ES3016108T3 - Sample observation device and sample observation method - Google Patents
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Abstract
En este dispositivo de observación de muestra 1, la velocidad de escaneo de una parte de escaneo 4 y la cantidad de luz óptima de luz planar L2 con la que se irradia una muestra S se determinan sobre la base de una sensibilidad de medición seleccionada por un usuario, con referencia a una tabla de referencia 41 en la que la cantidad de luz óptima de la luz planar L2 a una sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz planar L2 y la velocidad de escaneo se establece de acuerdo con la velocidad de escaneo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo de observación de muestras y procedimiento de observación de muestras
Campo técnico
La presente divulgación se refiere a un dispositivo de observación de muestras y a un procedimiento de observación de muestras.
Técnica antecedente
La microscopía de iluminación de plano selectivo (SPIM) es conocida como uno de los procedimientos para observar el interior de una muestra que tiene una estructura tridimensional, tal como una célula. Como una técnica relacionada con dicho procedimiento, por ejemplo, existe un dispositivo de observación de muestras descrito en la Literatura de Patentes 1. El dispositivo de observación de muestras de la Literatura de Patentes 1 incluye un sistema óptico de irradiación que irradia una muestra con luz plana sobre una superficie XZ, una unidad de escaneo que escanea la muestra en una dirección del eje Y con respecto a una superficie de irradiación de la luz plana, y un sistema óptico de formación de imágenes que tiene un eje de observación inclinado con respecto a la superficie de irradiación y que forma imágenes de una luz de observación generada en la muestra por irradiación con la luz plana. En este dispositivo de observación de muestras, se adquiere una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ de la muestra en la dirección del eje Y, y fragmentos de datos de imagen X generados por medio de la integración de valores de luminancia de un área de análisis en los datos de imagen XZ en la dirección Z se acoplan en la dirección del eje Y para generar datos de imagen XY de la muestra.
Lista de citas
Literatura de Patentes
[Literatura de Patentes 1] Publicación de Patente Japonesa No Examinada No. 2019-184401
Sumario de la invención
Problema técnico
En el dispositivo de observación de muestras descrito anteriormente, es importante optimizar las condiciones de medición requeridas al adquirir la luz de observación de la muestra como datos de imagen para realizar el análisis de la muestra. Sin embargo, a fin de optimizar las condiciones de medición, es necesario establecer cada elemento, como una fuente de luz, una unidad de escaneo y una unidad de adquisición de imágenes, y la simplificación del ajuste es un problema que debe resolverse.
La presente divulgación se ha realizado para resolver el problema anterior, y un objeto de la presente divulgación es proporcionar un dispositivo de observación de muestras y un procedimiento de observación de muestras capaces de simplificar el ajuste de las condiciones de medición.
Solución al problema
De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un dispositivo de observación de muestras que incluye: una unidad de fuente de luz configurada para emitir luz de excitación a una muestra; un sistema óptico de irradiación configurado para dar forma a la luz de excitación en luz plana e irradiar la muestra con la luz plana sobre una superficie XZ; una unidad de escaneo configurada para escanear la muestra en una dirección del eje Y a una velocidad de escaneo predeterminada para pasar a través de una superficie de irradiación de la luz plana; un sistema óptico de formación de imágenes que tiene un eje de observación inclinado con respecto a la superficie de irradiación y configurado para formar imágenes de una luz de observación generada en la muestra por irradiación con la luz plana; una unidad de adquisición de imágenes configurada para adquirir una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ correspondientes a una imagen óptica de la luz de observación generada por el sistema óptico de formación de imágenes en la dirección del eje Y a una velocidad de cuadro predeterminada; y una unidad de control configurada para controlar una cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo, en el que la unidad de control se refiere a una tabla de referencia en la que una cantidad de luz óptima de la luz plana a una sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo se establece de acuerdo con la velocidad de escaneo y determina la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima de la luz plana sobre la base de la sensibilidad de medición seleccionada por un usuario.
En este dispositivo de observación de muestras, se introduce el concepto de sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo, y la velocidad de escaneo de la muestra y la cantidad de luz óptima de la luz plana que se aplica a la muestra se determinan de acuerdo con la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario. En un caso en el que se realiza la observación de la muestra, es necesario controlar la velocidad de escaneo de la muestra y un tiempo de exposición de modo que una resolución en una dirección del eje X y una resolución en la dirección del eje Y sean iguales entre sí en la unidad de adquisición de imágenes. Dado que el tiempo de exposición se puede determinar sobre la base del número de píxeles de la unidad de adquisición de imágenes, es posible calcular la velocidad de escaneo a la que la resolución en la dirección del eje X y la resolución en la dirección del eje Y son iguales entre sí. Además, la cantidad de luz de la luz de observación que puede adquirir la unidad de adquisición de imágenes se determina por el producto de la cantidad de luz de la luz de observación por unidad de tiempo y el tiempo de exposición. La cantidad de luz de la luz de observación se puede determinar en función de la cantidad de luz de la luz plana que se aplica a la muestra, y el tiempo de exposición se puede determinar en función de la velocidad de escaneo de la muestra. Es decir, la sensibilidad de medición se puede determinar en función de la cantidad de luz de la luz plana para la misma velocidad de escaneo. En el dispositivo de observación de muestras, se hace referencia a la tabla de referencia en la que se establece la cantidad de luz óptima de la luz plana en la sensibilidad de medición de acuerdo con la velocidad de escaneo, y, por lo tanto, tanto la velocidad de escaneo como la cantidad de luz óptima de la luz plana se pueden determinar en función de la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario. Por lo tanto, es posible simplificar el ajuste de las condiciones de medición.
La unidad de control puede determinar una velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro como la velocidad de escaneo. La velocidad de escaneo es un parámetro relacionado con el rendimiento de la observación de muestras. Por lo tanto, al determinar la velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro como la velocidad de escaneo, es posible mejorar el rendimiento de la observación de muestras.
