焦点信息生成设备和焦点信息生成方法

专利名称：焦点信息生成设备和焦点信息生成方法
技术领域：
本发明涉及一种焦点信息生成设备和焦点信息生成方法，该方法非常适合用于例如对生物组织进行成像的生物组织成像系统。
背景技术：
过去，当基于生物组织来进行病理诊断时，制备将生物组织固定至载玻片上的病理学载玻片，且医生利用显微镜等来观察病理学载玻片。近年来，为方便起见，已提出利用对载玻片上的生物组织进行成像的生物组织成像系统来预先生成生物组织图像、显示所拍摄的图像并允许医生进行病理诊断的方法(例如，参见PTL 1)。在这种生物组织成像系统中，图像数据通常是依据相同的成像原理如数码相机而生成的。在生物组织成像系统中，由于图像传感器的像素数量或镜头的视角的局限性，使用设置多个成像点、在轻微移动成像范围的同时顺序地对生物组织的部分进行成像并合并所拍摄的图像的方法。引用文献列表专利文献[PTL l]JP-A-2006_292999(图 1)

发明内容
在病理学载玻片上，薄切片生物组织被置于玻璃片上，预定的包埋介质被施加于薄切片生物组织，并且该包埋介质被覆盖以盖玻片。这里，优选的是，盖玻片的厚度或包埋介质的厚度是均勻的，但在实际中，其是不均勻的。因此，在生物组织成像系统中，需要所谓的焦点调整，即针对每个成像点，使得透镜接近或远离病理学载玻片，并将透镜的焦点置于生物组织上。在生物组织成像系统中，当花费时间针对每个成像点调整焦点时，存在一个问题， 即需要大量的时间来获得整个生物组织的图像数据。本发明是在考虑到上述问题的情况下做出的，并且其一个目的在于提供能够在短时间内生成生物组织的图像数据的焦点信息生成设备和焦点信息生成方法。为实现该目的，根据本发明的一方面，提供了一种焦点信息生成设备，该焦点信息生成设备包括物镜，该物镜将从预定光源发出的光束聚焦；安置平台，在该安置平台上放置有病理学载玻片，在所述病理学载玻片上，切片生物组织被放置在载玻片的安置面上且所述生物组织被覆盖以包埋介质和盖玻片；距离调整单元，该距离调整单元调整所述物镜与所述安置平台之间的距离；分离单元，该分离单元将通过从所述病理学载玻片反射所述光束而获得的反射光束分离为第一反射光束和第二反射光束；第一光接收单元，该第一光接收单元接收所述第一反射光束并生成第一光接收信号；不规则反射成分去除单元，该不规则反射成分去除单元去除包含于所述第二反射光束中的不规则反射成分；第二光接收单元，该第二光接收单元接收通过所述不规则反射成分去除单元的所述第二反射光束，并生成第二光接收信号；以及焦点信息生成单元，该焦点信息生成单元在所述物镜与所述安置平台之间的距离变化时，基于所述第一光接收信号和所述第二光接收信号来计算从所述盖玻片的表面到所述生物组织的覆盖距离，并基于所述覆盖距离生成所述光束照射的位置处的焦点信息。在根据本发明的该方面的焦点信息生成设备中，利用光束的一部分被从生物组织不规则反射的事实，根据包括不规则反射成分的第一光接收信号以及从中去除了不规则反射成分的第二光接收信号，能够确定生物组织的位置。因此，成像设备能够在不需自行测量覆盖距离的情况下使用焦点信息，并能够在短时间内完成成像处理。根据本发明的另一个方面，提供了一种焦点信息生成方法，该方法包括沿从预定的光源发出的光束的光轴方向来移动用于聚焦所述光束的物镜的移动步骤；将通过从病理学载玻片反射所述光束而获得的反射光束分离为第一反射光束和第二反射光束的分离步骤，在所述病理学载玻片上，切片生物组织被放置在载玻片的安置面上且所述生物组织被覆盖以包埋介质和盖玻片；接收所述第一反射光束并生成第一光接收信号的第一光接收步骤；从所述第二反射光束中去除不规则反射成分、接收所述第二反射光束并生成第二光接收信号的第二光接收步骤；以及在所述物镜被移动时基于所述第一光接收信号和所述第二光接收信号来计算从盖玻片的表面到所述生物组织的覆盖距离并基于所述覆盖距离来生成所述光束的施加位置处的焦点信息的焦点信息生成步骤。在根据本发明的该方面的焦点信息生成方法中，利用光束的一部分被从生物组织不规则反射的事实，根据包括不规则反射成分的第一光接收信号以及从中去除了不规则反射成分的第二光接收信号，能够确定生物组织的位置，以高精度地计算覆盖距离并生成焦点信息。因此，成像设备能够在无需自行测量覆盖距离的情况下使用焦点信息，并能够在短时间内完成成像处理。根据本发明的各方面，利用光束的一部分被从生物组织不规则反射的事实，根据包括不规则反射成分的第一光接收信号和从中去除了不规则反射成分的第二光接收信号， 能够确定生物组织的位置，以高精度地计算覆盖距离并生成焦点信息。因此，成像设备能够在无需自行测量覆盖距离的情况下使用焦点信息，并能够在短时间内完成成像处理。这样， 本发明可实现能够在短时间内生成生物组织的图像数据的焦点信息生成设备和焦点信息生成方法。


图1是示意性示出病理学载玻片的配置的图。
图2是示意性示出病理学载玻片的配置的图。
图3是示意性示出病理学载玻片的配置的图。
图4是示意性示出成像系统的配置的框图。
图5是示意性示出测量点和成像点的设置的图。
图6是示意性示出焦点信息生成设备的配置的图。
图7是示意性示出第一光接收器的配置的图。
图8是示意性示出当沿Z方向移动物镜时的信号波形的图。
