專利名稱：生物樣本圖像獲取設(shè)備、生物樣本圖像獲取方法及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以在生物樣本的放大和觀察領(lǐng)域中適當?shù)厥褂玫纳飿颖緢D像獲
取設(shè)備、生物樣本圖像獲取方法及程序。
背景技術(shù)：
諸如組織切片等的生物樣本被固定到載玻片上，如果需要的話被染色，然后被存 儲起來。 一般來說，當存儲周期長時，由于組織塊的劣化或褪色，在顯微鏡下生物樣本的可 見性降低。可以在制備生物樣本的醫(yī)院以外的機構(gòu)中診斷該生物樣本。在此情況下，通過 郵寄發(fā)送生物樣本，這要花費預定的時間。 鑒于這種情況，已經(jīng)提出了用于將生物樣本存儲為圖像數(shù)據(jù)的裝置(例如，日本 未審專利申請公開(PCT申請的譯文)2003-222801)。
發(fā)明內(nèi)容
然而，當使用這種裝置獲取生物樣本的整個圖像時，難以使用物鏡在成像平面上 拍攝生物樣本的整個圖像。因此，必須將生物樣本的各樣本區(qū)域分配到物鏡的成像范圍并 獲取該樣本區(qū)域的圖像。 —般來說，為了縮短用于獲取樣本區(qū)域的圖像的時間，考慮增大臺的移動速度。然 而，鑒于機械因素或防止震動，臺的移動速度的增大受到限制。因此，除了增大臺的移動速 度，有必要縮短用于獲取樣本區(qū)域的圖像的時間。 期望提供能夠高效地獲取樣本區(qū)域的圖像的生物樣本圖像獲取設(shè)備、生物樣本圖 像獲取方法及程序。 根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了一種生物樣本圖像獲取設(shè)備，該設(shè)備包括樣本臺， 生物樣本被放置在該樣本臺上，并且該樣本臺可以沿著該生物樣本被放置在其上的表面的 方向而移動；物鏡，該物鏡放大該生物樣本的區(qū)域；成像器件，該成像器件對由該物鏡放大 的區(qū)域進行成像；臺，成像器件或物鏡被放置在該臺上，并且該臺可以沿著與所述表面的方 向相對應(yīng)的方向而移動；第一移動裝置，用于移動樣本臺，以使生物樣本的目標區(qū)域位于成 像范圍處；第二移動裝置，用于以通過將樣本臺的移動速度乘以物鏡的放大倍數(shù)而獲得的 移動速度沿著該對應(yīng)方向而移動該臺；以及成像控制裝置，用于在由第一移動裝置移動的 樣本臺被停止芝前開始成像器件的曝光。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種生物樣本圖像獲取方法，該方法包括以下 步驟使生物樣本放置在其上的樣本臺沿著該生物樣本被放置在其上的表面的方向而移 動，以使目標區(qū)域位于成像區(qū)域處；以通過將樣本臺的移動速度乘以物鏡的放大倍數(shù)而獲 得的移動速度沿著該方向的對應(yīng)方向移動臺，其中該物鏡或?qū)τ稍撐镧R放大的區(qū)域進行成 像的成像器件被放置在該臺上；以及在移動樣本臺的步驟中移動的樣本臺被停止之前開始 成像器件的曝光。 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供一種用于執(zhí)行以下步驟的程序使生物樣本被放置在其上的樣本臺沿著生物樣本被放置在其上的表面的方向而移動，使得目標區(qū)域位于成
像區(qū)域處；使物鏡或?qū)τ晌镧R放大的區(qū)域進行成像的成像器件被放置在其上的臺以通過將
樣本臺的移動速度乘以物鏡的放大倍數(shù)而獲得的移動速度沿著該方向的對應(yīng)方向而移動；
以及使成像器件在移動樣本臺的步驟中移動的樣本臺被停止之前開始曝光。 根據(jù)上述配置，通過使成像器件或物鏡跟隨樣本臺，即使將成像器件的曝光開始
