图像获取装置及测量载片倾度的方法转让专利

申请号 : CN201380052652.3

文献号 : CN104737056B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 林邦彦成泽龙广野游

申请人 : 索尼公司

摘要 :

[问题]为了提供一种能够迅速测量载玻片的倾度的图像获取装置和用于测量载片的倾度的方法。[解决方案]一种图像获取装置设有:载物台,载物台上放有载片,载片具有放置在载玻片上且覆盖有盖玻片的样品;载物台移动单元,用于移动载物台;检测单元,用于检测样品在载片上的位置;自准直器,用于引导激光束以使载玻片的倾度被检测,从载物台所安放的载玻片的安放样品的一侧的相反侧引导激光束;以及控制单元,用于控制载物台移动单元使得将激光束引导至载玻片上的样品的位置,用于控制自准直器检测倾度。

权利要求 :

1.一种图像获取装置,包括:

载物台,载片将被安放在所述载物台上,所述载片是通过将样品置于载玻片上并且使用盖玻片覆盖所述样品来获得的;

载物台移动单元,被配置为移动所述载物台;

检测单元,被配置为检测所述样品在所述载片上的位置;

光学角度测量装置,被配置为使用激光从所述载玻片的安放所述样品的一侧的相反侧照射被安放在所述载物台上的所述载玻片,所述光学角度测量装置能够检测所述载玻片的倾度;

控制器,被配置为控制所述载物台移动单元使得所述载片上的所述样品的位置受到所述激光的照射,并且使所述光学角度测量装置检测所述倾度;以及倾度校正单元,被配置为如果获得了对所述倾度的成功测量,则校正载玻片的所述倾度,其中所述控制器被配置为:

使所述倾度校正单元校正所检测出的倾度,

其中:

所述检测单元被配置为:

在所述倾度的检测不成功之后,将待检测对象从所述样品的位置切换至标签部分的位置,并且检测所述标签部分的位置,以及所述控制器被配置为:

控制所述载物台移动单元使得所述标签部分的背面受到所述激光的照射,并且使所述光学角度测量装置检测所述倾度。

2.根据权利要求1所述的图像获取装置,其中

所述检测单元被配置为:

在所述倾度的检测不成功之后,如果未检测到所述样品的位置,则检测所述载片的标签部分的位置,以及所述控制器被配置为:

控制所述载物台移动单元使得所述标签部分的背面受到所述激光的照射,并且使所述光学角度测量装置检测所述倾度。

3.根据权利要求1所述的图像获取装置,进一步包括:距离测量装置,被配置为在所述倾度的检测不成功之后,使用激光照射在所述载玻片的表面上的测量点,接收由所述载玻片的表面反射的光,以及测量所述距离测量装置至所述载玻片的表面的距离,其中所述控制器被配置为:

将所述载玻片的外围区域的四个拐角设为第一拐角、第二拐角、第三拐角以及第四拐角,设置第一测量点、第二测量点以及第三测量点,所述第一测量点、所述第二测量点以及所述第三测量点为所述第一拐角、所述第二拐角以及所述第三拐角中与直角三角形的顶点对应的三个测量点,并且控制所述倾度校正单元,使得所述倾度校正单元基于由所述距离测量装置在设置于所述直角三角形的彼此垂直的两条边之中的一条边所对应的第一方向上的所述第一测量点和所述第二测量点获得的测量结果来计算和校正所述载玻片在所述第一方向上的倾度,并且控制所述倾度校正单元,使得所述倾度校正单元基于由所述距离测量装置在设置于另一条边所对应的第二方向上的所述第二测量点和所述第三测量点获得的测量结果来计算和校正所述载玻片在所述第二方向上的倾度。

4.根据权利要求3所述的图像获取装置,其中

所述控制器被配置为:

如果对测量点的距离测量失败,则至少在所述第四拐角处设定新的第四测量点,并且使所述距离测量装置对所述第四测量点进行距离测量。

5.根据权利要求4所述的图像获取装置,其中

所述控制器被配置为:

如果在所述第一测量点处的测量失败,则通过使用所述第三测量点和所述第四测量点来计算和校正在所述第一方向上的倾度,如果在所述第二测量点处的测量失败,则通过使用所述第四测量点和在所述第一拐角处新设置的第五测量点来计算和校正在所述第二方向上的倾度,以及如果在所述第三测量点处的测量失败,则通过使用所述第四测量点和在所述第一拐角处新设置的第五测量点来计算和校正在所述第二方向上的倾度,并且通过使用所述第五测量点和在所述第二拐角处新设置的第六测量点来计算和校正在所述第一方向上的倾度。

6.根据权利要求5所述的图像获取装置,其中,所述距离测量装置被配置为:

从所述载玻片的安放所述样品的一侧的相反侧测量距离,所述载玻片被安放在所述载物台上。

7.根据权利要求2所述的图像获取装置,进一步包括:距离测量装置,被配置为使用激光照射在所述载玻片的表面上的测量点,接收由所述载玻片的表面反射的光,以及测量所述距离测量装置至所述载玻片的表面的距离,其中所述控制器被配置为:如果所述光学角度测量装置对所述标签部分的背面的所述倾度的检测失败,则使所述距离测量装置检测所述倾度。

8.根据权利要求2所述的图像获取装置,进一步包括:距离测量装置,被配置为使用激光照射在所述载玻片的表面上的测量点,接收由所述载玻片的表面反射的光,以及测量所述距离测量装置至所述载玻片的表面的距离,其中所述控制器被配置为:除了使所述光学角度测量装置检测所述倾度之外,还使所述距离测量装置检测所述倾度,以及

使所述倾度校正单元基于所检测出的倾度的平均值来校正所述倾度。

9.一种测量载片的倾度的方法,包括:

将载片安放在载物台上,所述载片是通过将样品放置在载玻片与盖玻片之间获得的;

检测所述样品在所述载片上的位置;以及

使用激光从所述载玻片的安放所述样品的一侧的相反侧照射检测出的所述样品的位置,所述激光来自光学角度测量装置;并且检测所述载玻片在所述载物台上的倾度;并且,如果所述倾度的检测不成功:将待检测对象从所述样品的位置切换至标签部分的位置,并且检测所述标签部分的位置,并且控制载物台移动单元使得所述标签部分的背面受到所述激光的照射,并且检测所述倾度;以及如果获得了对所述倾度的成功测量,则校正所述载玻片的所述倾度。

说明书 :

图像获取装置及测量载片倾度的方法

技术领域

[0001] 本技术涉及医疗、病理、生物等领域中的一种图像获取装置(扫描仪)和测量载片倾度的方法,用于在拍摄载玻片上安放的样品的图像时校正载片的倾度并生成病理学图像。

