JP7126809B2 - 画像取得装置及び画像取得方法 - Google Patents

Description

本発明は、試料等の画像取得に用いられる画像取得装置及び画像取得方法に関する。

この種の画像取得装置として、例えば特許文献１に記載の画像取得装置がある。この画像取得装置は、試料のマクロ画像を取得するマクロ画像取得装置と、試料のミクロ画像を取得するミクロ画像取得装置とを備えて構成されている。マクロ画像取得装置は、スライドガラス上の試料のマクロ画像を取得し、取得したマクロ画像に基づいてミクロ画像を取得するためのスキャン条件（スキャン範囲や焦点取得情報等）を設定する。ミクロ画像取得装置は、マクロ画像に基づいて設定されたスキャン条件に応じた高倍率の対物レンズを備えている。ミクロ画像取得装置は、高倍率の対物レンズを用いて、スライドガラス上の試料の高倍率（高解像度）の画像を取得する。

また、上述したような画像取得装置に対して複数のスライドガラスを搬送する装置として、例えば特許文献２に記載のスライドガラス搬送装置がある。このスライドガラス搬送装置は、複数段にスライドガラスを保持するカセットからスライドガラスを取り出して所定の位置に搬送する装置である。スライドガラス搬送装置は、スライドガラスに係合する突起を備えた引出ハンドと、引出ハンドの前進、後退、上昇等の操作を行う駆動機構と、スライドガラスの進出位置に設けられた位置決めガイドとを備えて構成されている。

特開２０１３－１２７５７８号公報 国際公開第２００６／０９８４４２号パンフレット

上述のようなスライドガラス搬送装置は、多数のスライドガラスを画像取得装置に対して搬送し、画像取得装置において試料の画像取得を連続的に実行できるようにする点で有用である。しかしながら、画像取得装置に対してカセットを装着する際に、カセットの装着状態が安定しないことが考えらえる。カセットが画像取得装置に正しく装着されていない状態で画像取得装置を駆動させると、装置の故障を招くおそれがある。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、カセットの装着状態を事前に把握することができる画像取得装置及び画像取得方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係る画像取得装置は、スライドガラスに保持された試料の画像を取得する画像取得装置であって、スライドガラスを所定の配列方向に複数段に保持するカセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、カセット装着部に装着されたカセットとの間の距離を計測し、計測結果に基づく検出信号を出力する距離センサと、検出信号に基づいてカセット装着部に装着されたカセットの装着状態に関する状態情報を生成する情報生成部と、を備える。

この画像取得装置では、カセット装着部に装着されたカセットとの間の距離を距離センサによって計測する。カセット装着部に対してカセットが正常に装着されていない場合、距離センサによるカセットまでの距離の計測結果は、正常値に対して変動する。したがって、距離センサからの検出信号を解析することで、カセットの装着状態に関する状態情報を生成できる。状態情報を事前に把握することにより、カセットが正しく装着されていない状態で画像取得を実行してしまうことを防止でき、装置の故障を未然に防ぐことが可能となる。

また、カセット装着部は、カセットが挿抜される挿抜開口と、挿抜開口と反対側に位置する背面開口とを有し、距離センサは、背面開口を介してカセットの背面部分までの距離を計測する反射型距離センサであってもよい。このような構成により、カセットの装着と装着状態の検知とを簡単な構成で実現できる。

また、カセットは、スライドガラスを配列方向に対して仕切る仕切板を有し、距離センサは、仕切板までの距離を計測してもよい。この場合、カセットの装着状態の検知を正確に実施できる。

また、カセット装着部は、カセットの保持空間を放射状に複数有する回転ドラムを有し、情報生成部によって生成された状態情報に基づいて回転ドラムの動作を制御する動作制御部を更に備えていてもよい。この場合、回転ドラムの動作の制御により、カセットが正しく装着されていない状態で画像取得を実行してしまうことをより確実に防止できる。

また、カセット装着部は、回転ドラムが挿通する支柱を有し、距離センサは、支持部材を介して支柱に設けられていてもよい。この場合、回転ドラムに保持された異なるカセットに対して距離センサを共通で用いることができる。

また、カセットの背面には、金属部材が設けられており、カセット装着部は、金属部材に結合するマグネットを有していてもよい。これにより、簡単な構成でカセット装着部へのカセットの装着を実施できる。

また、情報生成部によって生成された状態情報に基づいてカセットの装着状態を表示する表示部を更に備えていてもよい。これにより、画像取得装置のユーザがカセットの装着状態を直ちに把握することが可能となる。

また、本発明の一側面に係る画像取得方法は、スライドガラスに保持された試料の画像を取得する画像取得方法であって、スライドガラスを所定の配列方向に複数段に保持するカセットをカセット装着部に装着する装着ステップと、カセット装着部に装着されたカセットとの間の距離を距離センサによって計測する計測ステップと、距離センサからの検出信号に基づいてカセット装着部に装着されたカセットの装着状態に関する状態情報を生成する生成ステップと、を備える。

