專利名稱：載物臺系統(tǒng)及顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適合應用于(例如)通過放大來觀察生物樣本(活體樣本)的領(lǐng)域的載物臺系統(tǒng)和顯微鏡。
背景技術(shù)：
迄今，已提出了一種載物臺系統(tǒng)，其中，在安放載玻片的載物臺上設置了用于定位載玻片的L形構(gòu)件和用于將載玻片倚靠著L形構(gòu)件按壓的夾具，且載玻片以被夾在L形構(gòu)件與夾具之間的這種方式被固定于載物臺上預定位置處。(例如，參見日本專利公開第 2009-63753號(第0023段，圖4)和日本專利公開第2008-262100號(圖6))。

發(fā)明內(nèi)容
同時，在上述載物臺系統(tǒng)中，L形構(gòu)件和夾具被配置成按壓具有一定厚度的載玻片的一個側(cè)面或一角；從而，夾具的厚度被設定為大致等于或略小于載玻片的厚度。因此，如圖IA所示，在載物臺系統(tǒng)115中，通過將夾具150倚靠著載玻片SG的側(cè)面或者一角按壓來固定安放在載物臺141上的載玻片SG。同時，在實踐中，通過密封介質(zhì)MD固定的樣本以被夾在載玻片SG和蓋玻片CG之間的方式來固定。在這種情況下，如圖IB所示，蓋玻片CG與密封介質(zhì)MD在某些情況下會在突出于載玻片SG的狀態(tài)中被固定。在這種情況下，在載物臺系統(tǒng)115中，如圖IC所示，試圖通過夾具150固定載玻片 SG可能會導致夾具150與突出在載玻片SG的側(cè)表面上的密封介質(zhì)MD接觸，并抬高載玻片 SG。因此，將載玻片SG固定在預定位置處會變得極為困難。因此，期望提供一種載物臺系統(tǒng)和顯微鏡，使得可提高在載玻片固定中的準確度。根據(jù)本技術(shù)的一個實施方式，提供了一種載物臺系統(tǒng)，包括載物臺，用于在其上安放載玻片；凸出塊，以大于載玻片的厚度凸出于載物臺的用于放置載玻片的表面?zhèn)?；按壓塊，被設置在用于載物臺的用于放置載玻片的表面上，比載玻片厚，且朝向凸出塊按壓被放置在其本身與凸出塊之間的載玻片。另外，根據(jù)本技術(shù)的另一實施方式，提供了一個顯微鏡，包括載物臺，用于在其上安放載玻片；凸出塊，以大于載玻片的厚度凸出于載物臺的用于放置載玻片的表面?zhèn)龋话磯簤K，被設置在載物臺的用于放置載玻片的表面上，比載玻片厚，且朝向凸出塊按壓被放置在其本身與凸出塊之間的載玻片；以及透鏡，對被放置在載玻片上的樣本進行放大，其中， 載玻片安放在載物臺上。這確保了，即使在密封介質(zhì)和蓋玻片從載玻片突出的情況下，由于凸出塊和按壓塊比載玻片厚，因此也能夠降低凸出塊或按壓塊可能騎在載玻片使得難以將載玻片固定在預定固定位置的情況的風險。 根據(jù)本技術(shù)的實施方式，即使在密封介質(zhì)和蓋玻片凸出于載玻片的情況下，由于凸出塊和按壓塊比載玻片厚，所以可降低凸出塊或按壓塊可能騎在載玻片上使得難以將載玻片固定在預定固定位置的情況的風險。因此，實現(xiàn)了使得可提高在載玻片的固定上的準確度的載物臺系統(tǒng)和顯微鏡。


圖IA至圖IC是示出通過根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的載物臺系統(tǒng)來固定載玻片的方式的示意圖；圖2是示出顯微鏡系統(tǒng)構(gòu)造的示意圖；圖3是示出供給臂和釋放臂的構(gòu)造的示意圖；圖4是示出載物臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(1)的示意圖；圖5是示出載物臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)O)的示意圖；圖6A和圖6B示出說明移動L形夾具的方式的示意圖；圖7A及圖7B是示出開狀態(tài)和閉狀態(tài)的示意圖；圖8是示出防移動引導件的結(jié)構(gòu)(1)的示意圖；圖9是示出防移動引導件的結(jié)構(gòu)O)的示意圖；圖10是示出數(shù)據(jù)處理單元的結(jié)構(gòu)的示意圖；圖11是示出CPU的功能結(jié)構(gòu)的示意圖；圖12A和圖12B是示出在檢測到誤差時釋放載玻片的情況(1)的示意圖；圖13A和圖13B是示出在檢測到誤差時釋放載玻片的情況O)的示意圖；圖14是示出生物樣本拍攝處理流程的流程圖；以及圖15是示出通過根據(jù)本發(fā)明的實施方式的載物臺系統(tǒng)固定載玻片的示意圖。
具體實施例方式現(xiàn)在，將在下面描述本技術(shù)的一些實施方式。附帶地，將以下列順序進行描述。1.第一實施方式2.其他的實施方式<1.第一實施方式>[1-1.顯微鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的顯微鏡系統(tǒng)1。該顯微鏡系統(tǒng)1除顯微鏡 2和加載裝置3之外還包括具有個人計算機等的數(shù)據(jù)處理單元4 (圖10)。顯微鏡2以預定倍率放大載玻片SG上設置的生物樣本并拍攝該生物樣本。加載裝置3將載玻片SG安放(加載)在顯微鏡2的載物臺上并從載物臺釋放(卸載)載玻片 SG。數(shù)據(jù)處理單元4控制顯微鏡2和加載裝置3的組件，并獲取顯微鏡2所拾取的圖像。在載玻片SG上設置有生物樣本，該生物樣本中具有結(jié)締組織(如血液)或上皮組織或這兩者的組織切片或涂抹細胞。