La unidad de control puede tener una pluralidad de tablas de referencia diferentes de acuerdo con la velocidad de cuadro, puede seleccionar una tabla de referencia de la pluralidad de tablas de referencia sobre la base de una velocidad de cuadro correspondiente a un tamaño de submatriz de la unidad de adquisición de imágenes que es seleccionado por el usuario, y puede determinar la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima utilizando la tabla de referencia seleccionada. Dado que la velocidad de cuadro aumenta a medida que disminuye el tamaño de la submatriz, es posible aumentar el valor máximo de la velocidad de escaneo. Por lo tanto, al utilizar selectivamente la pluralidad de tablas de referencia diferentes de acuerdo con la velocidad de cuadro, es posible mejorar de manera más confiable el rendimiento de la observación de muestras.
La unidad de control puede controlar una cantidad de luz de excitación emitida desde la unidad de fuente de luz en función de la cantidad de luz óptima determinada. Al controlar la cantidad de luz de excitación , es posible controlar fácilmente la cantidad de luz de la luz plana.
La unidad de fuente de luz puede tener una pluralidad de filtros de atenuación que tienen diferentes transmitancias entre sí, y la unidad de control puede seleccionar un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada y puede controlar la cantidad de luz de la luz de excitación que se emite desde la unidad de fuente de luz. Por lo tanto, la cantidad de luz de la luz de excitación se puede controlar fácilmente.
La unidad de control puede controlar un valor de corriente o un valor de voltaje que se aplica a la unidad de fuente de luz en función de la cantidad de luz óptima determinada. Incluso en este caso, la cantidad de luz de la luz de excitación se puede controlar fácilmente.
De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un procedimiento de observación de muestras que incluye: una etapa de emisión para emitir luz de excitación a una muestra; una etapa de irradiación para dar forma a la luz de excitación en luz plana e irradiar la muestra con la luz plana sobre una superficie XZ; una etapa de escaneo para escanear la muestra en una dirección del eje Y a una velocidad de escaneo predeterminada para pasar a través de una superficie de irradiación de la luz plana; una etapa de formación de imágenes para formar imágenes de una luz de observación generada en la muestra por irradiación con la luz plana utilizando un sistema óptico de formación de imágenes que tiene un eje de observación inclinado con respecto a la superficie de irradiación; una etapa de adquisición de imágenes para adquirir una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ correspondientes a una imagen óptica de la luz de observación formada por el sistema óptico de formación de imágenes en la dirección del eje Y a una velocidad de cuadro predeterminada; y una etapa de control para controlar una cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo al ejecutar cada una de las etapas, en el que, en la etapa de control, se hace referencia a una tabla de referencia en la que se establece una cantidad de luz óptima de la luz plana a una sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo de acuerdo con la velocidad de escaneo y se determina la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima de la luz plana sobre la base de la sensibilidad de medición seleccionada por un usuario.
En este procedimiento de observación de muestras, se introduce el concepto de sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo, y la velocidad de escaneo de la muestra y la cantidad de luz óptima de la luz plana que se aplica a la muestra se determinan de acuerdo con la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario. En un caso en el que se realiza la observación de muestras, es necesario controlar la velocidad de escaneo de la muestra y un tiempo de exposición de modo que una resolución en una dirección del eje X y una resolución en la dirección del eje Y sean iguales entre sí en la etapa de adquisición de imágenes. Dado que el tiempo de exposición se puede determinar sobre la base del número de píxeles en el momento de la adquisición de imágenes, es posible calcular la velocidad de escaneo a la que la resolución en la dirección del eje X y la resolución en la dirección del eje Y son iguales entre sí. Además, la cantidad de luz de la luz de observación que se puede adquirir en la etapa de adquisición de imágenes se determina por el producto de la cantidad de luz de la luz de observación por unidad de tiempo y el tiempo de exposición. La cantidad de luz de la luz de observación se puede determinar en función de la cantidad de luz de la luz plana que se aplica a la muestra, y el tiempo de exposición se puede determinar en función de la velocidad de escaneo de la muestra. Es decir, la sensibilidad de medición se puede determinar mediante la cantidad de luz de la luz plana para la misma velocidad de escaneo. En el procedimiento de observación de la muestra, se hace referencia a la tabla de referencia en la que se establece la cantidad de luz óptima de la luz plana en la sensibilidad de medición de acuerdo con la velocidad de escaneo, y, por lo tanto, tanto la velocidad de escaneo como la cantidad de luz óptima de la luz plana se pueden determinar en función de la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario. Por lo tanto, es posible simplificar el ajuste de las condiciones de medición.
En la etapa de control, se puede determinar como velocidad de escaneo una velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro. La velocidad de escaneo es un parámetro relacionado con el rendimiento de un dispositivo necesario para observar la muestra. Por lo tanto, al determinar como velocidad de escaneo la velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro, es posible mejorar el rendimiento de la observación de muestras.
En la etapa de control, se puede utilizar una pluralidad de tablas de referencia diferentes de acuerdo con la velocidad de cuadro, se puede seleccionar una tabla de referencia de la pluralidad de tablas de referencia sobre la base de una velocidad de cuadro correspondiente a un tamaño de submatriz en el momento de ejecutar la etapa de adquisición de imágenes que es seleccionada por el usuario, y la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima se pueden determinar utilizando la tabla de referencia seleccionada. Dado que la velocidad de cuadro aumenta a medida que disminuye el tamaño de la submatriz, es posible aumentar el valor máximo de la velocidad de escaneo. Por lo tanto, al utilizar selectivamente la pluralidad de tablas de referencia diferentes de acuerdo con la velocidad de cuadro, es posible mejorar de manera más confiable el rendimiento de la observación de muestras.
En la etapa de control, se puede controlar una cantidad de luz de excitación en la etapa de emisión en función de la cantidad de luz óptima determinada. Al controlar la cantidad de luz de excitación , es posible controlar fácilmente la cantidad de luz de la luz plana.
En la etapa de emisión, se puede utilizar una pluralidad de filtros de atenuación que tienen diferentes transmitancias entre sí, y en la etapa de control, se puede seleccionar un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada, y se puede controlar la cantidad de luz de la luz de excitación en la etapa de emisión. Por lo tanto, la cantidad de luz de la luz de excitación se puede controlar fácilmente.
En la etapa de control, un valor de corriente o un valor de voltaje que se aplica a una unidad de fuente de luz que emite la luz de excitación se puede controlar en función de la cantidad de luz óptima determinada, y la cantidad de luz de la luz de excitación en la etapa de emisión se puede controlar. Incluso en este caso, la cantidad de luz de la luz de excitación se puede controlar fácilmente.