この画像取得方法では、カセット装着部に装着されたカセットとの間の距離を距離センサによって計測する。カセット装着部に対してカセットが正常に装着されていない場合、距離センサによるカセットまでの距離の計測結果は、正常値に対して変動する。したがって、距離センサからの検出信号を解析することで、カセットの装着状態に関する状態情報を生成できる。状態情報を事前に把握することにより、カセットが正しく装着されていない状態で画像取得を実行してしまうことを防止でき、装置の故障を未然に防ぐことが可能となる。

また、カセット装着部は、カセットが挿抜される挿抜開口と、挿抜開口と反対側に位置する背面開口とを有し、計測ステップにおいて、距離センサにより、背面開口を介してカセットの背面部分までの距離を計測してもよい。このような構成により、カセットの装着と装着状態の検知とを簡単な構成で実現できる。

また、カセットは、スライドガラスを配列方向に対して仕切る仕切板を有し、計測ステップにおいて、距離センサにより、仕切板までの距離を計測してもよい。この場合、カセットの装着状態の検知を正確に実施できる。

また、カセット装着部は、カセットの保持空間を放射状に複数有する回転ドラムを有し、状態情報に基づいて回転ドラムの動作を制御する制御ステップを更に備えていてもよい。この場合、回転ドラムの動作の制御により、カセットが画像取得装置に正しく装着されていない状態で画像取得装置を駆動させてしまうことをより確実に防止できる。

また、状態情報に基づいてカセットの装着状態を表示する表示ステップを更に備えていてもよい。これにより、画像取得装置のユーザがカセットの装着状態を直ちに把握することが可能となる。

本発明によれば、カセットの装着状態を事前に把握することができる。

画像取得装置を含んで構成される画像取得システムの一例を示すシステム構成図である。 画像取得装置の一実施形態を示すブロック図である。 スライドガラスを保持するカセットの一例を正面側から示す斜視図である。 図３に示したカセットを背面側から示す斜視図である。 カセット装着部の一例を示す正面図である。 カセット装着検知部の一例を示すブロック図である。 カセット装着検知部の構成を示す概略図である。 画像取得装置の動作の一例を示すフローチャートである。 距離センサからの検出信号の解析例を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一側面に係る画像取得装置及び画像取得方法の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、画像取得装置を含んで構成される画像取得システムの一例を示すシステム構成図である。図１に示すように、画像取得システム１は、画像取得装置１１と、画像取得装置１１の動作を制御する制御用コンピュータ１２と、画像取得装置１１の操作に用いられる複数の操作用コンピュータ１３と、画像取得システム１で用いられる各種データを格納するデータサーバ１４とを備えている。この画像取得システム１は、設置場所が互いに異なる操作用コンピュータ１３を利用して画像取得装置１１を遠隔操作することにより、画像取得装置１１で生体サンプル等の試料のバーチャルスライド画像を取得し、当該バーチャルスライド画像に基づく試料の観察を各種施設で実施可能とするシステムである。

制御用コンピュータ１２及び操作用コンピュータ１３は、物理的には、ＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ、及びＣＰＵ等のプロセッサ（演算回路）を内蔵するコンピュータシステムである。制御用コンピュータ１２及び操作用コンピュータ１３は、例えばパーソナルコンピュータ、スマートデバイス、マイクロコンピュータ、或いはクラウドサーバなどである。また、制御用コンピュータ１２及び操作用コンピュータ１３は、ディスプレイなどの表示装置、キーボードやマウスといった入力装置等が接続されている。また、表示装置及び入力装置は、タッチスクリーン或いはスマートデバイスであってもよい。

画像取得装置１１と制御用コンピュータ１２とは、例えば施設内において同室に設置され、有線又は無線によって相互に情報通信可能に接続されている。データサーバ１４は、例えば画像取得装置１１及び制御用コンピュータ１２が設置された施設とは別のデータセンタ内に設置され、ネットワークＮを介して制御用コンピュータ１２と相互に情報通信可能に接続されている。操作用コンピュータ１３は、例えば任意の施設に設置され、ネットワークＮを介してデータサーバ１４と相互に情報通信可能に接続されている。なお、画像取得装置１１と制御用コンピュータ１２とは、それぞれ別施設或いは別室に設置されてもよい。また、データサーバ１４は、制御用コンピュータ１２と同じ施設に設置されてもよい。

制御用コンピュータ１２及び操作用コンピュータ１３は、ユーザからの画像取得装置１１における試料のスキャン条件等の入力を受け付け、入力された条件に基づいて画像取得装置１１の動作を制御する。また、制御用コンピュータ１２は、画像取得装置１１で取得した画像データ等の各種データをデータサーバ１４に送信する。制御用コンピュータ１２及び操作用コンピュータ１３は、データサーバ１４に保存されている各種データを参照し、画像取得装置１１で取得したバーチャルスライド画像をディスプレイに表示させる閲覧機能を有している。

