WO2014102382A1 - Dispositif de repérage d'un échantillon, et système d'observation comportant un tel dispositif de repérage - Google Patents

Dispositif de repérage d'un échantillon, et système d'observation comportant un tel dispositif de repérage Download PDF

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Emmanuelle Schultz
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Biomerieux SA
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    • G01N2001/282—Producing thin layers of samples on a substrate, e.g. smearing, spinning-on with mapping; Identification of areas; Spatial correlated pattern

Definitions

  • the present invention relates to a device for locating a sample, the device being intended to be placed opposite the sample for the observation of the latter.
  • the tracking device comprises a plurality of meshes, defining a mesh, each mesh comprising an identification marking.
  • the present invention also relates to an observation system comprising a sample holder, a light source suitable for illuminating the sample holder, and such a tracking device.
  • the observation system comprises a device for observing at least one image of a sample that can be arranged on the sample support.
  • the invention is particularly applicable to tracking devices for observation using an optical microscope.
  • the observation zone When observing different elements of a sample using an optical microscope, the observation zone generally has limited dimensions in comparison with the overall dimensions of the sample to be observed.
  • the observation zone is typically a rectangle whose side has a value between 100 ⁇ and 1 mm, while the sample typically has dimensions of between 5 mm and 20 mm.
  • the observation zone corresponds to the intersection between the field of the observation device and the sample support.
  • a microscope equipped with a motorized translation stage In order to remedy this problem, it is known to use a microscope equipped with a motorized translation stage. However, such a motorized stage is relatively expensive, and also requires noting the different positions of the observation areas, or to use additional software to perform a survey of different positions. It is also known to use a sample holder in the form of a graduated transparent blade. Such a blade comprises a grid consisting of continuous lines, this grid defining a mesh. Each box of this grid, also called mesh, is distinguished from the others by an identification marking in the form of alphanumeric character strings, such as capital letters or numbers.
  • the object of the invention is therefore to propose a locating device making it possible to easily locate a mesh among the set of meshes, while optimizing the free surface of the marking device, that is to say the surface of the measuring device. identification free of identification marking. There is then more free space than in the state of the art, while allowing a precise location of the mesh observed on the tracking device.
  • the subject of the invention is a tracking device of the aforementioned type, in which the or each identification marking corresponds to an identifier of the mesh and comprises a main mark and at least one secondary mark, the identifier of said mesh being a function of the position of the or each secondary mark relative to the main mark,
  • the or each identification tag has a plurality of secondary marks
  • the identifier preferably comprises a first number and a second number, the two numbers being expressed in a respective arithmetic base, and each secondary mark corresponds to both a respective digit of the first number and a respective digit of the second number.
  • the marking device comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the identification marking comprising the main mark and the or each secondary mark, is distinct from an alphanumeric coding
  • the main mark has an asymmetrical shape suitable for indicating an orientation of said mesh
  • the arithmetic base is the decimal base
  • each mesh comprises a marker, the identifier being determined from the coordinates of each secondary mark in this mark;
  • each mesh comprises a marker, and the main mark forms a scale for the determination of at least one coordinate of each secondary mark according to at least one axis of this marker;
  • the main mark forms a scale for determining the coordinates of each secondary mark along each axis of the marker
  • Each secondary mark has a footprint of dimensions less than or equal to 10 ⁇ x 10 ⁇ ;
  • the secondary marks are of a size and / or of a distinct form from one secondary mark to another;
  • the main mark has a size of less than or equal to 20 ⁇ x 40 ⁇ , preferably less than or equal to 15 ⁇ x 30 ⁇ , more preferably less than or equal to 10 ⁇ x 20 ⁇ .
  • the subject of the invention is also an observation system comprising a sample support, a source of light suitable for illuminating the sample support, and a device for locating a sample, the sample being intended to be arranged. on the sample carrier, wherein the tracking device is as defined above.
  • the observation system comprises one or more of the following characteristics, taken separately or in any technically possible combination:
  • the marking device is arranged facing the sample support;
  • the sample holder comprises a sample receiving plate, and the tracking device is formed on said plate.
  • FIG. 1 is a schematic representation of an observation system comprising a microscope, a sample support adapted to receive a sample and a device for locating the sample placed opposite the sample for the observation of this one,
  • FIG. 2 is a diagrammatic representation of a mesh of the marking device of FIG. 1, and of an identification marking of said mesh according to one embodiment of the invention, the identification marking comprising a mark. principal and secondary marks,
  • FIG. 3 is an image of several identification markings of FIG. 2
  • FIGS. 4 and 5 are diagrammatic representations of the main mark, and secondary markings respectively, of the identification mark in a complementary aspect
  • FIGS. 6 and 7 are diagrammatic representations of two examples of identification marking according to this complementary aspect.
  • FIG. 8 is a view similar to that of FIG. 3 according to this complementary aspect.
  • Figure 9 is a view similar to that of Figure 5 according to a variant.
  • an observation system 20 comprises a light source 22, a support 24 of a sample 26 and a device 28 for locating the sample 26, the locating device 28 being intended to be placed facing each other. of the sample 26 for the observation of the sample 26 using the observation system 20.
  • observation system 20 comprises a device 29 for acquiring images.
  • the observation system 20 then forms an imaging system.
  • the observation system 20 is intended to perform an image observation of the sample 26 when it is arranged on the sample support 24.
  • the light source 22 is able to emit a light beam 30 in order to illuminate the sample 26 disposed on the sample support 24.
  • the observation system 20 is an optical microscope, and then comprises a mirror 34 able to reflect the light beam 30, coming from the light source 22, towards the support of sample 24 in a vertical direction Z.
  • the microscope 20 comprises a plate 36 on which is disposed the sample holder 24.
  • the microscope 20 further comprises three lenses 38, each lens 38 having a first lens 40, also called lens objective.
  • Each objective 38 allows observation of a sample with a different magnification.
  • the microscope 20 comprises a separation device 42, such as a prism, and an eyepiece 44, the separation device 42 being able to direct the transmitted radiation through the sample support 24 and the sample 26, on the one hand, towards the eyepiece 44, and on the other hand, towards the acquisition device 29.
  • the microscope 20 makes it possible to observe a part of the sample support 24, this part being called the observation zone.
  • Sample holder 24 includes a plate, not shown, for receiving sample 26.
  • Sample holder 24 is preferably a planar support.
  • the sample holder 24 is transparent, and is for example in the form of a transparent slide for observation using the microscope. Alternatively, the sample holder 24 is opaque, and is for example in the form of a silicon wafer.
  • the sample holder 24 is for example disposed between the light source 22 and the observation device 29 when the observation device 29 is able to acquire images of the radiation transmitted by the sample support 24 on which is arranged the sample 26.
  • the sample support 24 is then substantially perpendicular to the direction of illumination of the sample 26, represented by the vertical direction Z in FIG.
  • the sample support 24 has a thickness in the vertical direction Z, for example between 50 ⁇ and 1 mm, preferably between 100 ⁇ and 500 ⁇ , in general 170 ⁇ .
  • the marking device 28 is divided into a mesh comprising a plurality of meshes 50, each mesh 50 being marked with at least one identification marking 52.
  • each observation zone can be located spatially, with respect to the marking device 28, by identifying a mesh 50 covered by said zone. This identification is obtained by a decoding of the identification marking 52 corresponding to said mesh 50.
  • the tracking device 28 object of the invention is either integrated in the sample holder 24, or intended to be applied facing the latter. It is then in the form of a device distinct from the sample support 24.
  • the term "opposite" designates the fact that the tracking device 28 is placed facing the sample support 24, without necessarily being placed in contact with the sample holder 24. sample holder 24.
  • the marking device 28 is integrated in the sample holder 24, and the marking device 28 is then, for example, made on the plate of the sample holder. 24 intended to receive the sample 26.
  • the marking device 28 comprises the plurality of meshes 50, defining a mesh, and the or each identification marking 52 of said corresponding mesh 50, as shown in FIG. 2. This identification marking 52 also allows a delimitation of the mesh 50 in the observation area.
  • the marking device 28 comprises a plurality of meshes 50 and an identification marking 52 for each mesh 50.
  • the image acquisition device 29 is suitable for acquiring images of the sample 26 illuminated by the light beam 30.
  • the image acquisition device 29 comprises, for example, a matrix photodetector PM, visible in FIG. 1, such as a CMOS sensor (from the English Complementary Metal Oxide Semi-conductor) or a CCD (Charged-Couple Devicé), comprising a plurality of pixels, not shown.
  • a matrix photodetector PM visible in FIG. 1, such as a CMOS sensor (from the English Complementary Metal Oxide Semi-conductor) or a CCD (Charged-Couple Devicé), comprising a plurality of pixels, not shown.
  • Each mesh 50 is intended to receive an element, not shown, of the sample 26 for observing at least one image of the sample element using the observation system 20.
  • Each mesh 50 is, for example, in the form of a quadrilateral, for example a square of side A, the value of A being between 50 ⁇ and 1 mm, preferably equal to 100 m.
  • Each identification marking 52 corresponds to an identifier 53 of the mesh 50, the identifier 53 being unique for said mesh 50.
  • Each identification marking 52 comprises a main mark 54 and at least one secondary mark 56A, 56B, 56C, the identifier 53 of the mesh 50 being a function of the position of the or each secondary mark 56A, 56B, 56C relative to the main mark 54.
  • Each identification marking 52 is distinct from an alphanumeric coding, according to which each mesh 50 differs from another mesh 50 by a different alphanumeric character (s).
  • the identifier 53 comprises, for example, at least one number X, Y, expressed in an arithmetic base.
  • the identifier 53 comprises two numbers, namely a first number X and a second number Y.
  • the first number X and the second number Y respectively correspond to the abscissa and the ordinate of the mesh 50.
  • the arithmetic base is the decimal base, and the numeral (s) of the numbers X, Y are numerical values between 0 and 9, as known per se.
  • the arithmetic base is a base N, where N is an integer with a value greater than or equal to 2, in which the numeral (s) of the numbers X, Y are values between 0 and N-1, as known per se. .
  • the identifier 53 comprises two numbers X, Y, each secondary mark 56A, 56B, 56C corresponding to a respective digit of said number.
  • the identifier 53 is given as an indication; it is naturally not drawn on the marking device 28.
  • the two numbers X, Y are, for example, a value between 0 and 999, and the identification marking then comprises three secondary marks 56A, 56B, 56C, namely a first secondary mark 56A corresponding to the units of said number, a second secondary mark 56B corresponding to the tens of said number and a third secondary mark 56C corresponding to the hundreds of said number.
  • the secondary marks 56A, 56B, 56C are represented by u, d, c, to make it easier to understand the coding used and to indicate which marks correspond to the units, the tens and the hundreds, respectively.
  • the secondary marks 56A, 56B, 56C are, for example, geometric shapes, including alphanumeric characters, in the form of disks, rings, triangles, rectangles, or of squares, as will be described in more detail later.
  • each geometric shape corresponds to the same secondary mark 56A, 56B, 56C.
  • each geometrical shape corresponds to the same secondary mark 56A, 56B, 56C, said secondary mark 56A, 56B, 56C representing either the units, the tens or the hundreds.
  • the tracking device 28 makes it possible to uniquely identify 1000 x 1000 different meshes 50, ie one million distinct meshes 50.
  • the sample support 24 has dimensions of up to 10 cm ⁇ 10 cm, that is to say dimensions greater than the dimensions typical of microscope slides, said blades being generally in the form of a rectangle of 7.5 cm x 2.5 cm.
  • the main mark 54 makes it possible to delimit the mesh 50, while the or each secondary mark 56A, 56B, 56C participates in the identification of the mesh 50, and consequently the location of the position of this mesh 50.
  • the or each secondary mark 56A, 56B, 56C makes it possible to determine the identifier 53.
  • the main mark 54 preferably has an asymmetric shape, to indicate the orientation of the mesh 50.
  • the main mark 54 comprises, for example, a first leg 58A and a second leg 58B, the two branches 58A, 58B being connected at a common point 60, and the second leg 58B being of greater length than that of the first leg 58A.
  • the main mark 54 is L-shaped.
  • the first branch 58A indicates for example the direction of a first axis xx 'of the mesh
  • the second branch 58B indicates the direction of a second axis yy 'of the mesh.
  • the identifier 53 of a mesh 50 is then obtained by determining the respective coordinates of each secondary mark 56A, 56B, 56C according to the first axis xx 'and the second axis y-y'.
  • the orientation from the common point 60 to the free end of each branch 58A, 58B corresponds, for example, for each direction in the increasing direction of said coordinates.
  • the mesh of the locating device 28 is made along the first axis xx 'and the second axis y-y', the direction of the first axis x-x ', respectively that of the second axis y-y' , being indicated by the direction of the first branch 58A, respectively that of the second branch 58B.
  • the L shape of the main mark 54 makes it possible to distinguish the longest axis from the shortest axis.
  • the main mark 54 in the form of L makes it possible to identify each axis x-x ', yy' without ambiguity.
  • each x-x ', y-y' axis of the mesh will be identifiable by making, for example, varying the width of each branch 58A. , 58B, such as a thicker branch for the vertical axis y-y '.
  • the main mark 54 has two different shapes, respectively aligned along the first axis x-x 'and the second axis y-y' of the mesh.
  • the main mark 54 has dimensions smaller than those of the mesh 50.
  • the main mark 54 has a size of less than or equal to 50 ⁇ x 50 ⁇ , preferably less than or equal to 10 ⁇ x 20 ⁇ .
  • the length of the first branch 58A is for example equal to one-tenth of the value of the side A, and the length of the second branch 58B is, for example, equal to one-fifth of the value of the side A.
  • the length of the first branch 58A is then preferably equal to 10 ⁇ and that of the second branch 58B preferably equal to 20 ⁇ .
  • the thickness of the branches 58A, 58B is, for example, equal to 2 ⁇ .
  • the main mark 54 has, for example, the same shape for all the identification markings 52 present on the sample holder 24. This unique shape of the main mark 54 for all the identification markings 52 allows then to easily identify each mesh 50.
  • Each secondary mark 56A, 56B, 56C is associated with a respective number of the number or numbers X, Y of the identifier 53.
  • the coordinates of each secondary mark 56A, 56B, 56C according to the first axis xx ' respectively represent the number of units, tens and hundreds of the coordinate of the mesh 50 along the first axis x-x ', these coordinates being determined by taking, as origin, a remarkable point of the main mark 54, in particular the angle formed by the L, ie the common point 60.
  • each secondary mark 56A, 56B, 56C according to the second axis yy ' respectively represent the number of units, tens and hundreds of the coordinate of the mesh 50 along the second axis y-y '.
  • the coordinates of the mesh 50 along the first and second axes x-x ', yy' of the mesh constitute the identifier 53 of the identification marking 52.
  • each cell 50 is assigned a marker, the identifier 53 being determined from the coordinates of each secondary mark 56A, 56B, 56C in this frame.
  • the origin of the marker of each mesh is placed at the level of the main mark 54, the origin of the marker being for example the common point 60.
  • the main mark 54 is configured to determine the distance between successive coordinates along each axis x-x ', y-y'.
  • the first branch 58A oriented along the first axis x-x ' indicates the distance between two successive abscissae x, x + 1, that is to say two abscissas distant by one unit.
  • the second branch 58B oriented along the second axis y-y ' indicates the distance between two ordinates y, y + 2 distant from two units.
  • the second branch 58B then also forms a scale for the second axis y-y ', while being twice the length of the first branch 58A to define an orientation of the mesh 50 as indicated above.
  • the main mark 54 constitutes a scale for determining the coordinates of each secondary mark 56A, 56B, 56C along each axis x-x ', y-y' of the mesh.
  • the identifier 53 of the mesh 50 is a function of the position, and in particular the distance, of the corresponding secondary mark 56A, 56B, 56C with respect to the main mark 54, and more precisely the coordinates of each secondary mark 56A, 56B, 56C in a reference associated with each mesh 50, said mark being oriented along the x-x ', yy' axes of the mesh, the origin of the mark being preferably associated with the main mark 54.
  • the first secondary mark 56A is of abscissa equal to 3
  • the second secondary mark 56A is of abscissa equal to 2
  • the third secondary mark 56C is of abscissa equal to 1 , so that the first number X of the identifier 53 is equal to 123.
  • the first secondary mark 56A is of ordinate equal to 6
  • the second secondary mark 56A is of ordinate equal to 5
  • the third secondary mark 56C is of ordinate equal to 4, so that the second number Y of the identifier 53 is equal to 456.
  • each secondary mark 56A, 56B, 56C is of size different from one secondary mark to another.
  • the first secondary mark 56A corresponding to the units of the numbers X, Y is for example the secondary mark of smaller size
  • the second secondary mark 56B corresponding to the tens of the numbers X
  • Y is the intermediate mark of intermediate size
  • the third secondary mark 56C corresponding to the hundreds of numbers X, Y is the secondary mark of larger size.
  • the three secondary marks 56A, 56B, 56C are all circular in shape, for example in the form of rings of different radii, in the example of FIGS. 2 and 3. This makes it possible to code an identifier 53 where the three digits of the number X , Y have the same value, the three secondary brands 56A, 56B, 56C being then concentric.
