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特開2024-96107顕微鏡用コントローラ、顕微鏡システムおよび対応する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024096107
(43)【公開日】2024-07-11
(54)【発明の名称】顕微鏡用コントローラ、顕微鏡システムおよび対応する方法
(51)【国際特許分類】
G02B 21/24 20060101AFI20240704BHJP
【ＦＩ】
G02B21/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2023223299
(22)【出願日】2023-12-28
(31)【優先権主張番号】22217144
(32)【優先日】2022-12-29
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(71)【出願人】
【識別番号】511079735
【氏名又は名称】ライカ マイクロシステムズ シーエムエス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｌｅｉｃａ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ ＣＭＳ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｅｒｎｓｔ－Ｌｅｉｔｚ－Ｓｔｒａｓｓｅ １７－３７， Ｄ－３５５７８ Ｗｅｔｚｌａｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(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】100134315
【弁理士】
【氏名又は名称】永島 秀郎
(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】フォルカー シャハト
(72)【発明者】
【氏名】パトリック ペルツァー
(72)【発明者】
【氏名】ハイコ ヴァーグナー
【テーマコード（参考）】
2H052
【Ｆターム（参考）】
2H052AB01
2H052AB27
2H052AC01
2H052AD16
2H052AD19
2H052AD20
2H052AF14
(57)【要約】 （修正有）
【課題】サンプルを収容するためのマルチウェルプレートの横方向の寸法が比較的大きく、サンプルの撮像で異なる対物レンズが使用される場合、困難になることがある。
【解決手段】顕微鏡のサンプルステージは、サンプルホルダ（２３０）を収容するように構成されており、第１のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズ（２２２，２２４）のすべてについて少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、第２のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズ（２２２，２２４）のすべてについて少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なり、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限される。
【選択図】図２ｂ
【解決手段】顕微鏡のサンプルステージは、サンプルホルダ（２３０）を収容するように構成されており、第１のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズ（２２２，２２４）のすべてについて少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、第２のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズ（２２２，２２４）のすべてについて少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なり、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限される。
【選択図】図２ｂ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
顕微鏡（１１０）用のコントローラ（１５０）であって、前記顕微鏡（１１０）は、サンプルステージ（１１２）および撮像光学系（１２０，２２０）を有し、前記サンプルステージ（１１２）は、サンプルホルダ（１３０，２３０）を収容するように構成されており、前記撮像光学系（１２０，２２０）は、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）を有し、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０）に対して少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）に横方向移動（１１２ｘ、１１２ｙ）が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して垂直方向（ｚ）に垂直方向移動が可能になるように構成されており、
前記コントローラ（１５０）は、第１のモード（４１０）において前記顕微鏡（１１０）を制御するように構成され、前記第１のモードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、
前記コントローラ（１５０）は、第２のモード（４２０）において前記顕微鏡（１１０）を制御するように構成され、前記第２のモードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあることが可能であり、前記第２の横方向範囲は、前記第１の横方向範囲とは異なり、
前記第２のモード（４２０）では、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）のすべてについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限される、
コントローラ（１５０）。
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０）に対して少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）に横方向移動（１１２ｘ、１１２ｙ）が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して垂直方向（ｚ）に垂直方向移動が可能になるように構成されており、
前記コントローラ（１５０）は、第１のモード（４１０）において前記顕微鏡（１１０）を制御するように構成され、前記第１のモードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、
前記コントローラ（１５０）は、第２のモード（４２０）において前記顕微鏡（１１０）を制御するように構成され、前記第２のモードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあることが可能であり、前記第２の横方向範囲は、前記第１の横方向範囲とは異なり、
前記第２のモード（４２０）では、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）のすべてについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限される、
コントローラ（１５０）。
【請求項2】
前記第２のモード（４２０）では、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）のすべてについて前記位置は、前記第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）に制限される、
請求項１記載のコントローラ（１５０）。
請求項１記載のコントローラ（１５０）。
【請求項3】
前記第１のモード（４１０）では、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）の前記垂直方向位置は、拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．１）内にあることが可能であり、拡張されたあらかじめ定めた前記垂直方向範囲は、あらかじめ定めた前記垂直方向範囲（２３８．２）よりも大きい、
請求項１または２記載のコントローラ（１５０）。
請求項１または２記載のコントローラ（１５０）。
【請求項4】
前記コントローラ（１５０）は、充足判定基準が満たされているか否かについての情報を受け取るか、または、充足判定基準が満たされているか否か特定するようにさらに構成されており、前記充足判定基準に含まれるのは、前記サンプルホルダが前記サンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて、前記第２の範囲内の前記サンプルホルダのすべての点に合焦するために、あらかじめ定めた前記垂直方向範囲（２３８．２）が十分であることであり、
前記第１のモード（４１０）の場合かつ前記充足判定基準が満たされている場合、前記コントローラ（１５０）は、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）を制御して、少なくとも２つの前記対物レンズのすべてについて満たされている前記充足判定基準についての情報（３５６．１）をユーザーに提示するようにさらに構成されているか、または
前記第１のモードの場合かつ前記充足判定基準が満たされている場合、前記コントローラ（１５０）は、前記第２のモードにおいて前記顕微鏡を制御するように切り換わるように構成されている、
請求項１から３までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
前記第１のモード（４１０）の場合かつ前記充足判定基準が満たされている場合、前記コントローラ（１５０）は、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）を制御して、少なくとも２つの前記対物レンズのすべてについて満たされている前記充足判定基準についての情報（３５６．１）をユーザーに提示するようにさらに構成されているか、または
前記第１のモードの場合かつ前記充足判定基準が満たされている場合、前記コントローラ（１５０）は、前記第２のモードにおいて前記顕微鏡を制御するように切り換わるように構成されている、
請求項１から３までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
【請求項5】
前記コントローラ（１５０）は、
前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージに収容される場合、前記顕微鏡（１１０）を制御して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも１つの幾何学的パラメータ（ｄ，ｈ）についての情報を特定し、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータ（ｈ）についての情報を受け取り、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータについての前記情報に基づいて、前記充足判定基準が満たされているか否かを特定する、
ようにさらに構成されている、
請求項４記載のコントローラ（１５０）。