次に、画像取得装置１１について説明する。図２は、画像取得装置の一実施形態を示すブロック図である。同図に示すように、画像取得装置１１は、カセット装着部２１と、スライドガラス取出部２２と、スライドガラス搬送部２３と、画像取得部２４と、画像処理部２５とを備えている。また、カセット装着部２１に対しては、カセット装着検知部３１と、識別コード読取部３２と、スライドガラス検知部３３とが設けられている。さらに、画像取得装置１１は、制御用コンピュータ１２或いは操作用コンピュータ１３からの制御に基づいて、これらの各構成要素の動作を制御する動作制御部３４を備えている。

カセット装着部２１は、複数のスライドガラスを保持するカセット４１が着脱自在に装着されるカセットホルダである。カセット４１は、図３及び図４に示すように、縦長の略直方体形状をなす樹脂製の筐体４２を備えている。筐体４２の一対の内側壁には、筐体４２の内側に向かって張り出す保持板４３，４３がそれぞれ設けられている。保持板４３，４３上にスライドガラスＧを載置することにより、スライドガラスＧが筐体４２の底面４４と平行な状態で保持される。

本実施形態のカセット４１では、３０段の保持板４３，４３がカセット４１の高さ方向に設けられており、３０枚のスライドガラスＧを一度に保持することが可能となっている。また、本実施形態では、１０段ごとに仕切板４５が配置され、仕切板４５の配置位置ではスライドガラスＧの保持間隔が他の位置に比べて広くなっている。これにより、目視でのスライドガラスＧの保持位置の把握が容易となっている。

一方の保持板４３と他方の保持板４３とは、筐体４２の中央部分で互いに離間した状態となっている。また、一方の保持板４３は、筐体４２の正面側に突出する突出部分４６と、突出部分４６の先端に設けられた爪部４７とを有している。突出部分４６の幅は、筐体４２の正面側に向かって狭くなっており、爪部４７は、先細りの突出部分４６の先端において上向きに設けられている。このような構成により、保持板４３，４３に載置された状態において、スライドガラスＧの底面（特に角部周辺）が十分な面積で保持板４３，４３から露出する。したがって、スライドガラスＧを保持板４３，４３から指で容易に取り外すことができる。

カセット４１の頂面４８には、識別カードＣを載置する載置部４９が設けられている。当該頂面の識別カードＣの一面側には、当該カセット４１を識別するための識別情報を文字列として含む識別コードが付与されている。識別コードは、バーコードであってもよく、ＱＲコード（登録商標）などの二次元コードであってもよい。識別カードＣには、識別コードが直接印字されていてもよく、識別コードが印字されたシールが貼り付けられていてもよい。載置部４９は、頂面４８の縁部に設けられた複数の爪部５０を有している。これらの爪部５０により、載置部４９に載置された識別カードＣの側面が保持されるようになっている。また、頂面４８の中央部分には、当該頂面４８の幅方向の全体にわたって一定の幅で窪み部５１が設けられている。この窪み部５１により、識別カードＣの中央部分が載置部４９から浮くので、識別カードＣを載置部４９から指で容易に取り外すことができる。

また、図４に示すように、カセット４１の背面５２の中央部分には、開口部５３が設けられている。開口部５３は、保持板４３，４３によるスライドガラスＧの保持領域に対応して、カセット４１の高さ方向に一定の幅で延在している。したがって、開口部５３が設けられている領域では、開口部５３を通してカセット４１の正面側から背面側を見通すことが可能となっている。また、カセット４１の背面５２において、開口部５３よりも下方の位置及び開口部５３よりも上方の位置には、カセット装着部２１へのカセット４１の装着に用いる金属プレート（金属部材）５４がそれぞれ設けられている。金属プレート５４は、例えばカセット４１の内部空間の幅と同程度の長さの帯状をなし、ネジ止めなどの締結手段によって筐体４２に固定されている。

図５は、カセット装着部２１の一例を示す正面図である。同図に示すように、カセット装着部２１は、複数のカセット４１を装着可能な回転ドラム６１を枠体Ｋ内に備えて構成されている。回転ドラム６１は、底板６２と、天板６３と、底板６２と天板６３との間に配置された複数のカセット保持板６４とを有している。回転ドラム６１の中心部分には、支柱６５が設けられている。支柱６５は、底板６２の中心部分及び天板６３の中心部分にそれぞれ設けられた開口に通されており、固定軸（回転しない軸）となっている。支柱６５は、円柱及び角柱のいずれであってもよい。