图9是示意性示出当沿Z方向移动物镜时的信号波形的图。图10是示意性示出当沿Z方向移动物镜时的信号波形的图。图11是示出覆盖距离计算处理的流程的流程图。图12是示出气泡判定处理的流程的流程图。图13是示意性示出利用气泡信息、针对每个测量点的气泡的存在或不存在的图。图14是示出根据本发明另一实施例的焦点信息生成设备的配置的图。
具体实施例方式在下文中，将参考附图来描述用于将本发明付诸实践的方式(在下文中称作实施例)。描述按照以下顺序做出。1.实施例(焦点信息生成设备)2.其他实施例1.第一实施例1-1.病理学载玻片的配置在描述根据本发明的成像系统之前，将参考图1的㈧至(C)中的截面图来描述在制备过程中载有作为成像目标的生物组织的病理学载玻片(pathology glass slide) 100 的配置。实际上，在病理学载玻片100中，薄切片生物组织102首先被展开并几乎被放置于载玻片101的安置面(setting surface) IOlA上的中心处，该载玻片101由具有基本上为薄板形状(图1的(A))的玻璃材料形成。载玻片101在图中的水平方向上具有大约75毫米[mm]的长度，在深度方向上具有大约25毫米[mm]的长度，并具有大约2毫米[mm]的厚度(即，在图中的垂直方向上的长度)。生物组织102在图中的水平方向和深度方向上具有15毫米[mm]的长度，并具有 3至5微米[μπι]的厚度。生物组织102经过预定的染色处理，并且如所公知的，其光学折射率在大约1. 3至1. 5的范围中。在下文中，生物组织102的顶面被称作成像表面102Α。在病理学载玻片100中，包埋介质(embedding medium) 103被施加至载玻片101 的安置面 ο 1A，以覆盖生物组织102 (图1的(B))，并且该产物用盖玻片(cover glass) 104 来覆盖，以从上面覆盖生物组织102(图1的(C))。其后，包埋介质103固化，以将生物组织102和盖玻片104固定于载玻片101。用这种方法，制备了病理学载玻片100。盖玻片104在图中的水平方向上具有约40毫米[mm]的长度，在深度方向上具有约M毫米[mm]的长度，并具有约0. 12至0. 17毫米[mm]的厚度。包埋介质103在其被盖玻片104覆盖的状态下具有约10微米[μ m]的厚度。包埋介质103和盖玻片104 二者的光学折射率均约为1. 5。在病理学载玻片100中，如图2(A)中所示(图2(A)是图I(C)的局部放大视图)， 理想地，生物组织102与盖玻片104之间的空间被包埋介质103所充满。如与图2㈧对应的图2(B)中的顶视图所示，病理学载玻片100处于使生物组织 102能够通过盖玻片104和包埋介质103( 二者均未示出)而被观察到的状态。
然而，在实际的病理学载玻片100中，如与图2(A)对应的图3(A)的截面图所示， 包埋介质103中可能包含气泡BB。此刻，在病理学载玻片100中，在包括气泡BB的部分中，例如空气等气体替代包埋介质103，占据了生物组织102和盖玻片104之间的空间。这里，包埋介质103的折射率约为1. 5，而气泡BB的折射率约为1。因此，考虑到光在包埋介质103和气泡BB之间的分界处被折射。结果，如与图2(B)对应的图3(B)中所示，当从顶部看病理学载玻片100时，存在气泡BB的位置明显地不同于不存在气泡BB的位置。这样，病理学载玻片100具有如下配置生物组织102在载玻片101的安置面IOlA 上被覆盖以盖玻片104，其中，在生物组织和盖玻片之间插入有包埋介质103。包埋介质103 中可能包含气泡BB。1-2.成像系统的配置下面将描述对病理学载玻片100进行成像并生成成像数据的成像系统1。如图4所示，成像系统1包括焦点信息生成设备2和成像设备3的组合。成像设备3聚焦于生物组织102并对生物组织成像。然而，由于图像传感器等的局限性，能够通过一次成像处理成像的范围比生物组织102的成像范围102AR(图2(B))窄。因此，在成像系统1中，如图5所示，以固定间隔布置的多个成像点QC(图中用黑色矩形标记来表示)被设置于病理学载玻片100上。成像点QC基于成像设备3中的一次成像范围AC来确定，以使相邻成像范围AC彼此略微重叠。在成像系统1中，以比成像点QC的间隔小的间隔，在病理学载玻片100上设置测量点QM(图中有黑色圆形标记来表示)。在病理学载玻片100中，例如，每个成像范围AC约为1平方毫米[mm2]，用1毫米 [mm]的间隔来布置成像点QC，并用250微米[μ m]的间隔来布置测量点QM。在对生物组织102成像之前，焦点信息生成设备2针对每个测量点QM来检测从盖玻片104的顶面104A至生物组织102的距离(在下文中称作覆盖距离DM)。此时，焦点信息生成设备2通过将覆盖距离DM与表示测量点QM的信息相关来生成焦点信息，并将焦点信息应用至成像设备3。覆盖距离DM表示利用顶面104A作为参考点到生物组织102的距离，顶面104A是盖玻片104的上表面。因此，成像设备3基于针对每个测量点QM的焦点信息IF来生成针对每个成像点 QC的焦点信息，针对每个成像点QC而聚焦于生物组织102上，并生成拍摄图像PC。其后，成像设备3通过连接并合并多个拍摄图像PC来生成表示整个生物组织102 的生物组织图像ra。这样，成像系统1通过利用焦点信息生成设备2来生成表示针对每个测量点QM的覆盖距离DM的焦点信息IF，并通过利用成像设备2，基于焦点信息IF，针对每个成像点QC 来拍摄生物组织102的图像。1-3.焦点信息生成设备的配置如图6所示，焦点信息生成设备2通过利用综合控制单元11来全面地控制全部的部分。
