特許 6869434 スライドラッククランプ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6869434

(24)【登録日】2021年4月15日

(45)【発行日】2021年5月12日

(54)【発明の名称】スライドラッククランプ装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 35/04 20060101AFI20210426BHJP

   G01N 1/00 20060101ALI20210426BHJP

   G02B 21/34 20060101ALI20210426BHJP

【ＦＩ】

   G01N35/04 H

   G01N35/04 E

   G01N1/00 101A

   G02B21/34

【請求項の数】19

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2020-524850(P2020-524850)

(86)(22)【出願日】2018年11月30日

(65)【公表番号】特表2021-502551(P2021-502551A)

(43)【公表日】2021年1月28日

(86)【国際出願番号】US2018063464

(87)【国際公開番号】WO2019109031

(87)【国際公開日】20190606

【審査請求日】2020年5月7日

(31)【優先権主張番号】62/593,138

(32)【優先日】2017年11月30日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】503293765

【氏名又は名称】ライカ バイオシステムズ イメージング インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｌｅｉｃａ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｍａｇｉｎｇ， Ｉｎｃ．

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100135633

【弁理士】

【氏名又は名称】二宮 浩康

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ニコラス ニューバーグ

【審査官】 長谷 潮

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２９２９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第６９０５３００（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平０２−２１６４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１６１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１５５３２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ３５／０４

Ｇ０１Ｎ １／００

Ｇ０２Ｂ ２１／３４

Ｂ０１Ｌ ９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スライドラッククランプ装置であって、前記スライドラッククランプ装置は、
下部クランプと、
上部クランプと、
モータと、
を備え、
前記下部クランプは、係合面と、前記係合面から外方向に延在する２つ以上の下部クランプ突出部と、を含み、前記下部クランプ突出部は、スライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成され、
前記上部クランプは、係合面と、前記係合面から外方向に延在する２つ以上の上部クランプ突出部と、を含み、前記上部クランプ突出部は、前記スライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成され、
前記モータは、
前記下部クランプを直線軸沿いに駆動し、前記下部クランプ突出部を前記スライドラックの前記底面中の前記１つ以上のスライドラック凹部と係合させ、
前記下部クランプを前記スライドラックと係合させた後に、前記下部クランプと前記上部クランプとの間で前記スライドラックを完全に係合させるために、前記下部クランプをさらに前記直線軸沿いに駆動し、前記スライドラックの前記上面中の前記１つ以上のスライドラック凹部を前記上部クランプ突出部と係合させる、
ように構成される、
スライドラッククランプ装置。

【請求項2】

前記２つ以上の下部クランプ突出部は、前記下部クランプの前記係合面から固定された距離に延在する、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項3】

前記２つ以上の上部クランプ突出部は、前記上部クランプの前記係合面から固定された距離に延在する、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項4】

前記２つ以上の下部クランプ突出部のうちの少なくとも１つは、それが前記スライドラックの前記底面中の前記１つ以上のスライドラック凹部のうちの１つと係合されるときに延在したままであり、前記スライドラックの前記底面と直接係合されるときに前記下部クランプの前記係合面の凹部中に後退するように、ばね付勢される、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項5】

前記２つ以上の下部クランプ突出部のすべては、ばね付勢される、
請求項４に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項6】

前記２つ以上の上部クランプ突出部のうちの少なくとも１つは、それが前記スライドラックの前記上面中の前記１つ以上のスライドラック凹部のうちの１つと係合されるときに延在したままであり、前記スライドラックの前記上面と直接係合されるときに前記上部クランプの前記係合面の凹部中に後退するように、ばね付勢される、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項7】

前記２つ以上の上部クランプ突出部のすべては、ばね付勢される、
請求項６に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項8】

前記スライドラックが前記下部クランプと前記上部クランプとの間で完全に係合されるときに、前記モータは、前記下部クランプを前記直線軸沿いに駆動しながら、前記上部クランプは、前記モータに対して抵抗を与えるように構成される、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項9】

前記抵抗は、前記上部クランプの重量を含む、
請求項８に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項10】

前記下部クランプ突出部は、前記スライドラックの前記底面中の前記１つ以上のスライドラック凹部と係合されるときに、前記下部クランプ突出部の長手方向軸に垂直である平面中で、前記スライドラックのＸ−Ｙ移動を防止するように構成される、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項11】

前記上部クランプ突出部は、前記スライドラックの前記上面中の前記１つ以上のスライドラック凹部と係合されるときに、前記上部クランプ突出部の長手方向軸に垂直である平面中で、前記スライドラックのＸ−Ｙ移動を防止するようにさらに構成される、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項12】

前記２つ以上の下部クランプ突出部のぞれぞれは、前記２つ以上の上部クランプ突出部の同一のものに対応する、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項13】

前記２つ以上の下部クランプ突出部のそれぞれは、前記下部クランプ突出部の長手方向軸沿いに、前記２つ以上の上部クランプ突出部の前記同一のものとアライメントを取る、
請求項１２に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項14】

前記２つ以上の下部クランプ突出部のそれぞれおよび前記２つ以上の上部クランプ突出部のそれぞれは、斜面に縁取られた縁部を備える、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項15】

前記２つ以上の下部クランプ突出部および前記２つ以上の上部クランプ突出部は、位置固定される、
請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項16】

前記２つ以上の下部クランプ突出部および前記２つ以上の上部クランプ突出部のそれぞれが２つ以上の異なるスライドラックのそれぞれの中の少なくとも１つの凹部内に嵌合するように、前記２つ以上の下部クランプ突出部の輪郭および前記２つ以上の上部クランプ突出部の輪郭は、前記２つ以上の異なるスライドラックについての凹部の２つ以上の異なる輪郭とアライメントを取る、
請求項１５に記載の前記スライドラッククランプ装置。

【請求項17】

請求項１に記載の前記スライドラッククランプ装置と、
スライドを前記スライドラックから走査ステージ上に装着し、スライドを前記走査ステージから前記スライドラック中に脱離するための組立体と、
を備えるデジタルスライド走査装置。

【請求項18】

方法であって、前記方法は、
係合面と、前記係合面から外方向に延在する２つ以上の下部クランプ突出部と、を含む下部クランプをスライドラックの底面に向かい駆動するようにモータを制御するステップと、
前記２つ以上の下部クランプ突出部を前記スライドラックの前記底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させるステップと、
前記２つ以上の下部クランプ突出部を前記スライドラックの前記底面中の前記１つ以上のスライドラック凹部と係合させた後に、スライドラック係合面と、前記係合面から外方向に延在する２つ以上の上部クランプ突出部と、を含む上部クランプに向かい前記下部クランプおよび前記スライドラックを駆動するように前記モータを制御するステップと、
前記スライドラックの前記上面中の１つ以上のスライドラック凹部を前記２つ以上の上部クランプ突出部と係合させ、前記下部クランプと前記上部クランプとの間で前記スライドラックを完全に係合させるステップと、
前記完全に係合したスライドラックをデジタルスライド走査装置内の走査ステージに向けて駆動するように前記モータを制御するステップと、
を含む方法。

【請求項19】

前記下部クランプを駆動するように前記モータを制御するステップは、前記下部クランプを直線軸沿いに駆動するステップを含む、
請求項１８に記載の前記方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０１７年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第６２／５９３，１３８号に優先権を主張し、この出願は、完全に記載されているかのように参照により本明細書に援用される。

【0002】

本発明は、一般に、デジタルスライド走査装置（例えば、病理学用の）に関し、さらに特に、デジタルスライド走査装置内の内部運搬のためのスライドラックを固定する内部スライドラッククランプ装置に関する。