カセット保持板６４は、回転ドラム６１の中心軸周りに一定の位相角をもって放射状に配置されている。隣接するカセット保持板６４，４３間の空間は、上述したカセット４１の保持空間Ｓとなっている。本実施形態では、回転ドラム６１の周方向に１２箇所の保持空間Ｓが設けられている。カセット保持板６４が放射状に配置されているため、保持空間Ｓは、回転ドラム６１の外周側から奥側に向かって裾狭まりとなっている。また、保持空間Ｓの奥側において、隣り合うカセット保持板６４，６４の端部同士は、一定の間隔をもって離間している。これにより、各保持空間Ｓに対して、カセット４１が挿抜される挿抜開口７０Ａと、保持空間Ｓを挟んで挿抜開口７０Ａと反対側に位置する背面開口７０Ｂとが形成されている。これらの挿抜開口７０Ａ及び背面開口７０Ｂにより、保持空間Ｓの奥側の支柱６５の周面又は側面を回転ドラム６１の正面側から見通すことができるようになっている。

底板６２及び天板６３には、各保持空間Ｓの奥側となる位置にマグネット６６がそれぞれ設けられている。背面側を奥側に向けた状態でカセット４１（図３及び図４参照）を保持空間Ｓに差し込むことにより、カセット４１の背面側の上下の金属プレート５４が磁力によって保持空間Ｓの上下のマグネット６６に結合する。これにより、回転ドラム６１に対してカセット４１が着脱自在に保持される。なお、マグネット６６は、底板６２及び天板６３の少なくとも一方に設けられればよい。この場合、カセット４１の背面側には、マグネット６６の位置に対応するように金属プレート５４を設ければよい。

底板６２の下部には、回転ドラム６１を中心軸周りに一方向（例えば時計回り）に回転させるアクチュエータが設けられている。本実施形態の回転ドラム６１では、画像取得装置１１の正面側を向くようにカセット４１の装着位置Ｍ１が設定されている。図５の例では、装着位置Ｍ１において、枠体Ｋの窓から３つの保持空間Ｓにアクセス可能となっており、一度に３体のカセット４１を回転ドラム６１に装着できる。回転ドラム６１の回転により、保持空間Ｓに保持されたカセット４１は、装着位置Ｍ１を起点として、各種の検知を行う検知位置、及びカセット４１内のスライドガラスＧを取り出して画像取得部２４側に送る取出位置に順番に送られる。

また、天板６３は、中心側から放射状に延びてカセット保持板６４の上端を保持する複数の保持片６７を有している。保持片６７，６７間には、保持空間Ｓの平面形状に対応する切欠部６８が設けられている。この切欠部６８により、保持空間Ｓに保持された状態のカセット４１の頂面４８（すなわち、識別カードＣの載置部４９）を天板６３側から見通することができるようになっている。

図２に戻り、カセット装着検知部３１は、回転ドラム６１へのカセット４１の装着状態を検知する。カセット装着検知部３１は、例えば保持空間Ｓに保持されたカセット４１から支柱６５までの距離を検出する距離センサ６９を有し、当該距離センサ６９による検出結果に基づいてカセット４１の装着状態の良否を判断する。カセット装着検知部３１の更なる詳細は、後述する。

識別コード読取部３２は、識別カードＣに付与された識別コードの読み取りを行う。識別コード読取部３２は、例えば回転ドラム６１の上方に配置された識別コードリーダを有し、回転ドラム６１の回転によって検知位置に送られたカセット４１の頂面に載置されている識別カードＣから識別コードを読み取る。識別コード読取部３２は、読み取った識別コードに含まれるカセット４１の識別情報を画像処理部２５に出力する。

スライドガラス検知部３３は、カセット４１内のスライドガラスＧの保持位置及び／或いは保持状態を検知する。例えば回転ドラム６１の外方に配置された光電センサ７１を有し、回転ドラム６１の回転によって検知位置に送られたカセット４１内のスライドガラスＧの保持位置及び／或いは保持状態を検知する。光電センサ７１は、ビームセンサ、フォトエレクトリックセンサ、或いはレーザセンサとも称される。スライドガラス検知部３３は、検知した保持位置及び／或いは保持状態を示す保持情報をスライドガラス取出部２２に出力する。スライドガラス検知部３３は、検知した保持位置及び／或いは保持状態に異常がある場合には、報知手段による報知を行ってもよい。

スライドガラス取出部２２は、回転ドラム６１に保持されたカセット４１からスライドガラスＧを取り出す。スライドガラス取出部２２は、搬送ハンドなどの取出手段を備え、回転ドラム６１の回転によって取出位置に送られたカセット４１からスライドガラスＧを順番に取り出してスライドガラス搬送部２３に受け渡す。また、スライドガラス取出部２２は、画像取得部２４による画像取得を終えたスライドガラスＧをスライドガラス搬送部２３から受け取ってカセット４１内の元の保持位置に戻す。

スライドガラス取出部２２による搬送ハンドの駆動は、スライドガラス検知部３３から出力される保持情報に基づいて制御される。例えばスライドガラス取出部２２は、保持位置及び／或いは保持状態が正常であると検知されたスライドガラスＧのみを搬送ハンドによって取り出し、保持位置及び／或いは保持状態が異常であると検知されたスライドガラスＧの取り出しをスキップするようにしてもよい。