前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージに収容される場合、前記顕微鏡（１１０）を制御して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも１つの幾何学的パラメータ（ｄ，ｈ）についての情報を特定し、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータ（ｈ）についての情報を受け取り、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータについての前記情報に基づいて、前記充足判定基準が満たされているか否かを特定する、
ようにさらに構成されている、
請求項４記載のコントローラ（１５０）。
【請求項6】
前記コントローラ（１５０）は、非充足判定基準が満たされているか否かについての情報を受け取るか、または非充足判定基準が満たされているか否かを特定するようにさらに構成されており、前記非充足判定基準に含まれるのは、前記サンプルホルダが前記サンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの前記対物レンズの少なくとも１つについて、前記サンプルホルダのすべての点に合焦するためには、あらかじめ定めた前記垂直方向範囲（２３８．２）が十分ではないことであり、
前記第２のモード（４２０）の場合かつ前記非充足判定基準が満たされている場合、前記コントローラ（１５０）は、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）を制御して、前記非充足判定基準が満たされている少なくとも１つの前記対物レンズについての情報をユーザーに提示するようにさらに構成されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
前記第２のモード（４２０）の場合かつ前記非充足判定基準が満たされている場合、前記コントローラ（１５０）は、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）を制御して、前記非充足判定基準が満たされている少なくとも１つの前記対物レンズについての情報をユーザーに提示するようにさらに構成されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
【請求項7】
前記コントローラ（１５０）は、
前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージに収容される場合、前記顕微鏡（１１０）を制御して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも１つの幾何学的パラメータ（ｄ，ｈ）についての情報を特定し、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータ（ｄ，ｈ）についての情報を受け取り、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータについての前記情報に基づいて、前記非充足判定基準が満たされているか否かを特定する、
ようにさらに構成されている、
請求項６記載のコントローラ（１５０）。
前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージに収容される場合、前記顕微鏡（１１０）を制御して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも１つの幾何学的パラメータ（ｄ，ｈ）についての情報を特定し、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータ（ｄ，ｈ）についての情報を受け取り、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータについての前記情報に基づいて、前記非充足判定基準が満たされているか否かを特定する、
ようにさらに構成されている、
請求項６記載のコントローラ（１５０）。
【請求項8】
前記サンプルホルダ（１３０，２３０）は、複数のウェル（２３２）を有するマルチウェルプレートであるか、または、複数のウェル（２３２）を有するマルチウェルプレートを含み、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）に複数の前記ウェル（２３２）が分散され、
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータ（ｈ）は、前記マルチウェルプレート（２３０）のスカート高さと、前記撮像光学系からの前記マルチウェルプレート（２３０）の底板の間隔と、の少なくとも１つを有する、
請求項５または７記載のコントローラ（１５０）。
前記サンプルホルダの少なくとも１つの前記幾何学的パラメータ（ｈ）は、前記マルチウェルプレート（２３０）のスカート高さと、前記撮像光学系からの前記マルチウェルプレート（２３０）の底板の間隔と、の少なくとも１つを有する、
請求項５または７記載のコントローラ（１５０）。
【請求項9】
前記コントローラ（１５０）は、
前記第１のモード（４１０）と前記第２のモード（４２０）との１つの選択についてのユーザー入力データ（４０２）を受信し（４００）、
前記第１のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）のディスプレイ（１４２，３４２）を制御（４１４）して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）および前記第１の横方向範囲を視覚化し、
前記第２のモードを選択すると同時に、前記ヒューマンマシンインタフェースの前記ディスプレイ（３４２）を制御して、前記サンプルホルダおよび前記第２の横方向範囲を視覚化する、
ようにさらに構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
前記第１のモード（４１０）と前記第２のモード（４２０）との１つの選択についてのユーザー入力データ（４０２）を受信し（４００）、
前記第１のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）のディスプレイ（１４２，３４２）を制御（４１４）して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）および前記第１の横方向範囲を視覚化し、
前記第２のモードを選択すると同時に、前記ヒューマンマシンインタフェースの前記ディスプレイ（３４２）を制御して、前記サンプルホルダおよび前記第２の横方向範囲を視覚化する、
ようにさらに構成されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
【請求項10】
前記コントローラ（１５０）は、第３モードにおいて前記顕微鏡（１１０）を制御するようにさらに構成され、前記第３モードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）の第１の対物レンズについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において前記第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、
前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）の第２の対物レンズについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能であり、
前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）の前記第２の対物レンズについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限されるように構成されている、
請求項１から９までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）の第２の対物レンズについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能であり、
前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）の前記第２の対物レンズについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限されるように構成されている、
請求項１から９までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
【請求項11】
少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）は、異なる形状を有し、少なくとも２つの異なる前記対物レンズは、合焦のために前記サンプルホルダに対して異なる垂直方向位置を必要とする、
請求項１から１０までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
請求項１から１０までのいずれか１項記載のコントローラ（１５０）。
【請求項12】
顕微鏡（１１０）用のコントローラ（１５０）であって、前記顕微鏡（１１０）は、サンプルステージ（１１２）および撮像光学系（１２０）を有し、前記サンプルステージ（１１２）は、サンプルホルダ（１３０）を収容するように構成されており、前記撮像光学系（１２０）は、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）を有し、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、前記サンプルホルダ（１３０）の少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）に横方向移動が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して垂直方向（ｚ）に垂直方向移動が可能になるように構成されており、
前記コントローラ（１５０）は、第１のモード（４１０）と第２のモード（４２０）との１つの選択についてのユーザー入力データを受信するように構成され、
前記第１のモードでは、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、
前記第２のモードでは、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）についての位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあることが可能であり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なり、
前記第２のモードでは、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）のすべてについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限されるように構成されており、
前記コントローラ（１５０）は、
前記第１のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）のディスプレイ（１４２，３４２）を制御して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）および前記第１の横方向範囲を視覚化し、
前記第２のモードを選択すると同時に、前記ヒューマンマシンインタフェースの前記ディスプレイ（１４２，３４２）を制御して、前記サンプルホルダおよび前記第２の横方向範囲を視覚化する、
ようにさらに構成されている、
コントローラ（１５０）。