【背景技術】

【0003】

デジタルパソロジーは、物理的なスライドから生成される情報の管理を可能にするコンピュータ技術によって対応される画像に基づく情報環境である。デジタルパソロジーは、物理的なスライドガラス上で検体を走査し、コンピュータモニタ上に格納され、表示され、管理され、分析されることができるデジタルスライド画像を作成する方法である、仮想顕微鏡によって部分的に可能にされる。スライドガラス全体を撮像する機能によって、デジタルパソロジー分野は急激に発展し、がんなどの重大な疾患の、さらによりよい、より高速な、そしてより安価な診断、予後および予測を達成するために、診断医学の最も有望な手段の１つと現在見なされている。

【0004】

いくつかのデジタルスライド走査装置は、複数のスライドラックを保持するように変更されているため、デジタルスライド走査装置が中断することなく数十または数百枚のスライドガラスを連続して処理することができる。しかしながら、スライドラックから走査ステージへの個々のスライドガラスの搬送は、重要な課題のままである。したがって、上述されているような従来のシステムに見られるこれらの重要な問題を解決するシステムおよび方法が必要とされる。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

その結果、実施形態において、スライドラッククランプ装置は、デジタルスライド走査装置内の走査ステージに、またこの走査ステージからの搬送のために、デジタルスライド走査装置内部にスライドラックを固定することが本明細書に記載されている。スライドラッククランプ装置は、上部クランプおよび下部クランプを含むことができる。上部クランプおよび下部クランプのそれぞれは、１つ以上のクランプ突出部を含む。１つ以上のクランプ突出部は、複数の異なるスライドラック製造元からの複数の異なるスライドラックの１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成されることができる。下部クランプを直線軸沿いにモータによって駆動し、下部クランプ突出部をスライドラックの下面の１つ以上のスライドラック凹部と係合させる。このモータは、上部クランプと下部クランプとの間にスライドラックを完全に係合させるために、下部クランプおよび係合したスライドラックを上方向に駆動し、スライドラックの上面の１つ以上のスライドラック凹部を上部クランプのクランプ突出部と係合させる。

【0006】

実施形態において、スライドラッククランプ装置は、係合面、およびこの係合面から外方向に延在する２つ以上の下部クランプ突出部を含む下部クランプであって、これらの下部クランプ突出部がスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成される、この下部クランプと、係合面、およびこの係合面から外方向に延在する２つ以上の上部クランプ突出部を含む上部クランプであって、これらの上部クランプ突出部がスライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成される、この上部クランプと、下部クランプと上部クランプとの間にスライドラックを完全に係合させるために、下部クランプを直線軸沿いに駆動し、下部クランプ突出部をスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させ、下部クランプをスライドラックと係合させた後に、下部クランプを直線軸沿いにさらに駆動し、スライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部を上部クランプ突出部と係合させるように構成されるモータとを備える。下部クランプおよび／または上部クランプの２つ以上のクランプ突出部は、それぞれのクランプの係合面から固定された距離に延在することができる。下部クランプおよび／または上部クランプの２つ以上の突出部のうちの少なくとも１つ（例えば、すべて）は、それがスライドラックのそれぞれの表面中の１つ以上のスライドラック凹部のうちの１つと係合するときに延在したままであり、そしてスライドラックのそれぞれの表面と直接係合するときにそれぞれのクランプの係合面の凹部中に後退するように、ばね付勢される。

【0007】

実施形態において、上部クランプは、スライドラックが下部クランプと上部クランプとの間で完全に係合しているときに、モータが下部クランプを直線軸沿いに駆動している間、モータに対して抵抗を与えるように構成される。この抵抗は、上部クランプの重量を含むことができる。

【0008】

実施形態において、下部クランプ突出部および／または上部クランプ突出部は、スライドラックのそれぞれの表面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合するときに、クランプ突出部の長手方向軸に垂直である平面中で、スライドラックのＸ−Ｙ移動を防ぐように構成される。２つ以上の下部クランプ突出部のそれぞれは、２つ以上の上部クランプ突出部のうちの同一のものに対応することができる。加えて、２つ以上の下部クランプ突出部のそれぞれは、下部クランプ突出部の長手方向軸沿いに、２つ以上の上部クランプ突出部のうちの同一のものとアライメントを取ることができる。

【0009】

実施形態において、２つ以上の下部クランプ突出部のそれぞれ、および２つ以上の上部クランプ突出部のそれぞれは、斜面に縁取られた縁部を備える、および／またはそれらのそれぞれのクランプの係合面に関して位置固定される。２つ以上の下部クランプ突出部、および２つ以上の上部クランプ突出部のそれぞれが２つ以上の異なるスライドラックのそれぞれの中の少なくとも１つの凹部内に嵌合するように、２つ以上の下部クランプ突出部の輪郭、および２つ以上の上部クランプ突出部の輪郭は、２つ以上の異なるスライドラックについての凹部の２つ以上の異なる輪郭とアライメントを取ることができる。

【0010】

実施形態において、デジタルスライド走査装置は、請求項１のスライドラッククランプ装置、およびスライドラックから走査ステージ上にスライドを装着し、走査ステージからスライドラック中にスライドを脱離するための組立体を備える。

【0011】

実施形態において、方法は、係合面、およびこの係合面から外方向に延在する２つ以上の下部クランプ突出部を含む下部クランプをスライドラックの底面に向けて駆動するようにモータを制御すること、これら２つ以上の下部クランプ突出部をスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させること、２つ以上の下部クランプ突出部をスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させた後に、スライドラックの係合面、およびこの係合面から外方向に延在する２つ以上の上部クランプ突出部を含む上部クランプに向けて、下部クランプおよびスライドラックを駆動するようにモータを制御すること、スライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部を２つ以上の上部クランプ突出部と係合させて、下部クランプと上部クランプとの間にスライドラックを完全に係合すること、ならびに完全に係合されたスライドラックをデジタルスライド走査装置内の走査ステージに向けて駆動するようにモータを制御することを備えることが開示されている。下部クランプを駆動するようにモータを制御することは、直線軸沿いに下部クランプを駆動することを備えることができる。

【0012】

本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を再考した後、当業者にとってさらに容易に明らかになるであろう。

【0013】

本発明の構造および動作は、以下の詳細な説明および同様の参照番号が同様の部分を指す添付図面を検討することにより理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1A】実施形態に従い、第１の製造元からの例示的なスライドラックをスライドガラスとともに示す上面図である。

【図1B】実施形態に従い、第２の製造元からの例示的なスライドラックをスライドガラスとともに示す上面図である。

【図2A】実施形態に従い、スライドラッククランプ装置を第１の製造元からの例示的なスライドラックとともに示す斜視図である。

【図2B】実施形態に従い、スライドラッククランプ装置を第２の製造元からの例示的なスライドラックとともに示す斜視図である。

【図2C】実施形態に従い、第１の製造元からのスライドラックに関する上部クランプの突出部の係合位置を示す斜視図である。

【図2D】本発明の実施形態に従い、第２の製造元からのスライドラックに関する上部クランプの突出部の係合位置を示す斜視図である。

【図3A】実施形態に従い、スライドラックの部分係合を示す斜視図である。

【図3B】実施形態に従い、スライドラックの完全係合を示す斜視図である。

【図3C】実施形態に従い、スライドラックの部分係合を示す斜視図である。

【図3D】実施形態に従い、スライドラックの完全係合を示す斜視図である。

【図4A】本明細書に記載されているさまざまな実施形態に関連して使用されることができる例示的なプロセッサ対応デバイスを示すブロック図である。

【図4B】実施形態に従い、単一のリニアアレイを有するライン走査カメラの例を示すブロック図である。

【図4C】実施形態に従い、３つのリニアアレイを有するライン走査カメラの例を示すブロック図である。

【図4D】実施形態に従い、複数のリニアアレイを有するライン走査カメラの例を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