背景技术

[0002] 在医疗、病理等领域中,存在所提议的病理诊断系统,其中,通过光学显微镜所获得的活体的细胞、组织、器官等的图像被数字化,并且其中,医生、病理学家等基于数字图像检查组织等或者对患者做出诊断。在该系统中,虚拟载片扫描仪(在下文中,简称为“扫描仪”)装置被配置为拍摄在载玻片上安放的样品的图像并且生成数字图像(虚拟载片)。
[0003] 在病理诊断领域中,不仅需要提高数字图像的质量,而且还需要提高拍摄图像的速度。原因在于,因为在大医院中通常每天制备1000至2000个载片并且作出诊断,所以除非扫描仪最长在两或者三分钟内读取每个载片(读取速度),否则诊断就被延迟以及被配置为生成数字图像的扫描仪不实用。因此,对于扫描仪的重要技术开发问题来说,不仅有图像质量的提高,而且包括扫描速度的提高。
[0004] 使用大型图像传感器的方法是一种提高扫描速度的方法。大型图像传感器指具有35mm全尺寸(约36mm×约24mm)、APC-C尺寸(约23.7mm×约15.6mm)等的大尺寸图像传感器。
[0005] 例如,当拍摄一区域(15mm x 15mm),即载玻片中安放样品的区域的图像时,如果使用(1.3百万像素,尺寸为1/3英寸)图像传感器,则需要拍摄图像约2000次。然而,如果使用(24百万像素,35mm全尺寸)图像传感器,则仅需要拍摄图像约100倍次。
[0006] 如上所述,使用大型图像传感器有效地提高了扫描速度。然而,另一方面,当使用大型图像传感器时,图像中的一个拐角可能模糊不清并且难以对对象自动对焦,这就存在问题。图像中一个拐角的模糊不清指这样一种现象,即,如果一次拍摄的图像面积较大并且如果载片内的样品上下方向蛇曲约几微米,则图像拍摄区域的拐角上的样品的部分位于焦点深度之中(例如,约0.2微米至0.6微米),从而图像的拐角模糊不清。
[0007] 而且,与蛇曲的样品相似,载玻片的翘曲将产生同样的问题。当制备载片时,因为填充在载玻片与盖玻片之间的封固剂被固化并且皱缩,所以发生翘曲现象。
[0008] 作为适当拍摄翘曲载片的图像的方法,已知存在这样一种方法,包括当拍摄图像时,使整个载片倾斜并且调整两个拐角的焦点位置,以使得焦点位置在焦点深度内(例如,见专利文献1)。根据该方法,计算载片的倾度(inclination)的平均值,并且基于该值使载片倾斜。
[0009] 鉴于此,准确测量载片的倾角比较重要。如果使用图像传感器(35mm全尺寸),则约0.03度的倾度会影响该结果。鉴于此,对于倾度检测的精度来说需要单数位的更高精度。
[0010] 作为检测载片的倾度的一种方法,已知存在以下一种方法,包括基于信号计算样品在载片上的倾度,该信号示出了通过使用安装在三个位置处的光程差棱镜并且通过使用专用图像传感器而获得的聚焦状态(例如,见专利文献2)。
[0011] 专利文献1:日本专利申请公开第2012-13996号
[0012] 专利文献2:日本专利申请公开第2011-221280号

发明内容

[0013] 本发明所解决的问题
[0014] 根据专利文献2中所公开的方法,因为基于实际拍摄的图像检测聚焦状态,所以可靠地检测了倾度。另一方面,调整倾度一次,然后拍摄图像,并且确认图像是否不再模糊不清而令人满意。因此,拍摄图像需要花费很长时间,这就存在问题。
[0015] 鉴于上述所述情况,本技术的目的是提供一种图像获取装置和一种测量倾度的方法,能够在短时间内测量载玻片的倾度。
[0016] 解决问题的技术手段
[0017] (1)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式,一种图像获取装置包括:载物台,在载物台上安放载片,通过将样品安放到载玻片并且使用盖玻片覆盖样品来获得该载片;载物台移动单元,载物台移动单元被配置为移动载物台;检测单元,检测单元被配置为检测样品在载片上的位置;光学角度测量装置,光学角度测量装置被配置为使用激光从载玻片的安放样品的一侧的相反侧照射载物台上所安放的载玻片,光学角度测量装置能够检测载玻片的倾度;以及控制器,控制器被配置为控制载物台移动单元使得载片上的样品的位置受到激光的照射,并且使光学角度测量装置检测倾度。
[0018] 根据本技术,因为通过使用光学角度测量装置(自准直器)仅测量载片上的一个点,所以可以在短时间内测量倾度。而且,使用来自自准直器的激光照射载片上的样品位置,从而减少了透过样品部分的光。因此,减少了被盖玻片反射的可能干扰测量的光。因此,即使通过使用自准直器也能准确地测量倾度。
[0019] (2)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式,图像获取装置可进一步包括被配置为校正载玻片的倾度的倾度校正单元,其中,控制器可被配置为使倾度校正单元校正所检测的倾度。
[0020] (3)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式的图像获取装置,检测单元可被配置为将被检测的对象从样品位置切换至标签部分的位置,并且检测单元可被配置为检测标签部分的位置,并且控制器可被配置为控制载物台移动单元,以使得标签部分的背面(back side)受到激光的照射,并且控制器可被配置为使光学角度测量装置检测倾度。
[0021] 根据本技术,因为使用来自光学角度测量装置(自准直器)的激光照射载片的标签部分的背面,所以通过盖玻片反射的光并不干扰测量,且可以准确测量载片的倾度。
[0022] (4)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式的图像获取装置,如果未能检测到样品的位置,则检测单元可被配置为检测载片上的标签部分的位置,并且控制器可被配置为控制载物台移动单元,以使得标签部分的背面受到激光的照射,并且控制器可被配置为使光学角度测量装置检测倾度。
[0023] 根据本技术,首先,为了使用来自光学角度测量装置(自准直器)的激光照射样品部分,所以需要检测载片上的样品的位置。如果未能检测样品的位置,则使用激光照射标签部分的背面(其是第二最佳方式)。因此,存在检测到载片倾度的较多机会。
[0024] (5)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式,图像获取装置可进一步包括距离测量装置,距离测量装置被配置为使用激光照射载玻片的表面上的测量点,接收通过载玻片的表面反射的光,并且测量距载玻片的表面的距离,其中,控制器可被配置为控制倾度校正单元使得倾度校正单元设置第一测量点、第二测量点、以及第三测量点作为第一拐角、第二拐角以及第三拐角中与直角三角形的顶点对应的三个测量点,第一拐角、第二拐角、第三拐角、以及第四拐角是载玻片外围区域的四个拐角,使得倾度校正单元基于通过距离测量装置在第一测量点和第二测量点处获得的测量结果计算和校正载玻片在第一方向上的倾度,第一测量点和第二测量点在直角三角形的彼此垂直的两条边中的一条边所对应的第一方向上,并且控制倾度校正单元使得倾度校正单元基于通过距离测量装置获得的设置在另一条边所对应的第二方向上的第二测量点和第三测量点的测量结果计算和校正载玻片在第二方向上的倾度。
[0025] 根据本技术,通过使用距离测量装置测量至载片上三个点之间的距离,从而获得载片的倾度。因为仅测量距三个点的距离,所以可以在短时间内测量倾度。
[0026] (6)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式的图像获取装置,如果未能测量距测量点的距离,则控制器可被配置为在第四拐角处设置至少新的第四测量点,并且使距离测量装置测量距第四测量点的距离。
[0027] 根据本技术,如果不能知道至三个测量点的距离,则不能校正倾度。因此,如果未能测量至测量点的距离,则设置新测量点,并且测量距三个点的距离。因此,存在检测出载片倾度的较大机会。
[0028] (7)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式的图像获取装置,则控制器可被配置为如果在第一测量点处的测量失败,通过使用第三测量点和第四测量点计算和校正在第一方向上的倾度;如果在第二测量点处的测量失败,则通过使用第四测量点和在第一拐角处新设置的第五测量点计算和校正在第二方向上的倾度;并且如果在第三测量点处的测量失败,则通过使用第四测量点和在第一拐角处新设置的第五测量点计算和校正在第二方向上的倾度,并且通过使用第五测量点和在第二拐角处新设置的第六测量点计算和校正在第一方向上的倾度。
[0029] 根据本技术,如果未能测量到三个测量点中任一个的距离,则新设置所需数目的测量点,并且测量到三个点的距离。因此,存在检测出载片倾度的较大机会。
[0030] (8)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式的图像获取装置,距离测量装置可被配置为测量至载物台上安放的载玻片的安放样品的一侧的相反侧的距离。
[0031] 根据本技术,为了测量距离,使用激光照射载玻片的与安放样品的一侧的相反侧,从而测量距离。因此,在样品、封固剂、盖玻片、或者标签并不阻断光程时,可以容易测量距载玻片的距离并且计算载玻片的倾度。
[0032] (9)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式,图像获取装置可进一步包括距离测量装置,距离测量装置被配置为使用激光照射载玻片的表面上的测量点,接收通过载玻片的表面反射的光,并且测量距载玻片的表面的距离,其中,如果光学角度测量装置未能在标签部分的背面检测到倾度,则控制器可被配置为使距离测量装置检测倾度。
[0033] 根据本技术,首先,通过使用光学角度测量装置(自准直器)测量倾度。首先,测量样品下面的倾度。如果未能确定样品的位置,则接着测量在标签部分处的倾度。如果在标签部分处的测量也失败,则终止使用自准直器进行测量,并且开始使用距离测量装置进行测量。因此,存在检测出载片倾度的较大机会。
[0034] (10)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式,图像获取装置可进一步包括距离测量装置,距离测量装置被配置为使用激光照射载玻片的表面上的测量点,接收通过载玻片的表面反射的光,并且测量距载玻片的表面的距离,其中,控制器可被配置为使光学角度测量装置检测倾度,此外,使距离测量装置检测倾度,并且使倾度校正单元基于所检测的倾度的平均值校正倾度。
[0035] (11)为了解决上述所述问题,根据本技术的实施方式,测量载片的倾度的方法包括:将载片安放在载物台上,通过将样品介于载玻片与盖玻片之间获得载片;检测样品在载片上的位置;并且使用来自于光学角度测量装置的激光从载玻片的安放样品的一侧的相反侧照射检测出的样品的位置;以及检测载玻片在载物台上的倾度。
[0036] 本发明的效果
[0037] 如上所述,根据本技术,可以在短时间内测量载玻片的倾度。