综合控制单元11包括未示出的CPU (Central Processing Unit，中央处理器)、 存储各种程序的ROM (Read only memory，只读存储器)以及被用作CPU的工作存储器的 RAM (Random access memory,随机存取存储器)。当生成焦点信息IF时，综合控制单元11从包括激光二极管等的光源21发射包括预定波长的发散光的光束LM，通过利用准直透镜22将光束转换为平行光，并使该平行光被入射至偏振光束分离器(Polarizing beam splitter，PBS) 23上。通过利用透射率依据光的偏振方向而变化的反射和透射表面23S，偏振光束分离器23透射几乎全部的P偏振光束并反射几乎全部的S偏振光束。实际上，偏振光束分离器23通过利用反射和透射表面23S而透射几乎全部的光束 LM，并将光束施加至四分之一波片(Quarter-wave plate) 24。四分之一波片M能够使光在线性偏振光和圆偏振光之间彼此改变，例如，将P偏振光的光束LM转换为左旋圆偏振光束，并将左旋圆偏振光束施加至物镜25。物镜25将光束LM聚焦并将聚焦光束施加至病理学载玻片100。在综合控制单元 11和驱动控制器12的控制下，通过致动器沈使物镜25在沿光束LM的光轴的方向(下文中称作Z方向)上移动，并且光束LM的焦点FM能够相应地在Z方向上移动。在病理学载玻片100被固定至预定的可移动平台20A的状态下，XY平台20能够在右左的方向(下文中称作X方向)以及前后方向(下文中称作Y方向)上移动所述可移动平台20A。实际上，综合控制单元11具有与测量点QM的位置相对应的测量点位置信息并将该信息施加至驱动控制器12。因此，驱动控制器12通过基于测量点位置信息来生成位置控制信号并将所生成的位置控制信号施加至XY平台20，而在X方向和Y方向上移动固定有病理学载玻片100的可移动平台20A。结果，XY平台20能够将光束LM的光轴(图中用点划线来表示)与病理学载玻片 100上的测量点QM相匹配。光束LM被从病理学载玻片100处反射，并变成反射光束Lr。由于反射光束Lr在圆偏振光的旋转方向上被反转，因此，反射光束为右旋圆偏振光束。反射光束Lr沿光束LM 的相反方向传播，通过物镜25被转换为平行光，并入射至四分之一波片M上。四分之一波片M将作为右旋圆偏振光束的反射光束Lr转换成为S偏振光束(即线性偏振光束)，并将该S偏振光束施加至偏振光束分离器23。偏振光束分离器23从反射和透射表面23S反射几乎全部的作为S偏振光束的反射光束Lr，并将反射光束施加至光束分离器(Beam splitter，BS) 31。光束分离器31通过利用反射和透射表面31S而透射光束的大约一半并反射光束的另一半。实际上，光束分离器31透射约一半的反射光束Lr，作为第一反射光束Lrl，并将第一反射光束Lrl施加至多透镜(Multi lens) 32。多透镜32将第一反射光束Lrl聚焦，赋予第一反射光束像散(astigmatism)，并将第一反射光束施加至第一光接收器33。第一光接收器33包括如图7所示的布置成格子图案的四个光接收区域33A、33B、 33C和33D，并且其附着位置等被调整，以使得第一反射光束Lrl的光轴位于其中心点33Q 处。
第一光接收器33通过利用光接收区域33A、33B、33C和33D来接收第一反射光束 Lrl的各部分，生成与所接收的光量相对应的第一光接收信号S1A、SIB、SlC和S1D，并将所生成的第一光接收信号施加至信号处理单元13。光束分离器31反射大约一半的反射光束Lr，作为第二反射光束Lr2，并将第二反射光束施加至不规则反射成分去除单元34。不规则反射成分去除单元34包括聚光透镜35、针孔板36和准直透镜37。聚光透镜35将第二反射光束Lr2聚焦，并将聚焦光束施加至针孔板36。在针孔板 36中，在第二反射光束Lr2的焦点附近形成位于第二反射光束Lr2的光轴的中心的微小通孔 36H。第二反射光束Lr2被聚光透镜35聚焦，通过针孔板36的通孔36H，并作为发散光而入射至准直透镜37。此时，被聚光透镜35聚焦的第二反射光束Lr2的除了接近焦点的部分之外的部分被针孔板36所阻挡。准直透镜37将第二反射光束Lr2转换为平行光束，并将平行光束输入至聚光透镜 38。聚光透镜38将第二反射光束Lr2聚焦并输入至第二光接收器39。第二光接收器39生成与第二反射光束Lr2的光量相对应的第二光接收信号S2，并将第二光接收信号施加至信号处理单元13。信号处理单元13通过执行稍后将描述的焦点信息生成处理来生成测量点QM处的焦点信息IF。这样，焦点信息生成设备2将光束LM的光轴与测量点QM相匹配，将光束施加至病理学载玻片100，并将其反射光束Lr分离为第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2。其后， 焦点信息生成设备2接收在第一反射光束被赋予像散的情况下接收第一反射光束Lrl，并在第二反射光束通过针孔板36的通孔36H后接收第二反射光束Lr2。