時刻設(shè)置在樣本臺的停止時刻之前，也可以避免樣本區(qū)域的擺動。通過將成像器件的曝光
開始時刻設(shè)置在樣本臺的停止時刻之前，可以縮短從臺啟動時刻到成像結(jié)束時刻的時間。
因此，可以實現(xiàn)能夠高效獲取樣本區(qū)域的圖像的生物樣本圖像獲取設(shè)備、生物樣本圖像獲
取方法及程序。
圖1是示意性地示出了生物樣本圖像獲取設(shè)備的配置的圖。 圖2A和圖2B是熒光圖像的照片。 圖3是示出了數(shù)據(jù)處理器的配置的框圖。 圖4是用于說明獲取生物樣本的每個區(qū)域的圖像的處理的示意圖。 圖5是用于說明縮短生成生物樣本圖像的時間的處理(1)的示意圖。 圖6是示出了樣本圖像獲取處理的流程的流程圖。 圖7是用于說明縮短生成生物樣本圖像的時間的處理(2)的示意圖。
具體實施例方式
下面將在以下內(nèi)容中描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
1.實施例 1-1.生物樣本圖像獲取設(shè)備的配置 1-2.數(shù)據(jù)處理器的配置 1-3.縮短生物樣本圖像生成時間的對策 1-4.樣本圖像獲取處理的流程 1-5.優(yōu)點 2.其它實施例 1.實施例 1-1.生物樣本圖像獲取設(shè)備的配置 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的生物樣本圖像獲取設(shè)備1。生物樣本圖像獲取設(shè) 備1包括顯微鏡10和數(shù)據(jù)處理器20。 顯微鏡IO包括臺(在下文中稱為"樣本臺")ll，臺11具有諸如組織切片或者細 胞或染色體的生物聚合物之類的生物樣本SPL被放置在其上的表面，并且臺11沿著平行于 或垂直于該表面的方向(xyz軸方向)而移動。 在本實施例中，通過預定的固定技術(shù)將生物樣本SPL固定到載玻片SG，并且如果 需要的話將生物樣本SPL染色。除了一般的染色技術(shù)如蘇木素伊紅(hematoxylin-eosin， HE)染色法、吉姆薩(Giemsa)染色法、帕帕尼科拉烏(Papanicolaou)染色法以外，染色技術(shù) 的例子還包括諸如FISH (Fluorescence In-Situ Hybridization,熒光原位雜交)技術(shù)和酶抗體技術(shù)之類的熒光染色法。 光學系統(tǒng)12被布置在顯微鏡10的樣本臺11的一側(cè)，并且照明燈13布置在樣本 臺11的另一側(cè)。來自照明燈13的光從樣本臺11中形成的開口到達，作為用于被布置在樣 本臺11的一個表面上的生物樣本SPL的照明光。 顯微鏡10利用光學系統(tǒng)12的第一物鏡12A和第二物鏡12B以預定的放大倍數(shù)放 大通過該照明光獲取的生物樣本SPL的部分圖像。顯微鏡IO將由物鏡12A和12B放大的 圖像聚焦到成像器件30的成像平面上。 另一方面，在顯微鏡10的預定位置處布置激發(fā)光源14，以施加用于熒光染色的激 發(fā)光。在本實施例中，考慮到減小尺寸、增加壽命、增加亮度和節(jié)省功率，采用發(fā)光二極管作 為激發(fā)光源14。 當從激發(fā)光源14施加激發(fā)光時，顯微鏡10通過使用布置在第一物鏡12A和第二 物鏡12B之間的二色鏡(dichroic mirror) 12C來反射該激發(fā)光，并將反射的激發(fā)光引導到 第一物鏡12A。然后，顯微鏡IO通過使用第一物鏡12A將該激發(fā)光集中到布置在樣本臺11 上的載玻片SG。 