本明細書に開示されている、ある特定の実施形態は、複数の製造元からのスライドラックの下面および上面を係合し、デジタルスライド走査装置内の内部運搬のためにスライドラック、およびその中にスライドガラスを固定する、スライドラッククランプ装置を提供する。この説明を読んだ後、さまざまな代替の実施形態および代替用途において、本発明をどのようにして実施するかが当業者には明らかになるであろう。しかし、本発明のさまざまな実施形態が本明細書で説明されるが、これらの実施形態は、限定ではなく、例としてのみ提示されることが理解されよう。したがって、さまざまな代替実施形態のこの詳細な説明は、添付の特許請求の範囲に記載される本発明の範囲または広さを限定するものと解釈されるべきではない。

【0016】

１．例示的なスライドラック

【0017】

図１Ａは、実施形態に従い、第１の製造元からの例示的なスライドラック１００Ａをスライドガラス５８５とともに示す上面図である。図示された実施形態において、スライドラック１００Ａは、スライドラック１００Ａの上面１１０Ａ中に２つのスライドラック凹部１２０Ａおよび１２０Ｂを含む。加えて、スライドラック１００Ａの上面１１０Ａは、スライドラック１００Ａの上面１１０Ａの内縁部および／または外縁部のうちの１つ以上に沿って斜面を含む。具体的には、凹部１２０Ａおよび１２０Ｂは、それぞれ斜面に縁取られた内縁部１２２Ａおよび１２２Ｂによってそれぞれ形成される。また、斜面を含む上面１１０Ａの外縁部を示す。代替の実施形態において、スライドラック１００Ａの上面１１０Ａの内縁部および／または外縁部の異なる部分は、斜面に縁取られる（例えば、上面１１０Ａからスライドラック１００Ａの側面に斜面で移行する）、および／または斜面に縁取られない（例えば、上面１１０Ａからスライドラック１００Ａの側面に直角で移行する）ことができる。

【0018】

図１Ｂは、実施形態に従い、第２の製造元からの例示的なスライドラック１００Ｂをスライドガラス５８５とともに示す上面図である。図示された実施形態において、スライドラック１００Ｂは、単一のスライドラック凹部１２０Ｃをスライドラック１００Ｂの上面１１０Ｂ中に含む。加えて、スライドラック１００Ｂの上面１１０Ｂは、スライドラック１００Ｂの上面１１０Ｂの内縁部および／または外縁部のうちの１つ以上に沿って斜面を含む。具体的には、凹部１２０Ｃは、斜面に縁取られた内縁部１２２Ｃによって形成される。しかしながら、上面１１０Ｂの外縁部は、斜面に縁取られていないように示される。代替の実施形態において、スライドラック１００Ｂの上面１１０Ｂの内縁部および／または外縁部の異なる部分は、斜面に縁取られる、および／または斜面に縁取られていないことができる。

【0019】

示されていないが、スライドラック１００Ａおよび１００Ｂの底面は、それぞれ上面１１０Ａおよび１１０Ｂに同様である、または同一であることができる。例えば、スライドラック１００Ａの底面は、同一の凹部１２０Ａおよび１２０Ｂ、ならびに同一の斜面に縁取られた縁部１２２Ａおよび１２２Ｂを含むことができる。同様に、スライドラック１００Ｂの底面は、同一の凹部１２０Ｃ、および同一の斜面に縁取られた縁部１２２Ｃを含むことができる。

【0020】

２．例示的なスライドラッククランプ装置

【0021】

図２Ａは、実施形態に従い、スライドラッククランプ装置を第１の製造元からの例示的なスライドラック１００Ａとともに示す斜視図である。図２Ｂは、実施形態に従い、同一のスライドラッククランプ装置を第２の製造元からの例示的なスライドラック１００Ｂとともに示す斜視図である。図示された実施形態において、スライドラッククランプ装置は、上部クランプ２００、および下部クランプ２５０を含む。

【0022】

実施形態において、上部クランプ２００は、スライドラック１００の少なくとも１つの係合面（例えば、上面１１０）を係合するように構成される係合面２０２（上部クランプ２００の向きにより図２Ａおよび２Ｂに示されない）を含む。同様に、下部クランプ２５０は、スライドラック１００の少なくとも１つの係合面（例えば、スライドラック１００の底面）を係合するように構成される係合面２５２を含む。上部クランプ２００の係合面２０２、および下部クランプ２５０の係合面２５２のそれぞれは、それぞれの係合面から外方向に延在する複数の突出部を含む。例えば、図示された実施形態において、上部クランプ２００の係合面２０２は、複数の下方向に延在する突出部２０４を含む。同様に、下部クランプ２５０の係合面２５２は、複数の上方向に延在する突出部２５４を含む。スライドラッククランプ装置のいずれかの係合面上の複数の突出部は、形状および／またはサイズにおいて同一である、または異なることができ、一方のクランプの係合面上の複数の突出部は、他方のクランプの係合面上の複数の突出部と、数、形状、および／またはサイズにおいて同一である、または異なることができる。図示された実施例において、上部クランプ２００は、互いに異なる形状およびサイズである、２つの突出部２０４Ａおよび２０４Ｂを含み、下部クランプ２５０は、互いに異なる形状およびサイズである、２つの突出部２５４Ａおよび２５４Ｂを含む。しかしながら、上部クランプ２００上の突出部２０４Ａは、下部クランプ２５０上の突出部２５４Ａと同一であり、上部クランプ２００の突出部２０４Ｂは、下部クランプ２５０上の突出部２５４Ｂと同一である。換言すれば、同一の係合面上の複数の突出部は、互いに異なるが、一方の係合面上の１セットの突出部は、他方の係合面上の１セットの突出部と同一である。示されるように、同一の突出部の各対は、上部クランプ２００と下部クランプ２５０との間で長手方向軸に沿って互いにアライメントを取る（すなわち、互いに鏡映する）ことができる。

【0023】

実施形態において、突出部２０４および２５４の１つ以上の縁部は、斜面に縁取られる。例えば、図示された実施形態において、上部クランプ２００の突出部２０４Ａおよび２０４Ｂは、それぞれ斜面に縁取られた縁部２０６Ａおよび２０６Ｂを含む。同様に、下部クランプ２５０の突出部２５４Ａおよび２５４Ｂは、それぞれ斜面に縁取られた縁部２５６Ａおよび２５６Ｂを含む。有利に、上部クランプ２００がスライドラック１００を係合するときに、突出部２０４の斜面に縁取られた縁部２０６は、スライドラック１００の上面１１０と上部クランプ２００のアライメントを容易にすることができ、そして下部クランプ２５０がスライドラック１００を係合するときに、突出部２５４の斜面に縁取られた縁部２５６は、スライドラック１００の底面と下部クランプ２５０のアライメントを容易にすることができる。

【0024】

実施形態において、これらの突出部の１つ以上の斜面に縁取られた縁部は、斜面に縁取られた縁部を含んでも、含まなくてもよい、１つ以上のスライドラック１００の対応する係合面中の凹部（複数可）を鏡映する。例えば、図示された実施形態において、上部クランプ２００の突出部２０４Ａの斜面に縁取られた縁部２０６Ａは、両方のスライドラック１００Ａおよび１００Ｂのそれぞれの上面１１０中の凹部１２０Ａの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ａ、および凹部１２０Ｃの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ｃを鏡映し、上部クランプ２００の突出部２０４Ｂの斜面に縁取られた縁部２０６Ｂは、両方のスライドラック１００Ａおよび１００Ｂのそれぞれの上面１１０中の凹部１２０Ｂの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ｂ、および凹部１２０Ｃの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ｃを鏡映する。同様に、下部クランプ２５０の突出部２５４Ａの斜面に縁取られた縁部２５６Ａは、両方のスライドラック１００Ａおよび１００Ｂのそれぞれの底面中の凹部１２０Ａの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ａ、および凹部１２０Ｃの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ｃを鏡映し、下部クランプ２５０の突出部２５４Ｂの斜面に縁取られた縁部２５６Ｂは、両方のスライドラック１００Ａおよび１００Ｂのそれぞれの底面中の凹部１２０Ｂの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ｂ、および凹部１２０Ｃの内部の斜面に縁取られた縁部１２２Ｃを鏡映する。代替の実施形態において、これらの突出部の１つ以上の斜面に縁取られた縁部は、スライドラック１００の対応する係合面を鏡映しない。