1-4.焦点信息的生成下面将描述每个测量点QM处的焦点信息IF的生成。1-4-1.光束的焦点与信号的波形之间的关系综合控制单元11控制第一光接收器33和第二光接收器39，以生成第一光接收信号SlA至SlD以及第二光接收信号S2，并控制致动器沈在Z方向上恒速移动物镜25，以从远处靠近病理学载玻片100。此时，信号处理单元13通过利用表达式1、基于由第一光接收器33生成的第一光接收信号SlA至SlD来生成和信号SS，并将该和信号施加至综合控制单元11。和信号SS 表示第一反射光束Lrl的总光量。表达式1SS = S1A+S1B+S1C+S1D这里，如图2(A)和⑶所示，假设包埋介质103中不包含气泡BB。此时，如图8 (A) 所示，和信号SS的值依赖于物镜25在Z方向上的位置而变化。这里，致动器沈恒速移动物镜25。因此，图8中的水平轴表示时间，并且还表示物镜25在Z方向上的相对位置，即焦点FM在Z方向上的相对位置。如从图8可以看出的，和信号SS形成以位置Zl为中心的、信号电平相对高的峰值波形，并形成以位置Z3为中心的、信号电平中等的峰值波形。和信号SS中的峰表示光束LM以相对高的反射率被反射，即光束LM的焦点FM位
10于具有不同折射率的两种材料之间的边界上。在病理学载玻片100中，盖玻片104的折射率(约为1. 5)与存在于顶面104A周围的空气的折射率(约为1)有很大不同。因此，和信号SS的以位置Zl为中心的峰表示光束LM的焦点FM位于盖玻片104的顶面104A上。以位置为中心的峰表示光束LM以相对低的反射率被反射。即该峰表示光束LM 的焦点FM位于透射率相对低并反射其部分的材料中，即位于生物组织102中。此外，盖玻片104和包埋介质103的折射率二者都约为1. 5。因此，大部分的光束 LM没有从盖玻片104和包埋介质103之间的边界处被反射。这样，当物镜25位于位置Zl处且光束LM的焦点FM位于盖玻片104的顶面104A 上时，在和信号SS中出现大的峰值。当物镜25位于位置Ti处且焦点FM位于生物组织102 中时，在和信号SS中出现中等峰值。信号处理单元13通过利用表达式2来生成差信号SD，作为通过将第一光接收器 33中的布置于对角线中的光接收区域的光接收信号求和而得到的值之间的对角线差值，并将所生成的差信号施加至综合控制单元11。表达式2SD = (S1A+S1C)-(S1B+S1D)在表达式2中，基于光盘设备中的像散法(astigmatic method)、通过利用与焦点误差信号相同的计算原理来计算差信号SD。如与图8 (A)对应的图8 (B)所示，与和信号SS相似地，差信号SD的值依赖于物镜 25在Z方向上的位置而变化。如从图8(B)可以看出的，差信号SD形成S形曲线，其中，以位置Zl为中心的、信号电平相对高的正和负峰值连续出现。在差信号SD的S形曲线中出现负峰值和正峰值，其中位置Zl插入其间，且在位置 Zl处的值为“0”。这表示当物镜25位于位置Zl时，光束LM的焦点FM位于盖玻片104的顶面104A上。差信号SD的值在位置Ti的附近变化。这表示光束LM以相对低的反射率被随机反射。此时，认为光束LM的焦点FM位于具有相对低的透射率并反射其部分的材料中，即， 位于生物组织102中。因此，差信号SD中的位置Zl意味着焦点FM位于盖玻片104的顶面104A上，且位置Z3意味着焦点FM位于生物组织102中。这样，当包埋介质103中不包含气泡BB时，综合控制单元11能够根据和信号SS 中的峰值波形或者差信号SD中的S形曲线来确定位置Z1，即盖玻片104的顶面104A的位置。具体地，例如当和信号SS大于预定阈值THl (图8 (A))时或者当S形曲线首次形成于差信号SD中时，综合控制单元11能够确定位置Z1。根据和信号SS中的中等峰值波形或者差信号SD中的值的变化，综合控制单元11 能够确定位置Z3，即生物组织102的位置。这样，当不存在气泡BB时，综合控制单元11能够根据物镜25的位置Zl和的距离来计算从盖玻片104的顶面104A到病理学载玻片100中的生物组织102的覆盖距离 DM。
1-4-2.当包含气泡时的信号波形另一方面，当包埋介质103中包含气泡BB(图3㈧和(B))时，差信号SD以及和信号SS的波形具有不同于不包含气泡BB的情况的波形(如与图8㈧和⑶对应的图9(A) 和⑶所示的)。在位置Zl附近，图9㈧中的和信号SS具有与图8 (A)中所示的波形相同的波形。 然而，与图8(A)不同的是，在位置Z2附近，和信号SS形成与位置Zl附近的波形相同的波形。在位置Z3附近，和信号形成比位置Zl附近的峰值波形稍微小些的峰值波形。认为在位置Z2附近形成的峰值是由盖玻片104的底面104B和气泡BB(图3(A)) 之间的边界所引起的。认为在位置Z3附近形成的峰值是由气泡BB和生物组织102之间的边界所引起的。S卩，当包埋介质103中B包含气泡B时，在和信号SS中的位置Z2和处出现了在不包含气泡BB的情况下没有出现的峰值。在位置Zl附近，图9(B)中的差信号SD的波形与图8(B)中所示的波形相同。然而，与图8(B)不同的是，在位置Z2和D附近，差信号SD的波形形成与位置Zl附近相同的 S形曲线。