當固定到載玻片SG的生物樣本SPL已經(jīng)經(jīng)受了熒光染色時，熒光染料通過該激發(fā) 光發(fā)光。通過該發(fā)光獲取的光(在下文中稱為"色光")經(jīng)由第一物鏡12A穿過二色鏡12C。 該色光經(jīng)由布置在二色鏡12C和第二物鏡12B之間的光吸收濾光片12D而到達第二物鏡 12B。 顯微鏡10使用第一物鏡12A來放大通過該色光獲取的圖像，并且通過使用光吸收 濾光片12D來吸收除了該色光以外的光(在下文中稱為"外部光")。然后，顯微鏡10利用 第二物鏡12B放大從其中去除了外部光的該色光而獲取的圖像，并且顯微鏡IO將該放大的 圖像聚焦到成像器件30的成像平面上。 在此，作為例子在圖2A和圖2B中示出了由顯微鏡10成像的生物樣本SPL的熒光 圖像的照片。通過使用FISH技術(shù)使乳腺組織中的HER2 (Human Epithelial growth factor Rec印tor type 2，人類表皮生長因子受體類型2)蛋白質(zhì)與探針(由Abbott實驗室制成的 HER-2DNA探針包的Pathvysion)雜交而獲得圖2A和圖2B。圖2A中所示的乳腺組織是從 正常人收集的，圖2B中所示的乳腺組織是從乳癌病人采集的。 如圖2A和圖2B中所示，在惡性乳腺組織中，標記物質(zhì)的熒光染料(由箭頭表示
的部分)比正常乳腺組織中的熒光染料增加得更多。從圖2A和圖2B可以清楚看到，由于
HER2蛋白質(zhì)在諸如乳癌、卵巢癌、子宮癌、胃癌、膀胱癌、小細胞肺癌以及前列腺癌等的惡性
腫瘤中倍增，所以可以使作為表示惡性腫瘤增長水平的指標而生成的細胞可見。 另一方面，數(shù)據(jù)處理器20使用成像器件30生成生物樣本SPL的整個圖像(在下
文中也被稱為"生物樣本圖像")，并且將所生成的圖像存儲為預定格式的數(shù)據(jù)(在下文中
也被稱為"樣本數(shù)據(jù)")。 生物樣本圖像獲取設(shè)備1可以將載玻片SG上的生物樣本SPL存儲為顯微鏡檢查 的圖像。因此，與存儲載玻片SG自身的情況相比，生物樣本圖像獲取設(shè)備1可以長期存儲 生物樣本SPL，而不會使固定的狀態(tài)或染色的狀態(tài)劣化。
1-2.數(shù)據(jù)處理器的配置 下面將描述數(shù)據(jù)處理器20的配置。如圖3中所示，通過將各種硬件元件連接到負
6責控制的CPU(中央處理單元)21來構(gòu)成數(shù)據(jù)處理器20。 具體來說，ROM(只讀存儲器)22、用作CPU 21的工作存儲器的RAM(隨機訪問存儲 器)23、輸入與用戶操作相對應(yīng)的命令的操作輸入單元24、接口 25、顯示單元26以及存儲器 單元27經(jīng)由總線28而連接到CPU。 用于執(zhí)行各種處理的程序被存儲在ROM 22中。樣本臺11、激發(fā)光源14以及成像 器件30(見圖1)被連接到接口 25。成像器件30被布置在臺(在下文中也被稱為"成像器 件臺")31上，臺31可以沿著平行于和垂直于光學系統(tǒng)12的光軸的方向而移動，并且成像 器件31也連接到接口 25。 液晶顯示器、EL(電致發(fā)光)顯示器或等離子體顯示器被用作顯示單元26。諸如 HD(硬盤)之類的磁盤、半導體存儲器或光盤被用作存儲器單元27。 CPU 21將R0M 22中存儲的多個程序中與從操作輸入單元23輸入的命令相對應(yīng)的 程序在RAM 23中展開，并基于展開的程序適當?shù)乜刂骑@示單元26和存儲器單元27。 CPU 21經(jīng)由接口 25適當?shù)乜刂茦颖九_11、成像器件臺31、激發(fā)光源14和成像器件30。