【0025】

図２Ｃは、実施形態に従い、第１の製造元からのスライドラック１００Ａに関する上部クランプ２００の突出部２０４の係合位置を示す斜視図である。図示された実施形態において、上部クランプ２００の係合面２０２上の複数の突出部２０４は、凹部１２０Ａおよび１２０Ｂ内に嵌合することによって、第１のスライドラック１００Ａの２つのスライドラック凹部１２０Ａおよび１２０Ｂを係合するように構成される。具体的に、突出部２０４Ａは、スライドラック１００Ａの上面１１０Ａ中の凹部１２０Ａ内に嵌合し、突出部２０４Ｂは、スライドラック１００Ａの上面１１０Ａ中の凹部１２０Ｂ内に嵌合する。示されないが、下部クランプ２５０の突出部２５４Ａおよび２５４Ｂは、同一の方式において、スライドラック１００Ａの底面上の凹部１２０Ａおよび１２０Ｂ内に嵌合する。

【0026】

図２Ｄは、実施形態に従い、第２の製造元からのスライドラック１００Ｂに関する上部クランプ２００の突出部２０４の係合位置を示す斜視図である。図示された実施形態において、上部クランプ２００の係合面２０２上の複数の突出部２０４は、凹部１２０Ｃ内に嵌合することによって、第２のスライドラック１００Ｂの単一のスライドラック凹部１２０Ｃを係合するように構成される。具体的に、突出部２０４Ａは、スライドラック１００Ｂの上面１１０Ｂ中の凹部１２０Ｃの第１の領域内に嵌合し、突出部２０４Ｂは、スライドラック１００Ｂの上面１１０Ｂ中の同一の凹部１２０Ｃの第２の領域内に嵌合する。示されないが、下部クランプ２５０の突出部２５４Ａおよび２５４Ｂは、同一の方式において、スライドラック１００Ｂの底面上の凹部１２０Ｃ内に嵌合する。

【0027】

図示されるように、上部クランプ２００および下部クランプ２５０は、２つ以上の異なるスライドラック１００Ａおよび１００Ｂによって使用可能である（すなわち、これらのスライドラックによる係合を支持する）ように構成される。これは、各突出部２０４および２５４の断面（すなわち、突出部の長手方向軸に垂直である切断面内の）がスライドラッククランプ装置によって支持される各スライドラック１００の頂部および／または底部の係合面中の凹部１２０内に嵌合するように、複数の突出部２０４および２５４の輪郭を構成することによって達成される。この方式において、スライドラッククランプ装置は、いずれかの数（例えば、２、３、５、１０、２０、５０、１００個など）のスライドラック１００を支持するように構成されることができる。

【0028】

図示された実施形態において、複数の突出部２０４および２５４は、それらが移動しないように固定されている。有利に、各スライドラック１００の上面１１０および底面中のスライドラック凹部（複数可）１２０と突出部２０４および２５４の係合は、スライドラック１００のＸ−Ｙ移動を防ぐ。具体的に、上面および底面の凹部（複数可）１２０内の突出部２０４および２５４の挿入は、スライドラック１００が突出部２０４および２５４の長手方向軸に垂直である平面内で摺動する、または偏位することを防ぐ。

【0029】

代替の実施形態において、上部クランプ２００および下部クランプ２５０の一方または両方の上の、１つ以上の突出部２０４および／または２５４は、移動するように構成されることができる。例えば、力を突出部の開口端部に加えるときに、突出部は、それがそのそれぞれのクランプの凹部中に後退するように、その長手方向軸に沿って摺動することができる。突出部は、係合面２０２または２５２から（この係合面中に後退することとは対照的に）延在する方向に向かい偏向されることができる。この偏向は、突出部が突出部の長手方向軸沿いに後退して、押すように構成されるクランプ中の凹部内で、突出部（例えば、スライドラック１００を係合する）の開口端部に対向する突出部の閉口端部上に、ばねを使用して達成されることができる。力を突出部の開口端部に加えるときに、ばねは、突出部がクランプ中に後退するように圧縮され、力が除去されるときに、ばねは、除圧されることにより、クランプから延在するようにクランプ中の凹部から外に突出部を押す。この方式において、突出部がスライドラック１００の係合面のいかなる凹部１２０内にも嵌合しない場合に、スライドラック１００の係合面との直接係合の力は、突出部をクランプ中のその凹部内に押すため、突出部を退ける。スライドラック１００の係合面の凹部１２０内に嵌合するいずれかの突出部は、クランプ中に後退しないため、凹部１２０中に延在し、スライドラック１００のＸ−Ｙ移動を防ぐ。１つ以上の可動突出部を使用する利点は、スライドラック１００の係合面の凹部１２０内に嵌合しない突出部が退くようにクランプ中のそれらの対応する凹部中に押し込まれることから、複数の突出部２０４および２５４の輪郭が支持されているスライドラック１００のそれぞれの中の凹部１２０の輪郭に対応する必要がないことである。固定された突出部とは対照的に、可動突出部を使用する不利な点は、機械的な複雑さ（例えば、クランプ内のばねおよび凹部）の追加である。実施形態において、固定されることができる突出部（例えば、すべての支持されたスライドラック１００中の凹部１２０に対応する突出部）もあれば、可動であることができる突出部（例えば、支持されたスライドラック１００の部分的な１サブセットのみの中の凹部１２０に対応する突出部）もあることを理解するであろう。

【0030】

図３Ａは、実施形態に従い、スライドラック１００の部分係合を示す斜視図である。具体的に、初期状態において、スライドラック１００は、下部クランプ２５０と係合するが、まだ上部クランプ２００と係合していない。実施形態において、モータ（示されない）は、直線軸（例えば、突出部２５４の長手方向軸に平行であり、係合面２５２の平面に垂直である）に沿って下部クランプ２５０を駆動し、下部クランプ２５０の突出部２５４をスライドラック１００の底面中の１つ以上のスライドラック凹部１２０と係合させるように構成される。上部クランプ２００は、同一の直線軸に沿って置かれ、突出部２０４は、直線軸内の突出部２５４とアライメントを取る。したがって、モータが直線軸に沿って下部クランプ２５０を駆動する場合に、下部クランプ２５０をスライドラック１００と係合させながら、スライドラック１００の上面１１０を上部クランプ２００と係合させる。実施形態において、モータは、それが上部クランプ２００の係合面２０２から抵抗を検出する（例えば、スライドラック１００の上面１１０に対して上部クランプ２００の重量によって生成される）まで、下部クランプ２５０を直線軸に沿って駆動することができる。

【0031】

図３Ｂは、実施形態に従い、スライドラック１００の完全係合を示す斜視図である。具体的に、スライドラック１００を下部クランプ２５０および上部クランプ２００の両方と係合させる。図示された実施形態において、図３Ａに示される下部クランプ２５０とスライドラック１００との間の最初の部分的な係合の後に、モータは、下部クランプ２５０だけではなく、部分的な係合によりスライドラック１００も駆動して、上部クランプ２００をさらに係合させる。その結果ここで、スライドラック１００を上部クランプ２００と下部クランプ２５０との間で完全に係合する。加えて、スライドラック１００が突出部２０４および２５４のために上部クランプ２００と下部クランプ２５０との間に、すべての三軸沿いに固定されているため、スライドラック１００は、スライドラッククランプ装置に関するＸ−Ｙ−Ｚ移動を妨げられる。同一のモータ、および／または異なるモータは、この完全に係合した状態において、スライドラック１００をデジタルスライド走査装置の走査ステージに移動させるために、スライドラッククランプ装置を駆動するように構成されることができる。