Efectos ventajosos de la invención
De acuerdo con la presente divulgación, es posible simplificar el ajuste de las condiciones de medición.
Breve descripción de los dibujos
La Figura 1 es una vista de configuración esquemática que muestra una realización de un dispositivo de observación de muestras.
La Figura 2 es una vista ampliada de una parte principal que muestra la proximidad de una muestra.
La Figura 3 es una vista que muestra un ejemplo de generación de una imagen de observación utilizando una unidad de generación de imágenes.
La Figura 4 es una vista esquemática que muestra una relación entre las resoluciones de datos de imagen adquiridos por una unidad de adquisición de imágenes en una dirección del eje X y una dirección del eje Y. La Figura 5 es un diagrama que muestra un ejemplo de una tabla de referencia cuando la velocidad de cuadro es alta.
La Figura 6 es un diagrama que muestra un ejemplo de una tabla de referencia cuando una velocidad de cuadro es media.
La Figura 7 es un diagrama que muestra un ejemplo de una tabla de referencia cuando la velocidad de cuadro es baja.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de observación de muestras.
Descripción de realizaciones
A continuación, se describirán en detalle realizaciones preferentes de un dispositivo de observación de muestras y un procedimiento de observación de muestras de acuerdo con un aspecto de la presente divulgación con referencia a los dibujos.
La Figura 1 es una vista de configuración esquemática que muestra una realización de un dispositivo de observación de muestras. Este dispositivo de observación de muestras 1 es un dispositivo que irradia la muestra S con luz plana L2, forma imágenes de la luz de observación (por ejemplo, fluorescencia o luz dispersa) generada dentro de la muestra S sobre una superficie de formación de imágenes y adquiere datos de imágenes de observación del interior de la muestra S. Como este tipo de dispositivo de observación de muestras 1, hay un escáner de portaobjetos que adquiere una imagen de la muestra S sostenida sobre un portaobjetos de vidrio y muestra la imagen, un lector de placas que adquiere datos de imágenes de la muestra S sostenida sobre una microplaca y analiza los datos de imágenes, o similares. Como se muestra en la Figura 1, el dispositivo de observación de muestras 1 incluye una unidad de fuente de luz 2, un sistema óptico de irradiación 3, una unidad de escaneo 4, un sistema óptico de formación de imágenes 5, una unidad de adquisición de imágenes 6 y un ordenador (una unidad de control) 7.
Ejemplos de la muestra S que se va a observar incluyen células, tejidos y órganos de seres humanos o animales, animales o plantas en sí mismos, células y tejidos de plantas y similares. Estas muestras S se tiñen con un material fluorescente como fluoresceína-dextrano (longitud de onda de excitación: 494 nm / longitud de onda de fluorescencia: 521 nm) y tetrametilrodamina (longitud de onda de excitación: 555 nm / longitud de onda de fluorescencia: 580 nm). La muestra S puede teñirse con una pluralidad de sustancias fluorescentes. Además, la muestra S puede estar contenida en una solución, un gel o una sustancia que tenga un índice de refracción diferente al de la muestra S.
La unidad de fuente de luz 2 es una parte que emite luz de excitación L1 que se aplica a la muestra S. Los ejemplos de una fuente de luz que constituye la unidad de fuente de luz 2 incluyen una fuente de luz láser, como un diodo láser y una fuente de luz láser de estado sólido. La fuente de luz puede ser un diodo emisor de luz, un diodo superluminiscente o una fuente de luz basada en lámpara. La luz de excitación L1 emitida desde la unidad de fuente de luz 2 se guía hacia el sistema óptico de irradiación 3. Además, la unidad de fuente de luz 2 tiene una pluralidad de filtros de atenuación (no mostrados) que tienen diferentes transmitancias entre sí. En la unidad de fuente de luz 2, se selecciona un filtro de atenuación de una pluralidad de filtros de atenuación con una señal de control del ordenador 7, y se controla una cantidad de luz de la luz de excitación L1 que se emite desde la unidad de fuente de luz 2.
El sistema óptico de irradiación 3 es un sistema óptico que da forma a la luz de excitación L1 emitida desde la unidad de fuente de luz 2 en luz plana L2 e irradia la muestra S con la luz plana formada L2 a lo largo de un eje óptico P1. En la siguiente descripción, el eje óptico P1 del sistema óptico de irradiación 3 puede ser denominado como eje óptico de la luz plana L2. El sistema óptico de irradiación 3 incluye, por ejemplo, un elemento de conformación óptica tal como una lente cilíndrica, una lente axónica o un modulador de luz espacial y está acoplado ópticamente a la unidad de fuente de luz 2. El sistema óptico de irradiación 3 puede estar configurado para incluir una lente objetivo. La luz plana L2 formada por el sistema óptico de irradiación 3 se aplica a la muestra S. En la muestra S irradiada con la luz plana L2, la luz de observación L3 se genera sobre una superficie de irradiación R de la luz plana L2. La luz de observación L3 es, por ejemplo, fluorescencia excitada por la luz plana L2, luz dispersa de la luz plana L2 o luz reflejada difusamente de la luz plana L2.
La unidad de escaneo 4 es un mecanismo para escanear la muestra S con respecto a la superficie de irradiación R de la luz plana L2. En la presente realización, la unidad de escaneo 4 está constituida por una platina móvil 12 para mover un recipiente de muestra 11 que contiene la muestra S. El recipiente de muestra 11 es, por ejemplo, una microplaca, un portaobjetos de vidrio, una placa de Petri o similar y tiene transparencia con respecto a la luz plana L2 y la luz de observación L3. En la presente realización, se ilustra una microplaca. Como se muestra en la Figura 2, el recipiente de muestra 11 tiene un cuerpo principal en forma de placa 14 en el que una pluralidad de pocillos 13 en los que se dispone la muestra S están dispuestos en una línea recta (o en forma de matriz) y un miembro transparente en forma de placa 15 provisto para cerrar un lado del extremo del pocillo 13 en un lado de la superficie del cuerpo principal 14.
Cuando la muestra S se dispone en el pocillo 13, el pocillo 13 se llena con una solución tal como una solución de cultivo, un indicador de fluorescencia y un tampón junto con la muestra S. La solución emite autofluorescencia. El miembro transparente 15 tiene una superficie de entrada 15a de la luz plana L2 con respecto a la muestra S dispuesta en el pocillo 13. El material del miembro transparente 15 no está particularmente limitado siempre que sea un miembro que tenga transparencia a la luz plana L2 y sea, por ejemplo, vidrio, cuarzo o una resina sintética. El recipiente de muestra 11 está dispuesto con respecto a la platina móvil 12 de tal manera que la superficie de entrada 15a sea ortogonal al eje óptico P1 de la luz plana L2. El otro lado del extremo del pocillo 13 se abre hacia el exterior. El recipiente de muestra 11 puede estar fijado a la platina móvil 12.
Como se muestra en la Figura 1, la platina móvil 12 escanea el recipiente de muestra 11 en una dirección preestablecida a una velocidad constante en respuesta a una señal de control del ordenador 7. En la presente realización, la platina móvil 12 escanea el recipiente de muestra 11 en una dirección en un plano ortogonal al eje óptico P1 de la luz plana L2. En la siguiente descripción, una dirección del eje óptico P1 de la luz plana L2 se denomina eje Z, una dirección de escaneado del recipiente de muestra 11 debido a la platina móvil 12 se denomina eje Y, y una dirección ortogonal al eje Y en un plano ortogonal al eje óptico P1 de la luz plana L2 se denomina eje X. La superficie de irradiación R de la luz plana L2 con respecto a la muestra S es una superficie en un plano XZ.
El sistema óptico de formación de imágenes 5 es un sistema óptico que forma imágenes de la luz de observación L3 generada en la muestra S mediante la irradiación con la luz plana L2. Como se muestra en la Figura 2, el sistema óptico de formación de imágenes 5 incluye, por ejemplo, una lente objetivo 16. Un eje óptico del sistema óptico de formación de imágenes 5 es un eje de observación P2 de la luz de observación L3. El eje de observación P2 del sistema óptico de formación de imágenes 5 está inclinado con un ángulo de inclinación 0 con respecto a la superficie de irradiación R de la luz plana L2 en la muestra S. El ángulo de inclinación 0 también coincide con un ángulo formado por el eje óptico P1 de la luz plana L2 y el eje de observación P2 hacia la muestra S. El ángulo de inclinación 0 es, por ejemplo, de 10° a 80°. Desde el punto de vista de mejorar la resolución de una imagen de observación, el ángulo de inclinación 0 es preferentemente de 20° a 70°. Además, desde el punto de vista de mejorar la resolución de la imagen de observación y la estabilidad del campo visual, el ángulo de inclinación 0 es más preferentemente de 30° a 65°.
Como se muestra en la Figura 1, la unidad de adquisición de imágenes 6 es una porción que adquiere una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ correspondientes a una imagen óptica de la luz de observación L3 captada por el sistema óptico de formación de imágenes 5. La unidad de adquisición de imágenes 6 incluye, por ejemplo, un dispositivo de captación de imágenes que capta una imagen óptica de la luz de observación L3. Los ejemplos del dispositivo de captación de imágenes incluyen sensores de imagen de área tales como un sensor de imagen CMOS y un sensor de imagen CCD. Estos sensores de imagen de área están dispuestos sobre una superficie de formación de imágenes del sistema óptico de formación de imágenes 5 y captan una imagen óptica mediante, por ejemplo, un obturador global o un obturador rodante. El sensor de imagen de área adquiere una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ (véase la Figura 3), que son datos de la imagen bidimensional de la muestra S, en una dirección del eje Y a una velocidad de cuadro predeterminada y envía los datos al ordenador 7.
El ordenador 7 incluye físicamente una memoria, como RAM y ROM, un procesador (un circuito aritmético), como una CPU, una interfaz de comunicación, una unidad de almacenamiento, como un disco duro, y una unidad de visualización, como una pantalla. Entre los ejemplos de dicho ordenador 7 se incluyen un ordenador personal, un servidor en la nube, un dispositivo inteligente (un teléfono inteligente, una terminal de tableta o similar), y similares. El ordenador 7 funciona como una unidad de control 9 que controla las operaciones de la unidad de fuente de luz 2 y la unidad de escaneo 4, una unidad de generación de imágenes 8 que genera datos de imágenes de observación de la muestra S, y una unidad de análisis 10 que realiza el análisis de la muestra S sobre la base de los datos de imágenes de observación haciendo que una CPU de un sistema informático ejecute un programa almacenado en una memoria.
El ordenador 7 que actúa como unidad de control 9 recibe una entrada de una operación de inicio de medición de un usuario y acciona la unidad de fuente de luz 2, la unidad de escaneo 4 (la platina móvil 12) y la unidad de adquisición de imágenes 6 en sincronización entre sí. En este caso, el ordenador 7 puede controlar la fuente de luz de modo que la unidad de fuente de luz 2 emita continuamente la luz de excitación L1 mientras la muestra S se mueve mediante la platina móvil 12 y puede controlar el encendido/apagado de la emisión de la luz de excitación L1 desde la unidad de fuente de luz 2 de acuerdo con la formación de imágenes de la unidad de adquisición de imágenes 6. Además, cuando el sistema óptico de irradiación 3 está provisto de un obturador óptico (no mostrado), el ordenador 7 puede controlar el encendido/apagado de la irradiación de la muestra S con la luz plana L2 controlando el obturador óptico.
El ordenador 7 que sirve como la unidad de generación de imágenes 8 genera los datos de imagen de observación de la muestra S sobre la base de la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ generados por la unidad de adquisición de imágenes 6. La unidad de generación de imágenes 8 genera los datos de imagen de observación de la muestra S en un plano (un plano XY) ortogonal al eje óptico P1 de la luz plana L2, por ejemplo, sobre la base de la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ emitidas desde la unidad de adquisición de imágenes 6. Específicamente, en la unidad de generación de imágenes 8, como se muestra en la Figura 3(a), la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ 31 se adquieren en la dirección del eje Y, y de esta manera se acumula información tridimensional sobre la muestra S. En la unidad de generación de imágenes 8, los datos se reconstruyen utilizando la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ 31 y, por ejemplo, como se muestra en la Figura 3(b), Los datos de imagen XY 32 que tienen un espesor arbitrario en una posición arbitraria en la muestra S en una dirección del eje Z se generan como datos de imagen de observación de la muestra S. La unidad de generación de imágenes 8 puede generar datos tridimensionales que incluyen los datos de imagen XY 32 como datos de imagen de observación. La unidad de generación de imágenes 8 ejecuta el almacenamiento de los datos de imagen de observación generados, la visualización de los datos de imagen de observación generados en un monitor o similar, y similares de acuerdo con una operación predeterminada del usuario.
El ordenador 7 que sirve como unidad de análisis 10 ejecuta el análisis sobre la base de los datos de la imagen de observación generados por la unidad de generación de imágenes 8 y genera un resultado del análisis. La unidad de análisis 10 ejecuta el almacenamiento del resultado del análisis generado, la visualización del resultado del análisis generado en el monitor o similar, y similares de acuerdo con una operación predeterminada del usuario. Los datos de la imagen de observación generados por la unidad de generación de imágenes 8 podrían no mostrarse en el monitor o similar, y solo el resultado del análisis generado por la unidad de análisis 10 puede ser mostrado en el monitor o similar.
A continuación, se describirá con más detalle la unidad de control 9 descrita anteriormente.
Como se ha descrito anteriormente, la unidad de control 9 controla las operaciones de la unidad de fuente de luz 2, la unidad de escaneo 4 (la platina móvil 12) y la unidad de adquisición de imágenes 6 al realizar la observación de la muestra S. Al controlar cada uno de estos elementos, en este dispositivo de observación de muestras 1, se introduce el concepto de "sensibilidad de medición" representado por el producto de la cantidad de luz de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S y una velocidad de escaneo de la muestra S debido a la platina móvil 12, y la velocidad de escaneo de la muestra S y una cantidad de luz óptima de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S se determinan de acuerdo con la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario.
En un caso en el que la observación de la muestra S se realiza en el dispositivo de observación de muestras 1, como se muestra en la Figura 4, es necesario controlar la velocidad de escaneo de la muestra S y un tiempo de exposición de modo que una resolución Reso (X) en una dirección del eje X y una resolución Reso (Y) en la dirección del eje Y sean iguales entre sí en la unidad de adquisición de imágenes 6. A modo de ejemplo, es concebible realizar un control de modo que las señales de activación se introduzcan en la unidad de adquisición de imágenes 6 desde la platina móvil 12 en un intervalo correspondiente a la Reso (Y) y la exposición se realice de manera correspondiente al intervalo de las señales de activación. La Reso (X) se puede determinar dividiendo un tamaño de píxel del dispositivo de captación de imágenes que constituye la unidad de adquisición de imágenes 6 en la dirección del eje X por un aumento, y la Reso (Y) se puede determinar dividiendo un tamaño de píxel del dispositivo de captación de imágenes en la dirección del eje Y por un aumento. Además, el tiempo de exposición se puede determinar en base a la velocidad de cuadro del dispositivo de captación de imágenes que constituye la unidad de adquisición de imágenes 6. Al determinar el tiempo de exposición, es posible calcular la velocidad de escaneo a la que la resolución en la dirección del eje X y la resolución en la dirección del eje Y son iguales entre sí. Por ejemplo, en un caso en el que la velocidad de cuadro (la velocidad de cuadro máxima) del dispositivo de captación de imágenes que constituye la unidad de adquisición de imágenes 6 es de 10 kHz, el tiempo de exposición es de 0,1 ms. En este caso, si Reso (X) = Reso (Y) = 10 |jm, la velocidad de escaneo se determina como 100 mm/s.
Además, la cantidad de luz de la luz de observación L3 que puede ser adquirida por la unidad de adquisición de imágenes 6 se determina por el producto de la cantidad de luz de la luz de observación L3 por unidad de tiempo y el tiempo de exposición. La cantidad de luz de la luz de observación L3 se puede determinar sobre la base de la cantidad de luz de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S, y el tiempo de exposición se puede determinar sobre la base de la velocidad de escaneo de la muestra S como se describió anteriormente. Es decir, la sensibilidad de medición, que es el producto de la cantidad de luz de la luz plana L2 y la velocidad de escaneo de la muestra S, se puede determinar por la cantidad de luz de la luz plana L2 para la misma velocidad de escaneo. Hay una pluralidad de condiciones en las que la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 es la misma para diferentes sensibilidades de medición, pero las velocidades de escaneo en ese momento son diferentes. Por este motivo, en la unidad de control 9, al determinar la velocidad de escaneo de la muestra S y la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S, se hace referencia a una tabla de referencia en la que se establece la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 en la sensibilidad de medición de acuerdo con la velocidad de escaneo, y la velocidad de escaneo de la muestra S y la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 se determinan automáticamente sobre la base de la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario.
Las Figuras 5 a 7 son diagramas que muestran cada uno un ejemplo de la tabla de referencia. En la presente realización, la unidad de control 9 tiene una pluralidad de diferentes tablas de referencia 41 (41A a 41C) de acuerdo con la velocidad de cuadro del dispositivo de captación de imágenes que constituye la unidad de adquisición de imágenes 6. La tabla de referencia 41A mostrada en la Figura 5 se utiliza en un caso en el que la velocidad de cuadro es alta (por ejemplo, 3500 fps), la tabla de referencia 41B mostrada en la Figura 6 se utiliza en un caso en el que la velocidad de cuadro es media (por ejemplo, 3000 fps), y la tabla de referencia 41C mostrada en la Figura 7 se utiliza en un caso en el que la velocidad de cuadro es baja (por ejemplo, 2500 fps). La tabla de referencia 41 puede ser almacenada en la unidad de control 9 con antelación y puede ser almacenada en la unidad de control 9 haciendo que el ordenador 7 lea un medio de grabación en el que están almacenados los datos que constituyen la tabla de referencia 41. Además, cada observación de la muestra S puede ser almacenada en la unidad de control 9 a través de comunicación cableada o inalámbrica.
En estas tablas de referencia 41A a 41C, una dirección de fila es la sensibilidad de medición y una dirección de columna es la velocidad de escaneo. La cantidad de luz óptima de la luz plana L2 en cada sensibilidad de medición se muestra como un valor relativo en un caso en el que la emisión máxima de la luz de excitación L1 que se emite desde la unidad de fuente de luz 2 es del 100%. El valor relativo se introduce en un campo de la sensibilidad de medición en la dirección de fila. En los ejemplos de las Figuras 5 a 7, la velocidad de escaneo es de 10 mm/s y la cantidad de luz de la luz plana L2 es del 10% en el valor mínimo establecido de la sensibilidad de medición, y el producto en este caso es el valor relativo 1.