附图说明

[0038] [图1]是示出了通过在载玻片的下面使用自准直器10测量载片的倾度的示图。
[0039] [图2]是示出了载片16的前表面反射和后表面反射的示图。
[0040] [图3]是示出了前表面反射光A’和后表面反射光B’的强度与位置之间的关系的曲线图。
[0041] [图4]是示出了通过非常蛇曲的盖玻片14反射的后表面反射光B’的示图。
[0042] [图5]是示出了如果所检测的前表面束点与所检测的后表面束点重叠则将这些束点的重心合成的示图。
[0043] [图6]是示出了准备独立作为自准直器10和倾斜发射光的激光发射器10A和检测器10B的方法的示图。
[0044] [图7]是示出了使用来自自准直器10的激光照射载片16上标签部分15的下面并且测量倾度的示图。
[0045] [图8]是示出了载玻片11的标签部分15的倾度不同于安放样品12的载玻片11的部分的倾度的示图。
[0046] [图9]是示出了使用来自自准直器10的激光照射样品12下方的一侧16的侧面并且测量倾度的示图。
[0047] [图10]是示出了确定样品12在载片16上的位置并且测量倾度的处理流程的流程图。
[0048] [图11]是示出了包括如果确定了样品12在载片16上的位置则测量倾度的过程和如果不能确定样品12在载片16上的位置则测量倾度的过程的组合流程的流程图。
[0049] [图12]是示出了通过在载玻片11的下面使用四个高度计20测量载片16的倾度的示图。
[0050] [图13]是示出了过去的使用高度计的测量方法的示图。
[0051] [图14]是示出了本技术的测量方法的基本构思的示图。
[0052] [图15]是示出了存在不可测量的测量点并且新设置测量点的示图。
[0053] [图16]是示出了本技术的包括解决方案的测量方法的具体实施例的流程的流程图。
[0054] [图17]是示出了基于多个平面近似若干弯曲载片16的倾度并且测量倾度的方法的示图。
[0055] [图18]是示出了基于二次方程式近似若干弯曲载片16的倾度并且测量倾度的方法的示图。
[0056] [图19]是示出了组合使用自准直器和高度计的流程的流程图。
[0057] [图20]是示出了组合使用自准直器和高度计的另一流程的流程图。