【0032】

下部クランプ２５０が上部クランプ２００に向かい駆動されるように説明されているが、代替の実施形態において、上部クランプ２００がスライドラック１００と最初に係合した後に、直線軸沿いにスライドラック１００を駆動して下部クランプ２５０と係合することができることを理解するであろう。別の代替例として、スライドラック１００は、モータを必要とせずに下部クランプ２５０と最初に係合するように、下部クランプ２５０上に位置している（例えば、回転式スライドラック、オペレータなどによって）ことができ、次いで、モータは、上部クランプ２００を直線軸沿いに駆動し、スライドラック１００の上面１１０と係合させることができる。さらに別の代替例として、スライドラック１００は、モータを必要とせずに、上部クランプ２００と最初に係合するように位置していることができ、次いで、モータは、下部クランプ２５０を直線軸沿いに駆動し、スライドラック１００の底面と係合させることができる。初期の、また完全な係合の他の方式およびシーケンスも企図される。

【0033】

図３Ｃは、実施形態に従い、スライドラック１００の部分係合を示す斜視図である。具体的に、初期状態において、スライドラック１００を下部クランプ２５０と係合させるが、まだ上部クランプ２００と係合させていない。実施形態において、モータ（示されない）は、直線軸レール３５０によってガイドされる直線軸（例えば、突出部２５４の長手方向軸に平行であり、係合面２５２の平面に垂直である）に沿って下部クランプ２５０を駆動し、下部クランプ２５０の突出部２５４をスライドラック１００の底面中の１つ以上のスライドラック凹部１２０と係合させるように構成される。上部クランプ２００は、直線軸レール３００によってガイドされ、下部クランプ２５０と同一の直線軸沿いに置かれ、突出部２０４は、直線軸内の突出部２５４とアライメントを取る。したがって、モータが直線軸レール３５０に沿って下部クランプ２５０を駆動し、直線軸に沿って下部クランプ２５０を駆動する場合に、下部クランプ２５０をスライドラック１００と係合させながら、スライドラック１００の上面１１０を上部クランプ２００と係合させる。実施形態において、モータは、それが上部クランプ２００の係合面２０２から抵抗を検出する（例えば、スライドラック１００の上面１１０に対して上部クランプ２００の重量によって生成される）まで、下部クランプ２５０を直線軸レール３５０に沿って駆動し、下部クランプ２５０を直線軸に沿って駆動することができる。

【0034】

図３Ｄは、実施形態に従い、スライドラック１００の完全係合を示す斜視図である。具体的に、スライドラック１００を下部クランプ２５０および上部クランプ２００の両方と係合させる。図示された実施形態において、図３Ｃに示される下部クランプ２５０とスライドラック１００との間の最初の部分的な係合の後に、モータは、下部クランプ２５０だけではなく、部分的な係合によりスライドラック１００も駆動して、上部クランプ２００をさらに係合させる。その結果ここで、スライドラック１００を上部クランプ２００と下部クランプ２５０との間で完全に係合する。加えて、スライドラック１００が突出部２０４および２５４のために上部クランプ２００と下部クランプ２５０との間に、すべての三軸沿いに固定されているため、スライドラック１００は、スライドラッククランプ装置に関するＸ−Ｙ−Ｚ移動を妨げられる。同一のモータ、および／または異なるモータは、この完全に係合した状態において、スライドラック１００をデジタルスライド走査装置の走査ステージに直線軸に沿って移動させるために、スライドラッククランプ装置をそれぞれ直線軸レール３００および３５０に沿って駆動するように構成されることができる。

【0035】

下部クランプ２５０が上部クランプ２００に向かい駆動されるように説明されているが、代替の実施形態において、上部クランプ２００がスライドラック１００と最初に係合した後に、スライドラック１００をそれぞれ直線軸レール３００および３５０に沿って駆動し、スライドラック１００を直線軸に沿って移動させ、下部クランプ２５０と係合させることができることを理解するであろう。別の代替例として、スライドラック１００は、モータを必要とせずに、下部クランプ２５０と最初に係合するために、下部クランプ２５０上に位置している（例えば、回転式スライドラック、オペレータなどによって）ことができ、次いで、モータは、上部クランプ２００を直線軸レール３００に沿って駆動し、スライドラック１００の上面１１０と係合させることができる。さらに別の代替例として、スライドラック１００は、モータを必要とせずに、上部クランプ２００と最初に係合するように位置していることができ、次いで、モータは、下部クランプ２５０を直線軸レール３００に沿って駆動し、スライドラック１００の底面と係合させることができる。初期の、また完全な係合の他の方式およびシーケンスも企図される。

【0036】

３．例示的な実施形態

【0037】

実施形態において、スライドラッククランプ装置は、スライドラック係合面、およびこのスライドラック係合面から上方向に延在する２つ以上の下部クランプ突出部を有する下部クランプを含む。下部クランプ突出部は、スライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成される。また、スライドラッククランプ装置は、スライドラック係合面、およびこのスライドラック係合面から下方向に延在する２つ以上の上部クランプ突出部を有する上部クランプを含む。上部クランプ突出部は、スライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部を係合するように構成される。また、スライドラッククランプ装置は、下部クランプを直線軸沿いに駆動し、下部クランプ突出部をスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させるように構成される第１のモータを含む。また、第１のモータは、下部クランプをスライドラックと係合させた後に、下部クランプを直線軸沿いに駆動し、上部クランプ突出部をスライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させ、下部クランプと上部クランプとの間にスライドラックを完全に係合させるように構成される。

【0038】

実施形態において、スライドラッククランプ装置の２つ以上の下部クランプ突出部は、下部クランプのスライドラック係合面に固定され、下部クランプのスライドラック係合面から固定された距離に延在する。

【0039】

実施形態において、スライドラッククランプ装置の２つ以上の下部クランプ突出部は、固定されておらず、スライドラックの底面と係合するときに、スライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部中に延在したままであるように、または下部クランプのスライドラック係合面中に後退するように構成されている。例えば、２つ以上の下部クランプ突出部は、ばね付勢されることができる。

【0040】

実施形態において、スライドラッククランプ装置の２つ以上の上部クランプ突出部は、上部クランプのスライドラック係合面に固定され、上部クランプのスライドラック係合面から固定された距離に延在する。

【0041】

実施形態において、スライドラッククランプ装置の２つ以上の上部クランプ突出部は、固定されておらず、スライドラックの上面と係合するときに、スライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部中に延在したままであるように、または上部クランプのスライドラック係合面中に後退するように構成されている。例えば、２つ以上の上部クランプ突出部は、ばね付勢されることができる。

【0042】

実施形態において、上部クランプは、スライドラックが下部クランプと上部クランプとの間で完全に係合しているときに、下部クランプを直線軸沿いに駆動する第１のモータに対して抵抗を与えるように構成される。例えば、抵抗は、上部クランプの重量によって与えられることができる。また、この抵抗は、代替の実施形態において、機械的または磁気的であることができる。有利に、この抵抗は、運搬中に上部クランプと下部クランプとの間にスライドラックを固定する。

【0043】

実施形態において、下部クランプ突出部は、スライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合するときに、スライドラックのＸ−Ｙ移動を防ぐようにさらに構成される。

【0044】

実施形態において、上部クランプ突出部は、スライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合するときに、スライドラックのＸ−Ｙ移動を防ぐようにさらに構成される。