在本實施例中，當從操作輸入單元23給出獲取生物樣本SPL的完整圖像作為數(shù)據(jù) 的命令時，CPU 21在RAM 23中展開對應(yīng)于該命令的程序(在下文中也被稱為"樣本圖像獲 取程序")。在此情況下，可以將CPU 21的處理按功能劃分為預處理單元21A、樣本圖像生 成器21B和記錄器21C。 預處理單元21A執(zhí)行調(diào)節(jié)光學系統(tǒng)12的焦點位置的處理和調(diào)節(jié)成像器件30的靈 敏度的處理作為預處理。 具體來說，當調(diào)節(jié)光學系統(tǒng)12的焦點位置時，預處理單元21A獲取作為成像器件 30中的光電轉(zhuǎn)換結(jié)果的成像數(shù)據(jù)。預處理單元21A基于該成像數(shù)據(jù)的像素值而使用臺11 或31來改變光學系統(tǒng)12和成像器件30在成像器件30的成像平面的光軸方向(z方向) 上的相對位置。 當調(diào)節(jié)成像器件30的靈敏度時，預處理單元21A從成像器件30獲取成像數(shù)據(jù)。預 處理單元21A基于由該成像數(shù)據(jù)表示的像素值而改變激發(fā)光源14的施加的激發(fā)光的光量 (光強度)、成像器件30的曝光時間和可變光圈(未示出)的孔徑大小中的全部或一部分。
當預處理單元21A的各種調(diào)節(jié)結(jié)束時，樣本圖像生成器21B沿著平面方向而移動 樣本臺11。 具體來說，順序地移動樣本臺ll，使得生物樣本SPL的目標區(qū)域(在下文中稱為 "樣本區(qū)域")位于成像范圍中，并且例如如圖4中所示，將生物樣本SPL分配到成像范圍AR。 在圖4中，要被分配到成像范圍AR的生物樣本SPL的區(qū)域不相互重疊，但是相鄰區(qū)域的一 部分可以相互重疊。 樣本圖像生成器21B通過以下方式來生成生物樣本圖像每當目標樣本區(qū)域被移 動到成像范圍AR時使成像器件30對該區(qū)域進行成像，并連接作為結(jié)果而獲得的樣本區(qū)域 的圖像。 當生成生物樣本圖像時，記錄器21C生成包括像素信息的樣本數(shù)據(jù)，該像素信息 表示整個生物樣本圖像或者能夠再現(xiàn)該生物樣本圖像的部分。 記錄器21C將表示該生物樣本圖像的識別信息的數(shù)據(jù)添加到該樣本數(shù)據(jù)，并將被 添加了該數(shù)據(jù)的樣本數(shù)據(jù)記錄在存儲器單元27中。
該識別信息包括諸如生物樣本SPL的收集者名字、收集者性別、收集者年齡以及
收集日期等的信息。在諸如當給出生物樣本SPL的數(shù)據(jù)存儲命令時的時間或者當應(yīng)該設(shè)置
載玻片SG時的時間之類的預定時間，記錄器21C通知應(yīng)該輸入該識別信息。 當在生成生物樣本數(shù)據(jù)時沒有獲取識別信息時，記錄器21C給出與輸入識別信息
相關(guān)的報警。也就是說，例如通過使用聲音或GUI(圖形用戶界面)畫面來執(zhí)行對輸入識別
信息的通知或報警。 1-3.縮短生物樣本圖像生成時間的對策 在本實施例的樣本圖像生成器21B中，考慮了縮短用于生成生物樣本圖像的時間 的對策。 如上所述，樣本圖像生成器21B順序地移動樣本臺ll，使得當根據(jù)區(qū)域?qū)ι飿?br>
本SPL進行成像時，生物樣本SPL的目標區(qū)域位于物鏡12B的成像范圍AR處。 在此情況下，如圖5中所示，樣本圖像生成器21B使成像器件30在移動的樣本臺
11的停止時刻之前開始曝光(開始成像)直到目標樣本區(qū)域位于成像范圍AR。 因此，在對目標區(qū)域進行成像之前必需的樣本臺11的移動時間與成像器件30的
曝光時間部分重疊。相應(yīng)地，移動時間和曝光時間的總時間tx比在以下情況下的總時間ty
更短成像器件30的曝光開始時刻在樣本臺11的完全停止時刻之后。 結(jié)果，樣本圖像生成器21B可以縮短直到生物樣本SPL的區(qū)域的圖像被連接以生
成生物樣本圖像的生成時間。 樣本圖像生成器21B通過以下方式使成像器件30跟隨生物樣本SPL :以反映物鏡 12A和12B的總放大倍數(shù)的移動速度沿著樣本臺11的移動方向移動成像器件30被布置在 其上的成像器件31。 具體來說，樣本圖像生成器21B每隔預定采樣周期從樣本臺11的驅(qū)動馬達獲取位 置數(shù)據(jù)，并基于該位置數(shù)據(jù)計算樣本臺的移動速度和移動方向。樣本圖像生成器21B將樣 本臺11的移動速度乘以物鏡12A和12B的放大倍數(shù)。 樣本圖像生成器21B生成用于以作為相乘結(jié)果而獲取的移動速度沿著與樣本臺 11的移動方向相對應(yīng)的方向移動成像器件臺的控制數(shù)據(jù)，并將該控制數(shù)據(jù)發(fā)送到成像器件 臺31的驅(qū)動馬達。 因此，由于樣本臺11和成像器件臺31的相對位置等于或基本等于在臺11和31 被停止的情況下的位置關(guān)系，所以不會發(fā)生由于成像器件在樣本臺11的停止時刻之前成 像器件開始成像器件30的曝光而導致的圖像擺動。 這樣，樣本圖像生成器21B以反映物鏡12的放大倍數(shù)的移動速度沿著與樣本臺11 的移動方向相對應(yīng)的方向移動成像器件臺31，并在樣本臺11被停止之前使成像器件30開 始曝光。因此，樣本圖像生成器21B可以縮短生物樣本圖像的生成時間，同時抑制圖像的劣 化(擺動)。 1-4.樣本圖像獲取處理的流程 現(xiàn)在將說明已在RAM 23中展開了樣本圖像獲取程序的CPU 21的樣本圖像獲取處 理的流程。在此，為了便于解釋的目的，在上述關(guān)于記錄器21C的描述中，不再說明對輸入 識別信息的通知或報警。 也就是說，當從操作輸入單元23輸入用于獲取生物樣本SPL的整個圖像作為數(shù)據(jù)的命令時，CPU 21開始樣本圖像獲取處理，并執(zhí)行步驟SP1的處理。 在步驟SP1中，CPU 21執(zhí)行調(diào)節(jié)光學系統(tǒng)12的焦點位置的處理和調(diào)節(jié)成像器件 30的靈敏度的處理作為預處理，成像器件然后執(zhí)行步驟SP2的處理。 在步驟SP2中，CPU 21開始移動樣本臺11，使得生物樣本SPL的目標樣本區(qū)域位 于成像區(qū)域AR處，然后執(zhí)行步驟SP3的處理。 在步驟SP3中，CPU 21以通過將樣本臺11的移動速度乘以物鏡12(12A和12B)的 放大倍數(shù)而獲得的移動速度沿著與樣本臺11的移動方向相對應(yīng)的方向而移動成像器件臺 31。 在步驟SP4中，CPU 21基于樣本臺11的最大移動速度使成像器件30從樣本臺11 的減速開始時刻開始曝光直到停止時刻，然后執(zhí)行步驟SP5的處理。 在步驟SP5中，CPU 21確定生物樣本SPL的所有區(qū)域是否都被成像。在此，當確 定不是全部區(qū)域都被成像時，CPU 21在步驟SP4中開始的曝光結(jié)束時再次執(zhí)行步驟SP2的 處理。 相反，當確定了所有區(qū)域都被成像時，在步驟SP6中CPU 21將生物樣本SPL的區(qū) 域的圖像相連接以生成生物樣本圖像。 在步驟SP7中，CPU 21生成生物樣本圖像作為樣本數(shù)據(jù)，將該樣本數(shù)據(jù)與表示識 別信息并被添加到樣本數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)一起記錄在存儲器單元27中，然后結(jié)束樣本圖像獲取 處理。 這樣，CPU 21根據(jù)樣本圖像獲取程序執(zhí)行樣本圖像獲取處理。