具体实施方式

[0058] 在下文中,将参考附图描述本技术的实施方式。在本技术中,将描述两种方法作为测量载玻片的倾度的方法。一种方法是使用称为自准直器的倾度检测器的方法,另一种方法是使用高度计的方法。
[0059] 如果使用自准直器,则可以高度准确性和高速度地准确地测量倾度。另一方面,因为测量一个点处的倾度,所以仅可以测量局部倾度。如果不能区分载片的前表面反射与后表面反射,则不能准确测量倾度。
[0060] 而且,如果使用高度计,则因为根据本技术测量至少三个点的高度,所以可以计算载玻片的平均倾度。另一方面,因为需要测量三个点的高度,所以其需要比使用自准直器的方法花费更长的时间进行测量。
[0061] 应注意,为了测量三个点的高度,存在使用三个高度计的一种方法和包括移动载物台并且通过使用一个高度计测量三个点的高度的一种方法。因为前者能够同时并行测量三个点的高度,所以测量时间等于或者小于后者测量时间的1/3,但是,制备三个高度计的成本比较昂贵。后者在成本上较低,但是,因为其需要移动载物台从而将载片的三个测量点调整在高度计的测量位置处并且按顺序测量高度,所以需要更长的测量时间。
[0062] 本技术中的扫描仪可使用采用自准直器的方法和采用高度计的方法中的一种。可替代地,扫描仪可包括这两种方法,并且可根据用户需要选择这两种方法中的一种或者如果一种测量方法失败则可使用另一种测量方法。
[0063] 在下文中,首先,将详细描述使用自准直器的方法,然后,详细描述使用高度计的方法,并且最后详细描述结合使用自准直器和高度计的方法。
[0064] <使用自准直器的方法>
[0065] 此处,将描述通过使用自准直器来测量安放在显微镜载物台上的载玻片的倾度的方法。图1是示出了通过在载玻片的下面使用自准直器10测量载片倾度的示图。
[0066] 自准直器利用激光照射被测量的表面。检测反射光的反射角,并且由此测量被测量表面的倾度。因此,如上所述,因为仅通过测量在一个点处的倾度来测量倾度,所以自准直器的特征在于其可以比包括测量至少三个点的高度并且表面合成高度从而获得倾度的方法更高的速度来测量倾度。
[0067] [前表面反射和后表面反射的问题]
[0068] 自准直器擅长测量诸如反射镜等反射器表面的倾度。另一方面,如果对象是诸如载玻片等的透明对象,则自准直器检测前表面反射和后表面反射,这就存在问题。图2是示出了载片16的前表面反射和后表面反射的示图。
[0069] 从自准直器10发射的激光A主要被载玻片11的下侧表面反射(前表面反射光A’),并且返回至自准直器10。此时,激光的一部分透过载玻片11、样品12、封固剂13、以及盖玻片14(激光B),并且透过盖玻片14的上侧表面反射(后表面反射光B’)。因为载玻片11的折射率与封固剂13的折射率大致相同,所以光较少被载玻片11与封固剂13之间的界面反射。
[0070] 通常,如图3所示,因为前表面反射光A'的强度高于后表面反射光B'的强度(光量更大),所以通过测量具有更高强度的反射光的中心点的位置,可以测量载玻片11的下表面倾度。
[0071] 然而,如果载玻片11的下侧表面具有粘附在其上的杂质颗粒或者变脏,则后表面反射光B'具有更高的强度,并且可能错误地测量成盖玻片14的倾度。
[0072] 总之,载玻片的厚度约为0.9mm至1.7mm,并且盖玻片的厚度仅约为0.1mm至0.2mm。因此,当封固剂被固化时,盖玻片14可能受封固剂皱缩的影响。如图14所示,盖玻片14可能比载玻片11更为蛇曲。
[0073] 因此,如果后表面反射光B’的强度更高,则测量成盖玻片14的倾度并且由此不适当地测量为载片16的倾度,这就存在问题。
[0074] 而且,如果返回至自准直器10的前表面反射光A'的束点(前表面束点)与同时返回的后表面反射光B’的束点(后表面束点)重叠,则不能准确地计算前表面束点的重心并且不能正确地计算倾度,这就存在问题。
[0075] 图5是示出了如果所检测的前表面束点与所检测的后表面束点重叠则将这些束点的重心合成的示图。通常,除非仅获得前表面束点的重心位置,否则,不能准确地测量倾度。然而,如图所示,包括后表面束点的两个束点被识别为一个束点,重心被合成,从而观察到错误,这就存在问题。
[0076] 由于上述所述问题,所以当使用自准直器10测量载片16的倾度时,仅应检测前表面反射光。
[0077] [仅使用前表面反射光的方法(第一种)]
[0078] 如图6所示,制备分离的激光发射器10A和检测器10B作为自准直器10并且倾斜发射光的方法是一种仅检测前表面反射光的方法。根据该方法,如图所示,后表面反射光的反射位置不同于前表面反射光的反射位置,后表面反射光与前表面反射光分离,并且由此仅可提取前表面反射光。
[0079] 然而,因为分别制备激光发射器10A和检测器10B,所以需要准备较大的安装空间,也难以调整光轴,限制了距被测量对象的距离等,这就存在问题。难以大量生产激光发射器10A和检测器10B。因此,本技术并不采用此结构。
[0080] [仅使用前表面反射光的方法(第二种)]
[0081] 下面描述的仅使用前表面反射光的方法是一种利用病理载片的性质的方法[0082] 当制备病理载片时,为了显示患者姓名或者其他信息,将标签粘附至载玻片11,使用笔将信息填写到载玻片的对应于标签的毛玻璃部分上,或者通过使用打印机将信息印制在载玻片的毛玻璃上。
[0083] 即使使用激光从载片16的下面照射标签部分或者毛玻璃部分(在下文中,被称之为标签部分15),也不产生后表面反射光。因此,如图7所示,通过利用该性质可以测量载玻片11的倾度。
[0084] 然而,在一些载片中,载玻片11上标签部分15的倾度不同于载玻片11的安放样品12的该部分的倾度。图8示出了载玻片11上的标签部分15的倾度不同于载玻片11的安放样品12的部分的倾度。因为标签部分15或者其周围的部分没有封固剂13,标签部分15或者其周围的部分在封固剂被固化时较少受封固剂13皱缩的影响,或者因为在封固剂13被固化时封固剂13的皱缩较大,所以发生这种现象。
[0085] 如上所述,根据测量标签部分15下方的倾度的方法,在一些载片中,待被检测的载片16的倾度有时不同于实际检测的倾度,这就存在问题。
[0086] [仅使用前表面反射光的方法(第三种)]
[0087] 下面描述的仅使用前表面反射光的方法是利用病理载片的性质的另一种方法。
[0088] 根据该方法,如图9所示,使用来自自准直器10的激光照射载片16的安放样品12的一部分,并且测量在该位置处的倾度。
[0089] 根据该方法,因为样品12使激光散射,所以可能减少后表面反射光量或者完全消除光量。因为后表面反射光量可靠地少于前表面反射光量,所以即使不能完全消除后表面反射光量,也不混淆上述所述前表面束点与后表面束点,并且可以适当地测量倾度。
[0090] 根据该方法,需要准确地确定样品12在载片16上的位置。为此,将执行下列过程。图10是示出了确定样品12在载片16上的位置并且测量倾度的处理流程的流程图。
[0091] 应注意,扫描仪(图像获取装置)包括缩略图图像拍摄单元(图像拍摄单元)、控制器、图像识别单元(检测单元)、载物台移动单元、载物台、自准直器10(光学角度测量装置)、以及倾度校正单元。其均未示出。
[0092] 首先,响应于来自控制器的指令,缩略图图像拍摄单元拍摄整个载片16的图像(步骤S1)。通过使用透射光拍摄图像。拍摄的整个载片16的图像被称之为缩略图图像。
[0093] 接着,响应于来自控制器的指令,图像识别单元计算缩略图图像的极有可能存在样品12的一部分的坐标(步骤S2)。
[0094] 具体地,图像识别单元执行下列图像识别过程,即,从通过使用透射光拍摄的缩略图图像检测除载片16的边缘部分和标签部分15之外的具有最低亮度的部分的坐标。这是因为样品12极有可能位于具有最低亮度的部分上。