S卩，当包埋介质103中包含气泡BB时，在差信号SD中的位置Z2和处出现了在不包含气泡BB的情况下未出现的S形曲线。这样，当气泡包含于包埋介质103中时，综合控制单元11不能以与不包含气泡的情况下相同的方法而根据和信号SS和差信号SD来确定位置Z3，即不能确定生物组织102 的位置。因此，综合控制单元11不能计算覆盖距离DM。1-4-3.利用第二光接收信号的确定处理在焦点信息生成设备2中，当光束LM被诸如盖玻片104的顶面104A或底面104B 等均勻表面所反射时，光束LM几乎被均勻地反射。因此，反射光束Lr几乎不包含不规则反射成分。在焦点信息生成设备2中，光束分离器31将反射光束Lr分离为第一反射光束Lrl 和第二反射光束Lr2，以将反射光束的光量分为几乎两半。因此，第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2的光量在它们从光束分离器31刚被发射后几乎是彼此相等的。当第二反射光束Lr2被聚光透镜25聚焦时，其几乎不包含不规则反射成分，并且因此几乎全部的成分均被聚焦至焦点。因此，第二反射光束Lr2在未被阻挡的情况下通过针孔板36的通孔。结果，到达第二光接收器39的第二反射光束Lr2的光量基本上等于到达第一光接收器33的第一反射光束Lrl的光量。另一方面，由于生物组织102中所包含的诸如细胞等结构是不均勻的，所以生物组织102不规则地反射光束LM的一部分。因此，由生物组织102反射的反射光束Lr包含不规则反射成分。光束分离器31 将包含不规则反射成分的反射光束Lr分离为第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2。艮口， 第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2包含不规则反射成分。第一光接收器33接收包含不规则反射成分的第一反射光束Lrl，而未在中途削弱或阻挡第一反射光束Lrl。
另一方面，当第二反射光束Lr2被聚光透镜35聚焦时，其中所包含的不规则反射成分在某种程度上被聚焦，但并不一定聚焦在焦点附近。因此，第二反射光束Lr2的不规则反射成分被不规则反射成分去除单元34中的针孔板36所阻挡。结果，到达第二光接收器39的第二反射光束Lr2不包含不规则反射成分。因此， 到达第二光接收器39的第二反射光束Lr2的光量小于到达第一光接收器33的第一反射光束Lrl的光量。因此，当物镜25沿Z方向被移动至靠近病理学载玻片100 (其中包埋介质103不包含气泡BB)时，由第二光接收器39生成的第二光接收信号S2具有与图8(A)对应的图 10(A)所示的相同的信号波形。在图10㈧中，第二光接收信号S2形成以位置Zl为中心的、信号电平与图8(A) 所示的波形相同的峰值波形，而且还形成以位置Z3为中心的、信号电平比图8(A)中的波形低的小峰值波形。S卩，当物镜25位于位置Zl时，光束LM的焦点FM位于盖玻片104的顶面104A上， 且因此反射光束Lr几乎不包含不规则反射成分。因此，第二光接收信号S2具有与和信号 SS几乎相同的电平。当物镜25位于位置D时，光束LM的焦点FM位于生物组织102中，且反射光束Lr 在某种程度上包含不规则反射成分。因此，第二光接收信号S2具有比和信号SS的信号电平低的信号电平。相反地，当包埋介质103中包含气泡BB并且物镜25位于位置Z1、Z2和Vi中的一个位置时，光束LM的焦点FM位于两种材料的边界处。因此，反射光束Lr几乎不包含不规则反射成分。因此，第二光接收信号S2显示出与图9(A)中所示的和信号SS几乎相同的波形。这里，通过将第二光接收信号S2除以和信号SS而得到的值表示反射光束Lr中除不规则反射成分之外的成分(称作规则反射成分)的比。下文中，该比被称作均勻反射率 RE。实际上，信号处理单元13通过利用表达式3来计算均勻反射率RE，并将所计算的均勻反射率施加至综合控制单元11。表达式3RE = S2/SS如图10(B)所示，当光束LM被均勻边界反射时，均勻反射率RE为相对高的值，并且当部分光束LM被不规则反射时(S卩，当光束LM的焦点FM位于生物组织102中时)，均勻反射率RE为相对低的值。基于上述事实，当和信号SS大于预定阈值TH2 (图8 (A))且均勻反射率RE小于预定阈值TH3(图10(B))时，综合控制单元11确定光束LM的焦点FM位于生物组织102中。 阈值TH2和TH3是基于实验结果等而适当确定的。因此，即使当包埋介质103中包含气泡BB时，综合控制单元11也能够确定位置 Z3 (在该位置处，光束LM的焦点FM在生物组织102中)，而不会受到由于气泡边界而导致的和信号SS的变化等的影响。如上所述，根据差信号SD中的S形曲线或者第二光接收信号S2或者和信号SS的峰值波形，综合控制单元11能够确定位置Z1，即盖玻片104的顶面104A的位置。结果，综合控制单元11能够基于物镜25的位置Zl和位置之间的距离来计算从盖玻片104的顶面104A到病理学载玻片100中的生物组织102的覆盖距离DM，而不管包埋介质103中是否存在气泡BB。具体地，综合控制单元11根据图11中所示的流程图来执行覆盖距离计算处理。