1-5.優(yōu)點 根據(jù)上述配置，當目標樣本區(qū)域通過樣本臺11的移動而位于成像范圍處時，生物 樣本圖像獲取設(shè)備1使成像器件臺31跟隨樣本臺11。 然后，在其中目標樣本區(qū)域已經(jīng)位于成像范圍處的樣本臺11完全停止之前，生物 樣本圖像獲取設(shè)備1使成像器件30開始曝光(見圖5)。 即使當將成像器件30的曝光開始時刻設(shè)置在樣本臺11的停止時刻之前，生物樣 本圖像獲取設(shè)備1也可以通過使成像器件臺31跟隨樣本臺11來避免樣本區(qū)域的擺動。
生物樣本圖像獲取設(shè)備1可以通過將成像器件30的曝光開始時刻設(shè)定在樣本臺 11的停止時刻之前來縮短針對一個樣本區(qū)域的從臺的啟動時刻到成像結(jié)束時刻的時間。
因此，生物樣本圖像獲取設(shè)備1可以將生物樣本SPL分配到物鏡12B的成像范圍， 并且可以大大地縮短直到獲取所分配的樣本區(qū)域的圖像的時間。 由于機械結(jié)構(gòu)或者用于防止震動的因素，從樣本臺11的移動開始時刻到恰在開 始之后的時段(上升時段)和從恰在停止之前到停止時刻的時段(下降時段)中的速度是 緩慢的(見圖5)。換句話說，與除了上升時段或下降時段之外的時段與從移動開始時刻到 停止時刻的整個移動時間的比率相比，上升時段或下降時段與從移動開始時刻到停止時刻 的整個移動時間的比率更高。 因此，對于縮短從臺的啟動時刻到成像結(jié)束時刻的時間來說，可以將成像器件30 的曝光開始時刻設(shè)定在樣本臺11的停止時刻之前是特別有用的。在對保持減速恒定沒有 任何特別控制的情況下，這對于縮短從臺的啟動時刻到成像結(jié)束時刻的時間來說是有用 的。
當使用36 (mm) X24(mm)的全尺寸作為成像器件的成像平面尺寸時，要在整個生 物樣本SPL中成像的區(qū)域的圖像的數(shù)量(成像次數(shù))小于當使用比該全尺寸更小的成像平 面尺寸時的圖像數(shù)量。 因此，在本實施例中當使用36(mm) X24(mm)或以上的尺寸作為成像器件30的成 像平面尺寸時，可以進一步縮短生物樣本圖像的生成時間。 根據(jù)上述配置，可以實現(xiàn)能夠縮短生物樣本圖像的生成時間，同時抑制圖像的劣 化(擺動)，并且可以由此高效地獲取樣本區(qū)域的圖像的生物樣本圖像獲取設(shè)備1。
2.其它實施例 在上述實施例中，開始樣本臺11的移動，使得在當前目標樣本區(qū)域的成像(曝光) 結(jié)束之后下個目標樣本區(qū)域位于成像范圍處(見圖6中的步驟SP5(否)的說明)。
可以將樣本臺11的移動開始時刻設(shè)定在當前目標區(qū)域的成像(曝光)結(jié)束之前。 也就是說，如對照圖6描述的，在步驟SP4中開始的曝光的結(jié)束時刻CPU 21并不再次執(zhí)行 步驟SP2的處理，但是可以在該結(jié)束時刻之前再次執(zhí)行步驟SP2的處理。
在此情況下，如從圖7可以清楚地看到的，直到目標區(qū)域被成像為止的樣本臺11 的移動時間與成像器件30的曝光時間的重疊時段比上述實施例的該重疊時段更短(見圖 5)。因此，與上述實施例相比，CPU 21可以進一步縮短生物樣本圖像的生成時間(見圖5)， 同時抑制圖像劣化(擺動)。 在上述實施例中，成像器件30的曝光開始時刻在樣本臺11的停止時刻之前。其 提前多長時間不受特別限制，只要其在樣本臺11的停止時刻之前以使得目標樣本區(qū)域在 成像范圍中即可。 優(yōu)選地，相對于樣本臺11的最大移動速度，成像器件30的曝光開始時刻在樣本臺