スライドガラス搬送部２３は、スライドガラス取出部２２から受け取ったスライドガラスＧを画像取得部２４に向けて搬送する。また、スライドガラス搬送部２３は、スライドガラスＧを画像取得部２４のマクロ画像取得位置とミクロ画像取得位置との間で搬送する。スライドガラス搬送部２３は、画像取得部２４による画像取得を終えたスライドガラスＧをスライドガラス取出部２２に受け渡す。

画像取得部２４は、スライドガラスＧに保持されている試料を撮像し、当該試料の画像を取得する。画像取得部２４は、例えばマクロ画像取得装置とミクロ画像取得装置とを備えて構成されている。マクロ画像取得装置は、スライドガラス搬送部２３によってマクロ画像取得位置に搬送されたスライドガラスＧのマクロ画像をマクロ画像取得用の撮像装置によって取得する。マクロ画像取得装置は、取得したマクロ画像に基づいてミクロ画像の取得範囲（スキャン範囲）及び焦点計測位置等を設定する。

ミクロ画像取得装置は、スライドガラス搬送部２３によってミクロ画像取得位置に搬送されたスライドガラスＧのミクロ画像をミクロ画像取得用の撮像装置によって取得する。ミクロ画像取得装置は、例えば４０倍、８０倍、或いは１００倍といった高倍率の対物レンズを用い、マクロ画像取得装置で設定されたスキャン範囲及び焦点計測位置に基づいて試料のフォーカスマップを作成する。ミクロ画像取得装置は、作成したフォーカスマップに基づいて試料に対する対物レンズの高さを制御し、スキャン範囲内のミクロ画像をミクロ画像取得用の撮像装置によって取得する。画像取得部２４は、マクロ画像取得装置で取得したマクロ画像のデータ、ミクロ画像取得装置で取得したミクロ画像のデータ、スキャン範囲及びフォーカスマップ等のデータを画像処理部２５に出力する。

ミクロ画像装置におけるスキャン方式は、エリアイメージセンサを用いたストロボスキャン方式であってもよく、ラインスキャンセンサを用いたラインスキャン方式であってもよい。また、スキャン範囲内でスライドガラスの移動、停止、及び撮像を繰り返し実行するストップ・アンド・ゴー方式であってもよい。

画像処理部２５は、画像取得部２４で取得した画像を処理する部分である。画像処理部２５は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Applications Specific Integrated Circuit）、或いはマイクロコンピュータなどのコンピュータシステムによって構成されている。画像処理部２５は、画像取得装置１１から受け取ったマクロ画像データ及びミクロ画像データを合成し、試料のバーチャルスライド画像を生成する。画像処理部２５は、生成したバーチャルスライド画像を識別コード読取部３２から受け取ったカセット４１の識別情報と関連付け、スキャン範囲及びフォーカスマップ等のデータと共に制御用コンピュータ１２経由でデータサーバ１４に格納する。

続いて、上述したカセット装着検知部３１について更に詳細に説明する。

図６は、カセット装着検知部３１の一例を示すブロック図である。同図に示すように、カセット装着検知部３１は、上述した距離センサ６９と、情報生成部８１と、表示部８２とによって構成されている。

距離センサ６９は、カセット装着部２１に装着されたカセット４１との間の距離を計測するセンサである。距離センサ６９は、例えば距離計測センサ（PSD：Position Sensitive Detector）と、赤外光源とを備えて構成された赤外反射型検知センサである。この距離センサ６９は、三角法に基づいて距離計測センサから測定対象までの距離を計測し、計測結果に基づく検出信号を出力する。なお、距離センサ６９は、三角測距方式のセンサに限らず、光源からの投光が測定対象によって反射し受光されるまでの時間を計測し、演算処理により距離を換算するタイム・オブ・フライト方式のセンサなど、他の測距方式のセンサでもよい。

本実施形態では、距離センサ６９は、装着位置Ｍ１において枠体Ｋの窓からアクセス可能な３つの保持空間Ｓ（図５参照）から挿抜開口７０Ａ及び背面開口７０Ｂを介してそれぞれ見通せるように、支柱６５の周面又は側面に３箇所に設けられている。距離センサ６９は、図７に示すように、カセット装着部２１に装着されたカセット４１の仕切板４５（ここでは下段側の仕切板４５）の高さと略一致する高さとなるように、支持部材８３を介して支柱６５に固定されている。距離センサ６９は、赤外光源から検査光Ｌ１を出射し、カセット装着部２１の背面開口７０Ｂ（図５参照）及びカセット４１の開口部５３を通って仕切板４５で反射した検査光Ｌ１の反射光Ｌ２を検出する。距離センサ６９は、検出した反射光Ｌ２の強度に応じた検出信号（例えば電圧値或いは電流値）を情報生成部８１に出力する。