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、前記サンプルホルダ（１３０）の少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）に横方向移動が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して垂直方向（ｚ）に垂直方向移動が可能になるように構成されており、
前記コントローラ（１５０）は、第１のモード（４１０）と第２のモード（４２０）との１つの選択についてのユーザー入力データを受信するように構成され、
前記第１のモードでは、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限され、
前記第２のモードでは、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）についての位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあることが可能であり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なり、
前記第２のモードでは、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４）のすべてについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限されるように構成されており、
前記コントローラ（１５０）は、
前記第１のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェース（１４０）のディスプレイ（１４２，３４２）を制御して、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）および前記第１の横方向範囲を視覚化し、
前記第２のモードを選択すると同時に、前記ヒューマンマシンインタフェースの前記ディスプレイ（１４２，３４２）を制御して、前記サンプルホルダおよび前記第２の横方向範囲を視覚化する、
ようにさらに構成されている、
コントローラ（１５０）。
【請求項13】
顕微鏡（１１０）と、請求項１から１２までのいずれか１項記載の前記コントローラ（１５０）と、を有する顕微鏡システム（１００）であって、
前記顕微鏡（１１０）は、サンプルステージ（１１２）および撮像光学系（１２０）を有し、前記サンプルステージ（１１２）は、サンプルホルダ（１３０，２３０）を収容するように構成されており、前記撮像光学系（１２０，２２０）は、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）を有し、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージに収容される場合、前記サンプルホルダの少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダが前記サンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダに対して少なくとも１つの横方向に横方向移動が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダが前記サンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズのそれぞれについて、前記サンプルホルダに対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている、
顕微鏡システム（１００）。
前記顕微鏡（１１０）は、サンプルステージ（１１２）および撮像光学系（１２０）を有し、前記サンプルステージ（１１２）は、サンプルホルダ（１３０，２３０）を収容するように構成されており、前記撮像光学系（１２０，２２０）は、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）を有し、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージに収容される場合、前記サンプルホルダの少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダが前記サンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダに対して少なくとも１つの横方向に横方向移動が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダが前記サンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズのそれぞれについて、前記サンプルホルダに対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている、
顕微鏡システム（１００）。
【請求項14】
顕微鏡（１１０）を制御する方法であって、前記顕微鏡（１１０）は、サンプルステージ（１１２）および撮像光学系（１２０，２２０）を有し、前記サンプルステージ（１１２）は、サンプルホルダ（１３０，２３０）を収容するように構成されており、前記撮像光学系（１２０，２２０）は、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）を有し、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）に横方向移動が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０）に対して垂直方向（ｚ）に垂直方向移動が可能になるように構成されており、
前記方法は、次のステップ、すなわち、
第１のモード（４１０）を選択すると同時に、前記第１のモードにおいて前記顕微鏡（１１０）を制御するステップ（４１２）であって、前記第１のモードでは、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限されるステップ（４１２）と、
第２のモード（４２０）を選択すると同時に、前記第２のモードにおいて前記顕微鏡（１１０）を制御するステップ（４２２）であって、前記第２のモードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）についての位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあることが可能であり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なるステップ（４２２）と、
を有し、
前記第２のモードでは、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限される、
方法。
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）の少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれを選択できるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０，２３０）に対して少なくとも１つの横方向（ｘ、ｙ）に横方向移動が可能になるように構成されており、
前記顕微鏡（１１０）は、前記サンプルホルダ（１３０）が前記サンプルステージ（１１２）に収容される場合、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のそれぞれについて、前記サンプルホルダ（１３０）に対して垂直方向（ｚ）に垂直方向移動が可能になるように構成されており、
前記方法は、次のステップ、すなわち、
第１のモード（４１０）を選択すると同時に、前記第１のモードにおいて前記顕微鏡（１１０）を制御するステップ（４１２）であって、前記第１のモードでは、前記横方向移動中、２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて横方向位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において第１の横方向範囲（２３４．１，２３６．１）に制限されるステップ（４１２）と、
第２のモード（４２０）を選択すると同時に、前記第２のモードにおいて前記顕微鏡（１１０）を制御するステップ（４２２）であって、前記第２のモードでは、前記横方向移動中、少なくとも２つの異なる前記対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）についての位置は、少なくとも１つの前記横方向（ｘ、ｙ）において少なくとも第２の横方向範囲（２３４．２，２３６．２）内にあることが可能であり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なるステップ（４２２）と、
を有し、
前記第２のモードでは、前記垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズ（１２２，１２４，２２２，２２４）のすべてについて垂直方向位置は、あらかじめ定めた垂直方向範囲（２３８．２）に制限される、
方法。
【請求項15】
コンピュータプログラムがプロセッサ上で動作する場合に、請求項１４記載の方法を実施するためのプログラムコードを備えたコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は実質的に、顕微鏡用コントローラと、顕微鏡およびこのようなコントローラを有する顕微鏡システムと、対応する方法と、に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、生物学および医学の分野において、顕微鏡は、サンプルまたは試料を撮像および／または観察するために使用可能である。撮像すべき複数のサンプルを準備する典型的な手段は、例えば、サンプルを収容するための９６個のウェルを有するいわゆるマルチウェルプレートである。このようなマルチウェルプレートは、横方向の寸法が比較的大きく、したがってウェルに準備されたそれぞれのサンプルの撮像は、特に、顕微鏡の異なる対物レンズが使用される場合、困難になることがある。このことは、横方向の寸法が大きい別のサンプルホルダにも当てはまる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0003】
上述の状況を考慮すると、顕微鏡によるサンプルの撮像における改善が必要である。本発明の実施形態によると、独立請求項の特徴を備えたミクロトーム用コントローラ、ミクロトームシステムおよび対応する方法が提案される。有利な別の発展形態は、従属請求項および後続の説明の対象を成している。
【0004】
本発明の１つの実施形態は、顕微鏡用コントローラに関する。顕微鏡は、サンプルステージおよび撮像光学系を有する。サンプルステージは、マルチウェルプレートのようなサンプルホルダを収容するように構成されており、撮像光学系は少なくとも２つの異なる対物レンズを有する。顕微鏡はさらに、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、サンプルホルダの少なくとも１つの部分を撮像するために、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれを選択できるように構成されている。顕微鏡はさらに、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して少なくとも１つの横方向に横方向移動が可能になるように構成されている。１つの実施形態では、一般にｘ方向およびｙ方向と称される２つの（異なる）横方向における横方向移動が可能である。さらに、顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して垂直方向（一般にｚ方向と称される）に垂直方向移動が可能になるように構成されている。