La velocidad de cuadro del dispositivo de captación de imágenes en la unidad de adquisición de imágenes 6 se determina en función del tamaño de submatriz de la unidad de adquisición de imágenes 6. El usuario selecciona el ajuste del tamaño de submatriz teniendo en cuenta una cantidad de datos utilizados para observar la muestra S, una precisión de observación, un área de observación en una dirección de profundidad, y similares. Puesto que la velocidad de cuadro aumenta a medida que disminuye el tamaño de submatriz, es posible aumentar el valor máximo de la velocidad de escaneo. En las tablas de referencia 41A a 41C, se establece una relación entre la sensibilidad de medición y la velocidad de escaneo de modo que la velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro de la unidad de adquisición de imágenes 6 se determina como la velocidad de escaneo.
En la tabla de referencia 41A seleccionada en un caso en el que el tamaño del subconjunto es pequeño, como se muestra en la Figura 5, el valor máximo de la velocidad de escaneo es 10 mm/s. En un caso en el que se selecciona esta tabla de referencia 41A, la velocidad de escaneo se establece en 10 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 1 a 10, la velocidad de escaneo se establece en 7 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 12 a 14, y la velocidad de escaneo se establece en 5,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 16 a 18. Además, la velocidad de escaneo se establece en 4 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 20 a 24, y la velocidad de escaneo se establece en 2,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 26 a 40. En el intervalo en el que la velocidad de escaneo es la misma, cuanto mayor sea el ajuste del valor relativo, mayor será el valor de ajuste de la cantidad de luz de la luz plana L2.
En la tabla de referencia 41B seleccionada en un caso en el que el tamaño de la submatriz es medio, como se muestra en la Figura 6, el valor máximo de la velocidad de escaneo es 8,5 mm/s. En un caso en el que se selecciona esta tabla de referencia 41B, la velocidad de escaneo se establece en 8,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 2 a 10, la velocidad de escaneo se establece en 7 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 12 a 14, y la velocidad de escaneo se establece en 5,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 16 a 18. Además, la velocidad de escaneo se establece en 4 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 20 a 24, y la velocidad de escaneo se establece en 2,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 26 a 40. En el intervalo en el que la velocidad de escaneo es la misma, cuanto mayor sea el ajuste del valor relativo, mayor será el valor de ajuste de la cantidad de luz de la luz plana L2.
En la tabla de referencia 41C seleccionada en un caso en el que el tamaño de la submatriz es grande, como se muestra en la Figura 7, el valor máximo de la velocidad de escaneo es 7 mm/s. En un caso en el que se selecciona esta tabla de referencia 41C, la velocidad de escaneo se establece en 7 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 2 a 14, y la velocidad de escaneo se establece en 5,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 16 a 18. Además, la velocidad de escaneo se establece en 4 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 20 a 24, y la velocidad de escaneo se establece en 2,5 mm/s en un caso en el que el ajuste del valor relativo es de 26 a 40. En el intervalo en el que la velocidad de escaneo es la misma, cuanto mayor sea el ajuste del valor relativo, mayor será el valor de ajuste de la cantidad de luz de la luz plana L2.
La unidad de control 9 selecciona una tabla de referencia 41 de la pluralidad de tablas de referencia 41A a 41C sobre la base de la velocidad de cuadro correspondiente al tamaño de submatriz seleccionado por el usuario. A continuación, se hace referencia a la tabla de referencia 41 seleccionada y se determinan la velocidad de escaneo de la muestra S y la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 sobre la base de la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario. La unidad de control 9 controla las operaciones de la unidad de fuente de luz 2 y la unidad de escaneo 4 sobre la base de la velocidad de escaneo determinada y la cantidad de luz óptima.
Al controlar la unidad de fuente de luz 2, la unidad de control 9 controla la cantidad de luz de la luz de excitación L1 que se emite desde la unidad de fuente de luz 2 sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada. Como se describió anteriormente, la unidad de fuente de luz 2 está provista de una pluralidad de filtros de atenuación (no mostrados) que tienen diferentes transmitancias entre sí. La unidad de control 9 selecciona un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada y controla la cantidad de luz de la luz de excitación L1 que se emite desde la unidad de fuente de luz 2. Al controlar la cantidad de luz de la luz de excitación L1, es posible controlar la cantidad de luz de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S y, como resultado, es posible controlar la cantidad de luz de la luz de observación L3 que se genera en la muestra S.
La Figura 8 es un diagrama de flujo que muestra un ejemplo de un procedimiento de observación de muestras. Como se muestra en la figura, este procedimiento de observación de muestras incluye una etapa de control (etapa S01), una etapa de irradiación (etapa S02), una etapa de escaneo (etapa S03), una etapa de formación de imágenes (etapa S04), una etapa de adquisición de imágenes (etapa S05), una etapa de generación de imágenes (etapa S06) y una etapa de análisis (etapa S07).
En la etapa de control S01, en primer lugar, se recibe la selección de la sensibilidad de medición y la selección del tamaño de submatriz por parte del usuario. En la unidad de control 9, la velocidad de cuadro del dispositivo de captación de imágenes que constituye la unidad de adquisición de imágenes 6 se establece en función del tamaño de submatriz seleccionado por el usuario, y la tabla de referencia 41 correspondiente a la velocidad de cuadro establecida se selecciona de entre las tablas de referencia 41A a 41C. A continuación, en la unidad de control 9, se hace referencia a la tabla de referencia seleccionada 41, y a la velocidad de escaneo y a la cantidad de luz óptima correspondientes a la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario.
En la etapa de irradiación S02, la muestra S se irradia con la luz plana L2. Cuando el usuario introduce la operación para iniciar la medición, la unidad de fuente de luz 2 se activa en función de la señal de control del ordenador 7, y la luz de excitación L1 se emite desde la unidad de fuente de luz 2. La luz de excitación L1 emitida desde la unidad de fuente de luz 2 se forma mediante el sistema óptico de irradiación 3 para convertirse en la luz plana L2, que se aplica a la muestra S. La cantidad de luz de la luz de excitación L1 que se emite desde la unidad de fuente de luz 2 se controla a través de la selección del filtro de atenuación en la unidad de control 9 para que sea la cantidad de luz óptima determinada en la etapa de control S01.
