图像获取装置及测量载片倾度的方法制造方法及图纸

[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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像获取装置及测量载片倾度的方法
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。
技术介绍
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)。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。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。例如，当拍摄一区域(15mmx15mm)，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。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。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。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。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。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)。专利文献1：日本专利申请公开第2012-13996号专利文献2：日本专利申请公开第2011-221280号
技术实现思路
本专利技术所解决的问题根据专利文献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。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。解决问题的技术手段(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。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。(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。(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(backside)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。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。(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。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。(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。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。(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。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，如果未能测量至测本文档来自技高网...

【技术保护点】
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；以及控制器，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。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.15 JP 2012-2281491.一种图像获取装置，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：林邦彦，成泽龙，广野游，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP