专利名称：载物台系统及显微镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及适合应用于(例如)通过放大来观察生物样本(活体样本)的领域的载物台系统和显微镜。
背景技术：
迄今，已提出了一种载物台系统，其中，在安放载玻片的载物台上设置了用于定位载玻片的L形构件和用于将载玻片倚靠着L形构件按压的夹具，且载玻片以被夹在L形构件与夹具之间的这种方式被固定于载物台上预定位置处。(例如，参见日本专利公开第 2009-63753号(第0023段，图4)和日本专利公开第2008-262100号(图6))。
发明内容
同时，在上述载物台系统中，L形构件和夹具被配置成按压具有一定厚度的载玻片的一个侧面或一角；从而，夹具的厚度被设定为大致等于或略小于载玻片的厚度。因此，如图IA所示，在载物台系统115中，通过将夹具150倚靠着载玻片SG的侧面或者一角按压来固定安放在载物台141上的载玻片SG。同时，在实践中，通过密封介质MD固定的样本以被夹在载玻片SG和盖玻片CG之间的方式来固定。在这种情况下，如图IB所示，盖玻片CG与密封介质MD在某些情况下会在突出于载玻片SG的状态中被固定。在这种情况下，在载物台系统115中，如图IC所示，试图通过夹具150固定载玻片 SG可能会导致夹具150与突出在载玻片SG的侧表面上的密封介质MD接触，并抬高载玻片 SG。因此，将载玻片SG固定在预定位置处会变得极为困难。因此，期望提供一种载物台系统和显微镜，使得可提高在载玻片固定中的准确度。根据本技术的一个实施方式，提供了一种载物台系统，包括载物台，用于在其上安放载玻片；凸出块，以大于载玻片的厚度凸出于载物台的用于放置载玻片的表面侧；按压块，被设置在用于载物台的用于放置载玻片的表面上，比载玻片厚，且朝向凸出块按压被放置在其本身与凸出块之间的载玻片。另外，根据本技术的另一实施方式，提供了一个显微镜，包括载物台，用于在其上安放载玻片；凸出块，以大于载玻片的厚度凸出于载物台的用于放置载玻片的表面侧；按压块，被设置在载物台的用于放置载玻片的表面上，比载玻片厚，且朝向凸出块按压被放置在其本身与凸出块之间的载玻片；以及透镜，对被放置在载玻片上的样本进行放大，其中， 载玻片安放在载物台上。这确保了，即使在密封介质和盖玻片从载玻片突出的情况下，由于凸出块和按压块比载玻片厚，因此也能够降低凸出块或按压块可能骑在载玻片使得难以将载玻片固定在预定固定位置的情况的风险。 根据本技术的实施方式，即使在密封介质和盖玻片凸出于载玻片的情况下，由于凸出块和按压块比载玻片厚，所以可降低凸出块或按压块可能骑在载玻片上使得难以将载玻片固定在预定固定位置的情况的风险。因此，实现了使得可提高在载玻片的固定上的准确度的载物台系统和显微镜。
图IA至图IC是示出通过根据现有技术的载物台系统来固定载玻片的方式的示意图；图2是示出显微镜系统构造的示意图；图3是示出供给臂和释放臂的构造的示意图；图4是示出载物台系统的结构(1)的示意图；图5是示出载物台系统的结构O)的示意图；图6A和图6B示出说明移动L形夹具的方式的示意图；图7A及图7B是示出开状态和闭状态的示意图；图8是示出防移动引导件的结构(1)的示意图；图9是示出防移动引导件的结构O)的示意图；图10是示出数据处理单元的结构的示意图；图11是示出CPU的功能结构的示意图；图12A和图12B是示出在检测到误差时释放载玻片的情况(1)的示意图；图13A和图13B是示出在检测到误差时释放载玻片的情况O)的示意图；图14是示出生物样本拍摄处理流程的流程图；以及图15是示出通过根据本发明的实施方式的载物台系统固定载玻片的示意图。
具体实施例方式现在，将在下面描述本技术的一些实施方式。附带地，将以下列顺序进行描述。1.第一实施方式2.其他的实施方式<1.第一实施方式>[1-1.显微镜系统的结构]图2示出了根据本发明一个实施方式的显微镜系统1。该显微镜系统1除显微镜 2和加载装置3之外还包括具有个人计算机等的数据处理单元4 (图10)。显微镜2以预定倍率放大载玻片SG上设置的生物样本并拍摄该生物样本。加载装置3将载玻片SG安放(加载)在显微镜2的载物台上并从载物台释放(卸载)载玻片 SG。数据处理单元4控制显微镜2和加载装置3的组件，并获取显微镜2所拾取的图像。在载玻片SG上设置有生物样本，该生物样本中具有结缔组织(如血液)或上皮组织或这两者的组织切片或涂抹细胞。生物样本通过密封介质MD被固定在载玻片SG上、处于被盖玻片CG覆盖的状态下。附带地，生物样本根据需要不仅可经受以HE (苏木精-曙红) 染色、吉式(Giemsa)染色、柏式(Papanicolaou)染色等为代表的普通染色，还可以经受诸如FISH(荧光原位杂交)、酶抗体方法(enzyme-antibody method)等的荧光染色。在显微镜2中，在基座部11的上表面IlA上预定位置处设置框架部12和透射照明部13。框架部12具有支撑部12B并通常呈L形，该支撑部从支柱部12A的上部侧的一端在与基座部11水平的方向(Y轴负方向)上延伸，该支柱部在垂直于基座部11的上表面 IlA的方向(Z轴正方向)上延伸。支柱部12A形成有在Z轴方向上延伸的引导件12C，从而设置了当与引导件12C啮合时可在Z轴方向上移动的载物台单元14。载物台单元14包括载玻片SG被安放在其上的载物台系统15以及载物台驱动机构16，该载物台驱动机构在X轴和Y轴方向移动载物台系统15并在Z轴方向沿引导件12C移动载物台系统15及其本身。支撑部12B在透射照明部13的垂直线位置处设置有透镜系统17，该透镜系统具有与垂直线相符合的光轴。图像传感元件18被设置在透镜系统17的光轴上并且在透镜系统 17的上侧(Z轴正方向侧)。透镜系统17具有包括物镜和成像透镜的多个透镜，并以预定的倍率对载物台系统15上安放的载玻片SG上所设置的并由透射照明部13照明的生物样本进行放大。图像传感元件18被配置成使得由透镜系统17放大的图像形成在图像感应面上，据此可拾取图像。另一方面，加载装置3设置有与显微镜2的基座部11结合的基座部21。在基座部21的上表面21A上，在预定的基准位置处具有中心点的圆的圆周上，设置了五个托架设置基座23，在每个托架设置基座23上设置了将载玻片SG存储在其中的托架22或能够将多个载玻片SG存储在其中的载玻片盒(未示出)。托架22包括供给托架22A和释放托架22B，在每一个供给托架22A中用作拍摄对象的载玻片SG被设置在其中；已被拍摄的载玻片SG为了释放而从载物台系统15重新回到每个释放托架中。在这种情况下，供给托架22A和释放托架22B被分别设置在上侧和下侧， 其间具有预定间隔。此外，在基座部21上的基准位置处设置了加载机构24，设置在供给托架22k中的载玻片SG通过该加载机构被安放(加载)在载物台系统15上并且已被拍摄的载玻片SG 通过该加载机构从载物台系统15返回(卸载)到释放托架22B中。加载机构M包括供给臂24A、释放臂MB、垂直移动部24C和转向部MD。在加载机构M中设置了可相对于作为旋转中心的在基座21上的基准位置转向的转向部MD，并且在转向部24D上设置了用于在垂直方向(Z轴方向)上移动供给臂24A和释放臂MB的垂直移动部MC。每个供给臂24A和释放臂24B被构造成如图3所示，其中垂直移动部固定表面 31a(其是大致为扁平长方体的臂基座部31的侧表面)被连接至垂直移动部MC。这种结构允许供给臂24A和释放臂24B通过垂直移动部24C在垂直方向(Z轴方向)上移动。臂基座部31设置有根据数据处理单元4的控制进行操作的驱动部32。设置了可以根据驱动部32的操作在与垂直移动部固定表面31a正交的方向上移动的板状臂平动部 33。该臂平动部33具有通过向上(在Z轴正方向)弯曲在与垂直移动部固定表面31a 这一侧相对的一侧上的末梢部而形成的载玻片保持部33a，在这种方式中，载玻片SG可以被载玻片保持部33a所容纳。此外，在板状臂平动部33上，臂夹34设置在以大于载玻片SG的较短(较小)边的长度的距离与载玻片保持部33a间隔的位置处。臂夹34根据夹具电机35的操作可在与垂直移动部固定表面31a正交的方向上移动，该夹具电机根据数据处理单元4的控制进行操作。另外，臂基座部31在与垂直移动部固定表面31a相对的表面侧上设置有防脱落引导件36，该防脱落引导件具有间隔略大于载玻片SG的较长(较大)边的长度的引导件。如上所述的构造，供给臂24A通过将载玻片SG夹在载玻片保持部33a和臂夹34 之间来夹住被设置在供给托架22A中的载玻片SG，并将该载玻片SG安放在载物台系统15 上。释放臂24B通过将载玻片SG夹在载玻片保持部33a和臂夹34之间来夹住被安放在载物台系统15中的载玻片SG，并将该载玻片SG释放到释放托架22B中。[1-2.载物台系统的结构]同时，显微镜2中的载物台系统15被设计成使得可在预定位置固定载玻片SG。具体地，载物台系统15具有这样的结构，其中，如图4和图5所示，通过载物台驱动机构16来支持沿X-Y平面是扁平的大致长方体形状的载物台41。载物台41设置有在Z轴方向穿透载物台41的开口 41b。该开口 41b包括孔(下文中也称为载玻片孔)41c(由图4中虚线所示的部分)，孔41c的大小能够使得当载玻片 SG被安放在载物台41上时仅载玻片SG的四个角部分地搭在载物台41上。另外，开口 41b 包括在供给臂24A将载玻片SG安放在载物台41上时确保用作通道的空间的孔。载物台41在加载机构M侧上的中央设置有臂通道槽41d，该臂通道槽41d具有略大于供给臂24A和释放臂24B侧面宽度的宽度并在Z轴方向具有预定厚度。设置臂通道槽 41d以确保在供给臂24A将载玻片SG安放在载物台41上时和在释放臂24B释放载玻片SG 时用作通道的空间。高于载玻片SG厚度的大致为实心圆柱形的凸起42，以从载玻片孔41c的在X轴负方向侧上的较短(较小)边部分地突出至载玻片孔41c侧的方式，从载物台41的上表面 41a凸出。另外，在靠近载玻片孔41c的在Y轴负方向侧上的较长(较大)边的臂通道槽41d 的左边和右边，高于载玻片SG的厚度的大致实心圆柱形的凸起43和44，以在一定程度上突出至载玻片孔41c侧的方式，从载物台41的上表面41a凸出。这些凸起42、43和44在将载玻片SG固定在载物台41上的过程中用作固定位置的基准。载物台41在相对于开口 41b的Y轴正方向侧上的预定位置处设置有具有预定宽度和预定厚度的槽(下文中也称为凸轮槽)。在该凸轮槽41e中设置了扁平板状凸轮板45， 该扁平板状凸轮板在宽度和厚度上大体上等于凸轮槽41e，且比载物台41在X轴方向的长度短。此外，载物台41以载物台41的在Y轴正方向侧上的侧面的一部分凹进的这种方式形成有电机和齿轮设置槽41f。电机46和齿轮组47被设置在电机和齿轮设置槽41f内。通过数据处理单元4的控制来旋转地驱动电机46。齿轮组47通过接收电机46的旋转运动并与设置在凸轮板45的侧面的螺旋槽4 啮合而使凸轮板45在凸轮槽41e内在 X轴方向上往复运动。换言之，电机46通过齿轮组47使凸轮板45在X轴方向上往复运动。凸轮板45在左侧和右侧上设置有在X轴方向上延伸的通孔45b和45c。在这些通孔45b和45c中插入了被设置为从防脱板(disengagement preventive plates) 48和49 延伸至载物台41的销子，防脱板均设置在载物台41的预定位置处使得从Z轴正方向侧覆盖一部分凸轮板45。因此，防脱板48和49可以防止凸轮板45从凸轮槽41e脱离。另外，凸轮板45沿X轴正方向上依次设置有倾斜孔45d、支轴孔45e、支轴孔45f、 倾斜孔45g和倾斜槽45h。倾斜孔45d和倾斜孔45g均大致以三角形来形成，其中，以在Y 轴负方向侧上的表面倾斜而在Y轴正方向侧上的表面平行于X轴的这种方式使得孔的大小沿着X轴正方向变窄。支轴孔4 和45f均以沿X轴延伸的跑道状形状形成。倾斜槽4 大致以三角形来形成，其中，凸轮板45的在Y轴负方向侧上的侧面沿X轴正方向朝Y轴负方向侧倾斜。在凸轮板45上，设置有比载玻片SG厚且大致L形的L形夹具50和51以及比载玻片SG厚且大致U形的U形夹具52。L形夹具50以大致L形来形成，其中，基本上平行于X轴的板状部50a和基本上平行于Y轴的板状部50b互相成直角来形成。L形夹具50的板状部50a和50b被设置为具有这样的长度，即，在稍后描述的“开状态”中末端50c相对于载玻片孔41c的Y轴正方向侧上的长边被定位在Y轴正方向侧(外侧)，而在稍后描述的“闭状态”中末端50c相对于该长边被定位在Y轴负方向侧(内侧)。另外，末端50c被倾斜成朝Z轴正方向侧延伸。L形夹具50具有设置在靠近板状部50a的一个末端的位置处的支轴孔50d，并且该支轴孔50d以L形夹具50可以以作为旋转中心的支轴61中心转向的这种方式与凸出于载物台41并插入进凸轮板45内的支轴孔45e的支轴61啮合。此外，L形夹具50设置有介于板状部50a和板状部50b之间的凸轮从动件孔50e， 并且抵接凸轮板45中的倾斜孔45d的倾斜表面的凸轮从动件62与凸轮从动件孔50e啮合。另外，L形夹具50形成有凸部50f，使得板状部50b的在X轴负方向侧上的侧面以凸出的形状形成。此外，其一端固定至载物台41的弹簧71，以通过在弹簧71收缩方向 (大致在X轴正方向)上作用的偏置力大致在X轴正方向上稳定地拉动板状部50b的这种方式，以其另一端附接至L形夹具50的板状部50b、在凸部50f的相对侧上。弹簧71的偏置力被设置成这种程度的一个力，即，即使在盖玻片CG被L形夹具50 的末端50c按压时盖玻片CG仍不会破碎。L形夹具51大致以L形状来形成，其中基本上平行于X轴的板状部51a与基本上平行于Y轴的板状部51b互相成直角形成。L形夹具51的板状部51a和51b被设置为具有这样的长度，即，在稍后描述的开状态中末端51c相对于载玻片孔41c的Y轴正方向侧上的较长边被定位在外侧，并且在稍后描述的闭状态中末端51c相对于该较长边被定位在内侧。另外，末端51c被倾斜成使得朝向Z轴正方向侧延伸。L形夹具51具有设置在靠近板状部51a —端的位置处的支轴孔51d，并且该支轴孔51d以L形夹具51可以以作为旋转中心的支轴63的中心转向的方式与凸出于载物台41 并插入进凸轮板45内的支轴孔45f的支轴63啮合。 此外，L形夹具51形成有介于板状部51a和板状部5 Ib之间的凸轮从动件孔51 e， 并且抵接凸轮板45中的倾斜孔45g的倾斜表面的凸轮从动件64与凸轮从动件孔51e啮合。
另外，L形夹具51形成有凸部51f，使得板状部51b的在X轴正方向侧上的侧面以凸出的形状形成。此外，其一端固定至载物台41的弹簧72，以通过在弹簧72 (大致在X轴负方向)收缩方向上作用的偏置力大致在X轴负方向上稳定地拉动板状部51b的这种方式，以其另一端附接至L形夹具51的板状部51b、在凸部51f的相对侧上。弹簧72的偏置力被设置成这种程度的力，即，即使在盖玻片CG被L形夹具51的末端51c按压时盖玻片CG仍不会破碎。U形夹具52包括其一端定位在凸轮板45的倾斜槽4 上方的板状部52a、大体上平行于Y轴的板状部52b以及大体上平行于X轴的板状部52c，其中，板状部52a、52b和52c 共同形成了大致的U形。U形夹具52的板状部52a、52b和52c被设置成具有这样的长度，即，在随后描述的开状态中末端52d相对于载玻片孔41c的在X轴正方向侧上的较短(较小)边被定位在 X轴正方向侧(外侧)上，并且在稍后描述的闭状态中末端52d相对于该较短边被定位在X 轴负方向侧(内侧)上。另外，末端52d被倾斜成使得朝向Z轴正方向侧延伸。U形夹具52具有设置在板状部5 和52b之间的支轴孔52e，并且该支轴孔5 以U形夹具52可以以作为旋转中心的支轴65的中心转向的这种方式与从载物台41的预定位置凸出的支轴65啮合。U形夹具52设置有在板状部5 的在支轴孔5 的相对侧上的一端处的凸轮从动件孔52f，并且抵接凸轮板45中的倾斜槽4 的倾斜表面的凸轮从动件66与凸轮从动件孔 52f啮合。另外，U形夹具52形成有使得支轴孔52e的在X轴正向侧上的侧面凸出的凸部 52g。其一端固定在载物台41的弹簧73以其另一端附接至凸部52g，且通过在弹簧73 (大致在Y轴负方向)收缩方向上作用的偏置力在Y轴负方向上稳定地拉动凸部52g。弹簧73的偏置力被设置成这种程度的力，即，即使在盖玻片CG被U形夹具52的末端52d按压时盖玻片CG仍不会破碎。U形夹具52在板状部52b和52c之间形成有在Y轴负方向上凸出的凸部52h。同时，如图6A所示，当凸轮板45在X轴正方向上移动时，与L形夹具50中的凸轮从动件孔50e啮合的凸轮从动件62沿着倾斜孔45d的倾斜表面在Y轴负方向上移动，使得 L形夹具50以作为旋转中心的支轴61的中心逆时针移动。另外，当凸轮板45在X轴正方向上移动时，与L形夹具51中的凸轮从动件孔51e 啮合的凸轮从动件64沿着倾斜孔45f的倾斜表面在Y轴负方向上移动，使得L形夹具51 以作为旋转中心的支轴63的中心顺时针移动。进一步地，当凸轮板45在X轴正方向上移动时，与U形夹具52的板状部52a的一端侧啮合的凸轮从动件66，沿着倾斜槽4 的倾斜表面在Y轴正方向上移动，使得U形夹具 52以作为旋转中心的支轴65的中心顺时针移动。另一方面，如图6B所示，当凸轮板45在X轴负方向上移动时，与L形夹具50中的凸轮从动件孔50e啮合的凸轮从动件62，沿着倾斜孔45d的倾斜表面在Y轴正方向上移动， 使得L形夹具50以作为旋转中心的支轴61的中心顺时针移动。另外，当凸轮板45在X轴负方向上移动时，与L形夹具51中的凸轮从动件孔51e 啮合的凸轮从动件64，沿着倾斜孔45f的倾斜表面在Y轴正方向上移动，使得L形夹具51 以作为旋转中心的支轴63的中心逆时针移动。进一步地，当凸轮板45在X轴负方向上移动时，与U形夹具52的板状部52a的一端侧啮合的凸轮从动件66，沿着倾斜槽4 的倾斜表面在Y轴负方向上移动，使得U形夹具 52以作为旋转中心的支轴65的中心逆时针移动。因此，在载物台系统15中，当凸轮板45在X轴正方向上移动时，L形夹具50的末端50c和L形夹具51的末端51c在Y轴负方向上移动，且U形夹具52的末端52d在X轴负方向上移动。另外，在载物台系统15中，当凸轮板45在X轴负方向上移动时，L形夹具 50的末端50c和L形夹具51和的末端51c在Y轴正方向上移动，且U形夹具52的末端52d 在X轴正方向上移动。另外，在载物台系统15中，当凸轮板45在其可移动范围内最大地被定位在X轴负方向侧时，如图7A所示，建立的状态是，其中，L形夹具50的末端50c和L形夹具51的末端 51c最大限度地被定位在Y轴正方向侧，且U形夹具52的末端52d最大限度地被定位在X 轴正方向侧(下文中，此状态还称为“开状态”)。