【0045】

実施形態において、デジタルスライドスキャナ装置内にスライドラックを固定する方法は、モータを使用して、スライドラック係合面、およびこのスライドラック係合面から上方向に延在する２つ以上の下部クランプ突出部を含む下部クランプをスライドラックの底面に向けて駆動し、２つ以上の下部クランプ突出部をスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させることを備える。また、この方法は、２つ以上の下部クランプ突出部をスライドラックの底面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させた後に、モータを使用して、スライドラック係合面、およびこのスライドラック係合面から下方向に延在する２つ以上の上部クランプ突出部を含む上部クランプに向けて下部クランプおよびスライドラックを駆動し、２つ以上の上部クランプ突出部をスライドラックの上面中の１つ以上のスライドラック凹部と係合させることを備える。また、この方法は、モータを使用して、デジタルスライドスキャナ装置内の走査ステージに向けて完全に係合したスライドラックを駆動することを備える。この方法の実施形態において、モータを使用して下部クランプを駆動することは、下部クランプを直線軸沿いに駆動することを備える。

【0046】

４．例示的なデジタルスライド走査装置

【0047】

図４Ａは、本明細書に記載されているさまざまな実施形態に関連して使用されることができる例示的なプロセッサ対応デバイス５５０を示すブロック図である。デバイス５５０の代替的な形式も当業者によって理解されるように使用されてもよい。図示された実施形態において、デバイス５５０は、１つ以上のプロセッサ５５５、１つ以上のメモリ５６５、１つ以上の動きコントローラ５７０、１つ以上のインタフェースシステム５７５、１つ以上の試料５９０を有する１つ以上のスライドガラス５８５を各支持する１つ以上の可動ステージ５８０、試料を照明する１つ以上の照明システム５９５、光軸に沿って進む光路６０５を各定める１つ以上の対物レンズ６００、１つ以上の対物レンズポジショナ６３０、１つ以上の任意選択の落射照明システム６３５（例えば、蛍光発光スキャナシステムに含まれる）、１つ以上のフォーカシング光学系６１０、１つ以上のライン走査カメラ６１５、および／または１つ以上のエリア走査カメラ６２０を含み、その各々が試料５９０および／またはスライドガラス５８５上で別個の視野６２５を定めるデジタル撮像デバイス（デジタルスライド走査装置、デジタルスライドスキャナ、スキャナ、スキャナシステム、デジタル撮像装置などとも称される）として提示される。スキャナシステム５５０のさまざまな要素は、１つ以上の通信バス５６０を介して通信可能に結合される。説明における簡略化のために、スキャナシステム５５０のさまざまな要素の各々のうちの１つ以上が存在してもよいが、それらの要素は、適切な情報を搬送するために複数であると説明される必要があるときを除き、単一であると説明される。

【0048】

１つ以上のプロセッサ５５５は、例えば、命令を並列に処理することが可能な中央処理装置（ＣＰＵ）および別個のグラフィックプロセシングユニット（ＧＰＵ）を含んでもよく、または１つ以上のプロセッサ５５５は、命令を並列に処理することが可能なマルチコアプロセッサを含んでもよい。追加の別個のプロセッサも、特定の構成要素を制御し、または画像処理などの特定の機能を実行するために設けられてもよい。例えば、追加のプロセッサは、データ入力を管理する補助プロセッサ、浮動小数点演算を実行する補助プロセッサ、信号処理アルゴリズムの高速実行に適切なアーキテクチャを有する特殊目的プロセッサ（例えば、デジタルシグナルプロセッサ）、メインプロセッサに従属するスレーブプロセッサ（例えば、バックエンドプロセッサ）、ライン走査カメラ６１５、ステージ５８０、対物レンズ２２５、および／またはディスプレイ（図示せず）を制御する追加のプロセッサを含んでもよい。そのような追加のプロセッサは、別個の離散プロセッサであってもよく、またはプロセッサ５５５と統合されてもよい。１つ以上のプロセッサは、クランプ装置のモータを制御することにより、デジタル撮像装置５５０のワークフロー全体を制御するように構成されることができる。

【0049】

メモリ５６５は、プロセッサ５５５によって実行されることができるプログラムに対してデータおよび命令の記憶をもたらす。メモリ５６５は、データおよびインストラクションを格納する１つ以上の揮発性および／または不揮発性コンピュータ可読記憶媒体、例えば、ランダムアクセスメモリ、リードオンリメモリ、ハードディスクドライブ、およびリムーバブルストレージドライブ、および／または同様のものを含んでもよい。プロセッサ５５５は、メモリ５６５に記憶された命令を実行し、スキャナシステム５５０の全体的な機能を実行するために、通信バス５６０を介してスキャナシステム５５０のさまざまな要素と通信するように構成される。

【0050】

１つ以上の通信バス５６０は、アナログ電気信号を搬送するように構成された通信バス５６０およびデジタルデータを搬送するように構成された通信バス５６０を含んでもよい。したがって、１つ以上の通信バス５６０を介したプロセッサ５５５、動きコントローラ５７０、および／またはインタフェースシステム５７５からの通信は、電気信号およびデジタルデータの両方を含んでもよい。プロセッサ５５５、動きコントローラ５７０、および／またはインタフェースシステム５７５はまた、無線通信リンクを介して、走査システム５５０のさまざまな要素のうちの１つ以上と通信するように構成されてもよい。

【0051】

動き制御システム５７０は、ステージ５８０および対物レンズ６００のＸ−Ｙ−Ｚの移動を正確に制御および調整する（例えば、対物レンズポジショナ６３０を介して）ように構成される。動き制御システム５７０はまた、スキャナシステム５５０におけるいずれかの他の移動部分の移動を制御するように構成される。例えば、蛍光発光スキャナの実施形態では、動き制御システム５７０は、落射照明システム６３５において光学フィルタなどの移動を調整するように構成される。

【0052】

インタフェースシステム５７５は、スキャナシステム５５０が他のシステムおよび人的操作と連動することを可能にする。例えば、インタフェースシステム５７５は、オペレータに情報を直接提供し、および／またはオペレータからの直接入力を可能にするユーザインタフェースを含んでもよい。インタフェースシステム５７５はまた、走査システム５５０と、直接接続された１つ以上の外部デバイス（例えば、プリンタ、着脱可能記憶媒体など）またはネットワーク（図示せず）を介してスキャナシステム５５０に接続された画像サーバシステム、オペレータステーション、ユーザステーション、および管理サーバシステムなどの外部デバイスとの間の通信およびデータ転送を促進するように構成される。

【0053】

照明システム５９５は、試料５９０の一部を照射するように構成される。照明システム５９５は、例えば、光源および照明光学系を含んでもよい。光源は、光出力を最大化する凹型反射ミラーおよび熱を抑制するＫＧ−１フィルタを有する可変明度ハロゲン光源であってもよい。光源はまた、いずれかのタイプのアークランプ、レーザ、または他の光源であってもよい。実施形態では、照明システム５９５は、透過モードにおいて試料５９０を照射し、その結果、ライン走査カメラ６１５および／またはエリア走査カメラ６２０は、試料５９０を通じて伝送された光エネルギーを検知する。代替に、または加えて、照明システム５９５は、反射モードにおいて試料５９０を照射するように構成されてもよく、その結果、ライン走査カメラ６１５および／またはエリア走査カメラ６２０は、試料５９０から反射された光エネルギーを検知する。全体的に、照明システム５９５は、光学顕微鏡検査のいずれかの既知のモードにおいて顕微鏡の試料５９０の検査に適切になるように構成される。