情報生成部８１は、カセット装着部２１に装着されたカセット４１の装着状態に関する状態情報を生成する信号処理回路である。情報生成部８１は、物理的には、例えばマイクロコンピュータなどのコンピュータによって構成されている。情報生成部８１は、距離センサ６９から受け取った検出信号を解析し、カセット４１の装着状態の異常の有無を検知する。情報生成部８１は、検出信号の解析の結果、例えばカセット４１が正常に装着されたと判断した場合には、正常装着を示す状態情報を生成する。一方、情報生成部８１は、検出信号の解析の結果、例えばカセット４１が装着途中の状態であると判断した場合には、装着途中を示す状態情報を生成する。情報生成部８１は、生成した状態情報を動作制御部３４に出力する。

動作制御部３４は、情報生成部８１から受け取った状態情報に基づいて回転ドラム６１の動作を制御する。動作制御部３４は、情報生成部８１からカセット４１の装着状態が正常である旨の状態情報を受け取った場合には、回転ドラム６１の回転を許容する。この場合、ユーザによる操作等を契機として、カセット装着部２１に装着されたカセット４１が装着位置Ｍ１から検査位置及び取出位置に送られる。一方、動作制御部３４は、情報生成部８１からカセット４１の装着状態が異常である旨の状態情報を受け取った場合には、回転ドラム６１の回転を禁止する。この場合、カセット４１が正常に再装着されるまで、回転ドラム６１の回転は行われない。

また、動作制御部３４は、情報生成部８１から受け取った状態情報に基づいて表示部８２を制御する。表示部８２は、例えば図５に示すように、カセット装着部２１における枠体Ｋの窓の上方、すなわち、カセット４１の装着位置Ｍ１の上方に設けられている。表示部８２は、例えば各保持空間Ｓに対応する複数のランプを有している。図５の例では、回転ドラム６１に計１２箇所の保持空間Ｓが設けられ、装着位置Ｍ１において枠体Ｋの窓から３つの保持空間Ｓにアクセス可能となっている。これに対応して、表示部８２では、３つのランプからなる列が４段に配置されている。

表示部８２における状態情報の表示方法については、特に制限はない。動作制御部３４は、例えば情報生成部８１からカセット４１の装着途中を示す状態情報を受け取った場合に、表示部８２の各ランプを点滅させてもよい。また、動作制御部３４は、例えば情報生成部８１からカセット４１の正常装着を示す状態情報を受けた場合に、表示部８２の各ランプを点灯さてもよい。さらに、動作制御部３４は、例えば各ランプの点灯及び消灯によって状態情報を表示してもよく、各ランプの点灯色によって状態情報を表示してもよい。

続いて、画像取得装置１１の動作について説明する。

図８は、画像取得装置１１の動作の一例を示すフローチャートである。同図に示すように、画像取得装置１１では、試料のバーチャルスライド画像の取得に先立って、カセット装着部２１へのカセット４１の装着状態を検知するための一連の処理がカセット装着検知部３１によって実行される。この処理では、まず、カセット装着部２１へのカセット４１の装着がなされる（ステップＳ０１：装着ステップ）。ステップＳ０１では、カセット保持板６４，６４間の保持空間Ｓに向けて挿抜開口７０Ａからカセット４１を挿入し、カセット４１の背面の金属プレート５４をカセット装着部２１側のマグネット６６に結合させる。

カセット４１の装着後、装着位置Ｍ１において保持空間Ｓに保持されたカセット４１に対し、距離センサ６９による距離の計測が行われる（ステップＳ０２：計測ステップ）。このステップＳ０２では、距離センサ６９により、カセット装着部２１の背面開口７０Ｂ及びカセット４１の開口部５３を介してカセット４１の仕切板４５までの距離を計測する。次に、情報生成部８１において距離センサ６９から出力される検出信号の解析が行われ、カセット４１の装着状態が検知される（ステップＳ０３：解析ステップ）。そして、情報生成部８１により、カセット４１の装着状態に関する状態情報が生成される（ステップＳ０４：解析ステップ）。ステップＳ０４では、情報生成部８１によってカセット４１が装着途中の状態であると判断された場合には、装着途中を示す状態情報が生成される。また、情報生成部８１によってカセット４１が正常に装着されたと判断されたた場合、正常装着を示す状態情報が生成される。

状態情報が生成されると、当該状態情報に基づいて表示部８２への状態情報の表示及び回転ドラム６１の制御がなされる（ステップＳ０５：表示ステップ及び制御ステップ）。ステップＳ０５では、動作制御部３４によって表示部８２の各ランプの点灯・消灯などが制御され、各保持空間Ｓに保持されたカセット４１の保持状態が外部に報知される。例えば情報生成部８１でカセット４１の装着途中を示す状態情報が生成された場合には、動作制御部３４により表示部８２の各ランプが点滅する。また、例えば情報生成部８１でカセット４１の正常装着を示す状態情報が生成された場合には、動作制御部３４により表示部８２の各ランプが点灯する。また、ステップＳ０５では、カセット４１の装着状態が正常である場合には、回転ドラム６１の回転が許容され、カセット４１の装着状態が異常である場合には、回転ドラム６１の回転が禁止される。なお、ステップＳ０５において、表示ステップ及び制御ステップの一方のみを実行するようにしてもよい。