在此开状态中，L形夹具50和51和U形夹具52的末端50c、51c和52d都定位在载玻片孔41c外部。另外，在载物台系统15中，当凸轮板45在其可移动范围内最大限度地被定位在X 轴正方向侧时，如图7B所示，建立的状态是，其中，L形夹具50的末端50c和L形夹具51的末端51c最大限度地被定位在Y轴负方向侧，且U形夹具52的末端52d最大限度地被定位在X轴负方向侧(下文中，此状态还称为“闭状态”)。在此闭状态中，L形夹具50和51和 U形夹具52的末端50c、51c和52d都定位在载玻片孔41c内部。现在，将在下面描述载玻片SG固定在载物台41上的情况。当载物台系统15处于开状态时，将载玻片SG安放在载物台41上由凸起42、43、44，L形夹具50的末端50c，L形夹具51的末端51c和U形夹具52的末端52d环绕的位置处(区域中)(在下文中，此位置还称为“载玻片安放位置”)。然后，在载物台系统15中，驱动电机46使得凸轮板45朝X轴负方向侧移动，因此 L形夹具50的末端50c和L形夹具51的末端51c在Y轴负方向上移动，且U形夹具52的末端52d在X轴负方向上移动。在该情况下，在载物台系统15中，L形夹具50的末端50c和L形夹具51的末端 51c以及U形夹具52的末端52d和载玻片SG接触，且将载玻片SG向着凸起42、43和44按压。然后，在载物台系统15中，如图4中所示出的，载玻片SG通过凸起42、43、44，L形夹具50的末端50c，L形夹具51的末端51c和U形夹具52的末端52d被固定在固定位置。在该情况下，L形夹具50和51以及U形夹具52分别通过弹簧71、72和73的偏置力被偏置，每个弹簧以不会使盖玻片CG破碎的这种程度的力按压载玻片SG0顺便提及，在载物台系统15中，即使凸轮板45相对于其在固定载玻片SG时的位置朝X轴负方向侧移动，L形夹具50和51以及U形夹具52仍停止在固定载玻片SG时它们的位置处。因此，当凸轮板45相对于其在固定载玻片SG时的位置朝X轴负方向侧移动时，L 形夹具50和51以及U形夹具52的凸轮从动件62、64和66分别地与倾斜孔45d和45g以及倾斜槽45h的倾斜表面分开。同时，载物台41设置有光斩波器74、75和76 (参见图4)，每一个光斩波器包括发光部和在相对的位置处的光接收部，其中，通过从发光部发出的探测光被光接收部接收的处理来判定是否有物体出现在发光部和光接收部之间。光斩波器74被设置在使得L形夹具50的凸部50f只有当闭状态建立时被定位于发光部和光接收部之间从而中断探测光线的位置。光斩波器75被设置在使得L形夹具51 的凸部51f只有当闭状态建立时被定位于发光部和光接收部之间从而中断探测光线的位置。光斩波器76被设置在使得U形夹具52的凸部5 只有当闭状态建立时被定位于发光部和光接收部之间从而中断探测光线的位置。光斩波器74、75和76中的每一个在探测到光线被中断时输出探测信号。因此，光斩波器74、75和76只有当L形夹具50和51以及U形夹具52被移动到对应于闭状态的位置时才输出探测信号，而当载玻片SG被固定在固定位置时，不输出探测信号。另外，在载物台系统15中，如图8和图9所示，防移动引导件77设置在Z轴正方向上与载物台41的上表面41a隔开的位置处。顺便地，在图8和图9中，为了方便描述，省略了描述防移动引导件77所必需的组件和部件之外的那些组件和部件。防移动引导件77具有大体有角的U形结构，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平面且分别连接至中央板77a的两个侧边(边缘处X轴方向的两端) 的侧板77b和77c，且在加载装置3侧上开口。中央板77a在X轴方向上比载玻片SG的较长(较大)边长。侧板77b和77c在 Y轴方向上比载玻片SG的较短(较小)边长。防移动引导件77被设置成在Z轴正方向上以比载玻片SG的厚度更长且比载波片 SG的厚度与L形夹具50、51以及U形夹具52的厚度的总和更短的距离与载物台41的上表面41a分开。另外，防移动引导件77被设置成在被定位在载玻片孔41c上方的同时不与载物台 41上的载玻片孔41c重叠，使得载玻片孔41c的区域被中央板77a和侧板77b和77c所环绕。[1-3.数据处理单元结构]现在，将在下面描述数据处理单元4的结构。如图10所示，此数据处理单元4通过将各种硬件连接至负责控制的CPU(中央处理单元)81来构造。具体地，R0M(只读存储器)82、用作CPU 81的工作存储器的RAM(随机存取存储器)83、用于根据用户的操作而输入指令的操作输入单元84、接口单元85、显示单元86以及存储单元87通过总线88连接至CPU81。