S卩，综合控制单元11响应于来自操作员(未示出)的操作指令而启动覆盖距离计算处理RT1，并执行步骤SPl的处理。在步骤SPl中，综合控制单元11通过利用驱动控制器12来移动XY平台20的可移动平台，以使光束LM的光轴与病理学载玻片100的测量点QM相匹配，然后执行步骤SP2 的处理。在步骤SP2中，综合控制单元11在控制驱动控制器12以通过利用致动器沈在Z 方向上移动物镜25的同时，对信号处理单元13进行控制以计算和信号SS和差信号SD，然后执行步骤SP3的处理。在步骤SP3中，当和信号SS的值首次大于阈值THl或者当差信号SD形成S形曲线时，综合控制单元11确定物镜25的位置为位置Z1，然后执行步骤SP4的处理。此时，位置Zl是使得光束LM的焦点FM被置于盖玻片104的顶面104A上的位置。在步骤SP4中，当和信号SS等于或大于阈值TH2且均勻反射率RE小于阈值TH3 时，综合控制单元11确定物镜25的位置为位置D，然后执行步骤SP5的处理。在步骤SP5中，综合控制单元11将从位置Zl至位置Ti的距离设置为覆盖距离 DM，然后在步骤SP6中结束覆盖距离计算处理RTl的流程。其后，综合控制单元11进行多个测量点QM上的覆盖距离计算处理RTl的流程，并将覆盖距离DM与表示测量点QM的信息相关，由此生成焦点信息IF。1-5.气泡的存在的检测如图9(A)和(B)所示，当病理学载玻片100的包埋介质103中包含气泡BB时，和信号SS和差信号SD形成与不包含气泡BB(图8(A)和(B))时的波形不同的波形。S卩，仅当气泡BB存在时，和信号SS在盖玻片104的底面104B和气泡BB之间的边界处(位置Z2)以及气泡BB和生物组织102之间的边界处(位置(图8 (A)和图9 (A)) 形成峰值。仅当气泡BB存在时，差信号SD在位置Z2和位置图8(B)和图9(B))处形成 S形曲线。因此，当下文描述的条件1至条件3全部被满足时，综合控制单元11确定在测量点QM处存在气泡BB [条件1]和信号SS在除位置Zl之外的位置观处形成某种程度的峰值。[条件2]位置观与位置Zl的距离为盖玻片104的厚度或更远。[条件3]差信号SD在位置观处形成S形曲线。具体地，综合控制单元11根据图12所示的流程图来执行气泡判定处理。S卩，综合控制单元11响应于来自操作员(未示出)的操作指令而开始气泡判定处理RT2的流程，然后执行步骤SPll的处理。在步骤SPll中，综合控制单元11通过利用驱动控制器12来移动XY平台20的可
14移动平台，以使光束LM的光轴与病理学载玻片100的测量点QM相匹配，然后执行步骤SP12 的处理。在步骤SP12中，综合控制单元11在控制驱动控制器12以通过利用致动器沈在 Z方向上移动物镜25的同时，对信号处理单元13进行控制以计算和信号SS和差信号SD， 然后执行步骤SP13的处理。在步骤SP13中，当和信号SS的值首次大于阈值THl或者当差信号SD形成S形曲线时，综合控制单元11确定物镜25的位置为位置Z1。综合控制单元11此时将和信号SS 的值设置为和信号值SS1，然后执行步骤SP14的处理。在步骤SP14中，综合控制单元11判定是否存在除了位置Zl之外的位置Z(下文中称作位置ZB)，该位置观是指和信号SS等于或大于预定阈值TH4 (阈值TH4为和信号值 SSl的四分之一)时的位置。这里，当判定结果为肯定时，则意味着条件1被满足，且综合控制单元11然后执行步骤SP15的处理。在步骤SP15中，综合控制单元11判定从位置Zl至位置观的距离是否等于或大于阈值TH5 (阈值TH5与盖玻片104的厚度相同，即，约为0. 12毫米[mm])。当判定结果为肯定时，则意味着条件2被满足，且综合控制单元11然后执行步骤SP16的处理。在步骤SP16中，综合控制单元11判定位置观附近是否形成有正和负峰值(即S 形曲线)。当判定结果为肯定时，则意味着条件3被满足，且综合控制单元11然后执行步骤 SP17的处理。在步骤SP17中，综合控制单元11判定在测量点QM处存在气泡BB，并在步骤SP19 中结束气泡判定处理RT2的流程。另一方面，当步骤SP14、SP15或SP16的判定结果为否定时，则意味着条件1至3 中的至少一个未被满足，且位置观不是生物组织102或盖玻片104与气泡BB之间的边界。 此时，综合控制单元11执行步骤SP18的处理。在步骤SP18中，综合控制单元11判定在测量点QM处不存在气泡BB，并在步骤 SP19中结束气泡判定处理RT2的流程。综合控制单元11执行对多个测量点QM处的气泡判定处理RT2，并将表示气泡BB 存在的信息与表示对应的测量点QM的信息相关，从而生成气泡信息IB。例如，如图13所示，气泡信息IB是能够被用于确定气泡BB在病理学载玻片100中的位置的信息。在图13中，不存在气泡BB的位置用黑色圆形标记表示，且存在气泡BB的位置用白色圆形标记表示。这样，综合控制单元11基于和信号SS以及差信号SD判定在每个测量点QM处是否存在气泡BB，并基于判定结果来生成气泡信息IB。1-6.操作和效果根据前述配置，在相对于任意测量点QM在Z方向上移动物镜25时，焦点信息生成设备2通过利用第一光接收器33来接收通过分离部分反射光束Lr而获得的第一反射光束 Lrl,以生成第一光接收信号SlA至S1D。此外，焦点信息生成设备2将通过分离部分反射光束Lr而获得的第二反射光束 Lr2聚焦，使第二反射光束通过针孔板36的通孔36H，通过利用第二光接收器39来接收第二反射光束，并生成第二光接收信号S2。