【0005】
コントローラは、第１のモードにおいて顕微鏡を制御するように構成されており、第１のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて横方向位置が、少なくとも１つの横方向において第１の横方向範囲に制限される。横方向が２つの場合、両方の横方向においてそれぞれの第１の横方向範囲があってよい。
【0006】
コントローラはさらに、第２のモードにおいて顕微鏡を制御するように構成されており、第２のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズすべてについて位置が、少なくとも１つの横方向において、少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能であり（すなわち、横方向移動は、第２の横方向範囲外にも延在していてもよく）、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なる。第２のモードではさらに、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲に制限される。
【0007】
上述したように、マルチウェルプレートのように大きな横方向延長を有するサンプルホルダについては、撮像は困難になることがある。特に、このようなサンプルホルダは一般に、サンプルステージ内またはサンプルステージ上に保持または位置決めされる必要がある。この結果、一般にサンプルホルダの周縁部に所定の保持構造が形成される。例えばマルチウェルプレートは、その周縁部にいわゆるスカートを有し、このスカートにより、マルチウェルプレートをサンプルステージ上に配置することができる。マルチウェルプレートの異なるウェルにおけるサンプルを撮像するとき、または別のサンプルホルダ上の異なる点を撮像するときには、サンプルホルダおよび使用される対物レンズは、互いに横方向に移動させなければならない。１つの実施形態では、対物レンズが横方向に固定されている間にサンプルホルダと共にサンプルステージが移動される。
【0008】
合焦のためには、サンプルステージに対して垂直方向に対物レンズを移動させなければならない。１つの実施形態では、サンプルステージが垂直方向に固定されている間に対物レンズ（または対物レンズを保持する撮像光学系の部分）が移動される。特に、マルチウェルプレートのスカートのような上述の保持構造の近くでは、対物レンズは必要なだけサンプルの近くまで移動できないため、この結果として対物レンズが合焦できなくなることがある。それにもかかわらず合焦させようとすると、この結果としてサンプルホルダを損傷させてしまうことがある。本発明の１つの実施形態では、少なくとも２つの異なる対物レンズは、異なる形状を有し、少なくとも２つの異なる対物レンズは、合焦のためにサンプルホルダに対して異なる垂直方向位置を必要とする。したがって、２つ以上の対物レンズにより、これらの対物レンズの形状が異なることに起因して、異なる対物レンズについて状況が異なることがある。したがって、このような損傷が生じ得るか否か、またはどの領域にこのような損傷が起こり得るかは、現在使用されている対物レンズに依存する。
【0009】
上述のように２つのモードを設けることにより、この問題が克服される。というのは、第１のモードでは、横方向の動きが制限され、したがって、サンプルステージ、すなわち例えば保持構造部の周縁部の近くでは、すべての対物レンズを合焦させないようにすることができるからである。サンプルホルダまたは対物レンズを損傷するリスクは、回避されるか、または少なくとも低減される。制限はすべての対物レンズに適用されるため、顕微鏡のユーザーは、どの対物レンズが現在使用されているかを気にする必要はない。第１の横方向範囲は、例えば、顕微鏡の幾何学寸法、特に対物レンズの、およびサンプルホルダの形状に依存して、損傷が生じ得ないように選択可能である。
【0010】
第１のモードでは、サンプルホルダの複数の部分が全く撮像されないのに対し、第２のモードでは、いずれかの対物レンズを使用して、サンプルホルダの別の複数の部分、好ましくは第１のモードの場合よりも多くのまたはすべての部分が撮像可能である。垂直方向における相対移動の制限により、ここでもあらゆる損傷を回避することができる。この第２のモードは結果的に、垂直方向の制限により、すべての対物レンズについて合焦が可能でないことになり得ることに注意されたい。しかしながらここでも、制限がすべての対物レンズに適用されるため、顕微鏡のユーザーは、どの対物レンズが現在使用されているかを気にする必要がない。第２の横方向範囲は、より多くまたはすべてのサンプルホルダを撮像できるように選択可能である。例えば、顕微鏡の幾何学寸法、特に対物レンズおよびサンプルホルダの形状に依存して、損傷が発生し得ないように、あらかじめ定めた垂直方向範囲を選択することができる。
【0011】
本発明の１つの実施形態において、第２のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて位置が、第２の横方向範囲に制限される。このことは、第２の横方向範囲外では横方向移動が可能でないことを意味する。このことは、第２の横方向範囲外で起こり得るあらゆる損傷を回避することに役立つ。
【0012】
本発明の１つの実施形態において、第１のモードでは、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズの垂直方向位置が、拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲内にあることが可能であり、拡張されたあらかじめ定めた範囲は、あらかじめ定めた範囲よりも大きい。これにより、第２のモードと比較して、第１のモードでは、より多くの、またはすべての対物レンズについて合焦が可能になる。
【0013】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、充足判定基準が満たされているか否かについての情報を受け取るか、または充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されている。この充足判定基準に含まれるのは、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの対物レンズのすべてについて、第２の範囲内のサンプルホルダのすべての点に合焦するために、あらかじめ定めた垂直方向範囲が十分であることである。マルチウェルプレートの場合、すべての点は、複数のウェルのそれぞれ１つにおけるそれぞれのサンプルに対応していてよい。コントローラはさらに、第１のモードの場合かつ充足判定基準が満たされている場合、ディスプレイのようなヒューマンマシンインタフェースを制御して、少なくとも２つの対物レンズのすべてについて満たされている充足判定基準についての情報をユーザーに提示するように構成されている。例えば、第２のモードはより適切な横方向範囲を有し、また垂直方向移動が制限されているのにもかかわらず、このことが、すべての対物レンズを用いてあらゆる箇所に合焦するために十分であるため、第２のモードが選択可能であるというメッセージをユーザーに表示することができる。このことは、使用される特定のサンプルホルダおよびその幾何学寸法またはパラメータに依存し得る。択一的または付加的には、コントローラは、第１のモードの場合かつ充足判定基準が満たされている場合、第２のモードにおいて顕微鏡を制御するように切り換わるように構成されている。これにより、第１のモードから第２のモードへの自動的な切換えが可能になる。２つの変形形態により、顕微鏡のより適切な使用が可能になる。
【0014】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、顕微鏡を制御して、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を特定し、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を受け取るように構成されている。コントローラはさらに、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報に基づいて、充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されている。これにより、ユーザーへの情報の自動的な提示またはモードの自動切換えが可能になる。１つの実施形態では、顕微鏡を制御して、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を特定することには、顕微鏡のオートフォーカス機能を使用して間隔を特定することが含まれる。これにより、顕微鏡に一般的に組み込まれている機能が使用可能である。
【0015】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、非充足判定基準が満たされているか否かについての情報を受け取るか、または非充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されている。この非充足判定基準に含まれるのは、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの対物レンズの少なくとも１つについて、第２の範囲内のサンプルホルダのすべての点に合焦するためには、あらかじめ定めた垂直方向範囲が十分ではないことである。マルチウェルプレートの場合、すべての点は、複数のウェルのそれぞれ１つにおけるそれぞれのサンプルに対応していてよい。コントローラはさらに、第２のモードの場合かつ非充足判定基準が満たされている場合、ディスプレイのようなヒューマンマシンインタフェースを制御して、非充足判定基準が満たされている少なくとも１つの対物レンズについての情報をユーザーに提示するように構成されている。例えば、２つの異なる倍率の低い方の倍率を有する対物レンズが影響を受けるというメッセージをユーザーに表示することができる。この場合、ユーザーは、別の対物レンズが使用されるときには第２のモードに留まることができるか、または影響を受ける対物レンズが使用されるときにはモードを変更することができる。このことは、使用される特定のサンプルホルダおよびその幾何学寸法またはパラメータに依存し得る。これにより、顕微鏡のより適切な使用が可能になる。
【0016】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、顕微鏡を制御して、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を特定し、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を受け取るように構成されている。コントローラはさらに、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報に基づいて、非充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されている。これにより、ユーザーへの情報の自動的な提示が可能になる。
【0017】
本発明の１つの実施形態では、サンプルホルダは、複数のウェルを有するマルチウェルプレートであるか、またはこれを有し、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、複数のウェルは、少なくとも１つの横方向に分散される。サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータは、マルチウェルプレートのスカート高さと、撮像光学系からのマルチウェルプレートの底板（または底面）の間隔と、の少なくとも１つを有する。これにより、第１のモードまたは第２のモードのどちらを使用できるかを自動的に特定可能である。