以下、カセット装着検知部３１によるカセット４１の装着状態の検知例について説明する。

図９は、距離センサからの検出信号の解析例を示す図である。同図では、距離センサ６９の検出信号の出力特性が示されており、横軸が距離センサ６９から計測対象物までの距離、縦軸が出力電圧となっている。この例では、距離センサ６９の計測範囲は、例えば１ｃｍ～１５ｃｍ程度となっている。この範囲では、計測対象物までの距離が大きくなる程、距離センサ６９から出力される電圧の値が小さくなる。

情報生成部８１は、例えば距離センサ６９とのカセット４１との間の距離が５ｃｍ以下となった場合に、カセット装着部２１の保持空間Ｓに対してカセット４１が装着途中であると判断してもよい。この場合、距離センサ６９からの出力電圧の閾値（第１の閾値）を例えば１Ｖに設定する。そして、距離センサ６９からの出力電圧が１Ｖ以上になった場合に、情報生成部８１が装着途中を示す状態情報を生成する。

また、情報生成部８１は、例えば距離センサ６９とのカセット４１との間の距離が２ｃｍ以下となった場合に、カセット装着部２１の保持空間Ｓに対してカセット４１が正常に装着されたと判断してもよい。この場合、距離センサ６９からの出力電圧の閾値（第２の閾値）を例えば１．８Ｖに設定する。そして、距離センサ６９からの出力電圧が１．８Ｖ以上になった場合に、情報生成部８１が正常装着を示す状態情報を生成する。情報生成部８１は、距離センサ６９からの出力電圧が第１の閾値以上第２の閾値未満、すなわち、１Ｖ以上１．８Ｖ未満になった場合に、カセット４１が装着途中及び／或いは異常装着（差し込み不足等）であることを示す状態情報を生成する。

以上説明したように、画像取得装置１１では、カセット装着部２１に装着されたカセット４１との間の距離を距離センサ６９によって計測する。カセット装着部２１に対してカセット４１が正常に装着されていない場合、距離センサ６９によるカセット４１までの距離の計測結果は、正常値に対して変動する。したがって、距離センサ６９からの検出信号を解析することで、カセット４１の装着状態に関する状態情報を生成できる。状態情報を事前に把握することにより、カセット４１が正しく装着されていない状態で画像取得を実行してしまうことを防止でき、装置の故障を未然に防ぐことが可能となる。

また、画像取得装置１１では、カセット装着部２１において、カセット４１が挿抜される挿抜開口７０Ａと、挿抜開口７０Ａと反対側に位置する背面開口７０Ｂとを有している。そして、距離センサ６９は、背面開口７０Ｂを介してカセット４１の背面部分までの距離を計測する反射型距離センサとなっている。このような構成により、挿抜開口７０Ａからカセット４１を容易に装着できると共に、背面開口７０Ｂを介して距離センサ６９による距離の計測を実施できる。したがって、カセット４１の装着と装着状態の検知とを簡単な構成で実現できる。

また、画像取得装置１１では、カセット４１がスライドガラスＧを配列方向に対して仕切る仕切板４５を有し、距離センサ６９は、仕切板４５までの距離を計測する。これにより、カセット４１の装着状態の検知を正確に実施できる。

また、画像取得装置１１では、カセット装着部２１がカセット４１の保持空間Ｓを放射状に複数有する回転ドラム６１を有し、動作制御部３４が情報生成部８１によって生成された状態情報に基づいて回転ドラム６１の動作を制御する。このような回転ドラム６１の動作の制御により、カセット４１が正しく装着されていない状態で画像取得を実行してしまうことをより確実に防止できる。

また、画像取得装置１１では、カセット装着部２１に回転ドラム６１が挿通する支柱６５が設けられており、距離センサ６９が支柱６５の周面又は側面に設けられている。このため、回転ドラム６１に保持された異なるカセット４１に対して距離センサ６９を共通で用いることができる。カセット４１毎に距離センサ６９を設けなくて済むため、カセット４１の製造コストの低減化が図られる。

また、本実施形態では、カセット４１の背面に金属プレート５４が設けられており、カセット装着部２１には、金属プレート５４に結合するマグネット６６が設けられている。これにより、簡単な構成でカセット装着部２１へのカセット４１の装着を実施できる。マグネット６６は、回転ドラム６１の底板６２及び天板６３に設けられ、カセット４１がマグネット６６によって上下で結合されるので、装着の安定性も確保できる。

また、画像取得装置１１では、情報生成部８１によって生成された状態情報に基づいてカセット４１の装着状態を表示する表示部８２が設けられている。これにより、画像取得装置１１のユーザが表示部８２による報知によってカセット４１の装着状態を直ちに把握することが可能となる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、図７に示したように、距離センサ６９の高さを下段側の仕切板４５の高さに合わせているが、距離センサ６９の高さを上段側の仕切板４５の高さに合わせるようにしてもよい。また、距離センサ６９は、必ずしも仕切板４５の高さに合わせなくてもよく、距離センサ６９から出射する検査光Ｌ１をカセット４１の背面側の壁部の任意の位置に照射させるようにしてもよい。

