JP5053691B2 - Specimen scanner device and specimen position detection method using the device - Google Patents

Specimen scanner device and specimen position detection method using the device Download PDF

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Description

本発明は、ステージ上に載置されたスライドガラス上の所定の位置を検出することができる標本スキャナ装置に関する。   The present invention relates to a specimen scanner device capable of detecting a predetermined position on a slide glass placed on a stage.

特許文献1では、スライドガラスの全領域を低倍率対物レンズで撮影した各画像情報を高倍率対物レンズの実視野サイズに分割して、その分割領域の標本像の有無を検出し、標本像が存在すると判明した分割領域のみを高倍率対物レンズで撮影することにより、広視野かつ高精細の顕微鏡画像を効率良く撮影し、且つ画像記録容量を削減した顕微鏡画像撮影装置が開示されている。   In Patent Document 1, each image information obtained by photographing the entire area of the slide glass with the low-magnification objective lens is divided into the real field size of the high-magnification objective lens, and the presence or absence of the specimen image in the divided area is detected. There has been disclosed a microscopic image photographing apparatus in which only a divided region that has been found to exist is photographed with a high-magnification objective lens, whereby a wide-field and high-definition microscopic image can be efficiently photographed and the image recording capacity is reduced.

特許文献2では、特に病理診断学の教材に使用可能な必要最小限の領域かつ高精細な顕微鏡ディジタル画像撮影可能な顕微鏡画像撮影装置が開示されている。特許文献2では、現在観察している観察範囲を小区画に分割して、各小区画を現在の観察倍率よりも大きな観察倍率でそれぞれ入力することにより、高解像な顕微鏡画像が形成されている。
特開2004−101871号公報 特開2005−266718号公報
Patent Document 2 discloses a microscope image photographing apparatus capable of photographing a minimum necessary area and a high-definition microscope digital image that can be used particularly as a teaching material for pathological diagnosis. In Patent Document 2, the observation range currently observed is divided into small sections, and each small section is input at an observation magnification larger than the current observation magnification, whereby a high-resolution microscope image is formed. Yes.
JP 2004-101871 A Japanese Patent Laid-Open No. 2005-266718

特許文献1や特許文献2では、一度低倍でスライドガラス全面を撮像し、その撮像した画像に対してスクリーニング位置を判別・指定している。例えば、特許文献では撮像画像の輝度値から標本が存在するかしないかの自動判定をしている。また、特許文献2では、ユーザが画像から目的とする標本を指定している。   In Patent Document 1 and Patent Document 2, the entire surface of the slide glass is imaged once at a low magnification, and the screening position is determined and designated for the captured image. For example, in Patent Literature, automatic determination is made as to whether or not a sample exists from the luminance value of a captured image. In Patent Document 2, a user designates a target specimen from an image.

そのため、特許文献1及び特許文献2では、透明標本のスクリーニング位置の指定が難しく、スライドガラス全面を一度撮像するために時間がかかる。その結果、特に蛍光標本では光毒性により標本が損傷する。   Therefore, in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is difficult to specify the screening position of the transparent specimen, and it takes time to image the entire slide glass once. As a result, the specimen is damaged due to phototoxicity, particularly in the fluorescent specimen.

上記の課題に鑑み、本発明では、透明標本及び褪色が危惧される蛍光標本に対して、褪色することなく、標本位置(カバーガラス)を自動判別する方法を提供する。   In view of the above-described problems, the present invention provides a method for automatically discriminating a specimen position (cover glass) without fading a transparent specimen and a fluorescent specimen in which fading is feared.

本発明にかかる、スライドガラスに標本を載置し、該標本を保持する標本保持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、合焦を行なうためのレーザー光を照射する測定光源と、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走査させる走査制御手段と、前記スライドガラス上で走査された前記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、前記光強度検出手段により得られた前記スライドガラス上の位置における前記反射光の光強度値と、前記標本保持部材上の位置における前記反射光の光強度値を比較し、比較結果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。 A specimen scanner used in a microscope according to the present invention, in which a specimen is placed on a slide glass, the slide glass covered with a specimen holding member for holding the specimen is placed on a stage, and the specimen is observed The apparatus includes a measurement light source for irradiating laser light for focusing, scanning control means for scanning the laser light relative to the slide glass, and the laser light scanned on the slide glass. A light intensity detecting means for detecting the light intensity of the reflected light; a light intensity value of the reflected light at a position on the slide glass obtained by the light intensity detecting means; and the reflected light at a position on the specimen holding member. A sample holding member recognizing means for comparing the light intensity values of the sample holding member and recognizing the position of the sample holding member on the slide glass based on the comparison result. That.

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。
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
In the specimen scanner device, the scanning control means moves the stage on which the slide glass is placed in a direction perpendicular to the optical axis of the laser light.
In the specimen scanner device, the scanning control means scans the laser light in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction relative to the slide glass placed on the stage .

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。   The sample holding member recognizing means extracts the light intensity of the reflected light that is larger than a predetermined threshold, and based on the position on the slide glass corresponding to the extracted light intensity, holds the sample on the slide glass. The position of the member is recognized.

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持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。 The specimen scanner device further includes Z coordinate position detection means for detecting a position of the slide glass or the specimen holding member in the optical axis direction based on a detection result by the light intensity detection means. .

前記標本スキャナ装置において、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。
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。
In the specimen scanner device, the Z coordinate position detecting means is an active autofocus mechanism.
The specimen scanner device is mounted on a microscope.

本発明にかかる、スライドガラスに標本を載置し、該標本を保持する標本保持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は、前記スライドガラスに対して合焦を行なうためのレーザー光を相対的に走査させ、前記スライドガラス上で走査された前記レーザー光の反射光の光強度を検出し、前記スライドガラス上の位置における前記反射光の光強度と、前記標本保持部材上の位置における前記反射光の光強度を比較し、前記比較結果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。
A specimen scanner used in a microscope according to the present invention, in which a specimen is placed on a slide glass, the slide glass covered with a specimen holding member for holding the specimen is placed on a stage, and the specimen is observed The specimen position detection method by the apparatus relatively scans the laser light for focusing on the slide glass, detects the light intensity of the reflected light of the laser light scanned on the slide glass, The light intensity of the reflected light at a position on the slide glass is compared with the light intensity of the reflected light at a position on the specimen holding member, and the position of the specimen holding member on the slide glass is compared based on the comparison result. It is characterized by recognizing.

本発明を用いることにより、スクリーニング時に透明標本でも標本位置(カバーガラス位置)を観察することができる。また、蛍光標本に対し褪色させることなく標本位置(カバーガラス位置)を検出することができる。   By using the present invention, the specimen position (cover glass position) can be observed even with a transparent specimen during screening. Further, the specimen position (cover glass position) can be detected without fading the fluorescent specimen.

本発明にかかる標本スキャナ装置は、スライドガラスに標本を載置し、該標本を保持する標本保持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ものである。 A specimen scanner device according to the present invention is a microscope that places a specimen on a slide glass, places the slide glass covered with a specimen holding member that holds the specimen on a stage, and observes the specimen. It is used.

本発明にかかる標本スキャナ装置は、走査制御手段、光強度検出手段、及び標本保持部材認識手段を備える。
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。)。
A specimen scanner device according to the present invention includes a scanning control means, a light intensity detection means, and a specimen holding member recognition means.
The scanning control means scans the slide glass with a predetermined laser beam relatively. For example, the scanning control unit may move the stage on which the slide glass is placed in a direction perpendicular to the optical axis of the laser beam (for example, in this embodiment, a stage control unit Equivalent to 5).

光強度検出手段は、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(例えば、本実施形態でいえば、光センサ36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)。
The light intensity detecting means detects the light intensity of the reflected light of the scanned laser light (for example, in the present embodiment, it corresponds to the optical sensor 36).
The specimen holding member recognizing means is based on the position on the slide glass scanned by the scanning control means and the light intensity of the reflected light corresponding to the position detected by the light intensity detecting means. The position of the specimen holding member on the slide glass is recognized (for example, this embodiment corresponds to the control unit 18).

このように構成することにより、スライドガラス上のカバーガラスの位置を検出することができる。
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。
By comprising in this way, the position of the cover glass on a slide glass is detectable.
Further, the scanning control means can scan the laser light relative to the slide glass placed on the stage in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction.

このように構成することにより、スライドガラス上に任意に配列されたカバーガラスの位置を検出することができる。
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。
By comprising in this way, the position of the cover glass arbitrarily arranged on the slide glass can be detected.
Further, the specimen holding member recognition means extracts the light intensity of the reflected light that is larger than a predetermined threshold, and based on the position on the slide glass corresponding to the extracted light intensity, the sample holding member recognition means The position of the specimen holding member can be recognized.