【0054】

実施形態では、スキャナシステム５５０は任意選択で、蛍光発光走査のためにスキャナシステム５５０を最適化する落射照明システム６３５を含む。蛍光発光走査は、蛍光発光分子を含む試料５９０の走査であり、蛍光発光分子は、特定の波長（励起）で光を吸収することができる光子敏感分子である。それらの光子敏感分子はまた、より高い波長（放射）で光を放射する。このフォトルミネセンス現象の効率性が非常に低いことを理由に、放射される光の量が非常に少ないことが多い。この少ない量の放射される光は典型的には、試料５９０を走査およびデジタル化するための従来の技術（例えば、透過モード顕微鏡検査）を妨げる。有利なことに、スキャナシステム５５０の任意選択の蛍光発光スキャナシステムの実施形態では、複数のリニアセンサアレイを含むライン走査カメラ６１５（例えば、時間遅延統合（ＴＤＩ）ライン走査カメラ）の使用は、ライン走査カメラ６１５の複数のリニアセンサアレイの各々に試料５９０の同一の領域を暴露することによって、ライン走査カメラの光への感度を増大させる。これは特に、放射された少ない光によりわずかな蛍光発光試料を走査するときに有益である。

【0055】

したがって、蛍光発光スキャナシステムの実施形態では、ライン走査カメラ６１５は好ましくは、モノクロＴＤＩライン走査カメラである。有利なことに、モノクロ画像は、それらが試料に存在するさまざまなチャネルからの実信号のさらなる正確な表現を提供することを理由に、蛍光発光顕微鏡検査において理想である。当業者によって理解されるように、蛍光発光試料５９０は、異なる波長で光を放射する複数の蛍光染料によりラベル付けされることができ、異なる波長は、「チャネル」とも称される。

【0056】

さらに、最低の信号レベルおよび最高の信号レベルのさまざまな蛍光発光試料が、検知するライン走査カメラ６１５についての広いスペクトルの波長を提示することを理由に、ライン走査カメラ６１５が検知することができる最低の信号レベルおよび最高の信号レベルが同様に広いことが望ましい。したがって、蛍光発光スキャナの実施形態では、蛍光発光走査システム５５０において使用されるライン走査カメラ６１５は、モノクロの１０ビットの６４個のリニアアレイＴＤＩライン走査カメラである。ライン走査カメラ６１５についてのさまざまなビット深度が走査システム５５０の蛍光発光スキャナの実施形態による使用のために採用されることができることに留意されるべきである。

【0057】

可動ステージ５８０は、プロセッサ５５５または動きコントローラ５７０の制御の下、正確なＸ−Ｙ軸移動のために構成される。可動ステージはまた、プロセッサ５５５または動きコントローラ５７０の制御の下、Ｚ軸での移動のために構成されてもよい。可動ステージは、ライン走査カメラ６１５および／またはエリア走査カメラによる画像データの捕捉の間、所望の位置に試料を位置付けるように構成される。可動ステージはまた、走査方向において実質的に一定の速度に試料５９０を加速させ、次いで、ライン走査カメラ６１５による画像データの捕捉の間、実質的に一定の速度を維持するように構成される。一実施形態では、スキャナシステム５５０は、可動ステージ５８０上での試料５９０の位置において支援する高精度且つ厳格に調整されたＸ−Ｙ格子を採用してもよい。一実施形態では、可動ステージ５８０は、ＸおよびＹ軸の両方において採用された高精度エンコーダを有するリニアモータに基づくＸ−Ｙステージである。例えば、非常に正確なナノメートルエンコーダは、走査方向における軸上で、および走査方向に垂直な方向における軸上で、且つ走査方向と同一の平面上で使用されることができる。ステージはまた、試料５９０がその上に配置されたスライドガラス５８５を支持するように構成される。

【0058】

試料５９０は、光学顕微鏡検査によって検査されてもよい、いずれかのものであることができる。例えば、顕微鏡スライドガラス５８５は、組織および細胞、染色体、ＤＮＡ、タンパク質、血液、骨髄、尿、バクテリア、気泡、生検材料、または死亡しもしくは生存しているかのいずれかであり、着色されもしくは着色されていないかのいずれかであり、ラベル付けされもしくはラベル付けされていないかのいずれかである、いずれかの他のタイプの生物材料を含む標本についての観察用の基板として頻繁に使用される。試料５９０はまた、マイクロアレイとして一般的に知られているいずれかの試料およびすべての試料を含む、いずれかのタイプのスライドまたは他の基板上に堆積された、いずれかのタイプのＤＮＡ、またはｃＤＮＡ、ＲＮＡ、もしくはタンパク質などのＤＮＡ関連材料のアレイであってもよい。試料５９０は、微量定量プレート、例えば、９６ウェルプレートであってもよい。試料５９０の他の例は、集積回路ボード、電気泳動レコード、ペトリ皿、フィルム、半導体材料、法医学材料、および機械加工部品を含む。

【0059】

対物レンズ６００は、対物レンズポジショナ６３０上に取り付けられ、対物レンズポジショナ６３０は、一実施形態では、対物レンズ６００によって定められた光学軸に沿って対物レンズ６００を移動させるために非常に正確なリニアモータを採用してもよい。例えば、対物レンズポジショナ６３０のリニアモータは、５０ナノメートルのエンコーダを含んでもよい。Ｘ−Ｙ−Ｚ軸におけるステージ５８０および対物レンズ６００の相対的な位置は、走査システム５５０の全体的な操作のためにコンピュータ実行可能プログラムされたステップを含む、情報および命令を記憶するためのメモリ５６５を採用するプロセッサ５５５の制御の下、動きコントローラ５７０を使用して閉ループ方式において調整および制御される。

【0060】

一実施形態では、対物レンズ６００は、望ましい最高空間分解能に対応する開口数を有する平面アポクロマート（「ＡＰＯ」）無限補正対物レンズであり、対物レンズ６００は、透過モード照明顕微鏡検査、反射モード照明顕微鏡検査、および／または落射照明モード蛍光発光顕微鏡検査（例えば、Ｏｌｙｍｐｕｓ４０Ｘ、０．７５ＮＡもしくは２０Ｘ、０．７５ＮＡ）に適切である。有利なことに、対物レンズ６００は、色収差および球面収差を補正することが可能である。対物レンズ６００が無限に補正されることを理由に、フォーカシング光学系６１０は、対物レンズ６００の上で光路６０５内に配置されることができ、対物レンズを通過する光ビームは平行光ビームとなる。フォーカシング光学系６１０は、ライン走査カメラ６１５および／またはエリア走査カメラ６２０の光反応素子上で対物レンズ６００によって捕捉された光信号のフォーカシングし、フィルタ、倍率変換器レンズ、および／または同様のものの光学構成要素を含んでもよい。フォーカシング光学系６１０と組み合わされる対物レンズ６００は、走査システム５５０のための全倍率を提供する。一実施形態では、フォーカシング光学系６１０は、チューブレンズおよび任意選択の２Ｘの倍率変換器を包含してもよい。有利なことに、２Ｘの倍率変換器は、本来の２０Ｘの対物レンズ６００が４０Ｘの倍率で試料５９０を走査することを可能にする。

【0061】

ライン走査カメラ６１５は、画像素子（「ピクセル」）の少なくとも１つのリニアアレイを含む。ライン走査カメラは、白黒またはカラーであってもよい。カラーライン走査カメラは典型的には、少なくとも３つのリニアアレイを有し、モノクロライン走査カメラは、単一のリニアアレイまたは複数のリニアアレイを有してもよい。カメラの一部としてパッケージ化され、または撮像電子モジュールにカスタム統合されているかに関わらず、いずれかのタイプの単数または複数のリニアアレイも使用されることができる。例えば、３つのリニアアレイ（「赤−緑−青」すなわち「ＲＧＢ」）カラーライン走査カメラまたは９６個のリニアアレイモノクロＴＤＩも使用されてもよい。ＴＤＩライン走査カメラは典型的には、標本の前に撮像された領域から明度データを合計することによって、出力信号における大幅に良好な信号対雑音比（ＳＮＲ）をもたらし、統合ステージの数の平方根に比例したＳＮＲにおける増大を得る。ＴＤＩライン走査カメラは、複数のリニアアレイを含む。例えば、２４個、３２個、４８個、６４個、９６個、またはそれよりも多いリニアアレイを有するＴＤＩライン走査カメラが利用可能である。スキャナシステム５５０はまた、５１２個のピクセルを有するもの、１０２４個のピクセルを有するもの、および４０９６個のピクセルと同数のピクセルを有するその他を含む、さまざまなフォーマットにおいて製造されたリニアアレイを支持する。同様に、さまざまなピクセルサイズを有するリニアアレイも、スキャナシステム５５０において使用されることができる。いずれかのタイプのライン走査カメラ６１５の選択のための突出した要件は、ステージ５８０の動きがライン走査カメラ６１５のライン速度と同期されることができ、その結果、試料５９０のデジタル画像の捕捉の間、ステージ５８０がライン走査カメラ６１５に対して動くことができることである。