En la etapa de escaneo S03, la muestra S se escanea con respecto a la superficie de irradiación R de la luz plana L2. Cuando el usuario introduce la operación para iniciar la medición, la platina móvil 12 se acciona en función de la señal de control del ordenador 7 en sincronización con el accionamiento de la unidad de fuente de luz 2. Como resultado, el recipiente de muestra 11 se acciona linealmente en la dirección del eje Y a una velocidad constante, y la muestra S en el pocillo 13 se escanea con respecto a la superficie de irradiación R de la luz plana L2. La velocidad de escaneo de la muestra S debido a la platina móvil 12 es controlada por la unidad de control 9 para que sea la velocidad de escaneo determinada en la etapa de control S01.
En la etapa de formación de imágenes S04, la luz de observación L3 generada en la muestra S mediante la irradiación con la luz plana L2 se forma en la superficie de formación de imágenes de la unidad de adquisición de imágenes 6 utilizando el sistema óptico de formación de imágenes 5 que tiene el eje de observación P2 inclinado con respecto a la superficie de irradiación R. En la etapa de adquisición de imágenes S05, la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ 31 correspondientes a la imagen óptica de la luz de observación L3 formada por el sistema óptico de formación de imágenes 5 se adquieren en la dirección del eje Y a una velocidad de cuadro predeterminada. La pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ 31 se envían secuencialmente desde la unidad de adquisición de imágenes 6 a la unidad de generación de imágenes 8.
En la etapa de generación de imágenes S06, los datos de imagen de observación de la muestra S se generan sobre la base de la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ 31. En este caso, los datos de imagen XY 32 que tienen el espesor arbitrario en la posición arbitraria en la muestra S en la dirección del eje Z se generan como los datos de imagen de observación de la muestra S sobre la base de la pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ 31 obtenidos en la etapa de adquisición de imágenes S05.
En la etapa de análisis S07, la unidad de análisis 10 analiza los datos de la imagen de observación para generar un resultado de análisis. Por ejemplo, en la detección de fármacos, los datos de imagen XY 32, que son los datos de la imagen de observación, se adquieren en un estado en el que la muestra S y un reactivo se colocan en el recipiente de muestra 11. En la unidad de análisis 10, el reactivo se evalúa sobre la base de los datos de imagen XY 32 obtenidos, y los datos de evaluación se generan como el resultado del análisis. La unidad de análisis 10 puede adquirir datos tridimensionales que incluyen los datos de imagen XY 32 como los datos de la imagen de observación para el análisis.
Como se ha descrito anteriormente, en el dispositivo de observación de muestras 1, se introduce el concepto de la sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana L2 y la velocidad de escaneo, se hace referencia a la tabla de referencia 41 en la que se establece la cantidad de luz óptima de la luz plana en la sensibilidad de medición de acuerdo con la velocidad de escaneo, y por lo tanto, la velocidad de escaneo de la muestra S y la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S se determinan de acuerdo con la sensibilidad de medición seleccionada por el usuario. En este dispositivo de observación de muestras 1, al seleccionar el usuario selecciona la sensibilidad de medición, la velocidad de escaneo de la muestra S y la cantidad de luz óptima de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S se determinan sin realizar una configuración complicada para la unidad de fuente de luz 2, la unidad de escaneo 4 y la unidad de adquisición de imágenes 6 y, por lo tanto, es posible simplificar el ajuste de las condiciones de medición.
Además, en el dispositivo de observación de muestras 1, la velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro de la unidad de adquisición de imágenes 6 se determina como la velocidad de escaneo. La velocidad de escaneo es un parámetro relacionado con el rendimiento de la observación de muestras. Por lo tanto, al determinar la velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro de la unidad de adquisición de imágenes 6 como la velocidad de escaneo, es posible mejorar el rendimiento de la observación de muestras.
Además, en el dispositivo de observación de muestras 1, la unidad de control 9 tiene la pluralidad de diferentes tablas de referencia 41 (41A a 41C) de acuerdo con la velocidad de cuadro, selecciona una tabla de referencia 41 de la pluralidad de tablas de referencia 41A a 41C sobre la base de la velocidad de cuadro correspondiente al tamaño de submatriz de la unidad de adquisición de imágenes 6 que es seleccionada por el usuario, y determina la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima utilizando la tabla de referencia 41 seleccionada. Dado que la velocidad de cuadro aumenta a medida que disminuye el tamaño de la submatriz, es posible aumentar el valor máximo de la velocidad de escaneo. Por lo tanto, al utilizar selectivamente la pluralidad de diferentes tablas de referencia 41A a 41C de acuerdo con la velocidad de cuadro, es posible mejorar de manera más confiable el rendimiento de la observación de muestras.
Además, en el dispositivo de observación de muestras 1, la cantidad de luz de la luz de excitación L1 que se emite desde la unidad de fuente de luz 2 se controla en función de la cantidad de luz óptima determinada. Al controlar la cantidad de luz de la luz de excitación L1 de esta manera, es posible controlar fácilmente la cantidad de luz de la luz plana L2 que se aplica a la muestra S. En el dispositivo de observación de muestras 1, al controlar la cantidad de luz de la luz de excitación L1, se selecciona un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación que tienen diferentes transmitancias entre sí. Por lo tanto, la cantidad de luz de la luz de excitación L1 se puede controlar fácilmente.
La presente divulgación no se limita a las realizaciones anteriores. Por ejemplo, en la realización anterior, la unidad de control 9 tiene la pluralidad de diferentes tablas de referencia 41 (41A a 41C) de acuerdo con la velocidad de cuadro, pero la unidad de control 9 puede tener una única tabla de referencia 41 independientemente de la velocidad de cuadro. Además, en la realización anterior, la unidad de control 9 controla de modo que la cantidad de luz de la luz de excitación L1 se convierta en la cantidad de luz óptima seleccionando un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación dispuestos en la unidad de fuente de luz 2, pero también es posible un aspecto en el que para la luz plana L2, se selecciona un filtro de atenuación de una pluralidad de filtros de atenuación. Además, también es posible un aspecto en el que la unidad de control 9 controla la salida de la propia fuente de luz controlando un valor de corriente o un valor de voltaje que se aplica a la unidad de fuente de luz 2. Incluso en este caso, la cantidad de luz de la luz de excitación L1 se puede controlar fácilmente.