【0018】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、第１のモードと第２のモードとの１つの選択についてのユーザー入力データを受信するように構成されている。コントローラはさらに、第１のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェースのディスプレイを制御して、サンプルホルダおよび第１の横方向範囲を視覚化し、第２のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェースのディスプレイを制御して、サンプルホルダおよび第２の横方向範囲を視覚化するように構成されている。これにより、それぞれのモードにおいてサンプルホルダのどの領域をユーザーが撮像できるかをユーザーに見えるように視覚化することができる。
【0019】
この態様はまた、第１のモードおよび第２のモードにおいて顕微鏡を実際に制御することなく、別の実施形態として使用可能であることに注意されたい。対物レンズを横方向にどこに移動できるかについての関連情報がユーザーに提示されるため、ユーザーは、それぞれの範囲を逸脱しないように自身で気をつけることができる。したがって、損傷を回避するという課題も解決される。
【0020】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、第３モードにおいて顕微鏡を制御するように構成され、第３モードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズの第１の対物レンズについて横方向位置が、少なくとも１つの横方向において第１の横方向範囲に制限される。さらに、横方向移動中、２つの異なる対物レンズの第２の対物レンズについて横方向位置が、少なくとも１つの横方向において、少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能である（またはそれどころかこれに制限され得ることも可能である）。さらに、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズの第２の対物レンズについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲に制限される。この第３モードにより、対物レンズに対して異なる範囲が使用され、これにより、それぞれの対物レンズの合焦が可能になる。
【0021】
本発明の１つの実施形態では、顕微鏡は、対物レンズタレットを有し、少なくとも２つの異なる対物レンズは、互いに固定された位置で対物レンズタレットに配置されている。この結果、１つの対物レンズにより、別の１つの対物レンズの横方向移動が制限される可能性がある。したがって、提案される制限は特に有利である。
【0022】
本発明の１つの実施形態では、コントローラはさらに、顕微鏡を制御して、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて横方向移動を行わせ、顕微鏡を制御して、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて垂直方向移動を行わせるように構成されている。これにより、制限された横方向移動を容易に実装することが可能である。
【0023】
本発明の別の１つの実施形態は、顕微鏡と、本明細書で記載したいずれかの１つの実施形態のコントローラと、を有する顕微鏡システムに関する。顕微鏡は、サンプルステージおよび撮像光学系を有し、サンプルステージは、サンプルホルダを収容するように構成されており、撮像光学系は、少なくとも２つの異なる対物レンズを有する。顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、サンプルホルダの少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれを選択できるように構成されており、顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して少なくとも１つの横方向において横方向移動が可能になるように構成されている。さらに、顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている。１つの実施形態では、顕微鏡システムはさらに、ヒューマンマシンインタフェースを有する。
【0024】
本発明の別の実施形態は、顕微鏡を制御する方法に関する。顕微鏡は、サンプルステージおよび撮像光学系を有し、サンプルステージは、サンプルホルダを収容するように構成されており、撮像光学系は、少なくとも２つの異なる対物レンズを有する。顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、サンプルホルダの少なくとも一部を撮像するために、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれを選択できるように構成されており、顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して少なくとも１つの横方向において横方向移動が可能になるように構成されている。さらに、顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている。
【0025】
本方法は、次のステップ、すなわち、第１のモードを選択すると同時に、第１のモードにおいて顕微鏡を制御するステップであって、第１のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて横方向位置が、少なくとも１つの横方向において第１の横方向範囲に制限されるステップと、第２のモードを選択すると同時に、第２のモードにおいて顕微鏡を制御するステップであって、第２のモードでは、横方向移動中、２つの異なる対物レンズについての位置が、少なくとも１つの横方向において、少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能であり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なる、ステップと、を有する。第２のモードではさらに、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲に制限される。
【0026】
本顕微鏡システムおよび本方法の別の実施形態および利点については、コントローラについての上述の説明を参照されたい。この説明は、ここでも相応に適用される。
【0027】
本発明の別の１つの実施形態は、コンピュータプログラムがプロセッサ上で動作する場合、上述の１つまたは複数の方法を実施するためのプログラムコードを備えたコンピュータプログラムに関する。
【0028】
本発明の別の利点および実施形態は、説明および添付の図面から明らかになろう。
【0029】
前述の特徴および以下でさらに説明される特徴は、本発明の範囲から逸脱することなく、それぞれ示した組み合わせだけでなく、別の組み合わせにおいて、または単独でも使用可能であることに注意されたい。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の１つの実施形態による顕微鏡システムを略示する図である。
【図2a】本発明の１つの実施形態を説明するためにサンプルホルダを略示する図である。
【図2b】本発明の別の１つの実施形態を説明するためにサンプルホルダを略示する別の図である。
【図3a】本発明の１つの実施形態を説明するためにディスプレイを略示する図である。
【図3b】本発明の別の１つの実施形態を説明するためにディスプレイを略示する別の図である。
【図4】本発明の１つの実施形態による方法を略示するフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0031】
図１には、本発明の１つの実施形態による顕微鏡システム１００が略示されている。顕微鏡システム１００は、顕微鏡１１０と、顕微鏡用コントローラ（またはコンピュータシステム）１５０と、ヒューマンマシンインタフェース１４０と、を有する。１つの実施形態では、ヒューマンマシンインタフェース１４０は、ディスプレイ１４２、キーボード１４４およびコンピュータマウス１４６を有する。別の種類のヒューマンマシンインタフェース、例えば、タッチディスプレイを使用できることに注意されたい。また、ヒューマンマシンインタフェースまたはその一部は、例えば、顕微鏡１１０に組み込み可能である。
【0032】
顕微鏡１１０は、サンプルステージ１１２および撮像光学系１２０を有する。サンプルステージ１１２は、サンプルホルダ１３０を収容するように構成されており、撮像光学系１２０は、１つの実施形態において、２つの異なる対物レンズ１２２，１２４を有する。さらに、撮像光学系１２０は、対物レンズタレット１２６を有することができ、対物レンズ１２２，１２４は、互いに固定された位置で対物レンズタレットに配置可能である。撮像光学系１２０は、３つ以上の異なる対物レンズを有することができることに注意されたい。
【0033】
さらに、撮像光学系は、撮像センサ１２８を有することができ、この撮像センサ１２８は、対物レンズ１２２，１２４のうちの１つを介して、サンプルホルダ１３０上のサンプルから画像を取得するように構成されている。さらに、顕微鏡１１０は、サンプルホルダ１３０上またはサンプルホルダ１３０内の１つまたは複数のサンプルを照明するように構成された照明源または照明光学系１１４を有していてよい。
【0034】
顕微鏡１１０はさらに、サンプルホルダ１３０がサンプルステージ１１２に収容される場合、サンプルホルダ１３０の少なくとも一部を撮像するために、２つの異なる対物レンズ１２２，１２４のそれぞれを選択できるように構成されている。図１に示した状況では、対物レンズ１２２が選択されている。したがって、対物レンズ１２２が撮像ビーム内に配置されている。選択と同時に、対物レンズ１２４を撮像ビーム内に配置することができる。これを達成するために、波形矢印によって示されているように、例えば対物レンズタレット１２６を回転させることができる。
【0035】
顕微鏡１１０はさらに、サンプルホルダ１３０がサンプルステージ１１２に収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズ１２２，１２４のそれぞれについて、サンプルホルダ１３０に対して少なくとも１つの横方向に横方向移動が可能になるように構成されている。図１に示した実施例では、サンプルステージ１１２は、ｘ方向における横方向移動１１２ｘと、ｙ方向における横方向移動１１２ｙと、を行うことができ、すなわち、顕微鏡１１０は、２つの異なる対物レンズ１２２，１２４のそれぞれについて、サンプルホルダ１３０に対して２つの横方向における横方向移動が可能になるように構成されている。
【0036】
顕微鏡１１０はさらに、サンプルホルダ１３０がサンプルステージ１１２に収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズ１２２，１２４のそれぞれについて、サンプルホルダ１３０に対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている。図１に示した実施例では、対物レンズタレット１２６は、２つの対物レンズ１２２，１２４と共に、ｚ方向における垂直方向移動１２０ｚを行うことが可能であり、すなわち、顕微鏡１１０は、２つの異なる対物レンズ１２２，１２４のそれぞれについて、サンプルホルダ１３０に対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている。
【0037】
どのコンポーネントが固定され得るか、またどのコンポーネントが可動であるかとは関係なく、サンプルステージと対物レンズとの間の横方向および垂直方向における相対移動が重要であることに注意されたい。それにもかかわらず、図１に示した実施例は、これを実装するための典型的な仕方である。