このように構成することにより、ノイズ成分を除去することができるので、スライドガラス3a上にあるカバーガラスの判別がより容易になる。
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持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。)。
By configuring in this way, noise components can be removed, so that the cover glass on the slide glass 3a can be more easily identified.
The specimen scanner device may further include Z coordinate position detection means. The Z coordinate position detection means detects the position of the slide glass or the specimen holding member in the optical axis direction based on the detection result by the light intensity detection means. The Z coordinate position detection means may be, for example, an active autofocus mechanism (for example, in this embodiment, an infrared semiconductor laser 26, a laser control unit 27, and a condenser lens group that realize an active autofocus function). 35 corresponds to the light receiving sensor 36 or the like).

このように構成することにより、AFを行うことができる。そのため、カバーガラスからの反射光の光強度とスライドガラスからの反射光の光強度との変化率がより大きくなるので、カバーガラスかスライドガラスかの判別がより容易になる。   With this configuration, AF can be performed. Therefore, since the rate of change between the light intensity of the reflected light from the cover glass and the light intensity of the reflected light from the slide glass becomes larger, it becomes easier to determine whether the cover glass or the slide glass is used.

図1は、本発明にかかる標本スキャナ装置を適用した顕微鏡システムの構成例を示す。図1において、本発明にかかる顕微鏡システムの1例としての倒立顕微鏡システム1では、被検物である標本2がスライドガラス3aに載置されてカバーガラス3bで覆われている。   FIG. 1 shows a configuration example of a microscope system to which a specimen scanner device according to the present invention is applied. In FIG. 1, in an inverted microscope system 1 as an example of a microscope system according to the present invention, a specimen 2 as a test object is placed on a slide glass 3a and covered with a cover glass 3b.

さらに、標本2を載置したスライドガラス3aは、電動ステージ4に固定されている。電動ステージ4は、光軸に対して直交方向であるX−Y方向に電動制御が可能であり、その制御はステージ制御部5によって行われる。   Further, the slide glass 3 a on which the specimen 2 is placed is fixed to the electric stage 4. The electric stage 4 can be electrically controlled in the XY direction orthogonal to the optical axis, and the control is performed by the stage controller 5.

蛍光光源6は、標本2に対して蛍光照明を行うための光源である。蛍光光源6から出射された励起光はコレクタレンズ7で集光され、励起フィルタ8、ダイクロックミラー9、および対物レンズ10aを介して、電動ステージ4上に固定された標本2へ照射されることにより標本2を照明する。   The fluorescent light source 6 is a light source for performing fluorescent illumination on the specimen 2. The excitation light emitted from the fluorescent light source 6 is collected by the collector lens 7 and irradiated to the specimen 2 fixed on the electric stage 4 through the excitation filter 8, the dichroic mirror 9, and the objective lens 10a. The specimen 2 is illuminated by

励起光に照明されたことによって標本2が発する蛍光は、ダイクロックミラー9および吸収フィルタ11を通過し、光路切換え部12によって接眼レンズ13またはCCDカメラユニット14へ導かれる。   The fluorescence emitted from the specimen 2 by being illuminated with the excitation light passes through the dichroic mirror 9 and the absorption filter 11, and is guided to the eyepiece 13 or the CCD camera unit 14 by the optical path switching unit 12.

そして、CCDカメラユニット14によって撮像された標本2の画像は、ビデオキャプチャボード15によりホストPC16に取得される。ホストPC16は、取得した画像を図示しない画像メモリ上に保存する。この画像メモリは通常複数の画像を保存することが可能となっている。   The image of the specimen 2 captured by the CCD camera unit 14 is acquired by the host PC 16 by the video capture board 15. The host PC 16 stores the acquired image on an image memory (not shown). This image memory is usually capable of storing a plurality of images.

また、電動シャッタ17は、蛍光光源6から照射される励起光を遮光するためのシャッタで、コントロール部18によって励起光の遮光を制御できるものとなっている。
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。
The electric shutter 17 is a shutter for shielding the excitation light emitted from the fluorescent light source 6, and the control unit 18 can control the shielding of the excitation light.
The objective lens 10 (10a, 10b) is attached to the electric revolver 19. The electric revolver 19 has a function of inserting an arbitrary objective lens 10a or objective lens 10b into the optical path by a signal from the control unit 18.

また、この電動レボルバ19はピエゾ素子21を介して焦準用モータ22よって駆動させる架台23に固定させており、コントロール部18からの制御されるモータ制御部24によって光軸方向(Z方向)に移動させることで、標本2と対物レンズ10aの距離を相対的に駆動することが可能になっている。   The electric revolver 19 is fixed to a pedestal 23 driven by a focusing motor 22 via a piezo element 21 and is moved in the optical axis direction (Z direction) by a motor control unit 24 controlled from the control unit 18. By doing so, it is possible to relatively drive the distance between the sample 2 and the objective lens 10a.

一方、ピエゾ素子21は、電動レボルバ19と架台23との間に配置させており、コントロール部18から制御されるピエゾ駆動部25によって電気的にピエゾ素子21の光軸方向の厚みを変えることで、連動レボルバ19に装着された対物レンズ10aの位置を光軸方向に移動させる構造のもので、同じく標本2と対物レンズ10aとの距離を相対的に駆動することが可能になっている。ピエゾ素子21は、焦準用モータ22よりも駆動範囲は短くなっている反面、高速、高分解能という特徴を持っている素子である。   On the other hand, the piezo element 21 is disposed between the electric revolver 19 and the gantry 23, and the thickness of the piezo element 21 in the optical axis direction is electrically changed by a piezo drive unit 25 controlled by the control unit 18. The structure is such that the position of the objective lens 10a attached to the interlocking revolver 19 is moved in the direction of the optical axis. Similarly, the distance between the specimen 2 and the objective lens 10a can be relatively driven. The piezo element 21 is an element having characteristics of high speed and high resolution, although the driving range is shorter than the focusing motor 22.

コントロール部18はホストPC16に接続させており、倒立顕微鏡システム1の各種制御を行うものである。また、コントロール部18には電動レボルバ19の駆動をユーザが指示入力するためのジョグエンコーダ38、パルスカウンタ39、およびその他の各種指示を入力するための操作部40が接続されている。   The control unit 18 is connected to the host PC 16 and performs various controls of the inverted microscope system 1. The control unit 18 is connected to a jog encoder 38 for a user to input an instruction for driving the electric revolver 19, a pulse counter 39, and an operation unit 40 for inputting other various instructions.

一方、合焦を行うための測定光源には可視外波長領域である赤外光半導体レーザー26が対応している。赤外光半導体レーザー26は、コントロール部18に接続させたレーザー制御部27によって制御されている。   On the other hand, the infrared light semiconductor laser 26 which is an invisible wavelength region corresponds to a measurement light source for performing focusing. The infrared semiconductor laser 26 is controlled by a laser control unit 27 connected to the control unit 18.

半導体レーザー26から出射されたレーザー光は、平行光を保つ為のコリメートレンズ28を通り、光束径の半分を投光側ストッパ29によりカットされる。その後、PBS(偏光ビームスプリッタ:Polarization Beam Splitter)30でP偏光成分のみが反射され、標本2側に導かれる。   Laser light emitted from the semiconductor laser 26 passes through a collimating lens 28 for maintaining parallel light, and half of the beam diameter is cut by the light projecting side stopper 29. Thereafter, only the P-polarized light component is reflected by a PBS (Polarization Beam Splitter) 30 and guided to the sample 2 side.

そして、集光レンズ群31により一旦集光された光束は、色収差補正レンズ群32を通過する。色収差補正レンズ群32を通過した光は、λ/4板33で45°偏光され、ダイクロイックミラー34に入射する。ここで、ダイクロイックミラー34では、赤外域のみ反射される為、反射された光束は、対物レンズ10aによりスライドガラス3aまたはカバーガラス3bの表面にスポット形状の像を形成する。   The light beam once condensed by the condenser lens group 31 passes through the chromatic aberration correction lens group 32. The light that has passed through the chromatic aberration correction lens group 32 is polarized by 45 ° by the λ / 4 plate 33 and enters the dichroic mirror 34. Here, since only the infrared region is reflected by the dichroic mirror 34, the reflected light beam forms a spot-shaped image on the surface of the slide glass 3a or the cover glass 3b by the objective lens 10a.

そして、スライドガラス3aまたはカバーガラス3bにより反射された光束は、今度は逆に対物レンズ10a、ダイクロイックミラー34を介し、λ/4板33にてさらに45°偏光され、S偏光成分に切り換わる。   The light beam reflected by the slide glass 3a or the cover glass 3b is then further polarized by 45 ° by the λ / 4 plate 33 via the objective lens 10a and the dichroic mirror 34 and switched to the S-polarized component.

さらに、色収差補正レンズ群32および集光レンズ群31を戻り、PBS30へ入射される。すると、光束はS偏光成分になっているのでそのままPBS30を透過し、集光レンズ群35を通過した後に受光センサ36に結像される。   Further, the light returns from the chromatic aberration correction lens group 32 and the condenser lens group 31 and enters the PBS 30. Then, since the light flux is an S-polarized component, it passes through the PBS 30 as it is, and passes through the condenser lens group 35 and is imaged on the light receiving sensor 36.