さらに、上記実施形態では、回転ドラム６１の装着位置Ｍ１に位置する３つの保持空間Ｓに保持されているカセット４１のそれぞれに対して３体の距離センサ６９を配置しているが、カセット４１内のスライドガラスＧがスライドガラス取出部２２によって取り出される取出位置に位置するカセット４１に対して距離センサ６９を配置してもよい。取出位置にあるカセット４１の装着状態を検知することで、カセット４１が正しく装着されていない状態でスライドガラスＧの取り出しを実行してしまうことを防止でき、搬送ハンドなどの故障を防ぐことが可能となる。

１１…画像取得装置、２１…カセット装着部、３４…動作制御部、４１…カセット、４５…仕切板、５４…金属プレート（金属部材）、６１…回転ドラム、６５…支柱、６６…マグネット、６９…距離センサ、７０Ａ…挿抜開口、７０Ｂ…背面開口、８１…情報生成部、８２…表示部、８３…支持部材、Ｇ…スライドガラス、Ｓ…保持空間。

Claims (10)

1. スライドガラスに保持された試料の画像を取得する画像取得装置であって、
   前記スライドガラスを所定の配列方向に複数段に保持するカセットが着脱自在に装着されるカセット装着部と、
   前記カセット装着部に装着された前記カセットとの間の距離を計測し、計測結果に基づく検出信号を出力する距離センサと、
   前記検出信号に基づいて、前記カセット装着部に装着された前記カセットの装着状態に関し、前記カセットが正常装着であることを示す情報及び前記カセットが装着途中であることを示す情報を含む状態情報を生成する情報生成部と、を備え、
   前記カセット装着部は、前記カセットの保持空間を放射状に複数有する回転ドラムと、前記回転ドラムが挿通する支柱と、を有し、
   前記情報生成部によって生成された前記状態情報に基づいて前記回転ドラムの動作を制御する動作制御部を更に備え、
   前記距離センサは、支持部材を介して前記支柱に設けられている画像取得装置。
2. 前記カセット装着部は、前記カセットが挿抜される挿抜開口と、前記挿抜開口と反対側に位置する背面開口とを有し、
   前記距離センサは、前記背面開口を介して前記カセットの背面部分までの距離を計測する反射型距離センサである請求項１記載の画像取得装置。
3. 前記カセットは、前記スライドガラスを前記配列方向に対して仕切る仕切板を有し、
   前記距離センサは、前記仕切板までの距離を計測する請求項１又は２記載の画像取得装置。
4. 前記カセットの背面には、金属部材が設けられており、
   前記カセット装着部は、前記金属部材に結合するマグネットを有している請求項１～３のいずれか一項記載の画像取得装置。
5. 前記情報生成部によって生成された前記状態情報に基づいて前記カセットの装着状態を表示する表示部を更に備えた請求項１～４のいずれか一項記載の画像取得装置。
6. スライドガラスに保持された試料の画像を取得する画像取得方法であって、
   前記スライドガラスを所定の配列方向に複数段に保持するカセットをカセット装着部に装着する装着ステップと、
   カセット装着部に装着された前記カセットとの間の距離を距離センサによって計測する計測ステップと、
   前記距離センサからの検出信号に基づいて、前記カセット装着部に装着された前記カセットの装着状態に関し、前記カセットが正常装着であることを示す情報及び前記カセットが装着途中であることを示す情報を含む状態情報を生成する生成ステップと、を備え、
   前記カセット装着部は、前記カセットの保持空間を放射状に複数有する回転ドラムと、前記回転ドラムが挿通する支柱と、を有し、
   前記生成ステップにおいて生成された前記状態情報に基づいて前記回転ドラムの動作を制御する制御ステップを更に備え、
   前記距離センサは、支持部材を介して前記支柱に設けられている画像取得方法。
7. 前記カセット装着部は、前記カセットが挿抜される挿抜開口と、前記挿抜開口と反対側に位置する背面開口とを有し、
   前記計測ステップにおいて、前記距離センサにより、前記背面開口を介して前記カセットの背面部分までの距離を計測する請求項６記載の画像取得方法。
8. 前記カセットは、前記スライドガラスを前記配列方向に対して仕切る仕切板を有し、
   前記計測ステップにおいて、前記距離センサにより、前記仕切板までの距離を計測する請求項６又は７記載の画像取得方法。
9. 前記カセットの背面には、金属部材が設けられており、
   前記カセット装着部は、前記金属部材に結合するマグネットを有している請求項６～８のいずれか一項記載の画像取得方法。
10. 前記状態情報に基づいて前記カセットの装着状態を表示する表示ステップを更に備えた請求項６～９のいずれか一項記載の画像取得方法。

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