【0062】

ライン走査カメラ６１５によって生成された画像データは、メモリ５６５の一部に記憶され、試料５９０の少なくとも一部の連続するデジタル画像を生成するようにプロセッサ５５５によって処理される。連続するデジタル画像はさらに、プロセッサ５５５によって処理されることができ、処理された連続するデジタル画像もメモリ５６５に記憶されることができる。

【0063】

２つ以上のライン走査カメラ６１５を有する実施形態では、ライン走査カメラ６１５のうちの少なくとも１つは、撮像センサとして機能するように構成されたライン走査カメラ６１５のうちの少なくとも１つとの組み合わせで動作するフォーカシングセンサとして機能するように構成されることができる。フォーカシングセンサは、撮像センサと同一の光軸上に論理的に位置付けられることができ、またはフォーカシングセンサは、スキャナシステム５５０の走査方向に対して撮像センサの前もしくは後に論理的に位置付けられてもよい。フォーカシングセンサとして機能する少なくとも１つのライン走査カメラ６１５を有する実施形態では、フォーカシングセンサによって生成された画像データは、メモリ５６５の一部に記憶され、スキャナシステム５５０が試料５９０と対物レンズ６００との間の相対的な距離を調節して、走査の間の試料上の焦点を維持することを可能にするために焦点調節情報を生成するように１つ以上のプロセッサ５５５によって処理される。加えて、実施形態において、フォーカシングセンサとして機能する少なくとも１つのライン走査カメラ６１５は、フォーカシングセンサの複数の個々のピクセルのそれぞれが光路６０５に沿って異なる論理的な高さに位置しているように向けられることができる。

【0064】

動作中、スキャナシステム５５０のさまざまな構成要素およびメモリ５６５に記憶されたプログラムされたモジュールは、スライドガラス５８５上に配置された試料５９０の自動走査およびデジタル化を可能にする。スライドガラス５８５は、試料５９０を走査するためのスキャナシステム５５０の可動ステージ５８０上に固定して配置される。プロセッサ５５５の制御の下、可動ステージ５８０は、ライン走査カメラ６１５による検知のために実質的に一定の速度に試料５９０を加速させ、ステージの速度は、ライン走査カメラ６１５のライン速度と同期される。画像データのストライプを走査した後、可動ステージ５８０は、試料５９０を減速させ、実質的に完全停止に至らせる。可動ステージ５８０は次いで、画像データの後続のストライプ（例えば、隣接するストライプ）の走査のために試料５９０を位置付けるように走査方向に直交して移動する。追加のストライプはその後、試料５９０の全体部分または試料５９０全体が走査されるまで走査される。

【0065】

例えば、試料５９０のデジタル走査の間、試料５９０の連続するデジタル画像は、画像ストライプを形成するように共に組み合わされた複数の連続する視野として取得される。複数の隣接する画像ストライプは同様に、試料５９０の一部または試料５９０の全体の連続するデジタル画像を形成するように共に組み合わされる。試料５９０の走査は、垂直画像ストライプまたは水平画像ストライプを取得することを含んでもよい。試料５９０の走査は、上から下、下から上、またはその両方（双方向）のいずれかであってもよく、試料上のいずれかのポイントにおいて開始してもよい。代わりに、試料５９０の走査は、左から右、右から左、またはその両方（双方向）のいずれかであってもよく、試料上のいずれかのポイントにおいて開始してもよい。加えて、画像ストライプが隣接する方式または連続する方式において取得される必要はない。さらに、試料５９０の結果として生じる画像は、試料５９０の全体または試料５９０の一部のみの画像であってもよい。

【0066】

一実施形態では、コンピュータ実行可能命令（例えば、プログラムされたモジュールまたは他のソフトウェア）がメモリ５６５に記憶され、実行されるとき、走査システム５５０が本明細書で説明されるさまざまな機能を実行することを可能にする。この説明では、用語「コンピュータ可読記憶媒体」は、プロセッサ５５５による実行のためのコンピュータ実行可能命令を記憶し、走査システム５５０に提供するために使用されるいずれかの媒体を指すものとして使用される。それらの媒体の例は、メモリ５６５、および直接または間接的（例えば、ネットワークを介して）のいずれかで走査システム５５０と通信可能に結合されたいずれかの着脱可能または外部記憶媒体（図示せず）を含む。

【0067】

図４Ｂは、電荷結合素子（「ＣＣＤ」）アレイとして実装されてもよい、単一のリニアアレイ６４０を有するライン走査カメラを例示する。単一のリニアアレイ６４０は、複数の個々のピクセル６４５を含む。例示される実施形態では、単一のリニアアレイ６４０は、４０９６個のピクセルを有する。代替的な実施形態では、リニアアレイ６４０は、さらに多くのまたはさらに少ないピクセルを有してもよい。例えば、リニアアレイの共通フォーマットは、５１２個、１０２４個、および４０９６個のピクセルを含む。ピクセル６４５は、リニアアレイ６４０についての視野６２５を定めるためにリニア方式において配置される。視野のサイズは、スキャナシステム５５０の倍率に従って変化する。

【0068】

図４Ｃは、各々がＣＣＤアレイとして実装されてもよい、３つのリニアアレイを有するライン走査カメラを例示する。３つのリニアアレイは、カラーアレイ６５０を形成するように組み合わせる。一実施形態では、カラーアレイ６５０内の各々の個々のリニアアレイは、異なる色明度（例えば、赤、緑、または青）を検出する。カラーアレイ６５０内の各々の個々のリニアアレイからのカラー画像データは、カラー画像データの単一の視野６２５を形成するように組み合わされる。

【0069】

図４Ｄは、各々がＣＣＤアレイとして実装されてもよい、複数のリニアアレイを有するライン走査カメラを例示する。複数のリニアアレイは、ＴＤＩアレイ６５５を形成するように組み合わせる。有利なことに、ＴＤＩライン走査カメラは、標本の前に撮像された領域から明度データを合計することによって、その出力信号における大幅に良好なＳＮＲをもたらし、リニアアレイ（統合ステージとも称される）の数の平方根に比例したＳＮＲにおける増大を得る。ＴＤＩライン走査カメラは、リニアアレイの数のより多い多様性を有することができる。例えば、ＴＤＩライン走査カメラの一般的な形式は、２４個、３２個、４８個、６４個、９６個、１２０個およびそれよりも多いリニアアレイを有する。

【0070】

開示される実施形態の上記説明は、いずれかの当業者が発明を作成または使用することを可能にするために提供される。それらの実施形態に対するさまざまな修正は、当業者にとって容易に明らかであり、本明細書で説明された一般的な原理は、本発明の精神または範囲から逸脱することなく他の実施形態に適用されることができる。よって、本明細書で提示される説明および図面は、本発明の現時点で好ましい実施形態を表し、したがって、本発明によって広く考慮される主題を表すことが理解されることになる。さらに、本発明の範囲は、当業者にとって明白なることができる他の実施形態を完全に包含し、したがって、本発明の範囲は限定されないことが理解されよう。

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】