在焦点信息生成设备2中，信号处理单元13通过利用表达式1和2、基于第一光接收信号SlA至SlD来计算和信号SS和差信号SD，并通过利用表达式3和第二光接收信号 S2来计算均勻反射率RE。当和信号SS首次大于阈值THl或者当差信号SD形成S形曲线时，综合控制单元 11判定光束LM的焦点FM位于盖玻片104的顶面104A上，并将此时物镜25的位置设为位置Z1。当和信号SS大于预定阈值TH2且均勻反射率RE小于预定阈值TH3时，综合控制单元11判定光束LM的焦点FM位于生物组织102中，并将此时物镜25的位置设为位置Ti。因此，综合控制单元11能够基于位置Zl和来计算从盖玻片104的顶面104A 到病理学载玻片100中的生物组织102的覆盖距离DM。这里，当气泡BB包含于包埋介质103中时，气泡BB和盖玻片104或生物组织102 之间的边界处的反射率相对较高。因此，和信号SS与差信号SD的值形成在不包含气泡BB 时未出现的峰值和S形曲线(图9㈧和(B))。另一方面，在病理学载玻片100中，部分光束LM仅在生物组织102中被不规则地反射，而其大部分没有被其他边界等不规则地反射。因此，在焦点信息生成设备2中，仅当光束LM的焦点位于生物组织102中时，已通过不规则反射成分去除单元34从中去除了不规则反射成分的第二反射光束Lr2的光量小于第一反射光束Lrl的光量。因此，综合控制单元11通过利用表示第二信号与和信号SS的比的均勻反射率RE 作为判定指示，能够令人满意地检测出光束LM的焦点FM位于生物组织102中，S卩，物镜25 位于位置Z3。焦点信息生成设备2通过将表示测量点QM的信息与覆盖距离DM相关来生成焦点信息IF，并将生成的焦点信息施加至成像设备3。因此，成像设备3能够利用焦点信息IF 将物镜的焦点置于生物组织102中，而无需对每个测量点QM进行具体的焦点检测处理。具体地，当成像设备3使用CMOS (互补型金属氧化物半导体)图像传感器时，从像素中读出图像数据的速度相对较低。因此，当利用图像数据执行焦点调整处理时，需要花费大量时间来执行焦点调整处理。当成像设备3例如利用NA(数值孔径)为0. 8的物镜来拍摄图像时，景深约为1 微米[μ m]，这非常短。因此，优选的是，成像设备3利用实际的病理学载玻片100来测量覆盖距离DM，以生成通过将物镜焦点置于生物组织102上而得到的图像。在成像系统1中，焦点信息生成设备2利用实际的病理学载玻片100预先生成焦点信息IF。因此，在成像系统1的成像设备3中，能够令人满意地将物镜焦点置于病理学载玻片100中的生物组织102上，而无需依赖于读出图像数据的速度。此时，由于针对每个测量点QM的覆盖距离DM是已知的，因此，成像设备3能够基于覆盖距离DM来生成针对成像点QC的覆盖距离DC，然后能够在短时间内将物镜焦点置于生物组织102上。因此，成像设备3能够大大缩短用于在单独的病理学载玻片100中的所有成像点QC上进行成像处理所需的时间。综合控制单元11通过执行气泡判定处理RT2(图12)的流程中的一系列处理来判定在测量点QM处是否存在气泡BB。仅当在与位置Zl相距盖玻片104的厚度或更远的位置观处和信号SS形成特定峰值且差信号SD形成S形曲线时，综合控制单元11才判定存在气泡BB。综合控制单元11 通过将表示气泡BB存在的信息与表示对应的测量点QM的信息相关来生成气泡信息IB，并将生成的气泡信息施加至成像设备3。此时，通过利用三种条件1至3的组合，综合控制单元11能够大大减小错误判定气泡BB存在的可能性。由于用于生成焦点信息IF的和信号SS和差信号SD也能够用于生成气泡信息IB， 因此，综合控制单元11不需生成任何具体信号。因此，成像设备3在拍摄图像之前能够基于气泡信息IB得知在哪一测量点QM处存在气泡BB。气泡BB中的空气和包埋介质103通常具有彼此不同的折射率。因此，当存在气泡 BB时，光在盖玻片104的底面104B和气泡BB之间的边界处被折射。S卩，当存在气泡BB、并且用与气泡不存在时相同的方式基于覆盖距离DM来调整物镜的位置时，由成像设备3拍摄的图像焦距未对准，即所拍摄的图像是模糊的。因此，成像设备3能够基于气泡信息IB进行适当的测量，例如，依赖于针对成像点 QC(在该成像点处，在成像范围AC内包含气泡BB)的气泡BB来校正物镜的位置。例如，当在过多的测量点QM处存在气泡BB时，成像设备3能够基于气泡信息IB 来判定病理学载玻片100是不合格的，并用另一个病理学载玻片100取代它来拍摄图像。用这种方法，成像设备3能够基于气泡信息IB对气泡BB进行适当的测量。根据前述配置，焦点信息生成设备2接收从反射光束Lr分离的第一反射光束Lrl 和通过针孔板36的通孔36H的第二反射光束Lr2。除计算和信号SS和差信号SD之外，信号处理单元13还计算表示第二反射光束Lr2和第一反射光束Lr的光量比的均勻反射率 RE。综合控制单元11基于和信号SS或差信号SD来检测与盖玻片104的顶面104A相对应的位置Z1，并基于和信号SS和均勻反射率RE来检测对应于生物组织102的位置Z3。