用于执行各种处理的程序被存储在ROM 82中。透射照明部13、载物台单元14、图像传感元件18和加载机构M (图幻被连接至接口单元85。对显示单元86应用液晶显示器、EL(电致发光)显示器、等离子显示器等。另外， 以HD (硬盘)为代表的磁盘、或半导体存储器、光盘等被应用于存储单元87。CPU 81在RAM 83中操纵与通过操作输入单元84给出的指令对应的包括在存储在ROM 82中的大量程序中的程序，并根据如此操纵的程序适当控制显示单元86和存储单元87。另外，CPU 81根据被操纵程序以适当的方式通过接口单元85来控制透射照明部 13、载物台单元14、图像传感元件18和加载机构24。[1-4.生物样本拍摄处理]
当从操作输入单元84接收到获取生物样本图像的指令时，CPU 81根据对应于指令的程序用作如图11所示的照明控制部91、加载控制部92、载物台控制部93、错误检测部 94和拍摄控制部95。照明控制部91使透射照明部14发出照明光线。加载控制部92操作加载机构M 的转向部24D和垂直移动部MC，以将供给臂24A移动到直接面对供给托架22k的位置中。接下来，加载控制部92针对供给臂24A来驱动控制部32，从而将臂平动部33移动至设置在供给托架22A中的载玻片SG的下侧。然后，加载控制部92在Z轴正方向上移动供给臂24A，使得载玻片SG位于载玻片保持部33a和臂夹34之间。其后，加载控制部92驱动夹具电机35，使得通过将载玻片SG夹在载玻片保持部 33a和臂夹34之间来夹住载玻片SG。然后，加载控制部92对驱动部32进行驱动以使臂平动部33返回到它的初始位置，之后，操作转向部24D和垂直移动部24C从而将供给臂24A 移动到直接面对载物台41的位置。然后，加载控制部92针对供给臂24A驱动该驱动部32，以将臂平动部33移动至载物台41的载玻片孔41c的上侧。其后，加载控制部92驱动夹具电机35以释放一直被夹在载玻片保持部33a和臂夹34之间的载玻片SG。然后，加载控制部92在Z轴负方向上移动供给臂24A以将载玻片SG安放在载玻片安放位置处。其后，加载控制部92对驱动部32进行驱动，以使臂平动部33返回到它的初始位置。当载玻片SG被供给臂24A安放在载物台41上时，载物台控制部93将L形夹具 50,51和U形夹具52设置在开状态。在载玻片SG被安放在载物台41上后，载物台控制部93驱动电机46以将凸轮板 45移动至位于其移动范围内的在X轴负方向侧最大位置处，从而发生从开状态到关状态的过渡。具体地，载物台控制部93通过齿轮组47和凸轮板45在Y轴负方向上移动L形夹具50的末端50c和L形夹具51的末端51c并在X轴负方向上移动U形夹具52的末端 52d。通过这样的方式，载物台控制部93通过凸起42、43、44，L形夹具50、51和U形夹具52将载玻片SG固定在载物台41上。在载物台控制部93移动L形夹具50、51和U形夹具52的过程中，错误检测部94 测量光斩波器74、75和76的输出，从而探测L形夹具50、51和U形夹具52是否已被移动到对应于关状态的位置。当光斩波器74、75和76输出探测信号时，错误检测部94判定载玻片SG未被固定，
换言之，产生错误。产生误差的情况的实例包括这样一种情况，其中，如图12A所示，L形夹具50和51 抬高载玻片SG，且L形夹具50和51到达载玻片SG下方。顺便地，由于L形夹具50和51 比载玻片SG厚，载玻片SG被L形夹具50和51抬高的可能性被大大降低。然而，认为错误可能产生的情况是，例如，载玻片SG破碎或不是规定的大小。产生错误的情况的另一个实例是这样的情况，S卩，如图13A所示，导致了被L形夹具50和51按压的载玻片SG骑在凸起43和44上。顺便地，由于凸起43和44被设置为高于载玻片SG的厚度，载玻片SG骑在凸起43和44上的可能性大大降低。然而，认为可能仍会以如上述相同的方式产生错误。鉴于此，当错误检测部94探测到错误时，载物台控制部93移动凸轮板45，从而使得从关状态过渡到开状态，因此在Y轴正方向移动L形夹具50和51。通过如此移动到与开状态对应的位置处的L形夹具50和51，可保证，即使在L形夹具50和51移动时伴随地拖动了载玻片SG，载玻片SG仍可达到贴合在防移动引导件77 的中央板77a上，如图12B所示，因此防止了载玻片SG进一步被拖动，并可以返回到载物台 41上。因此，可解决在L形夹具50和51抬高载玻片SG和L形夹具50和51可能到达载玻片SG以下的错误。顺便地，可考虑U形夹具52可能到达载玻片SG之下的情况，但是U 形夹具52可以以如上所述的相同的方式返回到载物台41上。