[0095] 为了使图像识别单元不能错误地检测杂质颗粒,设定了预定阈值。执行下列计算。如果图像识别单元检测具有的亮度比阈值大的部分,则图像识别单元确定该部分的坐标为极有可能存在样品12的位置。
[0096] 接着,响应于来自控制器的指令,载物台移动单元移动安放载片16的载物台并且将使用来自自准直器10的激光照射的位置移至极有可能存在样品12的位置(步骤S3)。
[0097] 最后,自准直器10响应于来自控制器的指令测量载片16的倾度(步骤S4)。
[0098] 如上所述,如果使用激光照射极有可能存在样品12的位置,则后表面反射光的量减少,并且因此可以在短时间内准确地测量载片16的倾度。
[0099] 应注意,在适当地测量载片16的倾度之后,倾度校正单元校正载片16的倾度并且拍摄合适的病理图像,其中,病理图像的任意拐角均不模糊不清等。校正倾度的方法是仅使载玻片11倾斜、校正安放载片16的载物台的倾度、以及通过被配置为拍摄图像的光学系统侧校正倾度中的任一种。
[0100] [仅使用前表面反射光的方法(组合)]
[0101] 接着,将描述仅使用前表面反射光(第二种)的上述所述方法和仅使用前表面反射光(第三种)的上述所述方法的组合。
[0102] 因为样品12(例如,脂肪细胞)为浅色,切片样品较薄,或者样品12着色较弱,所以如果不能完全确定缩略图图像中极有可能存在样品12的一部分,则这种方法比较有效。
[0103] 根据该方法,如果在紧急情况下不能确定极有可能存在样品12的一部分,则移动载物台,以使得使用来自自准直器10的激光照射的位置位于标签部分15下方并且测量倾度。
[0104] 图11是示出了包括如果确定样品12在载片16上的位置时测量倾度的过程和如果不能确定样品12在载片16上的位置时测量倾度的过程的组合流程的流程图。应注意,因为步骤S1至S4的过程与上述所述过程相同,所以将省去与其相关的描述。
[0105] 在步骤S1和步骤S2的过程之后,即,在图像识别单元在步骤S2中尝试检测缩略图图像中极有可能存在样品12的一部分之后,控制器确定是否成功检测到该部分(步骤S5)。
[0106] 在步骤S5,如果确定不能成功检测到样品12(步骤S5,否),则载物台移动单元响应于来自控制器的指令移动载物台,以使得将使用来自自准直器10的激光照射的位置位于载片16的标签部分15下方(步骤S6)。
[0107] 接着,自准直器10测量载片16的倾度(步骤S7)。
[0108] 如上所述,即使未能检测到极有可能存在样品12的一部分,也可测量标签部分15的倾度。因此,增加了获得适当倾度的机会。
[0109] 已经描述了通过使用自准直器10在短时间内测量载片16的倾度的方法。
[0110] <使用高度计的方法>
[0111] 此处,将描述通过使用高度计来测量并且校正安放在显微镜载物台上的载玻片11的倾度的方法。图12是示出了通过在载玻片11的下面使用四个高度计20测量载片16的倾度的示图。应注意,尽管在该图中使用了四个高度计20,然而,仅必须测量如上所述至少三个点的高度,并且高度计20的数目不一定必须是四个。
[0112] 应注意,高度计的实例包括接触式测量计和非接触式测量计。理论上,每种类型的测量计均能够测量高度。然而,尤其是,非接触式高度计优选光学高度计,因为其包括用于确认杂质颗粒等在测量部分处的存在性的装置。因此,在本技术中,使用光学非接触式高度计。
[0113] 在光学非接触式高度计中,使用从发光单元发射的激光照射测量对象,光接收单元接收反射光,并且基于三角测量原理测量高度。因此,如果杂质颗粒粘附至测量部分,则反射光被削弱或者完全不返回反射光。因此,能确认杂质颗粒的存在性。
[0114] [过去的测量方法]
[0115] 首先,为了证明即使在本技术中使用高度计,也可在短时间内测量出成一直线,将描述过去使用高度计的测量方法。
[0116] 图13是示出了过去使用高度计的测量方法的示图。在以前,均匀地测量载片16上除标签部分之外的区域的高度,基于所获得的高度计算最小二乘平面,并且获得倾度。如图所示,测量十五个测量点的高度,并且基于测量结果修正载片16的倾度。如果修正倾度在参考值以内,则完成对倾度的调整。如果倾度不在参考值以内,则再次测量十五个测量点的高度。如上所述,在以前方法中,因为测量点的数目较大,所以高度准确性地测量了倾度。同时,因为需要测量高度15×N次(N是自然数),所以不可能在短时间内测量并且校正倾度。
[0117] [本技术的测量方法(基本构思)]
[0118] 接着,将描述根据本技术可以在短时间内测量和校正倾度的原因。原因在于测量点的数目少至至少三个,并且在于分别测量和校正载片16在X轴方向和Y轴方向上的倾度。图14是示出了本技术的测量方法的基本构思的示图。在下文中,将参考该图进行描述。
[0119] 应注意,在下列描述中,假设扫描仪包括一个高度计20。这是因为即使包括多个高度计20的结构可以在短时间内测量倾度,这种结构也是昂贵的并且由此不切实际。应注意,在下列描述中,移动安放载片16的载物台,以测量三个点的高度。可替代地,可以移动高度计20。
[0120] 提供至少三个测量点的原因在于通过测量至少三个点可以生成获得其倾度的平面的方程式,并且在于从移动载物台使得载片16的测量点来到通过高度计20测量的位置所需的时间的观点以及从测量点处的测量时间的观点来看,较少数目的测量点较佳。
[0121] 而且,该三个测量点位于载片16的四个拐角部分之中的三个拐角部分处。这是因为如果测量点位于载片16的外部拐角处,测量点之间的距离较大,并且由此可以在获得载片16的倾度时减少错误。
[0122] 而且,如果分别调整载片16在X轴方向上的倾度和载片16在Y轴方向上的倾度,其中,X轴在载玻片的长边方向上并且Y轴在短边方向上,优选地,三个测量点在载玻片表面上构成直角三角形,并且直角三角形中的两个垂直边分别与X轴和Y轴平行。应注意,在下文中,将基于其中位于载玻片长边方向上的X轴与载物台的X轴相同并且位于载玻片短边方向上的Y轴与载物台的Y轴相同的情形进行描述。
[0123] 应注意,在下列过程中,不统一测量三个测量点的高度,以测量平面倾度。而是,仅测量两个测量点的高度,执行线性插值,并且测量和校正平面仅在一个方向(例如,X轴方向)上的倾度。然后,测量和校正在另一垂直方向上的倾度。
[0124] 应注意,扫描仪(图像获取装置)包括缩略图图像拍摄单元(图像拍摄单元)、控制器、图像识别单元(检测单元)、载物台移动单元、载物台、高度计20(距离测量装置)、以及倾度校正单元。其均未示出。
[0125] 首先,控制器指示载物台移动单元移动载物台,以使得通过识别缩略图图像获得的测量点1的位置位于通过高度计20测量的位置,并且控制器使高度计20测量测量点1的高度。接着,控制器指示载物台移动单元移动载物台,以使得可以测量测量点2的位置的高度并且测量测量点2的高度。应注意,优选地,测量点2的位置为使得连接测量点1与测量点2的线与X轴平行。
[0126] 接着,控制器基于两个测量高度计算在X轴方向上的倾度并且确定倾度是否在参考值内。如果扫描仪使用大型图像传感器,则通过之前检查其中图像的任何拐角均不模糊不清等的倾度来预先确定参考值。
[0127] 如果测量倾度不在参考值以内,则倾度校正单元校正载片16的倾度,以使得校正倾度在参考值内。应注意,与使用自准直器10的上述所述方法相似,校正倾度的方法是仅使载玻片11倾斜或者俯仰、校正安放载片16的载物台的倾度、以及通过被配置为拍摄图像的光学系统侧校正倾度中的任一种。
[0128] 接着,控制器再次使高度计20测量测量点2的高度、移动载物台以使得测量测量点3的位置处的高度、并且使高度计20测量测量点3的高度。优选地,测量点3的位置为使得连接测量点2与测量点3的线与Y轴平行。
[0129] 然后,控制器基于两个测量高度计算在Y轴方向上的倾度并且确定倾度是否在参考值以内。然后,倾度校正单元校正载片16的倾度,以使得测量倾度在参考值以内。
