位置情報に基づいた前記顕微鏡システムの対物レンズに対する前記ステージインサートの移動をトリガするステップと、
    前記較正領域の画像取得をトリガするステップと、
    取得された画像に基づいて前記顕微鏡システムの較正を制御するステップと、
    を含む方法。
  16. プロセッサ上で実行されるときに、請求項15記載の方法を実行するためのプログラムコードを有する、コンピュータプログラム。
JP2023150064A 2022-09-19 2023-09-15 ステージインサート、顕微鏡システム、装置、方法およびコンピュータプログラム Pending JP2024043583A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22196270.7A EP4339679A1 (en) 2022-09-19 2022-09-19 Stage insert, microscope system, apparatus, method and computer program
EP22196270 2022-09-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024043583A true JP2024043583A (ja) 2024-04-01

Family

ID=83362526

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023150064A Pending JP2024043583A (ja) 2022-09-19 2023-09-15 ステージインサート、顕微鏡システム、装置、方法およびコンピュータプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20240095959A1 (ja)
EP (1) EP4339679A1 (ja)
JP (1) JP2024043583A (ja)
CN (1) CN117724234A (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2582112A1 (en) * 2006-03-13 2007-09-13 Clemex Technologies Inc. System and method for automatic measurements and calibration of computerized magnifying instruments
US7848019B2 (en) * 2007-12-10 2010-12-07 Cytyc Corporation Microscope calibration apparatus and method and stage including calibration apparatus
US20150138632A1 (en) * 2012-05-18 2015-05-21 Huron Technologies International Inc. Slide tray and receptor for microscopic slides and method of operation
JP2015090493A (ja) * 2013-11-07 2015-05-11 キヤノン株式会社 画像取得装置、及び、画像取得方法
US9797767B2 (en) * 2014-08-26 2017-10-24 General Electric Company Calibration of microscopy systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP4339679A1 (en) 2024-03-20
CN117724234A (zh) 2024-03-19
US20240095959A1 (en) 2024-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4772153B2 (ja) 画像生成システム内のサンプル中の対象領域の位置を検証する装置および方法
US8401269B2 (en) System and method for automatic measurements and calibration of computerized magnifying instruments
US9360659B2 (en) Method for presenting and evaluation of images of micro-titer plate properties
TWI420144B (zh) 顯微鏡校準裝置及方法及具有校準裝置之基台
US9335534B2 (en) Specimen slide having reference points
JP2007102190A (ja) 観察装置および観察方法
JP2012198208A (ja) 落射照明画像用のエッジ位置測定値補正
JP2024019639A (ja) 顕微鏡システム、プログラム、及び、投影画像生成方法
JP7379743B2 (ja) ハイスループットな実験室環境において複数の走査装置を管理するためのシステムおよび方法
US8937654B2 (en) Machine vision inspection system comprising two cameras having a rotational offset
JP2024043583A (ja) ステージインサート、顕微鏡システム、装置、方法およびコンピュータプログラム
US20120314050A1 (en) Imaging apparatus and control method therefor
CN114174791A (zh) 光学成像性能测试系统和方法
CN116088158A (zh) 一种细胞图像处理系统、方法、自动读片装置与存储介质
TW202208839A (zh) 自動化目視檢測系統
CN114236803A (zh) 显微系统和用于检验显微镜校准的方法
WO2013051147A1 (ja) 画像取得装置の調整方法、画像取得装置および画像取得装置の製造方法
US20240069322A1 (en) Methods and systems to compensate for substrate thickness error
US20220398778A1 (en) Lens calibration method for digital imaging apparatus
Gokhale Extracting information from imaging cytometry: a review
JPWO2013051147A1 (ja) 画像取得装置の調整方法、画像取得装置および画像取得装置の製造方法