11的減速開始時刻到其結(jié)束時刻之間。更優(yōu)選地，相對于樣本臺11的最大移動速度，成像
器件30的曝光開始時間在樣本臺11被恒定地減速之后的減速變慢之前。 在上述實施例中，在生物樣本SPL的所有區(qū)域都被成像之后，將被成像的區(qū)域的
圖像連接起來。然而，連接不局限于上述實施例。例如，可以在以一個區(qū)域或預定數(shù)量的區(qū)
域為單位取得圖像時連接圖像。 在上述實施例中，使用兩個物鏡12A和12B。然而，物鏡的數(shù)量可以是一個。物鏡 12A和12B可以被配置成使用旋轉(zhuǎn)器(revolver)等改變放大倍數(shù)?？梢杂媚跨R代替物鏡 12B。 當用目鏡代替物鏡12B時，必須改變成像器件臺31的位置，以便使用目鏡觀察樣 本。例如，將光束分裂器布置在光學系統(tǒng)12的光路中，并將該目鏡布置在由該光束分裂器 分離的一側(cè)光的光軸中。另外，布置可以沿著與另一側(cè)光的光軸相平行和相垂直的方向而 移動的成像器件臺31，然后在成像器件臺31上布置成像器件30。在此情況下，即使當使用 目鏡觀察樣本時也可以獲得該實施例的上述優(yōu)點。 在任何情況下，都不存在樣本臺11和成像器件臺31應(yīng)被布置成相互平行這樣的 限制。 在上述實施例中，當生物樣本SPL的期望區(qū)域移動到成像范圍時，使成像器件臺 31跟隨樣本臺11。然而，可以使物鏡12(12A和12B)代替成像器件臺31跟隨樣本臺。在 此情況下，可以獲得與上述實施例相同的優(yōu)點。
在上述實施例中，當跟隨樣本臺11時，通過基于每隔預定采樣周期從驅(qū)動馬達獲 取的位置數(shù)據(jù)的計算來計算出移動性(移動速度和移動方向)。然而，獲取移動性的方法不 局限于本實施例。例如，可以從自加速度傳感器獲取的電壓或電流中的變化獲取該移動性。
在上述實施例中，經(jīng)由總線28將樣本圖像獲取處理中獲取的樣本數(shù)據(jù)存儲在數(shù) 據(jù)處理器20的存儲器單元27中。存儲器單元27不局限于安裝在數(shù)據(jù)處理器20內(nèi)，也可 以安裝在數(shù)據(jù)處理器20外。樣本數(shù)據(jù)與存儲器單元27之間的通信介質(zhì)不局限于總線28， 也可以采用諸如局域網(wǎng)、因特網(wǎng)和數(shù)字衛(wèi)星廣播之類的有線通信介質(zhì)或無線通信介質(zhì)。
本申請包含2009年1月9日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權(quán)專利申請 JP2009-003649中公開的相關(guān)主題，其全部內(nèi)容通過引用包含于此。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，在所附權(quán)利要求或其等同方案的范圍之內(nèi)，可以根 據(jù)設(shè)計需求或其它因素進行各種變型、組合、子組合以及變更。
權(quán)利要求