生物樣本通過密封介質(zhì)MD被固定在載玻片SG上、處于被蓋玻片CG覆蓋的狀態(tài)下。附帶地，生物樣本根據(jù)需要不僅可經(jīng)受以HE (蘇木精-曙紅) 染色、吉式(Giemsa)染色、柏式(Papanicolaou)染色等為代表的普通染色，還可以經(jīng)受諸如FISH(熒光原位雜交)、酶抗體方法(enzyme-antibody method)等的熒光染色。在顯微鏡2中，在基座部11的上表面IlA上預定位置處設置框架部12和透射照明部13?？蚣懿?2具有支撐部12B并通常呈L形，該支撐部從支柱部12A的上部側(cè)的一端在與基座部11水平的方向(Y軸負方向)上延伸，該支柱部在垂直于基座部11的上表面 IlA的方向(Z軸正方向)上延伸。支柱部12A形成有在Z軸方向上延伸的引導件12C，從而設置了當與引導件12C嚙合時可在Z軸方向上移動的載物臺單元14。載物臺單元14包括載玻片SG被安放在其上的載物臺系統(tǒng)15以及載物臺驅(qū)動機構(gòu)16，該載物臺驅(qū)動機構(gòu)在X軸和Y軸方向移動載物臺系統(tǒng)15并在Z軸方向沿引導件12C移動載物臺系統(tǒng)15及其本身。支撐部12B在透射照明部13的垂直線位置處設置有透鏡系統(tǒng)17，該透鏡系統(tǒng)具有與垂直線相符合的光軸。圖像傳感元件18被設置在透鏡系統(tǒng)17的光軸上并且在透鏡系統(tǒng) 17的上側(cè)(Z軸正方向側(cè))。透鏡系統(tǒng)17具有包括物鏡和成像透鏡的多個透鏡，并以預定的倍率對載物臺系統(tǒng)15上安放的載玻片SG上所設置的并由透射照明部13照明的生物樣本進行放大。圖像傳感元件18被配置成使得由透鏡系統(tǒng)17放大的圖像形成在圖像感應面上，據(jù)此可拾取圖像。另一方面，加載裝置3設置有與顯微鏡2的基座部11結(jié)合的基座部21。在基座部21的上表面21A上，在預定的基準位置處具有中心點的圓的圓周上，設置了五個托架設置基座23，在每個托架設置基座23上設置了將載玻片SG存儲在其中的托架22或能夠?qū)⒍鄠€載玻片SG存儲在其中的載玻片盒(未示出)。托架22包括供給托架22A和釋放托架22B，在每一個供給托架22A中用作拍攝對象的載玻片SG被設置在其中；已被拍攝的載玻片SG為了釋放而從載物臺系統(tǒng)15重新回到每個釋放托架中。在這種情況下，供給托架22A和釋放托架22B被分別設置在上側(cè)和下側(cè)， 其間具有預定間隔。此外，在基座部21上的基準位置處設置了加載機構(gòu)24，設置在供給托架22k中的載玻片SG通過該加載機構(gòu)被安放(加載)在載物臺系統(tǒng)15上并且已被拍攝的載玻片SG 通過該加載機構(gòu)從載物臺系統(tǒng)15返回(卸載)到釋放托架22B中。加載機構(gòu)M包括供給臂24A、釋放臂MB、垂直移動部24C和轉(zhuǎn)向部MD。在加載機構(gòu)M中設置了可相對于作為旋轉(zhuǎn)中心的在基座21上的基準位置轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向部MD，并且在轉(zhuǎn)向部24D上設置了用于在垂直方向(Z軸方向)上移動供給臂24A和釋放臂MB的垂直移動部MC。每個供給臂24A和釋放臂24B被構(gòu)造成如圖3所示，其中垂直移動部固定表面 31a(其是大致為扁平長方體的臂基座部31的側(cè)表面)被連接至垂直移動部MC。這種結(jié)構(gòu)允許供給臂24A和釋放臂24B通過垂直移動部24C在垂直方向(Z軸方向)上移動。臂基座部31設置有根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元4的控制進行操作的驅(qū)動部32。設置了可以根據(jù)驅(qū)動部32的操作在與垂直移動部固定表面31a正交的方向上移動的板狀臂平動部 33。該臂平動部33具有通過向上(在Z軸正方向)彎曲在與垂直移動部固定表面31a 這一側(cè)相對的一側(cè)上的末梢部而形成的載玻片保持部33a，在這種方式中，載玻片SG可以被載玻片保持部33a所容納。此外，在板狀臂平動部33上，臂夾34設置在以大于載玻片SG的較短(較小)邊的長度的距離與載玻片保持部33a間隔的位置處。臂夾34根據(jù)夾具電機35的操作可在與垂直移動部固定表面31a正交的方向上移動，該夾具電機根據(jù)數(shù)據(jù)處理單元4的控制進行操作。另外，臂基座部31在與垂直移動部固定表面31a相對的表面?zhèn)壬显O置有防脫落引導件36，該防脫落引導件具有間隔略大于載玻片SG的較長(較大)邊的長度的引導件。如上所述的構(gòu)造，供給臂24A通過將載玻片SG夾在載玻片保持部33a和臂夾34 之間來夾住被設置在供給托架22A中的載玻片SG，并將該載玻片SG安放在載物臺系統(tǒng)15 上。釋放臂24B通過將載玻片SG夾在載玻片保持部33a和臂夾34之間來夾住被安放在載物臺系統(tǒng)15中的載玻片SG，并將該載玻片SG釋放到釋放托架22B中。[1-2.載物臺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)]同時，顯微鏡2中的載物臺系統(tǒng)15被設計成使得可在預定位置固定載玻片SG。