  • the first secondary mark 56A is, for example, in the form of a disk with a diameter of 2 ⁇
  • the second secondary mark 56B is in the form of a ring with an internal diameter equal to 2 ⁇ and an external diameter equal to 4 ⁇ , as shown in Figure 3 where the image was acquired with an objective 38 x40 magnification.
  • the numbers X, Y of the identifier 53 are between 0 and 99, so that the identification marking 52 does not include a third secondary mark.
  • the third secondary mark 56C is, for example, in the form of a ring of internal diameter equal to 4 ⁇ and external diameter equal to 6 ⁇ .
  • each secondary mark 56A, 56B, 56C is substantially the same size, but of distinct shape from one secondary mark to another.
  • the first secondary mark 56A is in the form of a disc
  • the second secondary mark 56B is in the form of a triangle
  • the third secondary mark 56C is in the form of a square.
  • each secondary mark 56A, 56B, 56C has a size and a shape distinct from one secondary mark to another.
  • Each secondary mark 56A, 56B, 56C has a size less than or equal to 10 ⁇ x 10 ⁇ .
  • the identification marking 52 associated with the mesh 50 makes it possible to locate the mesh 50 by the identifier 53 corresponding to the identification marking. This identification is unique when the identifier 53 is unique for each mesh 50.
  • the marking device 28 equipped with the identification markings 52 according to the invention greatly facilitates the observation of the different elements of the sample 26, since the main mark 54 and the secondary mark or marks 56A, 56B, 56C are of reduced dimensions compared to those of the mesh 50.
  • the identification markings 52 of the tracking device 28 allow the unique identification of the different observation zones of a sample support 24 having dimensions up to 10 cm x 10 cm, that is to say dimensions larger than the typical dimensions of the microscope slides.
  • the identification tag (s) 52 make it possible to know on which scale the image of the sample 26 is acquired, the dimensions of the main mark 54 being predetermined and known.
  • the tracking device 28 makes it possible to easily locate a mesh 50 among the set of meshes 50 of the device, while facilitating the observation of the different elements of the sample 26 inside the mesh 50.
  • the main mark 54 and each secondary mark 56A, 56B, 56C are adapted to appear in a contrasting manner in the image acquired by the image acquisition device 29.
  • the main mark 54 and each Secondary mark 56A, 56B, 56C are, for example, opaque and reflective material when the sample holder 24 is transparent. In this case, they appear in dark on a light background, when they are observed in transmission, or in light on a dark background when they are observed in reflection.
  • the main mark 54 and each secondary mark 56A, 56B, 56C are, for example, absorbent, respectively reflective, when the sample holder 24 is respectively reflecting, respectively absorbent.
  • each mark 54, 56A, 56B, 56C is configured to appear in a contrasted manner with respect to the sample support 24, for a given observation mode.
  • the main mark 54 and each secondary mark 56A, 56B, 56C are, for example, made in the following manner.
  • the marking device 28 is covered with a thin layer of platinum oxide by physical vapor deposition, also called PVD (Physical Vapor Deposition). This layer of platinum oxide is then removed by laser photolithography over the entire surface except at the locations of the marks 54, 56A, 56B, 56C.
  • PVD Physical Vapor Deposition
  • the main mark 54 and each secondary mark 56A, 56B, 56C are produced by screen printing or microgravure.
  • Each mark 54, 56A, 56B, 56C is, for example, made of a material suitable for reference to a spectroscopic measurement, this material having a predetermined optical property.
  • optical property is meant a property of fluorescence or Raman scattering.
  • the identification marking 52 is arranged for example on the face carrying the sample 26 or on the face opposite to the bearing face. sample 26.
  • the first alternative is preferred for questions of depth of field.
  • the main mark 54 and each secondary mark 56A, 56B, 56C are arranged for example on the face in contact with the sample or on the face opposite to the face bearing the sample.
  • the first alternative is preferred for questions of depth of field, regardless of the embodiment.
  • FIGS. 4 to 8 illustrate a complementary aspect for which elements similar to the embodiment described above are identified by identical references, and are not described again.
  • each identification marking 52 is in the form of a terminal whose size is included in a side square B, as shown in FIGS. 4 and 6 to 8.
  • the value of the B side is, for example, example, equal to 10 ⁇ .
  • each terminal makes it possible to delimit and identify each mesh 50 of the locating device 28.
  • the main mark 54 preferably has an asymmetrical shape, to indicate an orientation of said mark.
  • a mark 54 for example in the form of an L, has the same advantages as those presented in the description of the embodiment described above.
  • the first branch 58A and the second branch 58B are of substantially identical lengths and have different thicknesses.
  • the first branch 58A is, for example, less thick than the second branch 58B.
  • the thickness of the first branch 58A is equal to 1 ⁇ , and that of the second branch 58B is equal to 2.5 ⁇ .
  • each secondary mark 56A, 56B, 56C is in the form of a rectangular zone 70 of variable length as a function of the value of the digit at which each secondary mark 56A, 56B, 56C corresponds, as represented in FIG. secondary 56A, 56B, 56C correspond to the white areas, that is to say the transparent areas of the identification marking 52.
  • the arithmetic base is the decimal base
  • FIG. the different rectangular zones 70 each corresponding to different values of the digits between 0 and 9 in the decimal base.
  • the pattern of each secondary mark 56A, 56B, 56C corresponds to an alphanumeric character, in this case a number, the correspondence between said pattern and said character forming a code such as that represented in FIG. shown in Figure 9.
  • each mesh 50 is associated with a respective identification marking 52 in the form of a terminal, each identification marking 52 comprising a secondary mark 56A, 56B, 56C, of shape predetermined geometrical shape, for example in the form of a rectangular strip 70, whose position relative to the main mark 54, and possibly the pattern, give information as to the identifier 53 associated with the identification marking 52, said pattern being determined according to a code.
  • Rectangular areas 70 are preferably parallel to each other in the case of a plurality of secondary marks 56A, 56B, 56C.
  • the rectangular zones 70 are, for example, arranged in strips 72 parallel to each other, preferably parallel to one of the branches 58A, 58B, each band 72 being associated with a respective secondary mark 56A, 56B, 56C for a respective number X, Y, as shown in Figure 4.
  • the identification marking 52 comprises six strips 72, parallel to the first branch 58A, denoted respectively Xc, Xd, Xu, Yc, Yd, Yu, starting from the strip 72 furthest away. of the first branch 58A and going up to the band 72 in contact with the first branch 58A.
  • the first secondary mark 56Ax corresponding to the units of the first number X, the second secondary mark 56Bx corresponding to the tens of the first number X and the third secondary mark 56Cx corresponding to the hundreds of the first number X are then arranged in the bands denoted respectively Xu, Xd and xc.
  • the first secondary mark 56Ay corresponding to the units of the second number Y, the second secondary mark 56By corresponding to the tens of the second number Y and the third secondary mark 56Cy corresponding to the hundreds of the second number Y are arranged in the bands respectively denoted Yu , Yd and Yc.
  • the identification marking 52 comprises a predetermined number of bands 72, the value of said predetermined number being chosen as a function of the quantity of numbers X, Y that the identifier 53 comprises, as well as values taken by these numbers X, Y.
  • the identifier 53 comprises two numbers X, Y, each value between 0 and 9999, then the number of bands 72 is equal to 8.
  • the identifier 53 comprises three numbers X, Y, W each having a value between 0 and 999, then the number of bands 72 is equal to 9.
  • the identification marking 52 represented in FIG. 6 corresponds to the identifier whose first number X is equal to 123 and whose second number Y is equal to 456.
  • the marking of identification 52 shown in Figure 7 corresponds to the identifier whose first number X is equal to 791 and whose second Y is equal to 680.
  • each strip 72 has a length of approximately 7.5 ⁇ and a thickness of approximately 1.5 ⁇ .
  • the strips 72 are preferably contiguous to each other. All six strips 72 in the example of Figures 4 and 6 to 8 then has a thickness of about 9 ⁇ for a length of about 7.5 ⁇ .
  • the length of the branch among the first branch 58A and the second branch 58B which is not parallel to the strips 72 is adapted to the number of bands 72 that comprises the identification marking 52. 4, the length of the second leg 58B is thus adapted to the number of bands 72 included in the identification marking 52.
  • the length of the second branch 58B is equal to 13 ⁇ .
  • the or each secondary mark 56A, 56B, 56C is in the form of a rectangular zone 70 of fixed length, as shown in FIG. 9 where the secondary marks 56A, 56B, 56C correspond to the white areas, that is, i.e., transparent areas of the identification marking 52.
  • the arithmetic base is the decimal base
  • FIG. 9 illustrates the different rectangular zones 70 corresponding to the different values of the digits between 0 and 9 in the decimal base.
  • the value of the figure is a function of the position of the rectangular zone 70 inside the band 72.
  • each strip 72 has a length of approximately 7.5 ⁇ and a thickness of approximately 1.5 ⁇ .
  • Each rectangular zone 70 then has a length of about 0.75 ⁇ .
  • the size of certain identification markings 52 is different from that of other identification markings 52.
  • Some identification markings 52 have a larger size than others, in order to adapt to different magnification optics.
  • the marking device 28 makes it possible to easily locate a mesh 50 among all the stitches 50 of the marking device 28, while facilitating the observation of the different elements of the sample 26 at the same time. inside the mesh 50.
  • sample supports 24, on which the sample 26 is intended to be deposited these sample supports 24 incorporating the tracking device 28 according to the invention.
  • marking devices 28 intended to be arranged facing the sample holder 24.
  • marking devices 28 comprise a mesh support, on which are made the identification mark or labels 52 such as than previously defined. This mesh support is then placed between the light source 22 and the sample support 24, in which case the mesh support is transparent.
  • the sample holder 24 is alternatively disposed between the mesh support and the light source 22, in which case the sample holder 24 must be transparent.
  • Such a mesh support is, for example, in the form of a slat intended to be applied against the sample support 24, while being secured to the latter.
  • This is for example a transparent cover for covering the sample 26, the latter then being between the sample holder 24 and said cover.
  • a sipe intended to be applied under the transparent sample holder 24, the sample 26 then being placed on the sample support 24, the latter being applied against the sipe.
  • the marking device 28 is intended to be disposed facing the sample 26 placed on the sample support 24, the tracking device 28 allowing a spatial identification of the sample 26 on said sample holder 24.
  • the marking device 28 is integrated with the sample holder 24 itself, or the marking device 28 is alternatively distinct from the sample holder 24, for example being applied against the support 24 carrying the sample 26.

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Abstract

Ce dispositif (28) de repérage d'un échantillon est destiné à être placé en regard de l'échantillon pour l'observation de l'échantillon à l'aide d'un système d'observation. Le dispositif de repérage (28) comprend une pluralité de mailles (50) constituant un maillage, le dispositif de repérage (28) comprenant au moins un marquage (52) d'identification de chaque maille (50). Le ou chaque marquage d'identification (52) correspond à un identifiant (53) de la maille (50) et comporte une marque principale (54) et au moins une marque secondaire (56A, 56B, 56C), l'identifiant (53) de ladite maille étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) par rapport à la marque principale (54). Le ou chaque marquage d'identification (52) comporte une pluralité de marques secondaires (56A, 56B, 56C), et l'identifiant (53) comporte un premier nombre et un deuxième nombre, les deux nombres étant exprimés dans une base arithmétique respective, et chaque marque secondaire correspond à la fois à un chiffre respectif du premier nombre et à un chiffre respectif du deuxième nombre.

Description

Dispositif de repérage d'un échantillon, et système d'observation comportant un tel dispositif de repérage
La présente invention concerne un dispositif de repérage d'un échantillon, le dispositif étant destiné à être placé en regard de l'échantillon en vue de l'observation de ce dernier. Afin de repérer une partie de l'échantillon observé, le dispositif de repérage comporte une pluralité de mailles, définissant un maillage, chaque maille comportant un marquage d'identification.
La présente invention concerne également un système d'observation comprenant un support d'échantillon, une source de lumière propre à éclairer le support d'échantillon, et un tel dispositif de repérage.
En complément, le système d'observation comprend un dispositif d'observation d'au moins une image d'un échantillon propre à être agencé sur le support d'échantillon.
L'invention s'applique en particulier aux dispositifs de repérage pour l'observation à l'aide d'un microscope optique.
Lors de l'observation de différents éléments d'un échantillon à l'aide d'un microscope optique, la zone d'observation présente généralement des dimensions limitées en comparaison avec les dimensions globales de l'échantillon à observer. La zone d'observation est typiquement un rectangle dont le côté présente une valeur comprise entre 100 μηι et 1 mm, alors que l'échantillon présente typiquement des dimensions comprises entre 5 mm et 20 mm. La zone d'observation correspond à l'intersection entre le champ du dispositif d'observation et le support d'échantillon.
Il est alors souvent complexe de repérer la zone d'observation dans l'échantillon à observer. Il est notamment délicat de retrouver une zone particulière d'observation lorsque la zone d'observation a changé afin d'explorer d'autres parties de l'échantillon avec le microscope optique, ou encore lorsque l'observation d'un autre échantillon a été effectuée avant de revenir à cet échantillon. Ce problème se pose également lors du changement du dispositif d'observation de l'échantillon, ce qui entraîne une modification du grandissement ou de l'orientation de l'échantillon par rapport à l'observation précédente.
Afin de remédier à ce problème, il est connu d'utiliser un microscope équipé d'une platine motorisée de translation. Toutefois, une telle platine motorisée est relativement coûteuse, et nécessite en outre de noter les différentes positions des zones d'observation, ou encore d'utiliser un logiciel additionnel propre à effectuer un relevé des différentes positions. Il est également connu d'utiliser un support d'échantillon en forme de lame transparente graduée. Une telle lame comporte une grille constituée de lignes continues, cette grille définissant un maillage. Chaque case de cette grille, également appelée maille, est distinguée des autres par un marquage d'identification prenant la forme de chaînes de caractères alphanumériques, tels que des lettres majuscules ou des chiffres.
L'ensemble de ces cases, lignes et marquages d'identification, sont réalisés avec un pas suffisamment petit pour être toujours présents dans un champ d'observation réduit et aussi avec une taille suffisante pour être visible. Il en résulte qu'une portion importante de la surface de la lame graduée est recouverte par ces marquages d'identification.
Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de repérage permettant de repérer facilement une maille parmi l'ensemble des mailles, tout en optimisant la surface libre du dispositif de repérage, c'est-à-dire la surface du dispositif de repérage exempte de marquage d'identification. On dispose alors d'un espace libre plus important que dans l'état de la technique, tout en permettant un repérage précis de la maille observée sur le dispositif de repérage.
À cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de repérage du type précité, dans lequel le ou chaque marquage d'identification correspond à un identifiant de la maille et comporte une marque principale et au moins une marque secondaire, l'identifiant de ladite maille étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire par rapport à la marque principale,
dans lequel, de préférence, le ou chaque marquage d'identification comporte une pluralité de marques secondaires, et
dans lequel, de préférence, l'identifiant comporte un premier nombre et un deuxième nombre, les deux nombres étant exprimés dans une base arithmétique respective, et chaque marque secondaire correspond à la fois à un chiffre respectif du premier nombre et à un chiffre respectif du deuxième nombre.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le dispositif de repérage comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le marquage d'identification, comportant la marque principale et la ou chaque marque secondaire, est distinct d'un codage alphanumérique ;
- la marque principale présente une forme asymétrique propre à indiquer une orientation dudit maillage ;
- la base arithmétique est la base décimale ;
- la valeur du chiffre est fonction de la distance entre la marque secondaire correspondante et la marque principale ; - chaque maille comporte un repère, l'identifiant étant déterminé à partir des coordonnées de chaque marque secondaire dans ce repère ;
- chaque maille comporte un repère, et la marque principale forme une échelle pour la détermination d'au moins une coordonnée de chaque marque secondaire selon au moins un axe de ce repère ;
- la marque principale forme une échelle pour la détermination des coordonnées de chaque marque secondaire selon chaque axe du repère ;
- chaque marque secondaire présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 10 μηι x 10 μηι ;
- les marques secondaires sont de taille et/ou de forme distincte d'une marque secondaire à l'autre ; et
- la marque principale présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 20 μηι x 40 μηι, de préférence de dimensions inférieures ou égales à 15 μηι x 30 μηι, de préférence encore de dimensions inférieures ou égales à 10 μηι x 20 μηι.
L'invention a également pour objet un système d'observation comprenant un support d'échantillon, une source de lumière propre à éclairer le support d'échantillon, et un dispositif de repérage d'un échantillon, l'échantillon étant destiné à être disposé sur le support d'échantillon, dans lequel le dispositif de repérage est tel que défini ci-dessus.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le système d'observation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le dispositif de repérage est disposé en regard du support d'échantillon ; et
- le support d'échantillon comporte une plaque de réception de l'échantillon, et le dispositif de repérage est réalisé sur ladite plaque.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un système d'observation comprenant un microscope, un support d'échantillon propre à recevoir un échantillon et un dispositif de repérage de l'échantillon placé en regard de l'échantillon pour l'observation de celui-ci,
- la figure 2 est une représentation schématique d'une maille du dispositif de repérage de la figure 1 , et d'un marquage d'identification de ladite maille selon un mode de réalisation de l'invention, le marquage d'identification comportant une marque principale et des marques secondaires,
- la figure 3 est une image de plusieurs marquages d'identification de la figure 2, - les figures 4 et 5 sont des représentations schématiques de la marque principale, et respectivement des marques secondaires, du marquage d'identification selon un aspect complémentaire,
- les figures 6 et 7 sont des représentations schématiques de deux exemples de marquage d'identification selon cet aspect complémentaire,
- la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 3 selon cet aspect complémentaire, et
- la figure 9 est une vue analogue à celle de la figure 5 selon une variante.
Sur la figure 1 , un système d'observation 20 comprend une source de lumière 22, un support 24 d'un échantillon 26 et un dispositif 28 de repérage de l'échantillon 26, le dispositif de repérage 28 étant destiné à être placé en regard de l'échantillon 26 pour l'observation de l'échantillon 26 à l'aide du système d'observation 20.
En complément, le système d'observation 20 comprend un dispositif 29 d'acquisition d'images. Le système d'observation 20 forme alors un système d'imagerie.
Le système d'observation 20 est destiné à réaliser une observation d'image de l'échantillon 26 lorsque celui-ci est agencé sur le support d'échantillon 24.
La source de lumière 22 est propre à émettre un faisceau lumineux 30 afin d'éclairer l'échantillon 26 disposé sur le support d'échantillon 24.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 1 , le système d'observation 20 est un microscope optique, et comporte alors un miroir 34 propre à réfléchir le faisceau lumineux 30, issu de la source de lumière 22, en direction du support d'échantillon 24 selon une direction verticale Z. Le microscope 20 comprend une platine 36 sur laquelle est disposé le support d'échantillon 24. Le microscope 20 comporte en complément trois objectifs 38, chaque objectif 38 comportant une première lentille 40, également appelé lentille objectif. Chaque objectif 38 permet une observation d'un échantillon avec un grandissement différent. En complément, le microscope 20 comporte un dispositif de séparation 42, tel qu'un prisme, et un oculaire 44, le dispositif de séparation 42 étant propre à diriger le rayonnement transmis à travers le support d'échantillon 24 et l'échantillon 26, d'une part, vers l'oculaire 44, et d'autre part, vers le dispositif d'acquisition 29.
Le microscope 20 permet l'observation d'une partie du support d'échantillon 24, cette partie étant appelée zone d'observation.
Le support d'échantillon 24 comporte une plaque, non représentée, de réception de l'échantillon 26. Le support d'échantillon 24 est de préférence un support plan.
Le support d'échantillon 24 est transparent, et est par exemple en forme d'une lame transparente pour l'observation à l'aide du microscope. En variante, le support d'échantillon 24 est opaque, et est par exemple en forme d'une plaque de silicium. Le support d'échantillon 24 est par exemple disposé entre la source de lumière 22 et le dispositif d'observation 29 lorsque le dispositif d'observation 29 est propre à acquérir des images du rayonnement transmis par le support d'échantillon 24 sur lequel est agencé l'échantillon 26. Le support d'échantillon 24 est alors sensiblement perpendiculaire à la direction d'éclairement de l'échantillon 26, représentée par la direction verticale Z sur la figure 1 .
Le support d'échantillon 24 présente une épaisseur selon la direction verticale Z, de valeur par exemple comprise entre 50 μηι et 1 mm, de préférence comprise entre 100 μηι et 500 μηι, en général 170 μηι.
Afin de localiser une zone d'observation donnée sur le support d'échantillon 24, le dispositif de repérage 28 est divisé suivant un maillage comportant une pluralité de mailles 50, chaque maille 50 étant repérée par au moins un marquage d'identification 52. Ainsi, chaque zone d'observation est localisable spatialement, par rapport au dispositif de repérage 28, par l'identification d'une maille 50 couverte par ladite zone. Cette identification est obtenue par un décodage du marquage d'identification 52 correspondant à ladite maille 50.
Le dispositif de repérage 28 objet de l'invention est soit intégré au support d'échantillon 24, soit destiné à être appliqué en regard de ce dernier. Il se présente alors sous la forme d'un dispositif distinct du support d'échantillon 24. Le terme « en regard » désigne le fait que le dispositif de repérage 28 est placé face au support d'échantillon 24, sans être nécessairement placé au contact du support d'échantillon 24.
Dans les exemples de réalisation décrits ci-dessous, à titre non limitatif, le dispositif de repérage 28 est intégré au support d'échantillon 24, et le dispositif de repérage 28 est alors, par exemple, réalisé sur la plaque du support d'échantillon 24 destinée à recevoir l'échantillon 26.
Le dispositif de repérage 28 comprend la pluralité de mailles 50, définissant un maillage, et le ou chaque marquage 52 d'identification de ladite maille 50 correspondante, comme représenté sur la figure 2. Ce marquage d'identification 52 permet également une délimitation de la maille 50 dans la zone d'observation. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, le dispositif de repérage 28 comporte une pluralité de mailles 50 et un marquage d'identification 52 pour chaque maille 50.
Le dispositif d'acquisition d'images 29 est propre à acquérir des images de l'échantillon 26 éclairé par le faisceau lumineux 30.
Le dispositif d'acquisition d'images 29 comprend, par exemple, un photodétecteur matriciel PM, visible sur la figure 1 , tel qu'un capteur CMOS (de l'anglais Complementary Métal Oxyde Semi-conductor) ou encore un capteur CCD (de l'anglais Charged-Couple Devicé), comportant une pluralité de pixels, non représentés.
Chaque maille 50 est destinée à recevoir un élément, non représenté, de l'échantillon 26 pour l'observation d'au moins une image de l'élément d'échantillon à l'aide du système d'observation 20.
Chaque maille 50 est, par exemple, en forme d'un quadrilatère, par exemple un carré de côté A, la valeur de A étant comprise entre 50 μηι et 1 mm, de préférence égale à 100 m.
Chaque marquage d'identification 52 correspond à un identifiant 53 de la maille 50, l'identifiant 53 étant unique pour ladite maille 50. Chaque marquage d'identification 52 comporte une marque principale 54 et au moins une marque secondaire 56A, 56B, 56C, l'identifiant 53 de la maille 50 étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C par rapport à la marque principale 54.
Chaque marquage d'identification 52 est distinct d'un codage alphanumérique, selon lequel chaque maille 50 se distingue d'une autre maille 50 par une chaîne de caractère(s) alphanumérique(s) différente.
L'identifiant 53 comporte, par exemple, au moins un nombre X, Y, exprimé dans une base arithmétique. Dans l'exemple de réalisation décrit, l'identifiant 53 comporte deux nombres, à savoir un premier nombre X et un deuxième nombre Y. Le premier nombre X et le deuxième nombre Y correspondent respectivement à l'abscisse et à l'ordonnée de la maille 50.
Dans l'exemple de réalisation décrit, la base arithmétique est la base décimale, et le ou les chiffres des nombres X, Y sont des valeurs numériques comprises entre 0 et 9, comme connu en soi. En variante, la base arithmétique est une base N, N étant un nombre entier de valeur supérieure ou égale à 2, dans laquelle le ou les chiffres des nombres X, Y sont des valeurs comprises entre 0 et N-1 , comme connu en soi.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, l'identifiant 53 comporte deux nombres X, Y, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C correspondant à un chiffre respectif dudit nombre. Précisons que dans la figure 2, l'identifiant 53 est donné à titre indicatif ; il n'est naturellement pas tracé sur le dispositif de repérage 28. Les deux nombres X, Y sont, par exemple, de valeur comprise entre 0 et 999, et le marquage d'identification comporte alors trois marques secondaires 56A, 56B, 56C, à savoir une première marque secondaire 56A correspondant aux unités dudit nombre, une deuxième marque secondaire 56B correspondant aux dizaines dudit nombre et une troisième marque secondaire 56C correspondant aux centaines dudit nombre. Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, les marques secondaires 56A, 56B, 56C sont représentées par des lettres minuscules u, d, c, afin de faciliter la compréhension du codage utilisé et d'indiquer quelles marques correspondent respectivement aux unités, aux dizaines et aux centaines. L'homme du métier comprendra qu'en pratique les marques secondaires 56A, 56B, 56C sont, par exemple, des formes géométriques, y compris des caractères alphanumériques, en forme de disques, d'anneaux, de triangles, de rectangles, ou encore de carrés, comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Par contre, selon ce mode de réalisation, pour chaque maille 50, chaque forme géométrique correspond à une même marque secondaire 56A, 56B, 56C. Autrement dit, à chaque forme géométrique correspond une même marque secondaire 56A, 56B, 56C, ladite marque secondaire 56A, 56B, 56C représentant soit les unités, soit les dizaines, soit les centaines.
Lorsque l'identifiant 53 comporte deux nombres distincts, chacun de valeur comprise entre 0 et 999, le dispositif de repérage 28 selon l'invention permet alors d'identifier de manière unique 1000 x 1000 mailles 50 différentes, soit un million de mailles 50 distinctes. Lorsque la valeur du côté A de chaque maille 50 est égale à 100 μηι, le support d'échantillon 24 présente alors des dimensions allant jusqu'à 10 cm x 10 cm, c'est-à-dire des dimensions supérieures aux dimensions typiques des lames de microscope, lesdites lames étant généralement en forme d'un rectangle de 7,5 cm x 2,5 cm.
La marque principale 54 permet de délimiter la maille 50, tandis que la ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C participe à l'identification de la maille 50, et par conséquent, la localisation de la position de cette maille 50. Autrement dit, la ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C permet de déterminer l'identifiant 53.
La marque principale 54 présente de préférence une forme asymétrique, afin d'indiquer l'orientation de la maille 50. La marque principale 54 comporte, par exemple, une première branche 58A et une deuxième branche 58B, les deux branches 58A, 58B étant reliées en un point commun 60, et la deuxième branche 58B étant de longueur supérieure à celle de la première branche 58A.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, la marque principale 54 est en forme de L. La première branche 58A indique par exemple la direction d'un premier axe x-x' du maillage, et la deuxième branche 58B indique la direction d'un deuxième axe y-y' du maillage. L'identifiant 53 d'une maille 50 est alors obtenu en déterminant les coordonnées respectives de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon le premier axe x-x' et le deuxième axe y-y'. L'orientation allant du point commun 60 à l'extrémité libre de chaque branche 58A, 58B correspond, par exemple, pour chaque direction au sens croissant desdites coordonnées. Autrement dit, selon cet exemple, le maillage du dispositif de repérage 28 est réalisé selon le premier axe x-x' et le deuxième axe y-y', la direction du premier axe x-x', respectivement celle du deuxième axe y-y', étant indiquée par la direction de la première branche 58A, respectivement celle de la deuxième branche 58B. Outre l'orientation de chaque axe x-x', y-y' du maillage, la forme en L de la marque principale 54 permet de distinguer l'axe le plus long de l'axe le plus court. Ainsi, la marque principale 54 en forme de L permet d'identifier chaque axe x-x', y-y' sans ambiguïté. On évite alors une éventuelle confusion introduite par le retournement ou rotation du dispositif de repérage 28 ou de l'image résultant de l'observation. Dans le cas où la marque principale 54 en forme de L comporte deux branches 58A, 58B de longueur identique, chaque axe x-x', y- y' du maillage sera identifiable en faisant, par exemple, varier la largeur de chaque branche 58A, 58B, telle qu'une branche plus épaisse pour l'axe vertical y-y'.
Ainsi, d'une façon générale, lorsque le maillage comporte deux axes x-x', y-y', la marque principale 54 comporte deux formes différentes, respectivement alignées selon le premier axe x-x' et le deuxième axe y-y' du maillage.
La marque principale 54 présente des dimensions réduites par rapport à celles de la maille 50. La marque principale 54 présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 50 μίτι x 50 μηι, de préférence de dimensions inférieures ou égales à 10 μηι x 20 μηι. La longueur de la première branche 58A est par exemple égale au dixième de la valeur du côté A, et la longueur de la deuxième branche 58B est, par exemple, égale au cinquième de la valeur du côté A. La longueur de la première branche 58A est alors de préférence égale à 10 μηι et celle de la deuxième branche 58B de préférence égale à 20 μηι. L'épaisseur des branches 58A, 58B est, par exemple, égale à 2 μηι.
La marque principale 54 présente, par exemple, une même forme pour l'ensemble des marquages d'identification 52 présents sur le support d'échantillon 24. Cette forme unique de la marque principale 54 pour l'ensemble des marquages d'identification 52 permet alors de repérer facilement chaque maille 50.
Chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est associée à un chiffre respectif du ou des nombres X, Y de l'identifiant 53. Par exemple, les coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon le premier axe x-x' représentent respectivement le chiffre des unités, des dizaines et des centaines de la coordonnée de la maille 50 selon le premier axe x-x', ces coordonnées étant déterminées en prenant, comme origine, un point remarquable de la marque principale 54, notamment l'angle formé par le L, c'est-à-dire le point commun 60. De même, les coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon le deuxième axe y-y' représentent respectivement le chiffre des unités, des dizaines et des centaines de la coordonnée de la maille 50 selon le deuxième axe y-y'. Les coordonnées de la maille 50 selon les premier et deuxième axes x-x', y-y' du maillage constituent l'identifiant 53 du marquage d'identification 52.
On comprend alors qu'à chaque maille 50 est affecté un repère, l'identifiant 53 étant déterminé à partir des coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C dans ce repère. Avantageusement, l'origine du repère de chaque maille est placée au niveau de la marque principale 54, l'origine du repère étant par exemple le point commun 60.
De façon avantageuse, la marque principale 54 est configurée pour déterminer la distance entre des coordonnées successives selon chaque axe x-x', y-y'. Ainsi, dans l'exemple de la figure 2, la première branche 58A orientée selon le premier axe x-x' indique la distance entre deux abscisses successifs x, x+1 , c'est-à-dire deux abscisses distantes d'une unité. La deuxième branche 58B orientée selon le deuxième axe y-y' indique la distance entre deux ordonnées y, y+2 distantes de deux unités. La deuxième branche 58B forme alors également une échelle pour le deuxième axe y-y', tout en étant de longueur double de celle de la première branche 58A afin de définir une orientation de la maille 50 comme indiqué précédemment. Autrement dit, la marque principale 54 constitue une échelle pour la détermination des coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C selon chaque axe x-x', y-y' du maillage.
Ainsi, l'identifiant 53 de la maille 50 est fonction de la position, et notamment la distance, de la marque secondaire 56A, 56B, 56C correspondante par rapport à la marque principale 54, et plus précisément des coordonnées de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C dans un repère associé à chaque maille 50, ledit repère étant orienté selon les axes x-x', y-y' du maillage, l'origine du repère étant de préférence associée à la marque principale 54.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 2, la première marque secondaire 56A est d'abscisse égale à 3, la deuxième marque secondaire 56A est d'abscisse égale à 2, et la troisième marque secondaire 56C est d'abscisse égale à 1 , de sorte que le premier nombre X de l'identifiant 53 est égal à 123. De manière analogue, la première marque secondaire 56A est d'ordonnée égale à 6, la deuxième marque secondaire 56A est d'ordonnée égale à 5, et la troisième marque secondaire 56C est d'ordonnée égale à 4, de sorte que le deuxième nombre Y de l'identifiant 53 est égal à 456.
Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est de taille distincte d'une marque secondaire à l'autre. La première marque secondaire 56A correspondant aux unités des nombres X, Y est par exemple la marque secondaire de plus petite taille, la deuxième marque secondaire 56B correspondant aux dizaines des nombres X, Y est la marque secondaire de taille intermédiaire, et enfin la troisième marque secondaire 56C correspondant aux centaines des nombres X, Y est la marque secondaire de plus grande taille. Les trois marques secondaires 56A, 56B, 56C sont toutes de forme circulaire, par exemple en forme d'anneaux de rayons différents, dans l'exemple des figures 2 et 3. Ceci permet de coder un identifiant 53 où les trois chiffres du nombre X, Y présentent la même valeur, les trois marques secondaires 56A, 56B, 56C étant alors concentriques.
La première marque secondaire 56A est, par exemple, en forme d'un disque de diamètre égal à 2 μηι, et la deuxième marque secondaire 56B est en forme d'un anneau de diamètre interne égal à 2 μηι et de diamètre externe égal à 4 μηι, comme représenté sur la figure 3 où l'image a été acquise avec un objectif 38 de grossissement x40. Dans l'exemple de la figure 3, les nombres X, Y de l'identifiant 53 sont compris entre 0 et 99, de sorte que le marquage d'identification 52 ne comporte pas de troisième marque secondaire. L'homme du métier comprendra que dans le cas où l'un des nombres X, Y est supérieur ou égal à 100 et où une troisième marque secondaire 56C est alors nécessaire, la troisième marque secondaire 56C est, par exemple, en forme d'un anneau de diamètre interne égal à 4 μηι et de diamètre externe égal à 6 μηι.
En variante, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est sensiblement de même taille, mais de forme distincte d'une marque secondaire à l'autre. A titre d'exemple, la première marque secondaire 56A est en forme d'un disque, la deuxième marque secondaire 56B est en forme d'un triangle et la troisième marque secondaire 56C est en forme d'un carré.
En variante encore, chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C présente une taille et une forme distinctes d'une marque secondaire à l'autre.
Chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 10 μηι x 10 μηι.
Ainsi, le marquage d'identification 52 associé à la maille 50 permet de repérer la maille 50 par l'identifiant 53 correspondant au marquage d'identification. Ce repérage est unique lorsque l'identifiant 53 est unique pour chaque maille 50.
En outre, le dispositif de repérage 28 équipé des marquages d'identification 52 selon l'invention facilite grandement l'observation des différents éléments de l'échantillon 26, puisque la marque principale 54 et la ou les marques secondaires 56A, 56B, 56C sont de dimensions réduites par rapport à celles de la maille 50.
Quel que soit le mode de réalisation, les marquages d'identification 52 du dispositif de repérage 28 selon l'invention permettent l'identification unique des différentes zones d'observation d'un support d'échantillon 24 présentant des dimensions allant jusqu'à 10 cm x 10 cm, c'est-à-dire des dimensions supérieures aux dimensions typiques des lames de microscope.
En outre, le ou les marquages d'identification 52 selon l'invention permettent de savoir à quelle échelle l'image de l'échantillon 26 est acquise, les dimensions de la marque principale 54 étant prédéterminées et connues.
On conçoit ainsi que le dispositif de repérage 28 selon l'invention permet de repérer facilement une maille 50 parmi l'ensemble des mailles 50 du dispositif, tout en facilitant l'observation des différents éléments de l'échantillon 26 à l'intérieur de la maille 50.
Quel que soit le mode de réalisation, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont adaptées pour apparaître de manière contrastée dans l'image acquise par le dispositif d'acquisition d'images 29. La marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont, par exemple, en matière opaque et réfléchissante lorsque le support d'échantillon 24 est transparent. Dans ce cas, elles apparaissent en sombre sur fond clair, lorsqu'elles sont observées en transmission, ou en clair sur fond sombre lorsqu'elles sont observées en réflexion. En variante, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont, par exemple, absorbante, respectivement réfléchissante, lorsque le support d'échantillon 24 est respectivement réfléchissant, respectivement absorbant.
D'une façon générale, chaque marque 54, 56A, 56B, 56C est configurée pour apparaître de façon contrastée par rapport au support d'échantillon 24, pour une modalité d'observation donnée.
La marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont, par exemple, réalisées de la manière suivante. Le dispositif de repérage 28 est recouvert d'une couche mince d'oxyde de platine par dépôt physique en phase vapeur, également appelé PVD (de l'anglais Physical Vapor Déposition). Cette couche d'oxyde de platine est ensuite enlevée par photolithographie laser sur toute la surface sauf aux endroits des marques 54, 56A, 56B, 56C.
En variante, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont réalisées par sérigraphie ou microgravure.
Chaque marque 54, 56A, 56B, 56C est, par exemple, réalisée en un matériau propre à servir de référence à une mesure spectroscopique, ce matériau présentant une propriété optique prédéterminée. Par propriété optique, on entend une propriété de fluorescence ou de diffusion Raman.
Quel que soit le mode de réalisation, le marquage d'identification 52 est disposé par exemple sur la face portant l'échantillon 26 ou sur la face opposée à la face portant l'échantillon 26. On préfère la première alternative pour des questions de profondeur de champ.
D'une façon générale, la marque principale 54 et chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C sont disposées par exemple sur la face en contact avec l'échantillon ou sur la face opposée à la face portant l'échantillon. On préfère la première alternative pour des questions de profondeur de champ, et cela quel que soit le mode de réalisation.
Les figures 4 à 8 illustrent un aspect complémentaire pour lequel les éléments analogues au mode de réalisation décrit précédemment sont repérés par des références identiques, et ne sont pas décrits à nouveau.
Selon cet aspect complémentaire, chaque marquage d'identification 52 est en forme d'une borne dont l'encombrement est inclus dans un carré de côté B, comme représenté sur les figures 4 et 6 à 8. La valeur du côté B est, par exemple, égale à 10 μηι.
Comme on peut le voir sur la figure 8, chaque borne permet de délimiter et d'identifier chaque maille 50 du dispositif de repérage 28.
La marque principale 54 présente de préférence une forme asymétrique, afin d'indiquer une orientation de ladite marque. Une telle marque 54, par exemple en forme de L, comporte les mêmes avantages que ceux présentés dans la description du mode de réalisation décrit précédemment. La première branche 58A et la deuxième branche 58B sont de longueurs sensiblement identiques et présentent des épaisseurs différentes. La première branche 58A est, par exemple, moins épaisse que la deuxième branche 58B.
Dans l'exemple de la figure 4, l'épaisseur de la première branche 58A est égale à 1 μηι, et celle de la deuxième branche 58B est égale à 2,5 μηι.
La ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est en forme d'une zone rectangulaire 70 de longueur variable en fonction de la valeur du chiffre à laquelle chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C correspond, comme représenté sur la figure 5 où les marques secondaires 56A, 56B, 56C correspondent aux zones blanches, c'est-à-dire des zones transparentes du marquage d'identification 52. Dans l'exemple de la figure 5, la base arithmétique est la base décimale, et la figure 5 illustre les différentes zones rectangulaires 70 correspondant chacune aux différentes valeurs des chiffres comprises entre 0 et 9 dans la base décimale. Autrement dit, le motif de chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C correspond à un caractère alphanumérique, en l'occurrence un chiffre, la correspondance entre ledit motif et ledit caractère formant un code tel que celui représenté sur la figure 5 ou tel que celui représenté sur la figure 9.
Ainsi, d'une façon générale, selon cet aspect complémentaire, chaque maille 50 est associée à un marquage d'identification 52 respectif en forme de borne, chaque marquage d'identification 52 comportant une marque secondaire 56A, 56B, 56C, de forme géométrique prédéterminée, par exemple en forme de bande rectangulaire 70, dont la position par rapport à la marque principale 54, et éventuellement le motif, donnent une information quant à l'identifiant 53 associé au marquage d'identification 52, ledit motif étant déterminé selon un code. Les zones rectangulaires 70 sont de préférence parallèles les unes aux autres dans le cas d'une pluralité de marques secondaires 56A, 56B, 56C. Les zones rectangulaires 70 sont, par exemple, disposées dans des bandes 72 parallèles les unes aux autres, de préférence parallèles à l'une des branches 58A, 58B, chaque bande 72 étant associée à une marque secondaire 56A, 56B, 56C respective pour un nombre X, Y respectif, comme représenté sur la figure 4. Autrement dit, on dispose d'un premier jeu de marques secondaires 56Ax, 56Bx, 56Cx permettant l'identification de la borne selon le premier axe x-x' du maillage, et d'un deuxième jeu de marques secondaires 56Ay, 56By, 56Cy selon le deuxième axe y-y' du maillage.
Dans l'exemple de la figure 4, le marquage d'identification 52 comporte six bandes 72, parallèles à la première branche 58A, notées respectivement Xc, Xd, Xu, Yc, Yd, Yu, en partant de la bande 72 la plus éloignée de la première branche 58A et en allant jusqu'à la bande 72 au contact de la première branche 58A. La première marque secondaire 56Ax correspondant aux unités du premier nombre X, la deuxième marque secondaire 56Bx correspondant aux dizaines du premier nombre X et la troisième marque secondaire 56Cx correspondant aux centaines du premier nombre X sont alors disposées dans les bandes notées respectivement Xu, Xd et Xc. De manière analogue, la première marque secondaire 56Ay correspondant aux unités du deuxième nombre Y, la deuxième marque secondaire 56By correspondant aux dizaines du deuxième nombre Y et la troisième marque secondaire 56Cy correspondant aux centaines du deuxième nombre Y sont disposées dans les bandes notées respectivement Yu, Yd et Yc.
Le marquage d'identification 52 comporte un nombre prédéterminé de bandes 72, la valeur dudit nombre prédéterminé étant choisie en fonction de la quantité de nombres X, Y que comporte l'identifiant 53, ainsi que des valeurs prises par ces nombres X, Y. À titre d'exemple, l'homme du métier comprendra que dans le cas où l'identifiant 53 comporte deux nombres X, Y, chacun de valeur comprise entre 0 et 9999, alors le nombre de bandes 72 est égal à 8. En variante, si l'identifiant 53 comporte trois nombres X, Y, W chacun de valeur comprise entre 0 et 999, alors le nombre de bandes 72 est égal à 9.