[0130] 如上所述,根据本技术,因为基本上测量至少三个点的高度,所以仅至少三次测量高度,并且仅至少两次移动载物台。应注意,每次校正倾度,均增加测量高度的次数和移动载物台的次数。
[0131] 已经描述了本技术的测量方法的基本构思。
[0132] [本技术的基本构思的问题]
[0133] 本技术的测量方法的上述所述基本构思还存在下列问题。如果杂质颗粒、灰尘、指纹等粘附至载片16的测量点或者因为封固剂13部分位于载片16之外而使使测量点变脏,当使用来自高度计20的光照射测量点时,反射光不能适当地返回,并且因为光量不够,而由此不能很好地测量高度。如果不能测量一个测量点的高度,则有效测量点的数目为两个以下,并且由此不可以测量平面的倾度。
[0134] [用于解决本技术问题的技术方案]
[0135] 一种用于解决本技术的上述所述问题的方法如下。简言之,如果不能适当地测量至少三个测量点中的至少一个的高度,则新设置另一测量点,测量三个点的高度,并且由此获得和校正平面的倾度。
[0136] 可以在未设置测量点的第四拐角部分处新设置另一测量点。此外,在这种情况下,如上所述,优选地,设置的新的测量点使得三个测量点构成直角三角形并且使得直角三角形中的两个垂直边分别与X轴和Y轴平行。
[0137] 如果在设置第四个测量点之后仍不可测量任一点的高度,则在由前四个测量点构成的长方形内新设置测量点,并且测量其高度。
[0138] 设置另一测量点的重要性在于,因为杂质颗粒等可粘附至不可测量的点,所以在不受杂质颗粒等影响的位置设置新的测量点。应注意,术语“不可测量的”不仅指来自待被测量对象的反射光量不足以测量高度,而且还指高度计所显示的高度是异常值。
[0139] 图15是示出了存在不可测量的测量点和新设置测量点的示图。如图所示,如在本技术的测量方法的基本构思中所描述的,首先,测量载片16上除标签部分15之外的区域的外围中的测量点1至测量点3的高度。然而,如果在这些测量点之中存在不可测量的点,接着,在载片16的四个拐角之中的未设置测量点的右上拐角处设置测量点4,并且测量载片16的测量点2至测量点4的高度。
[0140] 如果测量点2至测量点4中再次存在不可测量的点,接着,在载片16的右下拐角处和测量点1内侧设置新的测量点5,并且测量载片16上的测量点3至测量点5的高度。
[0141] 应注意,在该图中,例如,在载片16的右下拐角处和测量点1内设置新的测量点5,其仅是一个示例。位于同一拐角处的新测量点的位置可不位于内部。如在“设置另一测量点的重要性”中所描述的,可以在不受不可测量点上的杂质颗粒影响的位置处设置新的测量点。
[0142] 应注意,为了准确地测量在X轴方向上的倾度分量和在Y轴方向上的倾度分量,设置测量点使得将测量倾度用的两个测量点连接的线优选与X轴或者Y轴平行。
[0143] 同样,在该图中,在下方设置测量点8,并且如此反复测量其高度。
[0144] 应注意,在本技术中,首先,测量载片16的位于外周边的拐角高度。如上所述,这是因为如果测量点位于载片16的外部拐角处,则测量点之间的距离较大,并且由此可以在获得载片16的倾度时减少误差。
[0145] 而且,在上述描述中,在载片16上除标签部分15之外的区域中设置测量点。可替代地,在载玻片11的设置标签部分15的区域中设置测量点也是可以接受的。应注意,因为测量具有不同曲率的两个区域的高度,所以载片16的测量倾度的准确度低于仅在除标签部分15之外的区域中设置测量点时的测量倾度的准确度。
[0146] 而且,在上述描述中,载片16的四个拐角部分依次用来设置测量点。可替代地,可以仅在三个拐角部分处设置测量点,并且如果存在不可测量的点,则可在这三个拐角部分处设置新的测量点。此外,如上所述,根据该结构,优选地,三个测量点构成直角三角形。
[0147] 根据上述所述解决方案,测量至少三个点的高度,并且即使由于存在杂质颗粒等而存在不可测量的点,则额外设置测量点取代不可测量的点。因此,可以最少的测量次数测量和校正载片16的倾度。
[0148] [本技术的包括解决方案的测量方法的规则(具体实施例)]
[0149] 接着,将描述本技术的包括上述所述解决方法的测量和校正载片16的倾度的基本规则。
[0150] (1)在通过识别缩略图图像获得的除标签部分15之外的区域的四个拐角处设置测量点N和测量点N+1(依次朝向内周边侧)。
[0151] (2)测量测量点N(N是自然数)的高度和测量点N+1的高度,并且仅测量在一个方向上的倾度。
[0152] (3)如果N是奇数,则测量和校正在X轴方向上的倾度。应注意,载片16、X轴、以及Y轴的位置关系如图15所示。
[0153] (4)如果N是偶数,则测量和校正在Y轴方向上的倾度。
[0154] (5)如果在X轴方向上的倾度位于参考值内并且在Y轴方向上的倾度位于参考值内,则结束测量和校正。
[0155] (6)如果倾度不在参考值内,则反复重试测量和校正。
[0156] (7)即使倾度不在参考值内,如果重试次数超过最大重试次数,则使N增加一,设置新的测量点,并且执行测量和校正。
[0157] (8)如果测量点N是不可测量的,则使N增加一,设置新的测量点,并且执行测量和校正。
[0158] (9)如果测量点N+1不可测量,则使N增加二,设置新的测量点,并且执行测量和校正。
[0159] (10)如果倾度不在参考值内,则使值N增加。如果值N超过测量点限制值,则表示出现错误,并且结束测量和校正。
[0160] 已经描述了本技术的包括用于解决该问题的手段的测量方法的规则的具体实施例。
[0161] [本技术的包括解决方法的测量方法的流程(具体实施例)]
[0162] 接着,将描述根据本技术的包括上述所述解决方法的测量和校正载片16的倾度的具体处理流程。图16是示出了本技术的包括解决方法的测量方法的具体实施例的流程的流程图。
[0163] 首先,控制器将N的默认值设置为零(步骤S11)。
[0164] 接着,控制器确定X轴方向上的倾度和Y轴方向上的倾度是否在参考值内(步骤S12)。因为首先不测量倾度值,所以确定倾度不在参考值内(步骤S12,否)。
[0165] 接着,控制器将值N增加1,将值N设置为1,并且将重试次数设置为零(步骤S13)。
[0166] 接着,控制器确定值N是否是奇数(步骤S14)。因为N首先为1(步骤S14,是),所以控制器继续执行步骤S15的处理。
[0167] 在步骤S15中,首先,控制器通过使用高度计测量测量点1的高度。接着,控制器指示载物台移动单元将高度计移至测量点2,并且通过使用高度计测量高度。基于测量点1的高度和测量点2的高度测量载片16在X轴方向上的倾度。确定测量倾度是否在参考值内(步骤S15)。
[0168] 在步骤S15,如果测量倾度不在参考值内(步骤S15,否),则控制器使重试次数增加1,并且通过使用倾度校正单元校正载片16的倾度。然后,控制器通过使用高度计测量测量点2的高度。接着,控制器命令载物台移动单元将高度计移至测量点1,并且通过使用高度计测量高度(步骤S16)。
[0169] 接着,控制器确定测量点N+1是否不可测量(步骤S17)。
[0170] 如果适当地测量测量点N+1(步骤S17,否),接着,控制器确定测量点N是否不可测量(步骤S18)。
[0171] 如果不适当地测量测量点N(步骤S18,否),接着,控制器确定重试次数是否达到重试最大次数(步骤S19)。
[0172] 如果重试次数未达到重试的最大次数(步骤S19,是),则控制器返回至步骤S15,并且确定新测量的X轴方向上倾度是否在参考值内(步骤S15)。
[0173] 此处,在步骤S15中,如果在X轴方向上的倾度在参考值内(步骤S15,是),则控制器返回至步骤S12的处理。