Lista de signos de referencia
1 Dispositivo de observación de muestras
2 Unidad de fuente de luz
3 Sistema óptico de irradiación
4 Unidad de escaneo
5 Sistema óptico de formación de imágenes
6 Unidad de adquisición de imágenes
8 Unidad de generación de imágenes
9 Unidad de control
10 Unidad de análisis
31 Datos de imagen XZ
41 (41Aa41C) Tabla de referencia
L1 Luz de excitación
L2 Luz plana
L3 Luz de observación
P2 Eje de observación
R Superficie de irradiación
5
Claims (12)
1.Un dispositivo de observación de muestras (1) que comprende:
una unidad de fuente de luz (2) configurada para emitir luz de excitación (L1) a una muestra;
un sistema óptico de irradiación (3) configurado para dar forma a la luz de excitación (L1) en luz plana (L2) y para irradiar la muestra con la luz plana sobre una superficie XZ;
una unidad de escaneo (4) configurada para escanear la muestra en una dirección del eje Y a una velocidad de escaneo predeterminada para pasar a través de una superficie de irradiación (R) de la luz plana (L2)
un sistema óptico de formación de imágenes (5) que tiene un eje de observación (P2) inclinado con respecto a la superficie de irradiación (R) y configurado para formar imágenes de una luz de observación (L3) generada en la muestra mediante irradiación con la luz plana (L2)
una unidad de adquisición de imágenes (6) configurada para adquirir una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ (31) correspondientes a una imagen óptica de la luz de observación formada por el sistema óptico de formación de imágenes a una velocidad de cuadro predeterminada; y una unidad de control (9) configurada para controlar una cantidad de luz plana y la velocidad de escaneo,
en el que la unidad de control (9) se refiere a una tabla de referencia en la que una cantidad de luz óptima de la luz plana a una sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo se establece de acuerdo con la velocidad de escaneo y determina la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima de la luz plana sobre la base de la sensibilidad de medición seleccionada por un usuario.
2.El dispositivo de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la unidad de control determina una velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro como la velocidad de escaneo.
3.El dispositivo de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que la unidad de control tiene una pluralidad de tablas de referencia diferentes de acuerdo con la velocidad de cuadro, selecciona una tabla de referencia de la pluralidad de tablas de referencia sobre la base de una velocidad de cuadro correspondiente a un tamaño de submatriz de la unidad de adquisición de imágenes que es seleccionada por el usuario, y determina la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima utilizando la tabla de referencia seleccionada.
4.El dispositivo de observación de muestras de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la unidad de control controla una cantidad de luz de la luz de excitación que se emite desde la unidad de fuente de luz sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada.
5.El dispositivo de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 4,
en el que la unidad de fuente de luz tiene una pluralidad de filtros de atenuación que tienen diferentes transmitancias entre sí, y
en el que la unidad de control selecciona un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada y controla la cantidad de luz de la luz de excitación que se emite desde la unidad de fuente de luz.
6.El dispositivo de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 4, en el que la unidad de control controla un valor de corriente o un valor de voltaje que se aplica a la unidad de fuente de luz sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada.
7.Un procedimiento de observación de muestras que comprende:
una etapa de emisión de emitir luz de excitación a una muestra;
una etapa de irradiación para dar forma a la luz de excitación en luz plana e irradiar la muestra con la luz plana sobre una superficie XZ;
una etapa de escaneo que consiste en escanear la muestra en una dirección del eje Y a una velocidad de escaneo predeterminada para pasar a través de una superficie de irradiación de la luz plana; una etapa de formación de imágenes que consiste en formar imágenes de una luz de observación generada en la muestra mediante irradiación con la luz plana utilizando un sistema óptico de formación de imágenes que tiene un eje de observación inclinado con respecto a la superficie de irradiación;
una etapa de adquisición de imágenes para adquirir una pluralidad de fragmentos de datos de imagen XZ correspondientes a una imagen óptica de la luz de observación formada por el sistema óptico de formación de imágenes a una velocidad de cuadro predeterminada; y
una etapa de control para controlar una cantidad de luz plana y la velocidad de escaneo al ejecutar cada una de las etapas,
en el que, en la etapa de control, se hace referencia a una tabla de referencia en la que se establece una cantidad de luz óptima de la luz plana a una sensibilidad de medición representada por el producto de la cantidad de luz de la luz plana y la velocidad de escaneo de acuerdo con la velocidad de escaneo y se determina la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima de la luz plana sobre la base de la sensibilidad de medición seleccionada por un usuario.
8.El procedimiento de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 7, en el que, en la etapa de control, se determina como velocidad de escaneo una velocidad de escaneo máxima que se puede obtener a la velocidad de cuadro.
9.El procedimiento de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, en el que, en la etapa de control, se utiliza una pluralidad de tablas de referencia diferentes de acuerdo con la velocidad de cuadro, se selecciona una tabla de referencia de la pluralidad de tablas de referencia en función de una velocidad de cuadro correspondiente a un tamaño de submatriz en el momento de ejecutar la etapa de adquisición de imágenes que es seleccionado por el usuario, y la velocidad de escaneo y la cantidad de luz óptima se determinan utilizando la tabla de referencia seleccionada.
10.El procedimiento de observación de muestras de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en el que, en la etapa de control, se controla una cantidad de luz de la luz de excitación en la etapa de emisión sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada.
11.El procedimiento de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 10,
en el que, en la etapa de emisión, se utiliza una pluralidad de filtros de atenuación que tienen diferentes transmitancias entre sí, y
en el que, en la etapa de control, se selecciona un filtro de atenuación de la pluralidad de filtros de atenuación sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada, y se controla la cantidad de luz de la luz de excitación en la etapa de emisión.
12.El procedimiento de observación de muestras de acuerdo con la reivindicación 10, en el que, en la etapa de control, un valor de corriente o un valor de voltaje que se aplica a una unidad de fuente de luz que emite la luz de excitación se controla sobre la base de la cantidad de luz óptima determinada, y se controla la cantidad de luz de la luz de excitación en la etapa de emisión.
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