具體地，載物臺系統(tǒng)15具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中，如圖4和圖5所示，通過載物臺驅(qū)動機構(gòu)16來支持沿X-Y平面是扁平的大致長方體形狀的載物臺41。載物臺41設置有在Z軸方向穿透載物臺41的開口 41b。該開口 41b包括孔(下文中也稱為載玻片孔)41c(由圖4中虛線所示的部分)，孔41c的大小能夠使得當載玻片 SG被安放在載物臺41上時僅載玻片SG的四個角部分地搭在載物臺41上。另外，開口 41b 包括在供給臂24A將載玻片SG安放在載物臺41上時確保用作通道的空間的孔。載物臺41在加載機構(gòu)M側(cè)上的中央設置有臂通道槽41d，該臂通道槽41d具有略大于供給臂24A和釋放臂24B側(cè)面寬度的寬度并在Z軸方向具有預定厚度。設置臂通道槽 41d以確保在供給臂24A將載玻片SG安放在載物臺41上時和在釋放臂24B釋放載玻片SG 時用作通道的空間。高于載玻片SG厚度的大致為實心圓柱形的凸起42，以從載玻片孔41c的在X軸負方向側(cè)上的較短(較小)邊部分地突出至載玻片孔41c側(cè)的方式，從載物臺41的上表面 41a凸出。另外，在靠近載玻片孔41c的在Y軸負方向側(cè)上的較長(較大)邊的臂通道槽41d 的左邊和右邊，高于載玻片SG的厚度的大致實心圓柱形的凸起43和44，以在一定程度上突出至載玻片孔41c側(cè)的方式，從載物臺41的上表面41a凸出。這些凸起42、43和44在將載玻片SG固定在載物臺41上的過程中用作固定位置的基準。載物臺41在相對于開口 41b的Y軸正方向側(cè)上的預定位置處設置有具有預定寬度和預定厚度的槽(下文中也稱為凸輪槽)。在該凸輪槽41e中設置了扁平板狀凸輪板45， 該扁平板狀凸輪板在寬度和厚度上大體上等于凸輪槽41e，且比載物臺41在X軸方向的長度短。此外，載物臺41以載物臺41的在Y軸正方向側(cè)上的側(cè)面的一部分凹進的這種方式形成有電機和齒輪設置槽41f。電機46和齒輪組47被設置在電機和齒輪設置槽41f內(nèi)。通過數(shù)據(jù)處理單元4的控制來旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動電機46。齒輪組47通過接收電機46的旋轉(zhuǎn)運動并與設置在凸輪板45的側(cè)面的螺旋槽4 嚙合而使凸輪板45在凸輪槽41e內(nèi)在 X軸方向上往復運動。換言之，電機46通過齒輪組47使凸輪板45在X軸方向上往復運動。凸輪板45在左側(cè)和右側(cè)上設置有在X軸方向上延伸的通孔45b和45c。在這些通孔45b和45c中插入了被設置為從防脫板(disengagement preventive plates) 48和49 延伸至載物臺41的銷子，防脫板均設置在載物臺41的預定位置處使得從Z軸正方向側(cè)覆蓋一部分凸輪板45。因此，防脫板48和49可以防止凸輪板45從凸輪槽41e脫離。另外，凸輪板45沿X軸正方向上依次設置有傾斜孔45d、支軸孔45e、支軸孔45f、 傾斜孔45g和傾斜槽45h。傾斜孔45d和傾斜孔45g均大致以三角形來形成，其中，以在Y 軸負方向側(cè)上的表面傾斜而在Y軸正方向側(cè)上的表面平行于X軸的這種方式使得孔的大小沿著X軸正方向變窄。支軸孔4 和45f均以沿X軸延伸的跑道狀形狀形成。傾斜槽4 大致以三角形來形成，其中，凸輪板45的在Y軸負方向側(cè)上的側(cè)面沿X軸正方向朝Y軸負方向側(cè)傾斜。在凸輪板45上，設置有比載玻片SG厚且大致L形的L形夾具50和51以及比載玻片SG厚且大致U形的U形夾具52。L形夾具50以大致L形來形成，其中，基本上平行于X軸的板狀部50a和基本上平行于Y軸的板狀部50b互相成直角來形成。L形夾具50的板狀部50a和50b被設置為具有這樣的長度，即，在稍后描述的“開狀態(tài)”中末端50c相對于載玻片孔41c的Y軸正方向側(cè)上的長邊被定位在Y軸正方向側(cè)(外側(cè))，而在稍后描述的“閉狀態(tài)”中末端50c相對于該長邊被定位在Y軸負方向側(cè)(內(nèi)側(cè))。另外，末端50c被傾斜成朝Z軸正方向側(cè)延伸。L形夾具50具有設置在靠近板狀部50a的一個末端的位置處的支軸孔50d，并且該支軸孔50d以L形夾具50可以以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸61中心轉(zhuǎn)向的這種方式與凸出于載物臺41并插入進凸輪板45內(nèi)的支軸孔45e的支軸61嚙合。此外，L形夾具50設置有介于板狀部50a和板狀部50b之間的凸輪從動件孔50e， 并且抵接凸輪板45中的傾斜孔45d的傾斜表面的凸輪從動件62與凸輪從動件孔50e嚙合。另外，L形夾具50形成有凸部50f，使得板狀部50b的在X軸負方向側(cè)上的側(cè)面以凸出的形狀形成。此外，其一端固定至載物臺41的彈簧71，以通過在彈簧71收縮方向 (大致在X軸正方向)上作用的偏置力大致在X軸正方向上穩(wěn)定地拉動板狀部50b的這種方式，以其另一端附接至L形夾具50的板狀部50b、在凸部50f的相對側(cè)上。彈簧71的偏置力被設置成這種程度的一個力，即，即使在蓋玻片CG被L形夾具50 的末端50c按壓時蓋玻片CG仍不會破碎。L形夾具51大致以L形狀來形成，其中基本上平行于X軸的板狀部51a與基本上平行于Y軸的板狀部51b互相成直角形成。