[0174] 在步骤S12中,控制器确定在X轴方向上的倾度和在Y轴方向上的倾度是否在参考值内(步骤S12)。因为尚未测量在Y轴方向上的倾度值,所以确定倾度不在参考值内(步骤S12,否),并且控制器继续执行步骤S13的过程。
[0175] 接着,控制器使值N增加1,设置值N为2,并且将重试次数设置为零(步骤S13)。
[0176] 接着,控制器确定值N是否是偶数(步骤S14)。因为N此次是2(步骤S14,是),所以控制器继续执行步骤S20的过程。
[0177] 因为步骤S20至S24的过程与步骤S15至S19的过程相似,所以将省去与其相关的描述。
[0178] 如果在步骤S20至S24正常执行测量和校正,则控制器返回至步骤S12的处理。
[0179] 在步骤S12,因为在X轴方向上的倾度和在Y轴方向上的倾度在参考值内(步骤S12,是),所以控制器结束该过程。
[0180] 应注意,在步骤S16或者步骤S21中测量测量点N的高度和测量点N+1的高度之后,如果测量点N+1是不可测量的(步骤S17,是,或者步骤S22,是),则控制器在步骤S25和步骤S13中使值N增加2,并且再次测量和校正倾度。
[0181] 而且,在步骤S16或者步骤S21中测量测量点N的高度和测量点N+1的高度之后,如果测量点N是不可测量的(步骤S18,是,或者步骤S23,是),则控制器在步骤S13中使值N增加1,并且再次测量和校正倾度。
[0182] 已经描述了本技术的包括用于解决该问题的上述所述方法的测量方法的具体实施例的流程。
[0183] <使用高度计的方法的开发实例1>
[0184] 接着,作为使用高度计的方法的一种开发实例,将描述基于多个平面近似若干弯曲载片16的倾度并且测量倾度的方法。
[0185] 图17是示出了基于多个平面近似若干弯曲载片16的倾度并且测量倾度的方法的示图。
[0186] (1)首先,控制器测量测量点1的高度和测量点2的高度。然后,控制器在两个测量高度之间线性插值。
[0187] (2)接着,控制器测量测量点3的高度。
[0188] 此处,如果测量高度与通过线性插值获得的高度之间的差在预定参考值内,则控制器确定该弯曲不严重,并且通过使用高度计的上述所述方法测量和校正载片16的倾度。
[0189] 如果测量高度与通过线性插值获得的高度之间的差超过预定参考值,则控制器继续执行下列过程。
[0190] (3)此外,控制器测量测量点4的高度和测量点5的高度。然后,控制器基于测量点1、测量点3、以及测量点4的高度获得平面1的倾度。而且,控制器基于测量点2、测量点3、以及测量点5的高度获得平面2的倾度。换言之,载片16的曲线沿载玻片11的长边(X轴)方向上被划分成两个区域,即,从测量点1至测量点3的区域和从测量点3至测量点2的区域,并且计算其倾度。
[0191] (4)当拍摄样品12的图像时,控制器适当地校正平面1中的区域的倾度与平面2中区域的倾度,然后,拍摄样品12的图像。
[0192] 应注意,在上述描述中,在测量过程中不存在不可测量的点。如果存在不可测量的点,则与上述所述方法相似,可以设置新的虚点并且可以获得多个平面的倾度。
[0193] 已经描述了基于多个平面近似曲面并且测量和校正若干弯曲载片16的倾度的开发实例。
[0194] <使用高度计的方法的开发实例2>
[0195] 接着,作为使用高度计的方法的另一开发实例,将描述基于二次方程近似若干弯曲载片16的倾度并且测量倾度的方法。
[0196] 图18是示出了基于二次方程式近似若干弯曲载片16的倾度并且测量倾度的方法的示图。
[0197] (1)首先,控制器测量测量点1、测量点2、以及测量点3的高度。
[0198] (2)接着,控制器通过使用上述所述方法基于获得的三个高度导出近似二次方程式。使用二次方程式校正在X轴方向上的倾度。
[0199] (3)接着,控制器测量测量点4的高度,在测量点4的高度与测量点3的高度之间线性插值,并且获得在Y轴方向上的倾度。因为载玻片11在Y轴方向上很少弯曲,所以可以使用线性插值。
[0200] (4)当拍摄载片11上的样品12的图像时,控制器基于通过二次方程式获得的X轴方向上的倾度并且基于通过线性插值获得的Y轴方向上的倾度来校正倾度并且拍摄图像。
[0201] [如何推导二次方程式]
[0202] 此处,将描述如何推导二次方程式。
[0203] 综上,存在表达二次方程式的一般表达式的两种方法,即,由方程式(1)表达的类型和由方程式(2)表达的类型,如下所述。
[0204] y=p(x-q)2+R   (1)
[0205] y=ax2+bx+c    (2)
[0206] 基于方程式(1)和(2)的p、q、以及r表示为方程式(3)。将获得q。
[0207] [数学式1]
[0208]
[0209] 而且,基于方程式(2)定义误差函数δ,并且以方程式(4)表达误差函数δ。
[0210] [数学式2]
[0211]
[0212] 因此,测量总次数,即N(i=1至N)对a、b、以及c偏微分。因此,获得方程式(5)、(6)、以及(7)。
[0213] [数学式3]
[0214]
[0215]
[0216]
[0217] 对方程式(5)、(6)、以及(7)进行变形,并且由此获得方程式(5’)、(6’)、以及(7’)。
[0218] [数学式4]
[0219]
[0220]
[0221]
[0222] 获得方程式(5’)、(6’)、以及(7’)的行列式,即,方程式(8)。
[0223] [数学式5]
[0224]
[0225] 此处,方程式(8)简单表示为Au=v,其中,使用了矩阵A和向量u和v。
[0226] 此处,如果矩阵A是正则矩阵,则满足u=A-1v,并且获得a、b、以及c。
[0227] 基于获得的值a和b,通过使用方程式(3)获得q。
[0228] 已经描述了如何导出二次方程式。
[0229] <组合使用自准直器和高度计的方法(第一种)>
[0230] 此处,将描述组合使用自准直器10和高度计20的第一种方法。图19是示出了组合使用自准直器10和高度计20的流程的流程图。
[0231] 根据该组合方法,首先,通过使用利用自准直器10的方法测量倾度,这需要较少的测量时间。只有当自准直器10不能测量倾度时,才通过使用高度计20测量倾度。
[0232] 应注意,在下列描述中,使用自准直器和高度计两者来测量倾度。然而,如上所述,并不一定必须一起使用这两种,无需多言,可以独立使用其中的每种。
[0233] 首先,控制器通过使用自准直器10测量载片16的安放样品12的该部分的倾度(步骤S11)。
[0234] 接着,控制器确定是否成功测量样品12的该部分倾度(步骤S12)。应注意,例如,未能测量样品12的该部分倾度是指不仅不能确定样品12在载片16上的位置,而且还指由于载片16反射的光量不够而不能测量倾度。
[0235] 如果成功测量倾度(步骤S12,是),则控制器基于测量的倾度调整载片的倾度(步骤S13)。
[0236] 如果倾度测量失败(步骤S12,否),则控制器通过使用自准直器10测量载片16的位于标签部分15下方的一部分的倾度(步骤S14)。
[0237] 接着,控制器确定是否成功测量标签部分15的倾度(步骤S15)。应注意,例如,未能测量标签部分15的该部分的倾度指由于载片16反射的光量不够而不能测量倾度。
[0238] 如果成功测量倾度(步骤S15,是),则控制器基于测量的倾度调整载片的倾度(步骤S13)。
[0239] 如果倾度测量失败(步骤S15,否),则控制器通过使用高度计20测量载片16的倾度(步骤S16)。
[0240] 接着,控制器确定通过使用高度计20是否成功测量倾度(步骤S17)。应注意,通过使用高度计20未能测量倾度指由于测量点包括不可测量点而不能测量三个点的高度。
[0241] 如果成功测量倾度(步骤S17,是),则控制器基于测量的倾度调整载片的倾度(步骤S13)。