Suivant cette convention, le marquage d'identification 52 représenté sur la figure 6 correspond à l'identifiant dont le premier nombre X est égal à 123 et dont le deuxième nombre Y est égal à 456. À titre d'exemple supplémentaire, le marquage d'identification 52 représenté sur la figure 7 correspond à l'identifiant dont le premier nombre X est égal à 791 et dont le deuxième Y est égal à 680. Dans l'exemple des figures 4 à 8, chaque bande 72 présente une longueur d'environ 7,5 μηι et une épaisseur d'environ 1 ,5 μηι.
Les bandes 72 sont de préférence accolées les unes aux autres. L'ensemble des six bandes 72 dans l'exemple des figures 4 et 6 à 8 présente alors une épaisseur d'environ 9 μηι pour une longueur d'environ 7,5 μηι.
L'homme du métier comprendra également que la longueur de la branche parmi la première branche 58A et la deuxième branche 58B qui n'est pas parallèle aux bandes 72 est adaptée aux nombres de bandes 72 que comporte le marquage d'identification 52. Dans l'exemple de la figure 4, la longueur de la deuxième branche 58B est ainsi adaptée aux nombres de bandes 72 que comporte le marquage d'identification 52. A titre d'exemple, lorsque chaque bande 72 présente une épaisseur d'environ 1 ,5 μηι, si le nombre de bandes 72 est égal à 6 alors la longueur de la deuxième branche 58B est égale à "Ι Ο μηι, et si le nombre de bandes 72 est égal à 8 alors la longueur de la deuxième branche 58B est égale à 13 μηι.
L'homme du métier comprendra également que d'autres codages que celui représenté sur la figure 5 sont possibles. En variante, la ou chaque marque secondaire 56A, 56B, 56C est en forme d'une zone rectangulaire 70 de longueur fixe, comme représenté sur la figure 9 où les marques secondaires 56A, 56B, 56C correspondent aux zones blanches, c'est-à-dire des zones transparentes du marquage d'identification 52. Dans l'exemple de la figure 9, la base arithmétique est la base décimale, et la figure 9 illustre les différentes zones rectangulaires 70 correspondant aux différentes valeurs des chiffres comprises entre 0 et 9 dans la base décimale. Selon cette variante, la valeur du chiffre est fonction de la position de la zone rectangulaire 70 à l'intérieur de la bande 72.
Dans l'exemple de la figure 9, représentant un code distinct de celui de la figure 5, chaque bande 72 présente une longueur d'environ 7,5 μηι et une épaisseur d'environ 1 ,5 μηι. Chaque zone rectangulaire 70 présente alors une longueur d'environ 0,75 μηι.
Selon une variante de cet aspect complémentaire, la taille de certains marquages d'identification 52 est différente de celle d'autres marquages d'identification 52. Certains marquages d'identification 52 ont une taille plus importante que d'autres, cela afin de s'adapter à des optiques de grossissement différentes.
Les avantages de cet aspect complémentaire sont analogues à ceux du mode de réalisation décrit précédemment, et ne sont pas décrits à nouveau.
On conçoit ainsi que le dispositif de repérage 28 selon l'invention permet de repérer facilement une maille 50 parmi l'ensemble des mailles 50 du dispositif de repérage 28, tout en facilitant l'observation des différents éléments de l'échantillon 26 à l'intérieur de la maille 50. Dans le mode de réalisation précédemment exposé, on a décrit des supports d'échantillon 24, sur lesquels l'échantillon 26 est destiné à être déposé, ces supports d'échantillon 24 intégrant le dispositif de repérage 28 selon l'invention.
L'invention s'applique également à des dispositifs de repérage 28 destinés à être disposés en regard du support d'échantillon 24. De tels dispositifs de repérage 28 comportent un support maillé, sur lequel sont réalisés le ou les marquages d'identification 52 tels que précédemment définis. Ce support maillé est alors placé entre la source de lumière 22 et le support d'échantillon 24, auquel cas le support maillé est transparent.
Le support d'échantillon 24 est en variante disposé entre le support maillé et la source de lumière 22, auquel cas le support d'échantillon 24 doit être transparent.
Un tel support maillé se présente, par exemple, sous la forme d'une lamelle destinée à être appliquée contre le support d'échantillon 24, en étant maintenue solidaire de ce dernier. Il s'agit par exemple d'une lamelle transparente destinée à recouvrir l'échantillon 26, ce dernier se situant alors entre le support d'échantillon 24et ladite lamelle. Il s'agit en variante d'une lamelle destinée à être appliquée sous le support d'échantillon 24 transparent, l'échantillon 26 étant alors disposé sur le support d'échantillon 24, ce dernier étant appliqué contre la lamelle.
Ainsi, d'une façon générale, le dispositif de repérage 28 selon l'invention est destiné à être disposé en regard de l'échantillon 26 placé sur le support d'échantillon 24, le dispositif de repérage 28 permettant un repérage spatial de l'échantillon 26 sur ledit support d'échantillon 24. Le dispositif de repérage 28 est intégré au support d'échantillon 24 lui-même, ou bien le dispositif de repérage 28 est en variante distinct du support d'échantillon 24, en étant par exemple appliqué contre le support 24 portant l'échantillon 26.

Claims

REVENDICATIONS
1 .- Dispositif (28) de repérage d'un échantillon (26), le dispositif de repérage (28) étant destiné à être placé en regard de l'échantillon (26) pour l'observation de l'échantillon (26) à l'aide d'un système d'observation (20), le dispositif de repérage (28) comprenant une pluralité de mailles (50) constituant un maillage, le dispositif de repérage (28) comprenant au moins un marquage (52) d'identification de chaque maille (50),
le ou chaque marquage d'identification (52) correspondant à un identifiant (53) de la maille (50) et comportant une marque principale (54) et au moins une marque secondaire (56A, 56B, 56C), l'identifiant (53) de ladite maille étant fonction de la position de la ou de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) par rapport à la marque principale (54),
caractérisé en ce que le ou chaque marquage d'identification (52) comporte une pluralité de marques secondaires (56A, 56B, 56C), et
en ce que l'identifiant (53) comporte un premier nombre (X) et un deuxième nombre (Y), les deux nombres (X, Y) étant exprimés dans une base arithmétique respective, et chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) correspond à la fois à un chiffre respectif du premier nombre (X) et à un chiffre respectif du deuxième nombre (Y).
2.- Dispositif (28) selon la revendication 1 , dans lequel le marquage d'identification
(52), comportant la marque principale (54) et la ou chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C), est distinct d'un codage alphanumérique.
3. - Dispositif (28) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la marque principale (54) présente une forme asymétrique propre à indiquer une orientation dudit maillage.
4. - Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la base arithmétique est la base décimale.
5.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la valeur du chiffre est fonction de la distance entre la marque secondaire (56A, 56B, 56C) correspondante et la marque principale (54).
6.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque maille (50) comporte un repère, l'identifiant (53) étant déterminé à partir des coordonnées de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) dans ce repère.
7. - Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque maille (50) comporte un repère, et la marque principale (54) forme une échelle pour la détermination d'au moins une coordonnée de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) selon au moins un axe (χ-χ', y-y') de ce repère.
8. - Dispositif (28) selon la revendication 7, dans lequel la marque principale (54) forme une échelle pour la détermination des coordonnées de chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) selon chaque axe (χ-χ', y-y') du repère.
9. - Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque marque secondaire (56A, 56B, 56C) présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 10 μηι x 10 μηι.
10.- Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les marques secondaires (56A, 56B, 56C) sont de taille et/ou de forme distincte d'une marque secondaire (56A, 56B, 56C) à l'autre.
1 1 . - Dispositif (28) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la marque principale (54) présente un encombrement de dimensions inférieures ou égales à 20 μηι x 40 μηι, de préférence de dimensions inférieures ou égales à 15 μηι x 30 μηι, de préférence encore de dimensions inférieures ou égales à 10 μηι x 20 μηι.
12. - Système d'observation (20) comprenant un support d'échantillon (24), une source de lumière (22) propre à éclairer le support d'échantillon (24), et un dispositif (28) de repérage d'un échantillon (26), l'échantillon (26) étant destiné à être disposé sur le support d'échantillon (24),
caractérisé en ce que le dispositif de repérage (28) est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.
13. - Système (20) selon la revendication 12, dans lequel le dispositif de repérage (28) est disposé en regard du support d'échantillon (24).
14. - Système (20) selon la revendication 12, dans lequel le support d'échantillon (24) comporte une plaque de réception de l'échantillon (26), et le dispositif de repérage
(28) est réalisé sur ladite plaque.
PCT/EP2013/078151 2012-12-31 2013-12-30 Dispositif de repérage d'un échantillon, et système d'observation comportant un tel dispositif de repérage Ceased WO2014102382A1 (fr)

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