L形夾具51的板狀部51a和51b被設置為具有這樣的長度，即，在稍后描述的開狀態(tài)中末端51c相對于載玻片孔41c的Y軸正方向側(cè)上的較長邊被定位在外側(cè)，并且在稍后描述的閉狀態(tài)中末端51c相對于該較長邊被定位在內(nèi)側(cè)。另外，末端51c被傾斜成使得朝向Z軸正方向側(cè)延伸。L形夾具51具有設置在靠近板狀部51a —端的位置處的支軸孔51d，并且該支軸孔51d以L形夾具51可以以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸63的中心轉(zhuǎn)向的方式與凸出于載物臺41 并插入進凸輪板45內(nèi)的支軸孔45f的支軸63嚙合。 此外，L形夾具51形成有介于板狀部51a和板狀部5 Ib之間的凸輪從動件孔51 e， 并且抵接凸輪板45中的傾斜孔45g的傾斜表面的凸輪從動件64與凸輪從動件孔51e嚙合。
另外，L形夾具51形成有凸部51f，使得板狀部51b的在X軸正方向側(cè)上的側(cè)面以凸出的形狀形成。此外，其一端固定至載物臺41的彈簧72，以通過在彈簧72 (大致在X軸負方向)收縮方向上作用的偏置力大致在X軸負方向上穩(wěn)定地拉動板狀部51b的這種方式，以其另一端附接至L形夾具51的板狀部51b、在凸部51f的相對側(cè)上。彈簧72的偏置力被設置成這種程度的力，即，即使在蓋玻片CG被L形夾具51的末端51c按壓時蓋玻片CG仍不會破碎。U形夾具52包括其一端定位在凸輪板45的傾斜槽4 上方的板狀部52a、大體上平行于Y軸的板狀部52b以及大體上平行于X軸的板狀部52c，其中，板狀部52a、52b和52c 共同形成了大致的U形。U形夾具52的板狀部52a、52b和52c被設置成具有這樣的長度，即，在隨后描述的開狀態(tài)中末端52d相對于載玻片孔41c的在X軸正方向側(cè)上的較短(較小)邊被定位在 X軸正方向側(cè)(外側(cè))上，并且在稍后描述的閉狀態(tài)中末端52d相對于該較短邊被定位在X 軸負方向側(cè)(內(nèi)側(cè))上。另外，末端52d被傾斜成使得朝向Z軸正方向側(cè)延伸。U形夾具52具有設置在板狀部5 和52b之間的支軸孔52e，并且該支軸孔5 以U形夾具52可以以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸65的中心轉(zhuǎn)向的這種方式與從載物臺41的預定位置凸出的支軸65嚙合。U形夾具52設置有在板狀部5 的在支軸孔5 的相對側(cè)上的一端處的凸輪從動件孔52f，并且抵接凸輪板45中的傾斜槽4 的傾斜表面的凸輪從動件66與凸輪從動件孔 52f嚙合。另外，U形夾具52形成有使得支軸孔52e的在X軸正向側(cè)上的側(cè)面凸出的凸部 52g。其一端固定在載物臺41的彈簧73以其另一端附接至凸部52g，且通過在彈簧73 (大致在Y軸負方向)收縮方向上作用的偏置力在Y軸負方向上穩(wěn)定地拉動凸部52g。彈簧73的偏置力被設置成這種程度的力，即，即使在蓋玻片CG被U形夾具52的末端52d按壓時蓋玻片CG仍不會破碎。U形夾具52在板狀部52b和52c之間形成有在Y軸負方向上凸出的凸部52h。同時，如圖6A所示，當凸輪板45在X軸正方向上移動時，與L形夾具50中的凸輪從動件孔50e嚙合的凸輪從動件62沿著傾斜孔45d的傾斜表面在Y軸負方向上移動，使得 L形夾具50以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸61的中心逆時針移動。另外，當凸輪板45在X軸正方向上移動時，與L形夾具51中的凸輪從動件孔51e 嚙合的凸輪從動件64沿著傾斜孔45f的傾斜表面在Y軸負方向上移動，使得L形夾具51 以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸63的中心順時針移動。進一步地，當凸輪板45在X軸正方向上移動時，與U形夾具52的板狀部52a的一端側(cè)嚙合的凸輪從動件66，沿著傾斜槽4 的傾斜表面在Y軸正方向上移動，使得U形夾具 52以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸65的中心順時針移動。另一方面，如圖6B所示，當凸輪板45在X軸負方向上移動時，與L形夾具50中的凸輪從動件孔50e嚙合的凸輪從動件62，沿著傾斜孔45d的傾斜表面在Y軸正方向上移動， 使得L形夾具50以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸61的中心順時針移動。另外，當凸輪板45在X軸負方向上移動時，與L形夾具51中的凸輪從動件孔51e 嚙合的凸輪從動件64，沿著傾斜孔45f的傾斜表面在Y軸正方向上移動，使得L形夾具51 以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸63的中心逆時針移動。進一步地，當凸輪板45在X軸負方向上移動時，與U形夾具52的板狀部52a的一端側(cè)嚙合的凸輪從動件66，沿著傾斜槽4 的傾斜表面在Y軸負方向上移動，使得U形夾具 52以作為旋轉(zhuǎn)中心的支軸65的中心逆時針移動。因此，在載物臺系統(tǒng)15中，當凸輪板45在X軸正方向上移動時，L形夾具50的末端50c和L形夾具51的末端51c在Y軸負方向上移動，且U形夾具52的末端52d在X軸負方向上移動。另外，在載物臺系統(tǒng)15中，當凸輪板45在X軸負方向上移動時，L形夾具 50的末端50c和L形夾具51和的末端51c在Y軸正方向上移動，且U形夾具52的末端52d 在X軸正方向上移動。另外，在載物臺系統(tǒng)15中，當凸輪板45在其可移動范圍內(nèi)最大地被定位在X軸負方向側(cè)時，如圖7A所示，建立的狀態(tài)是，其中，L形夾具50的末端50c和L形夾具51的末端 51c最大限度地被定位在Y軸正方向側(cè)，且U形夾具52的末端52d最大限度地被定位在X 軸正方向側(cè)(下文中，此狀態(tài)還稱為“開狀態(tài)”)。在此開狀態(tài)中，L形夾具50和51和U形夾具52的末端50c、51c和52d都定位在載玻片孔41c外部。另外，在載物臺系統(tǒng)15中，當凸輪板45在其可移動范圍內(nèi)最大限度地被定位在X 軸正方向側(cè)時，如圖7B所示，建立的狀態(tài)是，其中，L形夾具50的末端50c和L形夾具51的末端51c最大限度地被定位在Y軸負方向側(cè)，且U形夾具52的末端52d最大限度地被定位在X軸負方向側(cè)(下文中，此狀態(tài)還稱為“閉狀態(tài)”)。在此閉狀態(tài)中，L形夾具50和51和 U形夾具52的末端50c、51c和52d都定位在載玻片孔41c內(nèi)部?，F(xiàn)在，將在下面描述載玻片SG固定在載物臺41上的情況。當載物臺系統(tǒng)15處于開狀態(tài)時，將載玻片SG安放在載物臺41上由凸起42、43、44，L形夾具50的末端50c，L形夾具51的末端51c和U形夾具52的末端52d環(huán)繞的位置處(區(qū)域中)(在下文中，此位置還稱為“載玻片安放位置”)。然后，在載物臺系統(tǒng)15中，驅(qū)動電機46使得凸輪板45朝X軸負方向側(cè)移動，因此 L形夾具50的末端50c和L形夾具51的末端51c在Y軸負方向上移動，且U形夾具52的末端52d在X軸負方向上移動。在該情況下，在載物臺系統(tǒng)15中，L形夾具50的末端50c和L形夾具51的末端 51c以及U形夾具52的末端52d和載玻片SG接觸，且將載玻片SG向著凸起42、43和44按壓。然后，在載物臺系統(tǒng)15中，如圖4中所示出的，載玻片SG通過凸起42、43、44，L形夾具50的末端50c，L形夾具51的末端51c和U形夾具52的末端52d被固定在固定位置。在該情況下，L形夾具50和51以及U形夾具52分別通過彈簧71、72和73的偏置力被偏置，每個彈簧以不會使蓋玻片CG破碎的這種程度的力按壓載玻片SG0順便提及，在載物臺系統(tǒng)15中，即使凸輪板45相對于其在固定載玻片SG時的位置朝X軸負方向側(cè)移動，L形夾具50和51以及U形夾具52仍停止在固定載玻片SG時它們的位置處。因此，當凸輪板45相對于其在固定載玻片SG時的位置朝X軸負方向側(cè)移動時，L 形夾具50和51以及U形夾具52的凸輪從動件62、64和66分別地與傾斜孔45d和45g以及傾斜槽45h的傾斜表面分開。同時，載物臺41設置有光斬波器74、75和76 (參見圖4)，每一個光斬波器包括發(fā)光部和在相對的位置處的光接收部，其中，通過從發(fā)光部發(fā)出的探測光被光接收部接收的處理來判定是否有物體出現(xiàn)在發(fā)光部和光接收部之間。光斬波器74被設置在使得L形夾具50的凸部50f只有當閉狀態(tài)建立時被定位于發(fā)光部和光接收部之間從而中斷探測光線的位置。光斬波器75被設置在使得L形夾具51 的凸部51f只有當閉狀態(tài)建立時被定位于發(fā)光部和光接收部之間從而中斷探測光線的位置。光斬波器76被設置在使得U形夾具52的凸部5 只有當閉狀態(tài)建立時被定位于發(fā)光部和光接收部之間從而中斷探測光線的位置。光斬波器74、75和76中的每一個在探測到光線被中斷時輸出探測信號。因此，光斬波器74、75和76只有當L形夾具50和51以及U形夾具52被移動到對應于閉狀態(tài)的位置時才輸出探測信號，而當載玻片SG被固定在固定位置時，不輸出探測信號。另外，在載物臺系統(tǒng)15中，如圖8和圖9所示，防移動引導件77設置在Z軸正方向上與載物臺41的上表面41a隔開的位置處。順便地，在圖8和圖9中，為了方便描述，省略了描述防移動引導件77所必需的組件和部件之外的那些組件和部件。防移動引導件77具有大體有角的U形結(jié)構(gòu)，其包括大致平行于X-Z平面的中央板 77a和大致平行于Y-Z平面且分別連接至中央板77a的兩個側(cè)邊(邊緣處X軸方向的兩端) 的側(cè)板77b和77c，且在加載裝置3側(cè)上開口。中央板77a在X軸方向上比載玻片SG的較長(較大)邊長。側(cè)板77b和77c在 Y軸方向上比載玻片SG的較短(較小)邊長。防移動引導件77被設置成在Z軸正方向上以比載玻片SG的厚度更長且比載波片 SG的厚度與L形夾具50、51以及U形夾具52的厚度的總和更短的距離與載物臺41的上表面41a分開。另外，防移動引導件77被設置成在被定位在載玻片孔41c上方的同時不與載物臺 41上的載玻片孔41c重疊，使得載玻片孔41c的區(qū)域被中央板77a和側(cè)板77b和77c所環(huán)繞。[1-3.數(shù)據(jù)處理單元結(jié)構(gòu)]現(xiàn)在，將在下面描述數(shù)據(jù)處理單元4的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，此數(shù)據(jù)處理單元4通過將各種硬件連接至負責控制的CPU(中央處理單元)81來構(gòu)造。具體地，R0M(只讀存儲器)82、用作CPU 81的工作存儲器的RAM(隨機存取存儲器)83、用于根據(jù)用戶的操作而輸入指令的操作輸入單元84、接口單元85、顯示單元86以及存儲單元87通過總線88連接至CPU81。用于執(zhí)行各種處理的程序被存儲在ROM 82中。透射照明部13、載物臺單元14、圖像傳感元件18和加載機構(gòu)M (圖幻被連接至接口單元85。對顯示單元86應用液晶顯示器、EL(電致發(fā)光)顯示器、等離子顯示器等。另外， 以HD (硬盤)為代表的磁盤、或半導體存儲器、光盤等被應用于存儲單元87。CPU 81在RAM 83中操縱與通過操作輸入單元84給出的指令對應的包括在存儲在ROM 82中的大量程序中的程序，并根據(jù)如此操縱的程序適當控制顯示單元86和存儲單元87。另外，CPU 81根據(jù)被操縱程序以適當?shù)姆绞酵ㄟ^接口單元85來控制透射照明部 13、載物臺單元14、圖像傳感元件18和加載機構(gòu)24。[1-4.生物樣本拍攝處理]
當從操作輸入單元84接收到獲取生物樣本圖像的指令時，CPU 81根據(jù)對應于指令的程序用作如圖11所示的照明控制部91、加載控制部92、載物臺控制部93、錯誤檢測部 94和拍攝控制部95。照明控制部91使透射照明部14發(fā)出照明光線。加載控制部92操作加載機構(gòu)M 的轉(zhuǎn)向部24D和垂直移動部MC，以將供給臂24A移動到直接面對供給托架22k的位置中。接下來，加載控制部92針對供給臂24A來驅(qū)動控制部32，從而將臂平動部33移動至設置在供給托架22A中的載玻片SG的下側(cè)。然后，加載控制部92在Z軸正方向上移動供給臂24A，使得載玻片SG位于載玻片保持部33a和臂夾34之間。其后，加載控制部92驅(qū)動夾具電機35，使得通過將載玻片SG夾在載玻片保持部 33a和臂夾34之間來夾住載玻片SG。然后，加載控制部92對驅(qū)動部32進行驅(qū)動以使臂平動部33返回到它的初始位置，之后，操作轉(zhuǎn)向部24D和垂直移動部24C從而將供給臂24A 移動到直接面對載物臺41的位置。然后，加載控制部92針對供給臂24A驅(qū)動該驅(qū)動部32，以將臂平動部33移動至載物臺41的載玻片孔41c的上側(cè)。其后，加載控制部92驅(qū)動夾具電機35以釋放一直被夾在載玻片保持部33a和臂夾34之間的載玻片SG。然后，加載控制部92在Z軸負方向上移動供給臂24A以將載玻片SG安放在載玻片安放位置處。其后，加載控制部92對驅(qū)動部32進行驅(qū)動，以使臂平動部33返回到它的初始位置。當載玻片SG被供給臂24A安放在載物臺41上時，載物臺控制部93將L形夾具 50,51和U形夾具52設置在開狀態(tài)。在載玻片SG被安放在載物臺41上后，載物臺控制部93驅(qū)動電機46以將凸輪板 45移動至位于其移動范圍內(nèi)的在X軸負方向側(cè)最大位置處，從而發(fā)生從開狀態(tài)到關(guān)狀態(tài)的過渡。具體地，載物臺控制部93通過齒輪組47和凸輪板45在Y軸負方向上移動L形夾具50的末端50c和L形夾具51的末端51c并在X軸負方向上移動U形夾具52的末端 52d。通過這樣的方式，載物臺控制部93通過凸起42、43、44，L形夾具50、51和U形夾具52將載玻片SG固定在載物臺41上。在載物臺控制部93移動L形夾具50、51和U形夾具52的過程中，錯誤檢測部94 測量光斬波器74、75和76的輸出，從而探測L形夾具50、51和U形夾具52是否已被移動到對應于關(guān)狀態(tài)的位置。當光斬波器74、75和76輸出探測信號時，錯誤檢測部94判定載玻片SG未被固定，
換言之，產(chǎn)生錯誤。產(chǎn)生誤差的情況的實例包括這樣一種情況，其中，如圖12A所示，L形夾具50和51 抬高載玻片SG，且L形夾具50和51到達載玻片SG下方。順便地，由于L形夾具50和51 比載玻片SG厚，載玻片SG被L形夾具50和51抬高的可能性被大大降低。然而，認為錯誤可能產(chǎn)生的情況是，例如，載玻片SG破碎或不是規(guī)定的大小。產(chǎn)生錯誤的情況的另一個實例是這樣的情況，S卩，如圖13A所示，導致了被L形夾具50和51按壓的載玻片SG騎在凸起43和44上。順便地，由于凸起43和44被設置為高于載玻片SG的厚度，載玻片SG騎在凸起43和44上的可能性大大降低。然而，認為可能仍會以如上述相同的方式產(chǎn)生錯誤。鑒于此，當錯誤檢測部94探測到錯誤時，載物臺控制部93移動凸輪板45，從而使得從關(guān)狀態(tài)過渡到開狀態(tài)，因此在Y軸正方向移動L形夾具50和51。通過如此移動到與開狀態(tài)對應的位置處的L形夾具50和51，可保證，即使在L形夾具50和51移動時伴隨地拖動了載玻片SG，載玻片SG仍可達到貼合在防移動引導件77 的中央板77a上，如圖12B所示，因此防止了載玻片SG進一步被拖動，并可以返回到載物臺 41上。因此，可解決在L形夾具50和51抬高載玻片SG和L形夾具50和51可能到達載玻片SG以下的錯誤。順便地，可考慮U形夾具52可能到達載玻片SG之下的情況，但是U 形夾具52可以以如上所述的相同的方式返回到載物臺41上。另外，在L形夾具50和51和U形夾具52被置于開狀態(tài)之后，加載控制部92操作加載機構(gòu)M的轉(zhuǎn)向部24D和垂直移動部MC，以將釋放臂24B移動到直接面對載物臺41的位置。然后，加載控制部92針對釋放臂24B對驅(qū)動部32進行驅(qū)動，以將臂平動部33移動至載物臺41上的載玻片SG的下側(cè)。然后，如圖1 所示，加載控制部92驅(qū)動夾具電機35使得通過臂夾34在Y軸正方向上推動載玻片SG，從而使載玻片SG回到載物臺41上。在這種方式中，可解決被L形夾具50和51推動的載玻片SG可能騎在凸起43和43上的錯誤。在通過臂夾34在Y軸正方向推動載玻片SG后，加載控制部92使得載玻片保持部 33a和臂夾34照現(xiàn)在的樣子夾住載玻片SG。然后，加載控制部92控制加載機構(gòu)M，使得在這種夾住狀態(tài)下的載玻片SG被釋放在釋放托架22B內(nèi)。順便地，可考慮載玻片SG可能騎在凸起42的情況。然而，在這種情況下，可以通過用載玻片保持部33a和臂夾34按壓載波片SG來解決錯誤。另一方面，在錯誤檢測部94未探測到錯誤的情況下，拍攝控制部95通過圖像傳感元件18對設置在載玻片SG上的生物樣本的放大圖像進行拍攝，并將拍攝數(shù)據(jù)存儲進存儲單元87。加載控制部92和載物臺控制部93根據(jù)需要通過控制載物臺41和加載機構(gòu)M將已被拍攝的載玻片SG釋放進釋放托架22中。[1-5.生物樣本拍攝處理步驟]現(xiàn)在，將利用圖14所示的流程圖對上述生物樣本拍攝處理步驟進行描述。從開始START步驟發(fā)起控制的CPU 81前進到步驟SPl，在步驟SPl中，CPU適當?shù)乜刂萍虞d機構(gòu)M，從而將設置在供給托架22A中的載玻片SG安放在載物臺41上的載玻片安放位置處。然后，控制進行到步驟SP2。在步驟SP2中，CPU 81從開狀態(tài)移動L形夾具50和51和U形夾具52，從而通過凸起42、43、44，L形夾具50、51和U形夾具52將載玻片SG固定在固定位置處，然后進行到下一步驟SP3。在步驟SP3中，CPU 81基于是否從光斬波器74、75和76輸出探測信號來判定L形夾具50和51和U形夾具52是否到達閉狀態(tài)。
這里，當判定出L形夾具50和51和U形夾具52已到達閉狀態(tài)時，意味著載玻片 SG還沒有被固定在固定位置。在這種情況下，CPU 81進行到步驟SP5，在步驟SP5中，CPU 81將載玻片SG釋放到釋放托架2 里。另一方面，當判定出L形夾具50和51和U形夾具52未到達閉狀態(tài)時，意味著載玻片SG已固定在固定位置。在這種情況下，CPU 81進行到步驟SP4，在步驟SP4中，CPU 81 通過圖像傳感元件18對生物樣本進行拍攝，然后進行到下一步驟SP5。在步驟SP5中，CPU 81就載玻片SG釋放到釋放托架22B內(nèi)，并結(jié)束處理。[1-6.操作和效果]在上面的結(jié)構(gòu)中，載物臺系統(tǒng)15具有凸起42、43和44，這些凸起以大于載玻片SG 的厚度從被設置成用于在其上安放載波片SG的載物臺41的上表面41a凸出。另外，載物臺系統(tǒng)15具有L形夾具50、51和U形夾具52，這些夾具比載玻片SG厚且以不使蓋玻片CG破碎的程度的力朝著凸起42、43和44按壓位于它們自身和凸起42、43 和44之間的載玻片SG。這確保了在載物臺系統(tǒng)15中，載波片SG可以通過凸起42、43、44，L形夾具50、51 以及U形夾具52被夾緊并被固定在預定位置處。在此載物臺系統(tǒng)15中，如圖15所示，即使在要固定具有從其突出的蓋玻片CG和密封介質(zhì)MD的載波片SG的情況下，由于夾具比載波片SG厚，所以可大大降低載波片SG被 L形夾具50、51以及U形夾具52抬高的可能性。同時，由于L形夾具50、51以及U形夾具52比載玻片SG厚，L形夾具50、51以及 U形夾具52在蓋玻片CG凸出于載玻片SG的情況下仍能按壓蓋玻片CG。即使在這種情況下，由于可確保在載物臺系統(tǒng)15中L形夾具50、51以及U形夾具 52均以不使蓋玻片CG破碎的程度的力按壓，所以可在使蓋玻片CG不破碎的情況下固定載玻片SG。在此實例中，在載物臺系統(tǒng)15中，L形夾具50、51以及U形夾具52以不使蓋玻片 CG破碎的程度的各個力進行按壓，因此，各個力是微弱的。然而，由于載玻片SG通過以大量的夾具按壓它而被固定，所以載玻片SG可以以確定的方式被固定。另外，載物臺系統(tǒng)15具有設置于載物臺41上部側(cè)從而環(huán)繞在載物臺41上安放載玻片SG的位置(區(qū)域)的防移動引導件77。防移動引導件77被設置成在Z軸正方向上與載物臺41的上表面41a以比載玻片 SG的厚度長且比載玻片SG的厚度以及L形夾具50、51以及U形夾具52的厚度之和短的距離相隔。這確保了在載物臺系統(tǒng)15中，即使當載玻片SG已騎在L形夾具50、51以及U形夾具52上時，仍可以防止載玻片SG隨L形夾具50、51以及U形夾具52的移動而伴隨地移動。另外，載物臺系統(tǒng)15被構(gòu)造成僅以凸輪板45往復運動，鏈接到凸輪板45的L形夾具50、51以及U形夾具52，從兩個不同的方向按壓載玻片SG。