受光センサ36は、光軸を中心に設置された2分割(A領域とB領域)のフォトダイオードとなっている。そして、標本2がピント位置にある場合は、図2(b)に示す様に受光センサ36に結像されたスポットが狭く強度の高い信号となっており、標本2がピント位置からZ方向の上側(後ピン位置)にある場合は、図2(c)に示す様にB領域の範囲に偏った信号強度分布となっており、標本2がピント位置からZ方向の下側(前ピン位置)にある場合は、図2(a)に示す様にA領域の範囲に偏った信号強度分布となっており、それぞれセンサ信号に変換される。   The light receiving sensor 36 is a two-divided photodiode (A region and B region) arranged around the optical axis. When the sample 2 is in the focus position, as shown in FIG. 2B, the spot imaged on the light receiving sensor 36 is a narrow and high-intensity signal, and the sample 2 is in the Z direction from the focus position. When it is on the upper side (rear pin position), as shown in FIG. 2C, the signal intensity distribution is biased toward the range of the B region, and the sample 2 is lower than the focus position in the Z direction (front pin position). ), The signal intensity distribution is biased toward the range of the A region as shown in FIG. 2A, and each is converted into a sensor signal.

そして、A領域とB領域の範囲に分割、変換された検出信号は合焦判別部37に出力される。合焦判別部37は、その入力された検出信号に基づいて、それぞれの範囲における強度の総和を算出する。すなわち、図3(a)に示す様に、横軸を電動レボルバ19のZ方向、縦軸をそれぞれの受光センサ36に入射する光強度とすると、ピント位置を挟んで左右対称なA範囲信号およびB範囲信号の2つのカーブが検出できる。   Then, the detection signal divided and converted into the range of the A region and the B region is output to the focus determination unit 37. The focus determination unit 37 calculates the sum of the intensity in each range based on the input detection signal. That is, as shown in FIG. 3A, when the horizontal axis is the Z direction of the electric revolver 19 and the vertical axis is the light intensity incident on each light receiving sensor 36, the A range signal symmetrical to the left and right across the focus position and Two curves of the B range signal can be detected.

次に、このA範囲信号およびB範囲信号から、図3(b)に示すようなA+Bの算出、および図3(c)に示すような(A−B)/(A+B)の算出を行う。特に図3(c)のような特性はS字カーブと呼ばれ、その値は評価関数値(以下、Ef値と略す)と呼ばれる。   Next, A + B as shown in FIG. 3B and (A−B) / (A + B) as shown in FIG. 3C are calculated from the A range signal and B range signal. In particular, the characteristic as shown in FIG. 3C is called an S-shaped curve, and its value is called an evaluation function value (hereinafter abbreviated as Ef value).

コントロール部18は合焦判別部37よりのEf値の符号により合焦位置方向を判定する。例えば、図3(c)中「1」の位置からAF(オートフォーカス)を開始した場合には、コントロール部18は、Ef値の符号が負のため電動レボルバ19を上昇させる制御を行う。また、例えば、図3(c)中「2」の位置からAFを開始した場合には、コントロール部18は、Ef値の符号が正のため電動レボルバ19を下降させる制御を行う。コントロール部18はこのような制御を行って、最終的にEf値が0となるように、モータ制御部24にて対物レンズ10aとスライドガラス3の表面の距離を光軸方向に相対的に駆動させて合焦動作を行う。なお、スライドガラス3のように表面と背面2つの反射面をもつ場合のものは、2つの座標位置関係から自動的にスライドガラス3の表面に合焦を合わせる機能も有している。   The control unit 18 determines the focus position direction based on the sign of the Ef value from the focus determination unit 37. For example, when AF (autofocus) is started from the position “1” in FIG. 3C, the control unit 18 performs control to raise the electric revolver 19 because the sign of the Ef value is negative. For example, when AF is started from the position “2” in FIG. 3C, the control unit 18 performs control to lower the electric revolver 19 because the sign of the Ef value is positive. The control unit 18 performs such control, and the motor control unit 24 relatively drives the distance between the objective lens 10a and the surface of the slide glass 3 in the optical axis direction so that the Ef value finally becomes zero. To perform the focusing operation. In addition, the thing in the case of having two front and rear reflecting surfaces like the slide glass 3 also has a function of automatically focusing on the surface of the slide glass 3 from the relationship between the two coordinate positions.

このように、レーザー光が点灯制御され、観察試料に投影したレーザー光束の反射光を検出することで、アクティブ型のAF光学系が実現される。
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。
As described above, the active light AF optical system is realized by controlling the lighting of the laser light and detecting the reflected light of the laser beam projected onto the observation sample.
FIG. 4 shows an example of the internal configuration of the control unit 18. A ROM (Read Only Memory) 18b stores a program for controlling the system. A RAM (Random Access Memory) 18c stores data necessary for control and is a volatile memory or the like.

CPU(中央演算装置)18aは、ROM18bに記憶されている予め設定されたプログラムを読み出して各種制御を実行する。入出力(I/O)ポート18dは、顕微鏡1の各種駆動部や、各種制御部、判定部等とデータのやり取りを行うための入出力インターフェースである。また、外部インターフェース(I/F)18eは、操作部40やPC等の
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。
The CPU (Central Processing Unit) 18a reads a preset program stored in the ROM 18b and executes various controls. The input / output (I / O) port 18d is an input / output interface for exchanging data with various drive units, various control units, determination units, and the like of the microscope 1. The external interface (I / F) 18e is a communication interface for enabling communication with an external device such as the operation unit 40 or a PC.

図5は、本発明におけるスライドガラス3a上にあるカバーガラス3bの位置を検出する概要を示すフローである。図6は、電動ステージ4上に載置したスライドガラス3aを示す。以下では、図6を参照しながら、図5のフローを説明する。   FIG. 5 is a flowchart showing an outline of detecting the position of the cover glass 3b on the slide glass 3a in the present invention. FIG. 6 shows the slide glass 3 a placed on the electric stage 4. The flow of FIG. 5 will be described below with reference to FIG.

まず、スライドガラス3aに標本2を載置し、その標本2の上をカバーガラス3bで覆って、顕微鏡観察用のスライドガラス3aを作成する。そして、図6(a)に示すように、この作成したスライドガラス3aを電動ステージ4に置いて、クレンメル4aで押さえて、スライドガラス3aを電動ステージ4に固定する(ステップ1。以下、ステップを「S」と称する)。   First, the specimen 2 is placed on the slide glass 3a, and the top of the specimen 2 is covered with a cover glass 3b to create a slide glass 3a for microscope observation. Then, as shown in FIG. 6 (a), the slide glass 3a thus created is placed on the electric stage 4 and pressed by the Clenmel 4a to fix the slide glass 3a to the electric stage 4 (Step 1. Hereinafter, the steps are described as follows. Referred to as "S").

次に、電動ステージ4を1次元方向または2次元方向に移動させることにより、スライドガラス3aの所定の位置から一定方向に赤外光半導体レーザー26をスキャンする(S2)。例えば、図6(b)に示すように、電動ステージ4のZ位置(例えば、光強度の大きさが最も大きくなる位置(AFをかけた位置)など)及びY位置を所定の位置で固定した状態で、スライドガラス3aのX方向に対して、赤外光半導体レーザー26をスキャンする。スキャン時のアクティブAFの光強度値を、その光強度値が検出されたX座標と共にRAM18cに保持する。なお、対物レンズの倍率は固定しておく。   Next, the infrared semiconductor laser 26 is scanned in a fixed direction from a predetermined position of the slide glass 3a by moving the electric stage 4 in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction (S2). For example, as shown in FIG. 6B, the Z position of the electric stage 4 (for example, the position where the light intensity is maximized (the position where AF is applied)) and the Y position are fixed at predetermined positions. In the state, the infrared semiconductor laser 26 is scanned with respect to the X direction of the slide glass 3a. The active AF light intensity value at the time of scanning is held in the RAM 18c together with the X coordinate from which the light intensity value was detected. The magnification of the objective lens is fixed.

このとき、後述するように、カバーガラス3bの位置を検出する場合に、最初にスキャンした位置がスライドガラスかカバーガラスかを識別するために、予めスライドガラスの光強度を基準値Pstdとして取得しておく。取得方法としては、例えば、スライドガラス上の規定位置をスキャンしてもよいし、ユーザが任意にスライドガラス上の所定の位置を指定してもよい。 At this time, as will be described later, when detecting the position of the cover glass 3b, the light intensity of the slide glass is acquired in advance as the reference value Pstd in order to identify whether the first scanned position is the slide glass or the cover glass. Keep it. As an acquisition method, for example, a specified position on the slide glass may be scanned, or the user may arbitrarily specify a predetermined position on the slide glass.