另外，在L形夹具50和51和U形夹具52被置于开状态之后，加载控制部92操作加载机构M的转向部24D和垂直移动部MC，以将释放臂24B移动到直接面对载物台41的位置。然后，加载控制部92针对释放臂24B对驱动部32进行驱动，以将臂平动部33移动至载物台41上的载玻片SG的下侧。然后，如图1 所示，加载控制部92驱动夹具电机35使得通过臂夹34在Y轴正方向上推动载玻片SG，从而使载玻片SG回到载物台41上。在这种方式中，可解决被L形夹具50和51推动的载玻片SG可能骑在凸起43和43上的错误。在通过臂夹34在Y轴正方向推动载玻片SG后，加载控制部92使得载玻片保持部 33a和臂夹34照现在的样子夹住载玻片SG。然后，加载控制部92控制加载机构M，使得在这种夹住状态下的载玻片SG被释放在释放托架22B内。顺便地，可考虑载玻片SG可能骑在凸起42的情况。然而，在这种情况下，可以通过用载玻片保持部33a和臂夹34按压载波片SG来解决错误。另一方面，在错误检测部94未探测到错误的情况下，拍摄控制部95通过图像传感元件18对设置在载玻片SG上的生物样本的放大图像进行拍摄，并将拍摄数据存储进存储单元87。加载控制部92和载物台控制部93根据需要通过控制载物台41和加载机构M将已被拍摄的载玻片SG释放进释放托架22中。[1-5.生物样本拍摄处理步骤]现在，将利用图14所示的流程图对上述生物样本拍摄处理步骤进行描述。从开始START步骤发起控制的CPU 81前进到步骤SPl，在步骤SPl中，CPU适当地控制加载机构M，从而将设置在供给托架22A中的载玻片SG安放在载物台41上的载玻片安放位置处。然后，控制进行到步骤SP2。在步骤SP2中，CPU 81从开状态移动L形夹具50和51和U形夹具52，从而通过凸起42、43、44，L形夹具50、51和U形夹具52将载玻片SG固定在固定位置处，然后进行到下一步骤SP3。在步骤SP3中，CPU 81基于是否从光斩波器74、75和76输出探测信号来判定L形夹具50和51和U形夹具52是否到达闭状态。
这里，当判定出L形夹具50和51和U形夹具52已到达闭状态时，意味着载玻片 SG还没有被固定在固定位置。在这种情况下，CPU 81进行到步骤SP5，在步骤SP5中，CPU 81将载玻片SG释放到释放托架2 里。另一方面，当判定出L形夹具50和51和U形夹具52未到达闭状态时，意味着载玻片SG已固定在固定位置。在这种情况下，CPU 81进行到步骤SP4，在步骤SP4中，CPU 81 通过图像传感元件18对生物样本进行拍摄，然后进行到下一步骤SP5。在步骤SP5中，CPU 81就载玻片SG释放到释放托架22B内，并结束处理。[1-6.操作和效果]在上面的结构中，载物台系统15具有凸起42、43和44，这些凸起以大于载玻片SG 的厚度从被设置成用于在其上安放载波片SG的载物台41的上表面41a凸出。另外，载物台系统15具有L形夹具50、51和U形夹具52，这些夹具比载玻片SG厚且以不使盖玻片CG破碎的程度的力朝着凸起42、43和44按压位于它们自身和凸起42、43 和44之间的载玻片SG。这确保了在载物台系统15中，载波片SG可以通过凸起42、43、44，L形夹具50、51 以及U形夹具52被夹紧并被固定在预定位置处。在此载物台系统15中，如图15所示，即使在要固定具有从其突出的盖玻片CG和密封介质MD的载波片SG的情况下，由于夹具比载波片SG厚，所以可大大降低载波片SG被 L形夹具50、51以及U形夹具52抬高的可能性。同时，由于L形夹具50、51以及U形夹具52比载玻片SG厚，L形夹具50、51以及 U形夹具52在盖玻片CG凸出于载玻片SG的情况下仍能按压盖玻片CG。即使在这种情况下，由于可确保在载物台系统15中L形夹具50、51以及U形夹具 52均以不使盖玻片CG破碎的程度的力按压，所以可在使盖玻片CG不破碎的情况下固定载玻片SG。在此实例中，在载物台系统15中，L形夹具50、51以及U形夹具52以不使盖玻片 CG破碎的程度的各个力进行按压，因此，各个力是微弱的。然而，由于载玻片SG通过以大量的夹具按压它而被固定，所以载玻片SG可以以确定的方式被固定。另外，载物台系统15具有设置于载物台41上部侧从而环绕在载物台41上安放载玻片SG的位置(区域)的防移动引导件77。防移动引导件77被设置成在Z轴正方向上与载物台41的上表面41a以比载玻片 SG的厚度长且比载玻片SG的厚度以及L形夹具50、51以及U形夹具52的厚度之和短的距离相隔。这确保了在载物台系统15中，即使当载玻片SG已骑在L形夹具50、51以及U形夹具52上时，仍可以防止载玻片SG随L形夹具50、51以及U形夹具52的移动而伴随地移动。另外，载物台系统15被构造成仅以凸轮板45往复运动，链接到凸轮板45的L形夹具50、51以及U形夹具52，从两个不同的方向按压载玻片SG。这确保了在载物台系统15 中，L形夹具50、51以及U形夹具52可以仅通过用于驱动凸轮板45的电机46来移动，从而使得可以降低载物台系统15的零件的数量，另外，可以实现尺寸和重量的降低。在获取生物样本的放大图像时需要高速移动的显微镜的载物台上，这是非常有用的。