這確保了在載物臺系統(tǒng)15 中，L形夾具50、51以及U形夾具52可以僅通過用于驅(qū)動凸輪板45的電機46來移動，從而使得可以降低載物臺系統(tǒng)15的零件的數(shù)量，另外，可以實現(xiàn)尺寸和重量的降低。在獲取生物樣本的放大圖像時需要高速移動的顯微鏡的載物臺上，這是非常有用的。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，比載玻片的厚度高的凸起42、43和44從載物臺41凸出，且設置了按壓位于他們本身和凸起42、43和44之間的載玻片SG的比載玻片SG厚的L形夾具50、51 以及U形夾具52。這確保了，即使當密封介質(zhì)MD和蓋玻片CG從載玻片SG區(qū)域凸出時，仍能大大提高固定載玻片SG的可能性，從而可提高固定載玻片SG過程中的精確性。<2.另一個實施方式〉在上面的實施方式中，已描述了將凸起42、43和44作為凸出塊來設置的情況。本技術(shù)并不限于該結(jié)構(gòu)，例如。也可以將L形構(gòu)件等作為凸出塊體來設置。然而，應當注意， 形狀上為大體圓柱形的凸出塊體允許載玻片SG通過點接觸被固定，因而與面接觸的情況相比，增強了如所希望的來固定載玻片SG的可能性。另外，在上述實施方式中，已描述了 L形夾具50、51以及U形夾具52作為按壓塊的情況。這不是對本技術(shù)的限定，例如，也可使用其他形狀的按壓塊，只要載玻片SG由比載玻片SG厚的構(gòu)件來按壓即可。另外，在上述實施方式中，描述了 L形夾具50、51和U形夾具52，在彈簧71、72和 73的偏置力作用下，以不使蓋玻片CG破碎的這種程度的力按壓載玻片SG、密封介質(zhì)MD或蓋玻片CG的情形。本技術(shù)并不限于此結(jié)構(gòu)。也可通過產(chǎn)生出不使蓋玻片CG破碎的這種程度的力的其他力來按壓L形夾具50、51和U形夾具52。在上述實施方式中，已描述了 CPU 81根據(jù)存儲在ROM 82中的程序執(zhí)行上述生物樣本拍攝處理的情形。但這不是本技術(shù)的限定。例如也可以根據(jù)從存儲介質(zhì)安裝、從因特網(wǎng)或任意其他種來源下載的程序來實施上述生物樣本拍攝處理。在上述實施方式中，已描述了將載物臺41設置為載物臺，將凸起42、43和44設置為按壓塊以及將L形夾具50、51和U形夾具52設置為按壓塊的情形。然而，在此技術(shù)中， 也可以設置具有任意其他種結(jié)構(gòu)的凸出塊和按壓塊。本技術(shù)可以被應用在諸如生物實驗、新藥研制、病人病情發(fā)展的觀測等的生物產(chǎn)業(yè)中。本發(fā)明包含涉及于2010年6月30日向日本專利局提交的日本在先專利申請第 JP2010-150526號中公開的主題，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解，可根據(jù)設計需求和其他因素產(chǎn)生各種修改、結(jié)合、子組合和替換，只要它們在所附權(quán)利或其等價物的范圍內(nèi)即可。
權(quán)利要求
1.一種載物臺系統(tǒng)，包括 載物臺，用于在其上安放載玻片；凸出塊，以大于所述載玻片的厚度凸出于所述載物臺的用于放置所述載玻片的表面?zhèn)?；以及按壓塊，被設置在所述載物臺的用于放置所述載玻片的表面上，比所述載玻片厚，且朝向所述凸出塊按壓被放置在其本身與所述凸出塊之間的所述載玻片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載物臺系統(tǒng)，其中，所述按壓塊以不使固定于所述載玻片上的蓋玻片破碎的程度的力進行按壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的載物臺系統(tǒng)，進一步包括 往復運動塊，被配置成在一個預定方向往復運動；以及驅(qū)動塊，配置成驅(qū)動所述往復運動塊；其中，所述按壓塊連接至所述往復運動塊，并根據(jù)所述往復運動塊的往復運動從兩個不同的方向按壓所述載玻片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的載物臺系統(tǒng)，進一步包括防移動引導件，圍繞用于固定所述載玻片的位置，并被設置成在所述載物臺上方與所述載物臺以比所述載玻片的厚度長且比所述載玻片的厚度和所述按壓塊的厚度之和短的距離相隔。
5.一種顯微鏡，包括載物臺，用于在其上安放載玻片；凸出塊，以大于所述載玻片的厚度凸出于所述載物臺的用于放置所述載玻片的表面?zhèn)?；按壓塊，被設置在所述載物臺的用于放置所述載玻片的表面上，比所述載玻片厚，且朝向所述凸出塊按壓被放置在其本身與所述凸出塊之間的所述載玻片；以及透鏡，對被放置在所述載玻片上的樣本進行放大，其中，所述載玻片安放在所述載物臺上。
全文摘要
本文披露了一種載物臺系統(tǒng)及顯微鏡，該載物臺系統(tǒng)包括載物臺，其上安放有載玻片；凸出塊，以大于載玻片到其上布置有載玻片的載物臺的側(cè)表面的厚度被凸出；按壓塊，被設置在用于布置載玻片的載物臺的表面上，比載玻片厚，且按壓朝向凸出塊的被設置在其本身與凸出塊之間的載玻片。
文檔編號G02B21/34GK102313978SQ20111017173
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者廣野游, 町田祐一, 鈴木文泰 申請人:索尼公司