次に、S2で取得した光強度値のうち、所定の閾値より大きい光強度値のデータを抽出する(S3)。これにより、スライドガラス3a上にあるカバーガラス3bの位置を認識することができる。なぜなら、図6(b)に示すように、カバーガラス3bの無い部分(光強度値P1)とカバーガラス3bのある部分(光強度値P2)とでは屈折率の相違により、それぞれで反射された反射光の光強度値が異なるからである。これについて、図7を用いて詳述する。   Next, data of light intensity values larger than a predetermined threshold is extracted from the light intensity values acquired in S2 (S3). Thereby, the position of the cover glass 3b on the slide glass 3a can be recognized. This is because, as shown in FIG. 6B, the portion without the cover glass 3b (light intensity value P1) and the portion with the cover glass 3b (light intensity value P2) are reflected by the difference in refractive index. This is because the light intensity values of the reflected light are different. This will be described in detail with reference to FIG.

図7は、本発明の原理を説明するための図である。図7(a)は、スライドガラス3aが載置された電動ステージ4をX方向に移動させることにより、赤外光半導体レーザー26から照射されたレーザー光が対物レンズ10からスライドガラス3aに照射されて、スライドガラス3aのX方向にスキャンしている様子を示す。角度θは、スライドガラスの傾斜角度を示す。角度θは任意であり、0°(傾斜していない)であってもよく、傾斜していてもよい。   FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of the present invention. FIG. 7A shows that the laser beam irradiated from the infrared semiconductor laser 26 is irradiated from the objective lens 10 to the slide glass 3a by moving the electric stage 4 on which the slide glass 3a is placed in the X direction. The state of scanning in the X direction of the slide glass 3a is shown. The angle θ indicates the tilt angle of the slide glass. The angle θ is arbitrary, and may be 0 ° (not inclined) or may be inclined.

図7(b)は、図7(a)でスキャンされた走査線上のサンプリング点にある、a点、b点、c点、d点、e点、f点で検出された光強度値を示す。図7(b)中のa1〜f1はそれぞれ、図7(a)のa点〜f点におけるA+Bの算出結果を示す(A+Bについては、図3(b)で説明した。)。a2〜f2はそれぞれ、a点〜c点における(A−B)/(A+B)の算出結果を示す((A−B)/(A+B)については、図3(c)で説明した。)。   FIG. 7B shows light intensity values detected at points a, b, c, d, e, and f at the sampling points on the scanning line scanned in FIG. 7A. . In FIG. 7B, a1 to f1 indicate the calculation results of A + B at points a to f in FIG. 7A, respectively (A + B has been described in FIG. 3B). a2 to f2 indicate the calculation results of (A−B) / (A + B) at points a to c, respectively ((A−B) / (A + B) has been described in FIG. 3C).

図7では、スライドガラス3aは電動ステージ4の載置面に対して角度θ傾斜している場合を例に説明する。この場合、角度θ傾斜しているスライドガラス3aの表面に対応するZ位置をプロットした直線を破線Z1で表し、角度θ傾斜しているカバーガラス3bの表面に対応するZ位置をプロットした直線を破線Z2で表す。Wは、スキャン方向におけるカバーガラス3bの幅を示す。   In FIG. 7, the case where the slide glass 3a is inclined at an angle θ with respect to the mounting surface of the electric stage 4 will be described as an example. In this case, a straight line in which the Z position corresponding to the surface of the slide glass 3a inclined by the angle θ is plotted is represented by a broken line Z1, and a straight line in which the Z position corresponding to the surface of the cover glass 3b inclined by the angle θ is plotted. This is represented by a broken line Z2. W indicates the width of the cover glass 3b in the scanning direction.

a1、b1では、所定のZ位置にピークP1が存在する。a2、b2においても、このピーク値P1のあるZ位置に対応する評価関数値Efをα、βとして確認できる。
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。
In a1 and b1, a peak P1 exists at a predetermined Z position. Also in a2 and b2, the evaluation function values Ef corresponding to the Z position where the peak value P1 exists can be confirmed as α and β.
At c1 and d1, the peak P1 at the Z position focused on at a1 and b1 decreases to the peak P2, and a new peak is generated at a Z position different from the focused Z position. In C2, the peak value P2 after the decrease and the evaluation function value Ef corresponding to the Z position where the newly generated peak value exists can be confirmed as γ and δ, respectively. The evaluation function value Ef of d1 is omitted because it is substantially the same as c2.

e1、f1では、c1、d1で生じたピークが消滅し、a1及びb1で着目していたZ位置にあったピークP2が増加して再びP1に回復している。なお、e1、f1の評価関数値Efは、a2、b2とほぼ同様なので省略している。   At e1 and f1, the peaks generated at c1 and d1 disappear, the peak P2 at the Z position focused on at a1 and b1 increases, and is restored to P1 again. The evaluation function values Ef of e1 and f1 are omitted because they are substantially the same as a2 and b2.

このように、カバーガラス3bがセットされたスライドガラス3aに対してレーザー光を一定方向にスキャンして、スライドガラス3a部分及びカバーガラス3b部分に関するA+B、及び/又は(A−B)/(A+B)を算出することにより、光強度の差異及び/または変化点を検出することができる。よって、この検出された光強度の差異及び/または変化点に対応するスライドガラス3a上の位置を検出することにより、スライドガラス3a上にあるカバーガラス3bの位置を検出することができる。   In this way, the laser beam is scanned in a certain direction with respect to the slide glass 3a on which the cover glass 3b is set, and A + B and / or (A−B) / (A + B regarding the slide glass 3a part and the cover glass 3b part. ) Can be detected to detect a difference in light intensity and / or a change point. Therefore, the position of the cover glass 3b on the slide glass 3a can be detected by detecting the position on the slide glass 3a corresponding to the detected light intensity difference and / or change point.

このようにスライドガラス3aとカバーガラス3bとの屈折率の相違により合焦位置が変わることを利用して、スライドガラス3a上のスライドガラス3aの位置を検出することができる。それでは、本発明の実施形態の詳細を説明する。   Thus, the position of the slide glass 3a on the slide glass 3a can be detected by utilizing the fact that the focus position changes due to the difference in refractive index between the slide glass 3a and the cover glass 3b. The details of the embodiment of the present invention will now be described.

<第1の実施形態>
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。
<First Embodiment>
This embodiment demonstrates the case where a laser beam is scanned to a one-dimensional direction relatively with respect to a slide glass.

図8は、本実施形態におけるスキャン方向を説明するためのスライドガラスの上面図である。同図において、スライドガラス3a上には、n個のカバーガラス3(3b−1,3b−2,・・・3b−n)がセットされている。スライドガラス3aの短手方向(Y方向)の幅の任意の位置のY座標をYcで表す。 FIG. 8 is a top view of the slide glass for explaining the scanning direction in the present embodiment. In the figure, n cover glasses 3 (3b-1, 3b-2, ... 3b-n) are set on a slide glass 3a. The Y coordinate of an arbitrary position in the width in the transverse direction of the slide glass 3a (Y-direction) expressed in Y c.

スライドガラス3aのY座標=Yc上にある各カバーガラス3bの端部は、3b−1についてはXS1(X11,Yc)、XS2(X12,Yc)で表され、3b−2についてはXS1(X21,Yc)、XS2(X22,Yc)で表され、・・・、3b−nについてはXS1(Xn1,Yc)、XS2(Xn2,Yc)で表される。 End of the Y-coordinate = Y c on each coverslip 3b in the slide glass. 3a, XS1 for 3b-1 (X 11, Y c), expressed in XS2 (X 12, Y c) , 3b-2 Table in XS1 (X 21, Y c) , XS2 (X 22, Y c) is represented by, ..., for the 3b-n XS1 (X n1, Yc), XS2 (X n2, Y c) for Is done.

図9は、本実施形態におけるスライドガラス上にあるカバーガラスの位置を認識するフローを示す。まず、ユーザは、所望の標本2をスライドガラス3aに載置して、その標本2をカバーガラス3bで覆う。これを繰り返して、図8のように、スライドガラス3a上に複数のカバーガラス3b(3b−1,3b−2,・・・3b−n)を載置する。   FIG. 9 shows a flow for recognizing the position of the cover glass on the slide glass in the present embodiment. First, the user places the desired specimen 2 on the slide glass 3a and covers the specimen 2 with the cover glass 3b. This is repeated and a plurality of cover glasses 3b (3b-1, 3b-2,... 3b-n) are placed on the slide glass 3a as shown in FIG.

それから、ユーザは、そのスライドガラス3aを電動ステージ4に置いてクレンメル4aで押さえる(S11)。なお、本実施形態では電動ステージ4に対してスライドガラス3aは傾斜角度θ=0°であるとする。   Then, the user places the slide glass 3a on the electric stage 4 and presses it with the clemmel 4a (S11). In the present embodiment, it is assumed that the slide glass 3a has an inclination angle θ = 0 ° with respect to the electric stage 4.