根据上述结构，比载玻片的厚度高的凸起42、43和44从载物台41凸出，且设置了按压位于他们本身和凸起42、43和44之间的载玻片SG的比载玻片SG厚的L形夹具50、51 以及U形夹具52。这确保了，即使当密封介质MD和盖玻片CG从载玻片SG区域凸出时，仍能大大提高固定载玻片SG的可能性，从而可提高固定载玻片SG过程中的精确性。<2.另一个实施方式〉在上面的实施方式中，已描述了将凸起42、43和44作为凸出块来设置的情况。本技术并不限于该结构，例如。也可以将L形构件等作为凸出块体来设置。然而，应当注意， 形状上为大体圆柱形的凸出块体允许载玻片SG通过点接触被固定，因而与面接触的情况相比，增强了如所希望的来固定载玻片SG的可能性。另外，在上述实施方式中，已描述了 L形夹具50、51以及U形夹具52作为按压块的情况。这不是对本技术的限定，例如，也可使用其他形状的按压块，只要载玻片SG由比载玻片SG厚的构件来按压即可。另外，在上述实施方式中，描述了 L形夹具50、51和U形夹具52，在弹簧71、72和 73的偏置力作用下，以不使盖玻片CG破碎的这种程度的力按压载玻片SG、密封介质MD或盖玻片CG的情形。本技术并不限于此结构。也可通过产生出不使盖玻片CG破碎的这种程度的力的其他力来按压L形夹具50、51和U形夹具52。在上述实施方式中，已描述了 CPU 81根据存储在ROM 82中的程序执行上述生物样本拍摄处理的情形。但这不是本技术的限定。例如也可以根据从存储介质安装、从因特网或任意其他种来源下载的程序来实施上述生物样本拍摄处理。在上述实施方式中，已描述了将载物台41设置为载物台，将凸起42、43和44设置为按压块以及将L形夹具50、51和U形夹具52设置为按压块的情形。然而，在此技术中， 也可以设置具有任意其他种结构的凸出块和按压块。本技术可以被应用在诸如生物实验、新药研制、病人病情发展的观测等的生物产业中。本发明包含涉及于2010年6月30日向日本专利局提交的日本在先专利申请第 JP2010-150526号中公开的主题，其全部内容结合于此作为参考。本领域技术人员应该理解，可根据设计需求和其他因素产生各种修改、结合、子组合和替换，只要它们在所附权利或其等价物的范围内即可。
权利要求
1.一种载物台系统，包括 载物台，用于在其上安放载玻片；凸出块，以大于所述载玻片的厚度凸出于所述载物台的用于放置所述载玻片的表面侧；以及按压块，被设置在所述载物台的用于放置所述载玻片的表面上，比所述载玻片厚，且朝向所述凸出块按压被放置在其本身与所述凸出块之间的所述载玻片。
2.根据权利要求1所述的载物台系统，其中，所述按压块以不使固定于所述载玻片上的盖玻片破碎的程度的力进行按压。
3.根据权利要求2所述的载物台系统，进一步包括 往复运动块，被配置成在一个预定方向往复运动；以及驱动块，配置成驱动所述往复运动块；其中，所述按压块连接至所述往复运动块，并根据所述往复运动块的往复运动从两个不同的方向按压所述载玻片。
4.根据权利要求1所述的载物台系统，进一步包括防移动引导件，围绕用于固定所述载玻片的位置，并被设置成在所述载物台上方与所述载物台以比所述载玻片的厚度长且比所述载玻片的厚度和所述按压块的厚度之和短的距离相隔。
5.一种显微镜，包括载物台，用于在其上安放载玻片；凸出块，以大于所述载玻片的厚度凸出于所述载物台的用于放置所述载玻片的表面侧；按压块，被设置在所述载物台的用于放置所述载玻片的表面上，比所述载玻片厚，且朝向所述凸出块按压被放置在其本身与所述凸出块之间的所述载玻片；以及透镜，对被放置在所述载玻片上的样本进行放大，其中，所述载玻片安放在所述载物台上。
全文摘要
本文披露了一种载物台系统及显微镜，该载物台系统包括载物台，其上安放有载玻片；凸出块，以大于载玻片到其上布置有载玻片的载物台的侧表面的厚度被凸出；按压块，被设置在用于布置载玻片的载物台的表面上，比载玻片厚，且按压朝向凸出块的被设置在其本身与凸出块之间的载玻片。
文档编号G02B21/34GK102313978SQ20111017173
公开日2012年1月11日 申请日期2011年6月23日 优先权日2010年6月30日
发明者广野游, 町田祐一, 铃木文泰 申请人:索尼公司