一種生物樣本圖像獲取設(shè)備，包括樣本臺，生物樣本被放置在所述樣本臺上，并且所述樣本臺能夠沿著所述生物樣本被放置在其上的表面的方向而移動；物鏡，所述物鏡對所述生物樣本的區(qū)域進行放大；成像器件，所述成像器件對由所述物鏡放大的所述區(qū)域進行成像；臺，所述成像器件或所述物鏡被放置在所述臺上，并且所述臺能夠沿著所述表面的方向的對應(yīng)方向而移動；第一移動裝置，所述第一移動裝置用于移動所述樣本臺，以使所述生物樣本的目標區(qū)域位于成像范圍處；第二移動裝置，所述第二移動裝置用于以通過將所述樣本臺的移動速度乘以所述物鏡的放大倍數(shù)而獲得的移動速度沿著所述對應(yīng)方向移動所述臺；以及成像控制裝置，所述成像控制裝置用于在由所述第一移動裝置移動的所述樣本臺被停止之前開始所述成像器件的曝光。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物樣本圖像獲取設(shè)備，其中所述第一移動裝置開始所述樣 本臺的移動，使得下個目標區(qū)域在由所述成像控制裝置開始的所述曝光結(jié)束之前位于所述 成像范圍處。
3. —種生物樣本圖像獲取方法，包括以下步驟使生物樣本被放置在其上的樣本臺沿著所述生物樣本被放置在其上的表面的方向而 移動，以使目標區(qū)域位于成像區(qū)域處；以通過將所述樣本臺的移動速度乘以物鏡的放大倍數(shù)而獲得的移動速度沿著所述方 向的對應(yīng)方向而移動臺，其中所述物鏡或?qū)τ伤鑫镧R放大的區(qū)域進行成像的成像器件被 放置在所述臺上；以及在移動所述樣本臺的步驟中移動的所述樣本臺被停止之前開始所述成像器件的曝光。
4. 一種程序，用于執(zhí)行以下步驟使生物樣本被放置在其上的樣本臺沿著所述生物樣本被放置在其上的表面的方向而 移動，以使目標區(qū)域位于成像區(qū)域處；使物鏡或?qū)τ晌镧R放大的區(qū)域進行成像的成像器件被放置在其上的臺沿著所述方向 的對應(yīng)方向而以通過將所述樣本臺的移動速度乘以所述物鏡的放大倍數(shù)而獲得的移動速 度移動；以及使所述成像器件在移動所述樣本臺的步驟中移動的所述樣本臺被停止之前開始曝光。
5. —種生物樣本圖像獲取設(shè)備，包括樣本臺，生物樣本被放置在所述樣本臺上，并且所述樣本臺能夠沿著所述生物樣本被 放置在其上的表面的方向而移動；物鏡，所述物鏡對所述生物樣本的區(qū)域進行放大；成像器件，所述成像器件對由所述物鏡放大的所述區(qū)域進行成像；臺，所述成像器件或所述物鏡被放置在所述臺上，并且所述臺能夠沿著所述方向的對 應(yīng)方向而移動；第一移動機構(gòu)，所述第一移動機構(gòu)移動所述樣本臺，使得所述生物樣本的目標區(qū)域位 于成像范圍處；第二移動機構(gòu)，所述第二移動機構(gòu)以通過將所述樣本臺的移動速度乘以所述物鏡的放 大倍數(shù)而獲得的移動速度沿著所述對應(yīng)方向而移動所述臺；以及成像控制器，所述成像控制器在由所述第一移動機構(gòu)移動的所述樣本臺被停止之前開 始所述成像器件的曝光。
全文摘要
公開了生物樣本圖像獲取設(shè)備、生物樣本圖像獲取方法及程序。該生物樣本圖像獲取設(shè)備包括樣本臺，生物樣本放置在該樣本臺上，并且該樣本臺可以沿著一方向而移動；物鏡，該物鏡對該生物樣本的區(qū)域進行放大；成像器件，該成像器件對由該物鏡放大的區(qū)域進行成像；臺，該成像器件或該物鏡被放置在該臺上，并且該臺可以沿著該方向的對應(yīng)方向而移動；第一移動機構(gòu)，該第一移動機構(gòu)移動樣本臺，以使該生物樣本的目標區(qū)域位于成像范圍處；第二移動機構(gòu)，該第二移動機構(gòu)以通過將樣本臺的移動速度乘以物鏡的放大倍數(shù)而獲得的移動速度沿著該對應(yīng)方向移動該臺；以及成像控制器，該成像控制器在由第一移動機構(gòu)移動的樣本臺被停止之前開始該成像器件的曝光。
文檔編號G02B21/36GK101776793SQ20101000291
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月9日
發(fā)明者木島公一朗 申請人:索尼公司