次に、ユーザが操作部40にある「カバーガラス位置認識」ボタン(不図示)を押下すると、カバーガラス位置認識指示信号が発信する。コントロール部18は、そのカバーガラス位置認識指示信号を受信すると、スライドガラス3a上のYc位置についてX方向へ向かってレーザー光をスキャンさせる(S12)。コントロール部18は、スライドガラス3a上の所定のY位置(Yc位置)を予め内部に保持している。なお、本実施形態では、スキャン時は電動ステージのZ位置及びY位置は固定である。 Next, when the user presses a “cover glass position recognition” button (not shown) on the operation unit 40, a cover glass position recognition instruction signal is transmitted. When the control unit 18 receives the cover glass position recognition instruction signal, the control unit 18 scans the laser beam in the X direction at the Yc position on the slide glass 3a (S12). The control unit 18 holds a predetermined Y position ( Yc position) on the slide glass 3a in advance. In the present embodiment, the Z position and the Y position of the electric stage are fixed during scanning.

具体的には、CPU18aは、ROM18bに格納されているY位置(Yc)を読み出して、ステージ制御部5に送信する。ステージ制御部5は、対物レンズ10の先端(光軸)がそのYcの垂線上に位置するように電動ステージ4を移動させる。なお、対物レンズの倍率は固定しておく。 Specifically, the CPU 18 a reads the Y position (Y c ) stored in the ROM 18 b and transmits it to the stage control unit 5. The stage control unit 5 moves the electric stage 4 so that the tip (optical axis) of the objective lens 10 is positioned on the perpendicular line of Yc. The magnification of the objective lens is fixed.

このとき、Ycに対応するX座標は任意であるが、通常はスライドガラス3aの端部付近となるように、予め設定されている(例えば、ROM18bにYcに対応するX座標が格納されていてもよい)。本実施形態では、図8に示すように、スライドガラス上の座標(X0,Yc)をスキャンの開始位置Qとする。 At this time, the X coordinate corresponding to Y c is arbitrary, but is usually set in advance so as to be near the end of the slide glass 3a (for example, the X coordinate corresponding to Y c is stored in the ROM 18b). May be). In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the coordinates (X 0 , Y c ) on the slide glass are set as the scan start position Q.

ステージ制御部5の制御により、電動ステージ4上のスライドガラス3aのスキャン開始位置Qが対物レンズ10の先端から照射されるレーザー光の光軸上に到達する。そうすると、コントロール部18はレーザー駆動部27を駆動させて赤外光半導体レーザー26を照射させると共に、コントロール部18はステージ駆動部5を駆動させて電動ステージ4をX方向に移動させる。   Under the control of the stage controller 5, the scan start position Q of the slide glass 3 a on the electric stage 4 reaches the optical axis of the laser light emitted from the tip of the objective lens 10. Then, the control unit 18 drives the laser driving unit 27 to irradiate the infrared semiconductor laser 26, and the control unit 18 drives the stage driving unit 5 to move the electric stage 4 in the X direction.

コントロール部18は、S12におけるX方向へのスキャンに伴い、各X座標X(X)毎のAF山位置(光強度のピーク値)の値PX(X)をRAM18cに保持する(S13)。   The control unit 18 stores the value PX (X) of the AF peak position (peak value of light intensity) for each X coordinate X (X) in the RAM 18c in accordance with the scanning in the X direction in S12 (S13).

具体的には、コントロール部18は、受光センサ36により検出した各X座標X(X)毎のレーザー反射光強度を合焦判定部37を介して取り込み、上述したようにA+Bを算出して、光強度値のピーク値PX(X)を取得する。   Specifically, the control unit 18 takes in the laser reflected light intensity for each X coordinate X (X) detected by the light receiving sensor 36 via the focus determination unit 37, calculates A + B as described above, The peak value PX (X) of the light intensity value is acquired.

なお、サンプリング頻度は可変であってよく、例えば、スライドガラス3a上のX方向の全座標についてピーク値PX(x)を保持してもよいし、座標を飛ばしてピーク値PX(X)を保持してもよい。   The sampling frequency may be variable. For example, the peak value PX (x) may be held for all the coordinates in the X direction on the slide glass 3a, or the peak value PX (X) may be held by skipping the coordinates. May be.

なお、本実施形態では、カバーガラス3bからの反射光の光強度とスライドガラス3aからの反射光の光強度との相違(変化率)を検出するので、必ずしもAFを行う必要はない。しかしながら、AFを行うことにより、カバーガラス3bからの反射光の光強度とスライドガラス3aからの反射光の光強度との変化率がより大きくなるので、カバーガラス3bかスライドガラス3aかの判別がより容易になる。   In this embodiment, since the difference (change rate) between the light intensity of the reflected light from the cover glass 3b and the light intensity of the reflected light from the slide glass 3a is detected, it is not always necessary to perform AF. However, since the rate of change between the light intensity of the reflected light from the cover glass 3b and the light intensity of the reflected light from the slide glass 3a is increased by performing AF, it is possible to discriminate between the cover glass 3b and the slide glass 3a. It becomes easier.

次に、コントロール部18は、S13で取得した各PX(X)値を比較し、カバーガラス3bの存在する位置座標(カバーガラス始点位置をXS1で表し、カバーガラス終点位置をXS2で表す。)を認識する(S14)。このS14の処理については図11で詳述する。   Next, the control part 18 compares each PX (X) value acquired by S13, and the position coordinate in which the cover glass 3b exists (a cover glass start point position is represented by XS1, and a cover glass end point position is represented by XS2). Is recognized (S14). The process of S14 will be described in detail with reference to FIG.

図10は、本実施形態における、スキャン開始位置Qにカバーガラスが無い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10は、図9のS13で保持された各X座標X(X)毎のAF山位置(光強度のピーク値)の値PX(X)を概念的なグラフにしたものである。   FIG. 10 shows a graph of the light intensity value with respect to the scan direction when there is no cover glass at the scan start position Q in the present embodiment. FIG. 10 is a conceptual graph of the AF peak position (peak value of light intensity) PX (X) for each X coordinate X (X) held in S13 of FIG.

図10(a)は、カバーガラスが載置されたスライドガラスの上面図である。
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。
FIG. 10A is a top view of a slide glass on which a cover glass is placed.
FIG. 10B shows a graph of the light intensity value with respect to the scanning direction when the cover glass is focused. Since the cover glass is focused, the light intensity of the XS1-XS2 section with the cover glass is higher than that of the other sections.

図10(c)は、スライド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。スライドガラスにフォーカスを合わせているので、スライドガラス表面が露出しているXS1−XS2区間及びXS2以降の区間(すなわち、カバーガラスで覆われていない区間)は、それ以外の区間に比べて、光強度が強くなっている。   FIG. 10C shows a graph of light intensity values with respect to the scanning direction when the slide glass is focused. Since the slide glass is focused, the section XS1-XS2 where the slide glass surface is exposed and the section after XS2 (that is, the section not covered with the cover glass) are lighter than the other sections. Strength is getting stronger.

stdは、予め取得しているスライドガラス上の規定位置の光強度を示す。「WS」はスキャン方向時の、ノイズ成分を除去するための閾値であり、例えば、カバーガラスとして利用される最小の幅が設定されている。また、「WPt」はAF山位置の閾値であり、ノイズ成分を除去するための閾値である。また、「C」は、カバーガラス幅を計測するカウンタである。また、P(1)+WPtの値をWPで表すとする。 P std indicates the light intensity at a specified position on the slide glass acquired in advance. “WS” is a threshold value for removing a noise component in the scanning direction. For example, a minimum width used as a cover glass is set. “WP t ” is a threshold value for the AF peak position, and is a threshold value for removing noise components. “C” is a counter for measuring the cover glass width. Further, the value of P (1) + WP t is represented by WP.

スキャン開始位置QからXS1までは、光強度値Pstd(Pstdには、Pstd+σ(σ:誤差範囲)も含む。以下、同様である。)である。XS1からXS2までは、図10(b)の場合には光強度値P(N)<Pstd−WPt、図10(c)の場合にはP(N)>Pstd+WPtである(Nは、後述するように、スライドガラス上の位置を示す変数である。)。XS2以降は、再び光強度値Pstdである。 From the scan start position Q to XS1, the light intensity value P std (P std includes P std + σ (σ: error range); the same applies hereinafter). From XS1 to XS2, in the case of FIG. 10B, the light intensity value P (N) <P std −WP t , and in the case of FIG. 10C, P (N)> P std + WP t ( N is a variable indicating the position on the slide glass, as will be described later.) Later XS2 is again light intensity value P std.

図11は、本実施形態におけるスキャン結果に基づいて、スライドガラス3a上にあるカバーガラス3bの位置及び個数を認識するフロー(予めスライドガラスにフォーカスを合わせている場合)を示す。本フローは、コントロール部18により実行される図9のS14の詳細なフローである。図10で説明した変数を用いて本フローについて説明する。   FIG. 11 shows a flow for recognizing the position and number of the cover glasses 3b on the slide glass 3a based on the scan result in the present embodiment (when the slide glass is previously focused). This flow is a detailed flow of S14 of FIG. This flow will be described using the variables described in FIG.