[0242] 如果倾度测量失败(步骤S17,否),则控制器基于中心值调整载片16的倾度(步骤S18)。
[0243] 已经描述了组合使用自准直器和高度计的第一种方法。
[0244] <组合使用自准直器和高度计的方法(第二种)>
[0245] 此处,将描述组合使用自准直器和高度计的下一种方法。图20是示出了组合使用自准直器和高度计的另一流程的流程图。应注意,对未能测量倾度的定义与上述所述定义相同。
[0246] 此外,根据组合方法,首先,通过使用自准直器10测量倾度。与第一种方法最大的不同在于,即使通过使用自准直器10成功测量了倾度,随后,也通过使用高度计20测量倾度。
[0247] 首先,控制器通过使用自准直器10测量载片16的安放样品12的该部分的倾度(步骤S21)。
[0248] 接着,控制器确定是否成功测量样品12的该部分的倾度(步骤S22)。
[0249] 只有当倾度测量失败时(步骤S22,否),控制器才通过使用自准直器10测量载片16的位于标签部分15下方的一部分的倾度(步骤S23)。
[0250] 接着,控制器通过使用高度计20测量载片16的倾度(步骤S24)。
[0251] 接着,控制器确定通过使用自准直器10和高度计20两者是否成功测量两个倾度(步骤S25)。
[0252] 如果成功测量两个倾度(步骤S25,是),则控制器对两个成功测量的值求平均,以由此计算倾度并且调整倾度(步骤S26)。
[0253] 如果仅成功测量一个倾度(步骤S25,否且步骤S27,是),则控制器基于仅成功测量的一个值调整倾度(步骤S28)。
[0254] 如果未成功测量任一倾度(步骤S27,否),则控制器基于中心值调整倾度(步骤S29)。
[0255] 已经描述了组合使用自准直器和高度计的第二种方法。
[0256] [本技术的其他结构]
[0257] 应注意,本技术可采用下列结构。
[0258] (1)一种图像获取装置,包括:
[0259] 载物台,载片被安放在载物台上,该载片通过将样品放置于载玻片并且使用盖玻片覆盖该样品获得的;
[0260] 载物台移动单元,被配置为移动载物台;
[0261] 检测单元,被配置为检测样品在该载片上的位置;
[0262] 光学角度测量装置,被配置为使用激光从载玻片的安放该样品的一侧的相反侧照射被安放在该载物台上的该载玻片,该光学角度测量装置能够检测该载玻片的倾度;以及[0263] 控制器,被配置为控制该载物台移动单元使得该载片上的样品的位置受到激光的照射,并且使该光学角度测量装置检测该倾度。
[0264] (2)根据(1)所述的图像获取装置,进一步包括:
[0265] 倾度校正单元,被配置为校正载玻片的倾度,其中,
[0266] 控制器被配置为:
[0267] 使该倾度校正单元校正该检测倾度。
[0268] (3)根据(1)或(2)所述的图像获取装置,其中,
[0269] 检测单元被配置为
[0270] 将待检测的对象从该样品的该位置切换至标签部分的位置,并且检测该标签部分的该位置;并且
[0271] 该控制器被配置为
[0272] 控制该载物台移动单元使得该标签部分的背面受到该激光的照射,并且使该光学角度测量装置检测该倾度。
[0273] (4)根据(1)或(2)所述的图像获取装置,其中,
[0274] 该检测单元被配置为
[0275] 如果未能检测该样品的该位置,则检测标签部分的位置;并且
[0276] 该控制器被配置为:
[0277] 控制该载物台移动单元使得该标签部分的该背面受到该激光的照射,并且使该光学角度测量装置检测该倾度。
[0278] (5)根据(4)所述的图像获取装置,进一步包括:
[0279] 距离测量装置,该距离测量装置被配置为使用激光照射该载玻片的该表面上的测量点,接收通过该载玻片的该表面反射的光,并且测量距该载玻片的该表面的距离;其中[0280] 该控制器被配置为:
[0281] 如果该光学角度测量装置未能在该标签部分的背面检测倾度;
[0282] 则使该距离测量装置检测该倾度。
[0283] (6)根据(4)所述的图像获取装置,进一步包括:
[0284] 距离测量装置,该距离测量装置被配置为使用激光照射该载玻片的该表面上的测量点,接收通过该载玻片的该表面反射的光,并且测量距该载玻片的该表面的该距离;其中,
[0285] 该控制器被配置为
[0286] 处理使该光学角度测量装置检测该倾度之外,
[0287] 还使该距离测量装置检测该倾度,并且
[0288] 使该倾度校正单元基于该检测的倾度的平均值校正该倾度。
[0289] (7)一种图像获取装置,包括:
[0290] 载物台,载片安放在该载物台上,通过将样品安放载玻片并且使用盖玻片覆盖该样品获得该载片;
[0291] 载物台移动单元,该载物台移动单元被配置为移动该载物台;
[0292] 图像拍摄单元,该图像拍摄单元被配置为拍摄整个载片的图像;
[0293] 检测单元,该检测单元被配置为检测该样品在该载片上的位置;
[0294] 距离测量装置,该距离测量装置被配置为使用激光照射该载玻片的该表面上的测量点,接收通过该载玻片的该表面反射的光,并且测量距该载玻片的该表面的该距离;以及[0295] 控制器,该控制器被配置为:
[0296] 控制该倾度校正单元使得该倾度校正单元设置第一测量点、第二测量点、以及第三测量点作为第一拐角、第二拐角、以及第三拐角上对应于直角三角形的顶点的三个测量点,该第一拐角、该第二拐角、该第三拐角、以及第四拐角是该载玻片的外围区域的四个拐角,使得该倾度校正单元基于通过该距离测量装置在该第一测量点和该第二测量点处获得的测量结果计算和校正该载玻片在第一方向上的倾度,该第一测量点和该第二测量点在该直角三角形的垂直于彼此的两边之中的沿着第一方向延伸的一边上,并且
[0297] 控制该倾度校正单元使得该倾度校正单元基于通过该距离测量装置在该第二测量点和该第三测量点处获得的测量结果计算和校正该载玻片在第二方向上的倾度,该第二测量点和该第三测量点设置在沿着第二方向延伸的另一条边上。
[0298] (8)根据(7)所述的图像获取装置,其中,
[0299] 该控制器被配置为
[0300] 如果存在距离测量失败的测量点,
[0301] 则在该第四拐角处设置至少新的第四测量点,并且使该距离测量装置测量距该第四测量点的该距离。
[0302] (9)根据(8)所述的图像获取装置,其中,
[0303] 该控制器被配置为:
[0304] 如果在该第一测量点处的测量失败,则通过使用该第三测量点和该第四测量点计算且校正在该第一方向上的倾度;
[0305] 如果在该第二测量点处的测量失败,则通过使用该第四测量点和在该第一拐角处新设置的第五测量点计算且校正在该第二方向上的倾度;并且
[0306] 如果在该第三测量点处的测量失败,则通过使用该第四测量点和在该第一拐角处新设置的第五测量点计算且校正在该第二方向上的倾度,并且通过使用该第五测量点和在该第二拐角处新设置的第六测量点计算且校正在该第一方向上的倾度。
[0307] (10)根据(7)至(9)中任一项所述的图像获取装置,其中,
[0308] 该距离测量装置被配置为:
[0309] 测量距离载物台所安放的载玻片的安放样品的一侧的相反侧的距离。
[0310] (11)一种测量载片倾度的方法,包括:
[0311] 将载片安放在载物台上,通过将样品介于载玻片与盖玻片之间获得该载片;
[0312] 检测该样品在该载片上的位置;并且
[0313] 使用来自光学角度测量装置的激光从载玻片的安放该样品的一侧的相反侧照射检测出的样品的位置,并且检测该载玻片在该载物台上的倾度。
[0314] 标号说明
[0315] 10   自准直器
[0316] 11   载玻片
[0317] 12   样品
[0318] 13   封固剂
[0319] 14   盖玻片
[0320] 15   标签部分
[0321] 16   载片
[0322] 20   高度计