【0038】
２つの横方向ｘ、ｙおよび垂直方向ｚは、典型的なデカルト座標系によって示され、またデカルト座標系と、また（顕微鏡が立つ、例えば机によって定義される平面における）どの横方向およびどの垂直方向（顕微鏡が立つ平面に対して垂直方向においてどこで合焦が行われるか）の典型的な定義と、にしたがって使用されることに注意されたい。しかしながら、異なる方向が互いに異なるのであれば、方向を定義する別の仕方も可能であろう。
【0039】
コントローラ１５０は、顕微鏡１１０を制御するために使用可能であり、また例えば、ヒューマンマシンインタフェース１４０を制御するために、すなわち、ディスプレイ１４２を制御して、例えば情報を視覚化または表示するために使用可能である。また、コントローラ１５０は、ヒューマンマシンインタフェース１４０、例えば、キーボード１４４およびコンピュータマウス１４６から制御信号を受信することができ、次にこのことにより、コントローラ１５０は顕微鏡１１０を制御することができる。
【0040】
コントローラ１５０はさらに、第１のモードにおいて顕微鏡１１０を制御するように構成されている。第１のモードでは、横方向移動１１２ｘ、１１２ｙ中、異なる対物レンズ１２２，１２４のすべてについて横方向位置が、少なくとも１つの横方向において第１の横方向範囲に制限される。
【0041】
コントローラ１５０はさらに、第２のモードにおいて顕微鏡１１０を制御するように構成されている。第２のモードでは、横方向移動１１２ｘ、１１２ｙ中、異なる対物レンズ１２２，１２４のすべてについて位置が、少なくとも１つの横方向において、少なくとも第２の横方向範囲にあることが可能である。第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なる。第２のモードではさらに、垂直方向移動中、異なる対物レンズ１２２，１２４のすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲に制限される。
【0042】
【0043】
図２ａには、本発明の実施形態を説明するためにサンプルホルダ２３０が略示されている。サンプルホルダ２３０は、例として、９６個のウェル２３２を有するマルチウェルプレートである。それぞれのウェル２３２は、内部にサンプルを配置するために使用可能である。サンプルホルダ２３０は、例えば、図１のサンプルホルダ１３０として使用可能である。
【0044】
図２ａの上部には、横方向ｘおよびｙに沿って延在する９６個のウェル２３２を示す、サンプルホルダ２３０の平面図が示されている。ウェルの個数は異なっていてもよいが、９６個は（とりわけ）標準マルチウェルプレートのウェルの個数であることに注意されたい。標準マルチウェルプレートについての別の個数は、例えば６、１２、２４、４８、３８４または１５３６個である。
【0045】
図２ａの下部には、サンプルホルダ２３０の側面図が示されており、この側面図には、ウェルがｘ方向において断面で、また垂直方向、すなわちｚ方向においてその高さが示されている。さらに、２つの対物レンズ２２２，２２４を有する撮像光学系２２０またはその一部が、サンプルホルダ２３０の下方に示されている。撮像光学系２２０およびその対物レンズは、図１の撮像光学系１２０およびその対物レンズに対応していてよい。図１とは異なり、対物レンズ２２２，２２４は、異なる形状を有するように示されている。一般に、顕微鏡における異なる対物レンズが、異なる倍率を可能にするために使用される。より倍率の高い対物レンズは一般に、より倍率の低い対物レンズとは異なる形状を有する。しかしながら、別の理由によって結果的に、異なる対物レンズの形状が異なることもある。
【0046】
図２ａの下部にはさらに、マルチウェルプレートであるサンプルホルダ２３０の左下側および右下側に、マルチウェルプレート２３０のスカート２３１が示されている。このようなスカート２３１は典型的には、マルチウェルプレートをその周縁部において取り囲んでいる。このようなスカート２３１によって、顕微鏡のサンプルステージ上にマルチウェルプレートを配置することができ、サンプルステージは一般に、開口部を有しており、マルチウェルプレートは、そのスカートにより、サンプルステージの支持縁部またはこれに類するものに配置されることに注意されたい。
【0047】
図２ｂの下部から見て取れるように、内側のウェルの近くでは、マルチウェルプレート２３０の下面または底板２３３のすぐ近くまで対物レンズ２２２を移動させることができる。最も外側のウェルでは、スカート２３１のために、このように底板２３３の近くまで対物レンズ２２２を移動させることはできない。対物レンズ２２２の幾何学形状により、対物レンズ２２２をこのように接近させることが妨げられる。むしろ、このことは結果として対物レンズ２２２が、サンプルホルダ２３０と衝突してしまうことになり、さらには損傷につながってしまう可能性がある。
【0048】
第１のモードでは、横方向移動中、異なる対物レンズ２２２，２２４のすべてについて横方向位置が、ｘ方向における２３４．１とｙ方向における２３６．１との第１の横方向範囲に制限されている。この第１の横方向範囲は、図２ａの上部では矩形として示されている。矩形、すなわち第１の横方向範囲は、最も外側のウェルを除いたすべてのウェルを含む範囲である。換言すると、９６個のウェルのうち６０個が第１の横方向範囲内にある。ｘ方向の第１の横方向範囲２３４．１は、図２ａの下部にも示されている。
【0049】
横方向移動のこの制限に起因して、合焦によって結果的に衝突が生じてしまい得るところまでマルチウェルプレート２３０の周縁部に向かって対物レンズ２２２を移動させることはできない。垂直方向の動きは、例えば、制限されていないが、少なくとも、拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．１内では可能である。例えば、この拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．１により、ほぼ底板２３３まで対物レンズ２２２を移動させることができる。
【0050】
図２ａの下部から見て取れるように、別の対物レンズ２２４が選択されて対物レンズ２２２に代わる場合、この対物レンズ２２４は、場合によっては、衝突することなく最も外側のウェルに合焦するために底板２２３の近くに移動可能である。しかしながら、この対物レンズについても横方向移動は制限されている。この結果、ユーザーは、どの対物レンズをどこで使用できるかに注意する必要がない。
【0051】
横方向移動が制限されなければ衝突してしまう可能性がある対物レンズ２２２およびスカート２３１の形状は、単なる例示のための一例であることに注意されたい。別の幾何学的特徴が影響することがある。例えば、スカート２３１以外のサンプルホルダの別の部分が影響することがある。また、別の対物レンズが影響することがあり、例えば、外側から３番目のウェルの近くで、底板２３３のすぐ近くまで対物レンズ２２２を移動させると、対物レンズ２２４がスカートに衝突する可能性がある。この場合、第１の横方向範囲を適合させなければならないことになる。
【0052】
したがって、第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１は、矩形として示されているが、この第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１は、バルキー形状のような別の形状であってもよい。例えば、このような矩形のコーナーは丸みまたはこれに類するものを帯びていてよい。それにもかかわらず、矩形の第１の横方向範囲を使用することも可能であり、しかしながらこのような場合には、第１の横方向範囲はより小さくなる（例えば、バルキー形状にはめ合わされる矩形）。
【0053】
第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１が、衝突することなくすべての対物レンズが合焦可能な点を有する領域を示しているかまたは取り囲んでいることにさらに注意されたい。したがって、コントローラによって保証されるのは、対物レンズとサンプルステージとの間には、横方向の相対移動であって、第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１から逸脱し得るいかなる相対移動も引き起こされないことである。例えばコントローラは、第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１に到達したときに、横方向移動を停止させることができる。さらに、第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１は、すべてのウェルを包含するような範囲だけである必要はないことに注意されたい。また、ウェルの一部が含まれてもよい。
【0054】
マルチウェルプレート以外のサンプルホルダの場合、第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１により、すべての対物レンズが合焦可能な点を有する領域が定められる。
【0055】
【0056】
第２のモードでは、横方向移動中、異なる対物レンズ２２２，２２４のすべてについて横方向位置は少なくとも、ｘ方向における第２の横方向範囲２３４．２およびｙ方向における第２の横方向範囲２３６．２内で可能になる。横方向移動は、第２の横方向範囲にも制限することができる。
【0057】
この第２の横方向範囲は、図２ｂの上部において矩形として示されている。矩形、すなわち第２の横方向範囲は、すべてのウェルを含む範囲である。換言すると、９６個のすべてのウェルが第２の横方向範囲内にある。ｘ方向における第２の横方向範囲２３４．２も、図２ｂの下部に示されている。
【0058】
第２のモードではさらに、垂直方向移動中、異なる対物レンズ２２２，２２４のすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．２に制限される。あらかじめ定めた垂直方向範囲は、図２ａに示した拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．１よりも小さい。このことが意味するのは、対物レンズ２２２，２２４は、第１のモードのように底板２３３の近くまで移動できないことである。しかしながら、このことは、対物レンズが、スカート２３１と衝突してしまういかなるリスクもなく、最も外側のウェルの区域に容易に移動できることをも意味する。
【0059】
対物レンズ２２２，２２４が、第１のモードのように底板２３３の近くまで移動できないという事実は、対物レンズが合焦できないということを意味しないことに注意されたい。一部の対物レンズは、ウェル内のサンプルのより高い部分に（すなわち、ｚ方向のより高い部分に）なお合焦できるが、より低い部分には合焦できない可能性が高い。このことは、特定のタスクには十分であり得る。
【0060】
あらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．１は、すべての対物レンズと、マルチウェルプレートのような１つまたは２つ以上の異なるサンプルホルダすべてと、について衝突が防止されるように、選択または定めることができることに注意されたい。１つの実施形態では、あらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．１はまた、使用される実際のサンプルホルダと、スカート高さのようなその幾何学的パラメータと、に依存して選択可能である。
【0061】