まず、変数の初期化が行われる(S21)。例えば、スライドガラス上の座標を計測するためのカウンタ変数(スライドガラス用座標カウンタ)NをN=1とし、カバーガラスの幅を計測するためのカウンタ変数(カバーガラス幅カウンタ)CをC=1とし、認識されたカバーガラスの数(カバーガラス認識数)nをn=0とする。   First, variables are initialized (S21). For example, a counter variable (slide glass coordinate counter) N for measuring coordinates on the slide glass is set to N = 1, and a counter variable (cover glass width counter) C for measuring the width of the cover glass is set to C = 1. And the number of recognized cover glasses (cover glass recognition number) n is n = 0.

次に、予め取得しているスライドガラス3a上の規定位置の光強度PstdがN=1での光強度P(N=1)以上か否かを判断する(S22)。スキャン開始位置Qで既にカバーガラスが存在している場合には、スライドガラス3a表面にフォーカスがあっていないため光強度P(1)は低下するので、P(1)がPstd以上となることはない。したがって、スキャン開始位置Qで既にカバーガラス3bが存在している場合には、「No」へ進む。一方、スキャン開始位置Qでカバーガラスが存在なく、スライドガラス3a表面が露出している場合には、P(1)は低下しないので、「Yes」へ進む。 Next, it is determined whether or not the light intensity P std at the specified position on the slide glass 3a acquired in advance is equal to or greater than the light intensity P (N = 1) at N = 1 (S22). When the cover glass already exists at the scan start position Q, the light intensity P (1) decreases because the surface of the slide glass 3a is not focused, so that P (1) becomes P std or more. There is no. Therefore, if the cover glass 3b already exists at the scan start position Q, the process proceeds to “No”. On the other hand, if there is no cover glass at the scan start position Q and the surface of the slide glass 3a is exposed, P (1) does not decrease, and the process proceeds to “Yes”.

N=1でスライドガラス3aが露出している場合(S22で「Yes」へ進んだ場合)、光強度値WP<P(N−1)−P(N)であるか否かが判定される(S23)。WP<P(N−1)−P(N)の場合とは、スライドガラス3aからカバーガラス3b上にスキャン位置が移動した場合である。WP≦P(N−1)−P(N)の場合とは、スライドガラス表面をスキャンしている場合である。但し、S23の処理を行うのが最初である場合、すわなちN=1のときはS23で「No」へ進む。この例では、N=1であるからS23で「No」へ進む。   When N = 1 and the slide glass 3a is exposed (when “Yes” is reached in S22), it is determined whether or not the light intensity value WP <P (N−1) −P (N). (S23). The case of WP <P (N-1) -P (N) is a case where the scan position moves from the slide glass 3a onto the cover glass 3b. The case of WP ≦ P (N−1) −P (N) is a case where the slide glass surface is scanned. However, if it is the first time to perform the process of S23, that is, if N = 1, the process proceeds to “No” in S23. In this example, since N = 1, the process proceeds to “No” in S23.

次に、カバーガラス幅カウンタCが「1」でリセットされる(S35)。S35の処理後、スライドガラス用座標カウンタNがスキャン方向におけるスライドガラス3aの幅より小さいか否かが判定される(S33)。本実施形態では、スライドガラス3aの幅=750に設定しているがこれに限定されない。   Next, the cover glass width counter C is reset to “1” (S35). After the process of S35, it is determined whether or not the slide glass coordinate counter N is smaller than the width of the slide glass 3a in the scanning direction (S33). In the present embodiment, the width of the slide glass 3a is set to 750, but the present invention is not limited to this.

N<「750」なので(S33で「Yes」へ進む)、Nをインクリメントする(S34)。WP<P(N−1)−P(N)が成立するまで、S23→S35→S33→S34→S23→・・・が繰り返される。   Since N <“750” (proceed to “Yes” in S33), N is incremented (S34). S23 → S35 → S33 → S34 → S23 →... Is repeated until WP <P (N−1) −P (N) is established.

WP<P(N−1)−P(N)が成立(カバーガラス3bがある部分)すると(S23で「Yes」へ進む)、カバーガラス幅カウンタCが「1」であるか否かが判定される(S24)。当該カバーガラス3bについての最初の処理ならばC=1であるのでS25へ進むが、2回目以降の処理ならばC>1なのでS28に進む。   When WP <P (N−1) −P (N) is established (the portion where the cover glass 3b is present) (proceed to “Yes” in S23), it is determined whether or not the cover glass width counter C is “1”. (S24). If it is the first process for the cover glass 3b, since C = 1, the process proceeds to S25. If it is the second and subsequent processes, the process proceeds to S28 because C> 1.

カバーガラス幅カウンタCが「1」の場合(S24で「Yes」へ進む)、カバーガラス認識数nが「0」であるか否かが判定される(S25)。当該スライドガラス3aにおいて、当該カバーガラス3bが最初に認識されたものであるならばn=0であるのでS26の処理へ進むが、そうでないならばn>0なのでS27の処理へ進む。n=0の場合(S25で「Yes」へ進む)、n=1とし(S26)、S27の処理へ進む。   When the cover glass width counter C is “1” (proceed to “Yes” in S24), it is determined whether or not the cover glass recognition number n is “0” (S25). In the slide glass 3a, if the cover glass 3b is first recognized, n = 0, so the process proceeds to S26, but if not n> 0, the process proceeds to S27. When n = 0 (proceed to “Yes” in S25), n = 1 is set (S26), and the process proceeds to S27.

次に、スライドガラス用座標カウンタNをカバーガラス始点位置XS1(n)に代入する(S27)。
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)。
Next, the slide glass coordinate counter N is substituted into the cover glass starting point position XS1 (n) (S27).
Next, it is determined whether or not the cover glass width counter C is larger than the threshold value WS (S28). When cover glass width counter C ≦ threshold WS (proceed to “No” in S28), it is determined whether cover glass width counter C is equal to threshold WS (S29).

カバーガラス幅カウンタC<閾値WSの場合(S29で「No」へ進む)、カバーガラス幅カウンタCをインクリメントし(S32)、N<「750」なので(S33で「Yes」へ進む)、Nをインクリメントする(S34)。その後、カバーガラス幅カウンタC=閾値WS(S29)が成立するまで、S23〜S34→・・・が繰り返される。   If cover glass width counter C <threshold WS (proceed to “No” in S29), cover glass width counter C is incremented (S32), and since N <“750” (proceed to “Yes” in S33), N Increment (S34). Thereafter, S23 to S34 are repeated until the cover glass width counter C = threshold WS (S29) is established.

カバーガラス幅カウンタC=閾値WSが成立すると(S29で「Yes」へ進む)、カバーガラス認識数nをインクリメントし(S30)、スライドガラス用座標カウンタNをカバーガラス終点位置XS2(n−1)に代入する(S31)。   When the cover glass width counter C = the threshold WS is established (goes to “Yes” in S29), the cover glass recognition number n is incremented (S30), and the slide glass coordinate counter N is set to the cover glass end point position XS2 (n−1). (S31).

その後、カバーガラス幅カウンタCをインクリメントし(S32)、N<「750」なので(S33で「Yes」へ進む)、Nをインクリメントする(S34)。
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)。
Thereafter, the cover glass width counter C is incremented (S32), and since N <“750” (proceed to “Yes” in S33), N is incremented (S34).
In the process of S23, while WP <P (N-1) -P (N) (that is, while the cover glass is being processed), C continues to be incremented (S32), and the cover glass end point position XS2 ( n-1) is continuously updated (S31).

それから、カバーガラスが無くなると、WP≧P(N−1)−P(N)となるので(S23で「No」へ進む)、カバーガラス幅カウンタCが「1」でリセットされ(S35)、N<「750」の間S23〜S35が繰り返される。   Then, when there is no cover glass, WP ≧ P (N−1) −P (N) (the process proceeds to “No” in S23), so the cover glass width counter C is reset to “1” (S35), S23 to S35 are repeated during N <“750”.

N=750なると、すなわちスライドガラス用座標カウンタNがスキャン方向におけるスライドガラス3aの幅と等しくなると(S33で「No」へ進む)、本フローは終了する。   When N = 750, that is, when the slide glass coordinate counter N becomes equal to the width of the slide glass 3a in the scan direction (proceed to "No" in S33), this flow ends.

このようにして、スライドガラス3a上に存在するカバーガラス3bの数(カバーガラス認識数n)、及びその認識したそれぞれのカバーガラスの位置(XS1,XS2)を検出することができる。   In this way, the number of cover glasses 3b (cover glass recognition number n) present on the slide glass 3a and the positions (XS1, XS2) of the recognized cover glasses can be detected.

次に、スキャン開始位置Qに既にカバーガラスである場合のカバーガラスの検出について説明する。
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。
Next, detection of a cover glass when it is already a cover glass at the scan start position Q will be described.
FIG. 12 shows a graph of the light intensity value with respect to the scan direction when the cover glass already exists at the scan start position Q in the present embodiment. FIG. 12 corresponds to the case where the cover glass start position XS1 of FIG.

図12(a)は、カバーガラスがスキャン開始位置に載置されたスライドガラスの上面図である。
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。
FIG. 12A is a top view of the slide glass on which the cover glass is placed at the scan start position.
FIG. 12B shows a graph of the light intensity value with respect to the scanning direction when the cover glass is focused. Since the focus is on the cover glass, the Q (= XS1) -XS2 section with the cover glass has a higher light intensity than the other sections.

図12(c)は、スライド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。スライドガラスにフォーカスを合わせているので、スライドガラス表面が露出しているQ(=XS1)−XS2区間及びXS2以降の区間(すなわち、カバーガラスで覆われていない区間)は、それ以外の区間に比べて、光強度が強くなっている。   FIG. 12C shows a graph of light intensity values with respect to the scanning direction when the slide glass is focused. Since the slide glass is in focus, the Q (= XS1) -XS2 section where the slide glass surface is exposed and the section after XS2 (that is, the section not covered with the cover glass) are in other sections. Compared with the light intensity.

スキャン開始位置Q(=XS1)からXS2までは、カバーガラス上をスキャンしているので、図12(b)の場合には光強度値P(N)<Pstd−WPt、図12(c)の場合にはP(N)>Pstd+WPtである(Nは、後述するように、スライドガラス上の位置を示す変数である。)。XS2以降は、光強度値Pstdである。 Since the scan glass is scanned from the scan start position Q (= XS1) to XS2, in the case of FIG. 12B, the light intensity value P (N) <P std -WP t , FIG. ), P (N)> P std + WP t (N is a variable indicating the position on the slide glass, as will be described later). Later XS2 is a light intensity value P std.

図11のフローにおいて、スキャン開始位置に既にカバーガラス3bが存在すると、S22で「No」へ進む。それ以降は、上述したように、当該カバーガラスがなくなるまでS23〜S34を行い、当該カバーガラスが無くなると、WP≧P(N−1)−P(N)となるので(S23で「No」へ進む)、カバーガラス幅カウンタCが「1」でリセットされ(S35)、N<「750」の間S23〜S35が繰り返される。   In the flow of FIG. 11, if the cover glass 3b already exists at the scan start position, the process proceeds to “No” in S22. Thereafter, as described above, S23 to S34 are performed until the cover glass disappears, and when the cover glass disappears, WP ≧ P (N−1) −P (N) (“No” in S23). ), The cover glass width counter C is reset to “1” (S35), and S23 to S35 are repeated while N <“750”.

N=750なると、すなわちスライドガラス用座標カウンタNがスキャン方向におけるスライドガラス3aの幅と等しくなると(S33で「No」へ進む)、本フローは終了する。   When N = 750, that is, when the slide glass coordinate counter N becomes equal to the width of the slide glass 3a in the scan direction (proceed to "No" in S33), this flow ends.

このようにして、スキャン開始位置Qに既にカバーガラスである場合でも、スライドガラス3a上に存在するカバーガラス3bの数(カバーガラス認識数n)、及びその認識したそれぞれのカバーガラスの位置(XS1,XS2)を検出することができる。   Thus, even when the cover glass is already at the scan start position Q, the number of cover glasses 3b existing on the slide glass 3a (cover glass recognition number n) and the positions of the recognized cover glasses (XS1) , XS2) can be detected.

本実施形態によれば、スライドガラス上の標本(カバーガラス)をスクリーニングする際に、スライドガラス全体ではなく所定の方向に1ラインまたは複数ラインのみスキャンするので、標本だけを短時間で効率よくスクリーニングすることができる。そのスクリーニング作業により、短時間で標本のあるスライドガラス上のカバーガラスの位置を検出することができる。また、カバーガラスの位置を検出することにより、スライドガラス上の標本の位置もおおよそ分かるため、効率よい顕微鏡観察を行うことができる。   According to the present embodiment, when screening a specimen (cover glass) on a slide glass, only one line or a plurality of lines are scanned in a predetermined direction instead of the entire slide glass, so that only the specimen is efficiently screened in a short time. can do. By the screening operation, the position of the cover glass on the slide glass with the specimen can be detected in a short time. Further, by detecting the position of the cover glass, the position of the specimen on the slide glass can be roughly understood, so that efficient microscopic observation can be performed.

また、カバーガラスの検出に際し、撮像処理を行わないので、標本に照明光を照射する必要がなく、したがって標本に対する光毒性がない。また、標本の位置を認識する際に画像処理を用いる必要がないので、透明な標本についても適用することができる。   In addition, since the imaging process is not performed when the cover glass is detected, there is no need to irradiate the specimen with illumination light, and therefore there is no phototoxicity to the specimen. Further, since it is not necessary to use image processing when recognizing the position of the specimen, it can be applied to a transparent specimen.

なお、本実施形態では、図11を用いて、予めスライドガラスにフォーカスを合わせているケースについて説明したが、本実施形態は予めカバーガラスにフォーカスを合わせている場合についても同様に適用できる。   In the present embodiment, the case where the slide glass is focused in advance has been described with reference to FIG. 11, but the present embodiment can be similarly applied to the case where the cover glass is focused in advance.

<第2の実施形態>
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。
<Second Embodiment>
This embodiment demonstrates the case where a laser beam is scanned in a two-dimensional direction relatively with respect to a slide glass. In this embodiment, after the cover glass position in the X direction is recognized by performing the processing of the first embodiment, each recognized cover glass is scanned in the Y direction to recognize the position in the Y direction. To do.

図13は、本実施形態におけるスキャン方向を説明するためのスライドガラスの上面図である。図8で説明したように、第1の実施形態により各カバーガラスのX座標(カバーガラス始点位置XS1,カバーガラス終点位置XS2)が得られるので、XS1とXS2の中心座標XSCを算出して、その中心座標XSCからY方向へレーザーのスキャンを行う。   FIG. 13 is a top view of the slide glass for explaining the scanning direction in the present embodiment. As described in FIG. 8, since the X coordinate (cover glass start point position XS1, cover glass end point position XS2) of each cover glass is obtained according to the first embodiment, the center coordinates XSC of XS1 and XS2 are calculated, Laser scanning is performed in the Y direction from the center coordinate XSC.

図14は、本実施形態におけるスライドガラス上にあるカバーガラスの位置を認識するフローを示す。第1の実施形態と同様にS11〜S14を実行して、X方向についてのカバーガラス位置を認識する。   FIG. 14 shows a flow for recognizing the position of the cover glass on the slide glass in the present embodiment. Similar to the first embodiment, S11 to S14 are executed to recognize the cover glass position in the X direction.

次に、コントロール部18は、S14で認識された各カバーガラスについて、カバーガラスのある座標位置XS1−XS2の中心座標XSCを算出し、その中心座標XSCからY方向へスキャンを実行する(S41)。S41は、スキャン方向が異なる以外は、S12と同様である。   Next, the control unit 18 calculates the center coordinate XSC of the coordinate position XS1-XS2 with the cover glass for each cover glass recognized in S14, and executes scanning from the center coordinate XSC in the Y direction (S41). . S41 is the same as S12 except that the scanning direction is different.

次に、コントロール部18は、S41におけるY方向へのスキャンに伴い、各Y座標:Y(Y)毎のAF山位置(光強度のピーク値)の値PY(Y)をRAM18cに保持する(S42)。S42は、スキャン方向が異なる以外は、S13と同様である。   Next, with the scan in the Y direction in S41, the control unit 18 holds the value PY (Y) of the AF peak position (light intensity peak value) for each Y coordinate: Y (Y) in the RAM 18c ( S42). S42 is the same as S13 except that the scanning direction is different.

次に、コントロール部18は、S42で取得した各PY(Y)値を比較し、Y方向におけるカバーガラス3bがある位置座標(カバーガラス始点位置をYS1で表し、カバーガラス終点位置をYS2で表す。)を認識する(S43)。S43は、スキャン方向が異なる以外は、S14(及び図11)と同様である。   Next, the control unit 18 compares the respective PY (Y) values acquired in S42, and the position coordinates of the cover glass 3b in the Y direction (the cover glass start point position is represented by YS1, and the cover glass end point position is represented by YS2). .) Is recognized (S43). S43 is the same as S14 (and FIG. 11) except that the scanning direction is different.

図15は、第1及び第2の実施形態の変形例の一例を示す。第1の実施形態では、Z位置及びY位置を固定してX方向に1回スキャンしたが、図15(a)に示すように、Y位置を変えてX方向に複数回スキャンしてもよい。さらに、図15(b)に示すように、各カバーガラスの位置座標(XS1−XS2)間を複数回Y方向にスキャンしてもよい。   FIG. 15 shows an example of a modification of the first and second embodiments. In the first embodiment, the Z position and the Y position are fixed and scanning is performed once in the X direction. However, as shown in FIG. 15A, the Y position may be changed and scanning may be performed a plurality of times in the X direction. . Further, as shown in FIG. 15B, the position coordinates (XS1-XS2) of the cover glasses may be scanned a plurality of times in the Y direction.