図３ａおよび図３ｂにはそれぞれ、本発明の別の実施形態を説明するためのディスプレイ３４２が示されている。ディスプレイ３４２は、例えば、図１のディスプレイ１４２または別のヒューマンマシンインタフェースの一部であってよい。例として、３つのソフトウェアボタン３５０，３５２，３５４が、図３ａおよび図３ｂのそれぞれにおいて、ディスプレイ３４２に描画されている。これらのソフトウェアボタンにより、異なるモードが選択可能である。例えば、ソフトウェアボタン３５０により、（例えばこの上をクリックすることによって）第１のモードの選択が可能であり、ソフトウェアボタン３５２により、（例えばこの上をクリックすることによって）第２のモードの選択が可能であり、ソフトウェアボタン３５４により、（例えばこの上をクリックすることによって）第３モードが選択可能である。ソフトウェアボタン以外の任意の別の選択手段または切換え手段が使用可能であることに注意されたい。
【0062】
第１のモードおよび第２のモードは、図２ａ、図２ｂについて説明したモードに対応する。第３モードでは、横方向移動中、異なる対物レンズの第１の対物レンズ、例えば図２ａ、図２ｂの対物レンズ２２２について横方向位置が、横方向ｘおよびｙにおいて第１の横方向範囲２３４．１，２３６．１に制限される。横方向移動中、異なる対物レンズの第２の対物レンズ、例えば図２ａ、図２ｂの対物レンズ２２４について横方向位置が、横方向ｘおよびｙにおいて少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能であるか（またはそれどころかこれに制限される）。垂直方向移動中、異なる対物レンズの第２の対物レンズについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．２に制限される。このモードでは、範囲は、対物レンズに対して個別に選択される。
【0063】
１つの実施形態では、コントローラ１５０は、第１のモードおよび第２のモードの１つの選択についてのユーザー入力データを受信するように構成されている。これは、例えば、ソフトウェアボタン３５０または３５２の１つの選択を介するケースであってよい。コントローラ１５０はさらに、第１のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェースのディスプレイ３４２のようなディスプレイを制御して、サンプルホルダおよび第１の横方向範囲を視覚化するように構成されている。この状況は図３ａに示されており、ここでは、第１のモードについてのソフトウェアボタン３５０が強調表示されており（これが選択されている）、またサンプルホルダおよび第１範囲を有する画像３６０．１がディスプレイ３４２に表示されている（これは、図２ａの上部に示されている状況に対応する）。
【0064】
コントローラ１５０はさらに、第２のモードを選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェースのディスプレイを制御して、サンプルホルダおよび第２の横方向範囲を視覚化するように構成されている。この状況は図３ｂに示されており、ここでは、第２のモードについてのソフトウェアボタン３５２が強調表示されており（これが選択されている）、またサンプルホルダおよび第２の範囲を有する画像３６０．２が、ディスプレイ３４２に表示されている（これは、図２ｂの上部に示されている状況に対応する）。
【0065】
このようにして、顕微鏡のユーザーには、目下選択されているモードにおいて、対物レンズによって可能な範囲について容易に知らせることができる。
【0066】
１つの実施形態では、コントローラ１５０は、充足判定基準が満たされているか否かについての情報を受け取るかまたは充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されており、この充足判定基準に含まれるのは、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの対物レンズのすべてについて、第２の範囲内のサンプルホルダのすべての点に合焦するために、あらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．２が十分であることである。このことは、図２ｂに示した状況では、すべての対物レンズが、すべてのウェルまたはこのウェル内のサンプルに合焦できるケースが起こり得ることを意味し得る。これは、特定のケースにおいて、対物レンズおよび／またはサンプルホルダの幾何学的パラメータが異なるケースに該当し得る。例えば、低いスカート高さを有する特定のマルチウェルプレートが使用可能である。
【0067】
（図２ａまたは図３ａに示したように、横方向範囲が制限されている）第１のモードの場合かつ充足判定基準が満たされている場合、コントローラ１５０は、図１または図３ａ、図３ｂに示したようなヒューマンマシンインタフェースを制御して、少なくとも２つの対物レンズすべてについて満たされている充足判定基準についての情報をユーザーに提示するように構成されている。例えば、第２のモードがより適切な横方向範囲を有し、垂直方向移動が制限されているにもかかわらず、すべての対物レンズによってあらゆる箇所に合焦するために十分であるため、第２のモードが選択されてもよいという、図３ａに示されているようなメッセージ３５６．１がディスプレイ３４２に表示されてよい。
【0068】
択一的または付加的には、コントローラは、第１のモードの場合かつ充足判定基準が満たされている場合、第２のモードにおいて顕微鏡を制御するように、すなわち第１のモードから第２のモードに自動的に切り換わるように構成されている。
【0069】
１つの実施形態では、コントローラ１５０は、サンプルホルダ２３０がサンプルステージに収容される場合、顕微鏡を制御して、サンプルホルダ２３０の少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を特定するように構成されている。このような幾何学的パラメータは、スカートの高さｈ（いわゆるスカート高さ）、または撮像光学系２２０またはその一部からの底板２３３の間隔ｄであってよい。両方の幾何学的パラメータは、図２ａ、図２ｂに例示的に示されている。コントローラ１５０はさらに、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報を受け取り、サンプルホルダの少なくとも１つの幾何学的パラメータについての情報に基づいて、充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されている。
【0070】
１つの実施形態では、間隔ｄは、例えば、オートフォーカシング特徴またはオートフォーカス機能によって特定可能である。目下使用している対物レンズは、例えば、間隔ｄを特定することを目的として底板２３３に自動的に合焦するために使用可能である。間隔ｄは、撮像光学系の、または撮像光学系における既知の基準点に対して特定可能であることに注意されたい。間隔ｄから、顕微鏡、特にサンプルステージの別の幾何学的パラメータが既知になることにより、スカート高さも導出可能である。このようにして、第１のモードから第２のモードへの切換えのために提示される（または表示される）情報がトリガ可能である。
【0071】
１つの実施形態では、コントローラ１５０はさらに、非充足判定基準が満たされているか否かについての情報を受け取るか、または非充足判定基準が満たされているか否かを特定するように構成されており、この非充足判定基準に含まれるのは、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの対物レンズの少なくとも１つについて、第２の範囲内でサンプルホルダのすべての点に合焦するためには、あらかじめ定めた垂直方向範囲２３８．２が十分ではないことである。このことは、図２ｂに示した状況では、対物レンズ２２２だけが、すべてのウェルまたはこれらのウェル内のサンプルに合焦できないかまたはあまり遠くから合焦できないケースが起こり得ることを意味し得る。
【0072】
（図２ｂまたは図３ｂに示したような）第２のモードの場合かつ非充足判定基準が満たされている場合、コントローラ１５０は、図１または図３ａ、図３ｂに示したようなヒューマンマシンインタフェースを制御して、非充足判定基準が満たされている少なくとも１つの対物レンズについての情報をユーザーに提示するように構成されている。例えば、どの対物レンズが範囲制限から影響を受けているかについてユーザーに知らせるメッセージ３５６．２がディスプレイ３４２に表示され得る。図２ａおよび図２ｂの場合、これは、例えば、対物レンズ２２２であってよい。したがって、ユーザーは、必要および使用する対物レンズに依存して、第２のモードに留まるかまたは第１のモードに切り換えるかを決定することができる。
【0073】
図４には、本発明の実施形態による方法がフロー図で略示されている。本方法は、顕微鏡を制御するためのものであり、顕微鏡は、サンプルステージおよび撮像光学系を有し、サンプルステージは、サンプルホルダを収容するように構成されており、撮像光学系は、少なくとも２つの異なる対物レンズを有する。顕微鏡はさらに、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、サンプルホルダの少なくとも１つの部分を撮像するために、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれを選択できるように構成されている。顕微鏡はさらに、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して少なくとも１つの横方向に横方向移動が可能になるように構成されている。さらに、顕微鏡は、サンプルホルダがサンプルステージに収容される場合、少なくとも２つの異なる対物レンズのそれぞれについて、サンプルホルダに対して垂直方向に垂直方向移動が可能になるように構成されている。１つの実施形態では、顕微鏡は、上述のような図１の顕微鏡１１０であってよい。
【0074】
本方法は、次のステップを有する。すなわち、ステップ４００では、第１のモード４１０および第２のモード４２０の１つの選択についてのユーザー入力４０２を受け取る。これは、例えば、図３ａ、図３ｂについて説明した。さらに、ステップ４１２では、第１のモード４１０を選択すると同時に、第１のモードにおいて顕微鏡を制御する。第１のモードでは、横方向移動中、２つの異なる対物レンズのすべてについて横方向位置が、少なくとも１つの横方向において第１の横方向範囲に制限される。
【0075】
１つの実施形態では、ステップ４１４において、第１のモード４１０を選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェースのディスプレイを制御して、サンプルホルダおよび第１の横方向範囲を視覚化する。これについては図３ａについて説明した。
【0076】
さらに、ステップ４２２では、第２のモード４２０を選択すると同時に、第２のモードにおいて顕微鏡を制御する。第２のモードでは、横方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズについての位置が、少なくとも１つの横方向において、少なくとも第２の横方向範囲内にあることが可能であり、第２の横方向範囲は、第１の横方向範囲とは異なり、垂直方向移動中、少なくとも２つの異なる対物レンズのすべてについて垂直方向位置が、あらかじめ定めた垂直方向範囲に制限される。
【0077】
１つの実施形態では、ステップ４２４において、第２のモード４２０を選択すると同時に、ヒューマンマシンインタフェースのディスプレイを制御して、サンプルホルダおよび第２の横方向範囲を視覚化する。これについては図３ｂについて説明した。
【0078】
本方法の別のステップまたは別の実施形態は、上述のコントローラおよび顕微鏡システムについて説明した実施形態に対応する。
【0079】
本明細書で使用されるように、用語「および／または（かつ／または）」は、関連する記載項目のうちの１つまたは複数の項目のあらゆるすべての組み合わせを含んでおり、「／」として略記されることがある。
【0080】