また、カバーガラスの形状は正方形に限定されず、長方形や多角形であってもよく、図15(c)に示すように円形状であってもよいし、楕円状でもよい。
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。
Further, the shape of the cover glass is not limited to a square, and may be a rectangle or a polygon, may be a circle as shown in FIG. 15C, or may be an ellipse.
Further, the cover glass on the slide glass is not limited to the one-dimensionally arranged one, but may be arranged two-dimensionally as shown in FIG. 15 (d), or arranged radially or concentrically. It may be.

このように、スライドガラス上の標本(カバーガラス)をスクリーニングする際に、スライドガラス全体ではなく所定の方向(1次元方向または2次元方向)に1ラインまたは複数ラインのみスキャンするので、標本だけを短時間で自動的に効率よくスクリーニングすることができる。   In this way, when screening a specimen (cover glass) on a slide glass, only one line or a plurality of lines are scanned in a predetermined direction (one-dimensional direction or two-dimensional direction) instead of the entire slide glass. Screening can be performed automatically and efficiently in a short time.

本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えてさらに、2次元方向へのスキャンを行うことができるので、スライドガラス上にカバーガラスが2次元上に配列されていても、スライドガラス上の標本位置(カバーガラスの位置)を自動検出し、スクリーニング作業の省力化を図ることができる。   According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, since scanning in a two-dimensional direction can be performed, even if the cover glass is arranged two-dimensionally on the slide glass, the slide The specimen position on the glass (the position of the cover glass) can be automatically detected to save labor in the screening work.

なお、上記において、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上述した各実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良・変更が可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. .

また、本発明の実施形態において、標本スキャナ装置は、顕微鏡と一体になったものを例に説明したが、これに限定されない。例えば本実施形態の標本スキャナ装置は、顕微鏡と別体、例えば、走査制御手段と、光強度検出手段と、標本保持部材認識手段とを構成要素とするものであってもよい。   In the embodiment of the present invention, the sample scanner device is described as an example integrated with a microscope, but is not limited thereto. For example, the specimen scanner device of the present embodiment may include a microscope and a separate body, for example, a scanning control means, a light intensity detection means, and a specimen holding member recognition means.

以上、本発明によれば、透明標本を用いる場合でも、スクリーニング時に標本位置(カバーガラス位置)を特定し、観察することができる。また、蛍光標本に対し褪色させることなく標本位置(カバーガラス位置)を検出することができる。   As described above, according to the present invention, even when a transparent specimen is used, the specimen position (cover glass position) can be specified and observed during screening. Further, the specimen position (cover glass position) can be detected without fading the fluorescent specimen.

本発明にかかる標本スキャナ装置を適用した顕微鏡システムの構成例を示す。1 shows a configuration example of a microscope system to which a sample scanner device according to the present invention is applied. 受光センサとピント位置との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between a light receiving sensor and a focus position. デフォーカスと入射光強度との関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship between defocus and incident light intensity. コントロール部18の内部構成の一例を示す。An example of an internal structure of the control part 18 is shown. 本発明におけるスライドガラス3a上にあるカバーガラス3bの位置を検出する概要を示すフローである。It is a flow which shows the outline | summary which detects the position of the cover glass 3b on the slide glass 3a in this invention. 電動ステージ4上に載置したスライドガラス3aを示す。The slide glass 3a mounted on the electric stage 4 is shown. 本発明の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of this invention. 第1の実施形態におけるスキャン方向を説明するためのスライドガラスの上面図である。It is a top view of the slide glass for demonstrating the scanning direction in 1st Embodiment. 第1の実施形態におけるスライドガラス上にあるカバーガラスの位置を認識するフローを示す。The flow which recognizes the position of the cover glass on the slide glass in 1st Embodiment is shown. 第1の実施形態における、スキャン開始位置Qにカバーガラスが無い場合のスキャン方向に対する光強度値のグラフを示す。The graph of the light intensity value with respect to the scanning direction when there is no cover glass at the scan start position Q in the first embodiment is shown. 第1の実施形態におけるスキャン結果に基づいて、スライドガラス3a上にあるカバーガラス3bの位置及び個数を認識するフローを示す。The flow which recognizes the position and the number of the cover glasses 3b on the slide glass 3a based on the scan result in the first embodiment is shown. 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。The graph of the light intensity value with respect to the scanning direction when there is already a cover glass at the scan start position Q in the present embodiment is shown. 第2の実施形態におけるスキャン方向を説明するためのスライドガラスの上面図である。It is a top view of the slide glass for demonstrating the scanning direction in 2nd Embodiment. 第2の実施形態におけるスライドガラス上にあるカバーガラスの位置を認識するフローを示す。The flow which recognizes the position of the cover glass on the slide glass in 2nd Embodiment is shown. 第1及び第2の実施形態の変形例の一例を示す。An example of the modification of 1st and 2nd embodiment is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1 倒立顕微鏡システム
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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverted microscope system 2 Sample 3a Slide glass 3b Cover glass 4 Electric stage 5 Stage control part 6 Fluorescence light source 7 Collector lens 8 Excitation filter 9 Dichroic mirror 10 (10a, 10b) Objective lens 11 Absorption filter 12 Optical path switching part 13 Eyepiece 14 CCD camera unit 15 Video capture board 16 Host PC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 Electric shutter 18 Control part 19 Electric revolver 21 Piezo element 22 Semi-focusing part motor 23 Base 24 Motor control part 25 Piezo control part 26 Infrared semiconductor laser 27 Laser control part 28 Collimating lens 29 Light emission side stopper 30 PBS
Reference Signs List 31 Condensing Lens Group 32 Chromatic Aberration Correction Lens Group 33 λ / 4 Plate 34 Dichroic Mirror 35 Condensing Lens Group 36 Light Receiving Sensor 37 Focus Determination Unit 38 Jog Encoder 39 Pulse Counter 40 Operation Unit

Claims (8)

スライドガラスに標本を載置し、該標本を保持する標本保持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、
合焦を行なうためのレーザー光を照射する測定光源と、
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走査させる走査制御手段と、
前記スライドガラス上で走査された前記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、
前記光強度検出手段により得られた前記スライドガラス上の位置における前記反射光の光強度値と、前記標本保持部材上の位置における前記反射光の光強度値を比較し、比較結果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。
In a specimen scanner device used in a microscope for placing a specimen on a slide glass, placing the slide glass covering the specimen with a specimen holding member that holds the specimen on a stage, and observing the specimen,
A measurement light source that emits a laser beam for focusing;
Scanning control means for scanning the laser beam relative to the slide glass;
A light intensity detecting means for detecting the light intensity of the reflected light of the laser beam scanned on the slide glass;
The light intensity value of the reflected light at the position on the slide glass obtained by the light intensity detection means is compared with the light intensity value of the reflected light at the position on the specimen holding member, and based on the comparison result, A specimen holding member recognition means for recognizing the position of the specimen holding member on the slide glass;
A specimen scanner device comprising:
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。
The specimen scanner device according to claim 1, wherein the scanning control unit moves a stage on which the slide glass is placed in a direction perpendicular to the optical axis of the laser light.
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。
2. The specimen scanner device according to claim 1, wherein the scanning control unit scans the laser light relatively in a one-dimensional direction or a two-dimensional direction with respect to the slide glass placed on the stage. .
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。
The sample holding member recognizing means extracts the light intensity of the reflected light that is larger than a predetermined threshold, and based on the position on the slide glass corresponding to the extracted light intensity, holds the sample on the slide glass. The specimen scanner device according to claim 1, wherein the position of the member is recognized.
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持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。
The specimen scanner device further includes:
The specimen scanner according to claim 1, further comprising a Z-coordinate position detecting means for detecting a position of the slide glass or the specimen holding member in the optical axis direction based on a detection result by the light intensity detecting means. apparatus.
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に記載の標本スキャナ装置。
The specimen scanner device according to claim 5 , wherein the Z coordinate position detection means is an active autofocus mechanism.
請求項1〜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。 A microscope comprising the specimen scanner device according to any one of claims 1 to 6 . スライドガラスに標本を載置し、該標本を保持する標本保持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合焦を行なうためのレーザー光を相対的に走査させ、
前記スライドガラス上で走査された前記レーザー光の反射光の光強度を検出し、
前記スライドガラス上の位置における前記反射光の光強度と、前記標本保持部材上の位置における前記反射光の光強度を比較し、前記比較結果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。
Place a specimen on a slide glass, place the slide glass covered with a specimen holding member holding the specimen on the stage, and detect the specimen position by a specimen scanner device used in a microscope for observing the specimen In the method
The laser beam for focusing on the slide glass is relatively scanned,
Detecting the light intensity of the reflected light of the laser beam scanned on the slide glass,
The light intensity of the reflected light at a position on the slide glass is compared with the light intensity of the reflected light at a position on the specimen holding member, and the position of the specimen holding member on the slide glass is compared based on the comparison result. Recognize
A specimen position detection method characterized by the above.
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