いくつかの態様を装置の文脈において説明してきたが、これらの態様が、対応する方法の説明も表していることが明らかであり、ここではブロックまたは装置がステップまたはステップの特徴に対応している。同様に、ステップの文脈において説明された態様は、対応する装置の対応するブロックまたは項目または特徴の説明も表している。
【0081】
いくつかの実施形態は、図１から図４のうちの１つまたは複数の図に関連して説明されたようなシステムを含んでいる顕微鏡に関する。択一的に、顕微鏡は、図１から図４のうちの１つまたは複数の図に関連して説明されたようなシステムの一部であってもよい、または図１から図４のうちの１つまたは複数の図に関連して説明されたようなシステムに接続されていてもよい。図１は本明細書に記載された方法を実施するように構成されたシステムまたは顕微鏡システム１００の概略図を示している。システム１００は、顕微鏡１１０とコンピュータシステムまたはコントローラ１５０とを含んでいる。顕微鏡１１０は、撮像するように構成されており、かつコンピュータシステム１５０に接続されている。コンピュータシステム１５０は、本明細書に記載された方法の少なくとも一部を実施するように構成されている。コンピュータシステム１５０は、機械学習アルゴリズムを実行するように構成されていてもよい。コンピュータシステム１５０と顕微鏡１１０は別個の存在物であってもよいが、１つの共通のハウジング内に一体化されていてもよい。コンピュータシステム１５０は、顕微鏡１１０の中央処理システムの一部であってもよく、かつ／またはコンピュータシステム１５０は、顕微鏡１１０のセンサ、アクター、カメラまたは照明ユニット等の、顕微鏡１１０の従属部品の一部であってもよい。
【0082】
コンピュータシステム１５０は、１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるローカルコンピュータデバイス（例えば、パーソナルコンピュータ、ラップトップ、タブレットコンピュータまたは携帯電話）であってもよく、または分散コンピュータシステム（例えば、ローカルクライアントおよび／または１つまたは複数のリモートサーバファームおよび／またはデータセンター等の様々な場所に分散されている１つまたは複数のプロセッサおよび１つまたは複数のストレージデバイスを備えるクラウドコンピューティングシステム）であってもよい。コンピュータシステム１５０は、任意の回路または回路の組み合わせを含んでいてもよい。１つの実施形態では、コンピュータシステム１５０は、任意の種類のものとすることができる、１つまたは複数のプロセッサを含んでいてもよい。本明細書で使用されるように、プロセッサは、例えば、顕微鏡または顕微鏡部品（例えばカメラ）のマイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、複合命令セットコンピューティング（ＣＩＳＣ）マイクロプロセッサ、縮小命令セットコンピューティング（ＲＩＳＣ）マイクロプロセッサ、超長命令語（ＶＬＩＷ）マイクロプロセッサ、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、マルチコアプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または任意の他の種類のプロセッサまたは処理回路等のあらゆる種類の計算回路を意図していてもよいが、これらに限定されない。コンピュータシステム１５０に含まれ得る他の種類の回路は、カスタム回路、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等であってもよく、例えばこれは、携帯電話、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、双方向無線機および類似の電子システム等の無線装置において使用される１つまたは複数の回路（通信回路等）等である。コンピュータシステム１５０は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の形態のメインメモリ等の特定の用途に適した１つまたは複数の記憶素子を含み得る１つまたは複数のストレージデバイス、１つまたは複数のハードドライブおよび／またはコンパクトディスク（ＣＤ）、フラッシュメモリカード、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）等のリムーバブルメディアを扱う１つまたは複数のドライブ等を含んでいてもよい。コンピュータシステム１５０はディスプレイ装置、１つまたは複数のスピーカーおよびキーボードおよび／またはマウス、トラックボール、タッチスクリーン、音声認識装置を含み得るコントローラ、またはシステムのユーザーがコンピュータシステム１５０に情報を入力すること、およびコンピュータシステム１５０から情報を受け取ることを可能にする任意の他の装置も含んでいてもよい。
【0083】
ステップの一部または全部は、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、プログラマブルコンピュータまたは電子回路等のハードウェア装置（またはハードウェア装置を使用すること）によって実行されてもよい。いくつかの実施形態では、極めて重要なステップのいずれか１つまたは複数が、そのような装置によって実行されてもよい。
【0084】
一定の実装要件に応じて、本発明の実施形態は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装され得る。この実装は、非一過性の記録媒体によって実行可能であり、非一過性の記録媒体は、各方法を実施するために、プログラマブルコンピュータシステムと協働する（または協働することが可能である）、電子的に読取可能な制御信号が格納されている、デジタル記録媒体等であり、これは例えば、フロッピーディスク、ＤＶＤ、ブルーレイ、ＣＤ、ＲＯＭ、ＰＲＯＭおよびＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭまたはＦＬＡＳＨメモリである。したがって、デジタル記録媒体は、コンピュータ読取可能であってもよい。
【0085】
本発明のいくつかの実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法が実施されるように、プログラマブルコンピュータシステムと協働することができる、電子的に読取可能な制御信号を有するデータ担体を含んでいる。
【0086】
一般的に、本発明の実施形態は、プログラムコードを備えるコンピュータプログラム製品として実装可能であり、このプログラムコードは、コンピュータプログラム製品がコンピュータ上で実行されるときにいずれかの方法を実施するように作動する。このプログラムコードは、例えば、機械可読担体に格納されていてもよい。
【0087】
別の実施形態は、機械可読担体に格納されている、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを含んでいる。
【0088】
したがって、換言すれば、本発明の実施形態は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのプログラムコードを有するコンピュータプログラムである。
【0089】
したがって、本発明の別の実施形態は、プロセッサによって実行されるときに本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、格納されているコンピュータプログラムを含んでいる記録媒体（またはデータ担体またはコンピュータ読取可能な媒体）である。データ担体、デジタル記録媒体または被記録媒体は、典型的に、有形である、かつ／または非一過性である。本発明の別の実施形態は、プロセッサと記録媒体を含んでいる、本明細書に記載されたような装置である。
【0090】
したがって、本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを表すデータストリームまたは信号シーケンスである。データストリームまたは信号シーケンスは例えば、データ通信接続、例えばインターネットを介して転送されるように構成されていてもよい。
【0091】
別の実施形態は、処理手段、例えば、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するように構成または適合されているコンピュータまたはプログラマブルロジックデバイスを含んでいる。
【0092】
別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するために、インストールされたコンピュータプログラムを有しているコンピュータを含んでいる。
【0093】
本発明の別の実施形態は、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためのコンピュータプログラムを（例えば、電子的にまたは光学的に）受信機に転送するように構成されている装置またはシステムを含んでいる。受信機は、例えば、コンピュータ、モバイル機器、記憶装置等であってもよい。装置またはシステムは、例えば、コンピュータプログラムを受信機に転送するために、ファイルサーバを含んでいてもよい。
【0094】
いくつかの実施形態では、プログラマブルロジックデバイス（例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）が、本明細書に記載された方法の機能の一部または全部を実行するために使用されてもよい。いくつかの実施形態では、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイは、本明細書に記載のいずれかの方法を実施するためにマイクロプロセッサと協働してもよい。一般的に、有利には、任意のハードウェア装置によって方法が実施される。
【符号の説明】
【0095】
１００ 顕微鏡システム
１１０ 顕微鏡
１１２ サンプルステージ
１１２ｘ、１１２ｙ 横方向移動
１１４ 光源
１２０ 撮像光学系
１２０ｚ 垂直方向移動
１２２，１２４，２２２，２２４ 対物レンズ
１２６ 対物レンズタレット
１３０，２３０ サンプルホルダ
１４０ ヒューマンマシンインタフェース
１４２，３４２ ディスプレイ
１４４ キーボード
１４６ コンピュータマウス
１５０ コントローラ
２３２ ウェル
２３１ スカート
２３３ 底板
２３４．１，２３６．１ 第１の横方向範囲
２３４．２，２３６．２ 第２の横方向範囲
２３８．１ 拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲
２３８．２ あらかじめ定めた垂直方向範囲
３５０，３５２，３５４ ソフトウェアボタン
３５６．１，３５６．２ メッセージ
３６０．１，３６０．２ 画像
４００，４１２，４１４，４２２，４２４ ステップ
４０２ ユーザー入力データ
４１０ 第１のモード
４２０ 第２のモード
ｄ 間隔
ｈ スカート高さ
ｘ、ｙ、ｚ 方向
１１０ 顕微鏡
１１２ サンプルステージ
１１２ｘ、１１２ｙ 横方向移動
１１４ 光源
１２０ 撮像光学系
１２０ｚ 垂直方向移動
１２２，１２４，２２２，２２４ 対物レンズ
１２６ 対物レンズタレット
１３０，２３０ サンプルホルダ
１４０ ヒューマンマシンインタフェース
１４２，３４２ ディスプレイ
１４４ キーボード
１４６ コンピュータマウス
１５０ コントローラ
２３２ ウェル
２３１ スカート
２３３ 底板
２３４．１，２３６．１ 第１の横方向範囲
２３４．２，２３６．２ 第２の横方向範囲
２３８．１ 拡張されたあらかじめ定めた垂直方向範囲
２３８．２ あらかじめ定めた垂直方向範囲
３５０，３５２，３５４ ソフトウェアボタン
３５６．１，３５６．２ メッセージ
３６０．１，３６０．２ 画像
４００，４１２，４１４，４２２，４２４ ステップ
４０２ ユーザー入力データ
４１０ 第１のモード
４２０ 第２のモード
ｄ 間隔
ｈ スカート高さ
ｘ、ｙ、ｚ 方向
【図1】
【図2a】
【図2b】
【図3a】
【図3b】
【図4】
【外国語明細書】