结果， 综合控制单元11能够基于位置Zl和来计算从盖玻片104的顶面104A到病理学载玻片 100中的生物组织102的覆盖距离DM。2.其他实施例在上述实施例中，表示覆盖距离DM的焦点信息IF和表示气泡BB存在的气泡信息 IB 二者均由焦点信息生成设备2来生成。本发明不限于结构该种配置，例如当气泡信息IB对于成像设备3来说不必要时， 焦点信息生成设备2可以仅生成焦点信息IF。在上述实施例中，不规则反射成分去除单元34包括聚光透镜35、针孔板36和准直透镜37，并去除包含于第二反射光束Lr2中的不规则反射成分。本发明不限于该种配置，不规则反射成分去除单元可以包括用于去除包含于第二反射光束Lr2中的不规则反射成分的其他光学元件或其组合。例如，如图14所示(图14中所示出的与图6中相同的元件采用相同的附图标记)， 焦点信息生成设备42不同于焦点信息生成设备2，在焦点信息生成设备42中设有不规则反射成分去除单元44来替代不规则反射成分去除单元34，并且去除了聚光透镜38。不规则反射成分去除单元44不包括不规则反射成分去除单元34的准直透镜37，并且第二光接收器39被布置得非常靠近针孔板36。
与不规则反射成分去除单元34相似，具有这种配置的不规则反射成分去除单元 44能够去除包含于第二反射光束Lr2中的不规则反射成分，并且能够提供与聚光透镜38至聚光透镜35相同的功能。因此，焦点信息生成设备42可在配置上比焦点信息生成设备2
更简化。 在上述实施例中，在计算覆盖距离DM时，将满足表示第二光接收信号S2与和信号 SS的比的均勻反射率RE小于阈值TH3这一条件的位置判定为位置Ti。本发明不限于该种配置，而是可以基于和信号SS和第二光接收信号S2的变化条件(例如，和信号SS和第二光接收信号S2之间的差等于或大于预定阈值的条件)来判定位置Z3。在这种情况下，优选的是，利用散射光被针孔板36所阻挡且第二光接收信号Z2的值小于和信号SS的值的条件来判定位置B。在上述实施例中，通过利用光束分离器31将反射光束Lr分离为具有几乎相等光量的第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2。本发明不限于该种配置，而是可以通过利用光束分离器31将反射光束Lr分离为具有不同光量的第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2。在这种情况下，优选的是，用系数乘以均勻反射率RE，或根据第一反射光束Lrl和第二反射光束Lr2的分光比来调整阈值TH3。在上述实施例中，在覆盖距离计算处理RTl的步骤SP3中以及在气泡判定处理RT2 的步骤SP13中，把满足和信号SS等于或大于阈值TH2的条件或者差信号SD形成S形曲线的条件的位置判定为位置Zl。本发明不限于该种配置，而是可以基于另一条件或更多个条件(例如，和信号SS 等于或大于阈值TH2且差信号SD形成S形曲线的条件)来检测位置Z1。在上述实施例中，利用作为参考点的盖玻片104的顶面104A来计算覆盖距离DM。本发明不限于该种配置，而是可以利用病理学载玻片100中的变化条件(例如以载玻片101的底面作为参考点)来计算覆盖距离DM。在上述实施例中，通过利用致动器沈在Z方向上移动物镜25，而XY平台20不在 Z方向上移动。本发明不限于该种配置，而是物镜25可被固定，且XY平台20的可移动平台20A 可在Z方向上移动(即，使用CTZ平台)。光束LM的焦点FM相对于病理学载玻片100的相对位置仅需要在Z方向上移动。在上述实施例中，当在气泡判定处理RT2(图1 中条件1至3全部被满足时，判定存在气泡BB。本发明不限于该种配置，而是可以在条件1至3中的至少一个被满足时判定存在气泡BB，例如，当条件3 (差信号SD在位置观处形成S形曲线)未被使用而仅使用了条件 1和2时，可以判定存在气泡。在上述实施例中，在病理学载玻片100中设有多个成像点QC(图13)。本发明不限于该种配置，而是可以仅设置一个成像点QC，例如，当成像设备3通过利用一次成像处理能够拍摄下生物组织102的整个成像范围的图像时。仅需要以与成像点QC相等或更小的间隔来布置测量点QM。在上述实施例中，生物组织102被用作成像目标。本发明不限于该种配置，而是可以将各种其他对象用作成像目标。在这样的情况下，成像目标仅需具有不规则地反射部分光束LM的特性。因此，焦点信息生成设备2能够基于均勻反射率RE来检测位置Ti。在上述实施例中，作为焦点信息生成设备的焦点信息生成设备2由作为物镜的物镜25、作为安置平台的XY平台20、作为距离调整单元的致动器沈和驱动控制器12、作为分离单元的光束分离器31、作为第一光接收单元的第一光接收器33、作为不规则反射成分去除单元的不规则反射成分去除单元34、作为第二光接收单元的第二光接收器39以及作为焦点信息生成单元的信号处理单元13和综合控制单元11构建而成。本发明不限于该种配置，而焦点信息生成设备可以由具有各种不同配置的物镜、 安置平台、距离调整单元、分离单元、第一光接收器、不规则反射成分去除单元、第二光接收单元和焦点信息生成单元构建而成。工业应用本发明能够应用于对具有不规则反射光的特性的各种对象进行成像的成像系统。附图标记列表1 成像系统2 焦点信息生成设备3 成像设备11 综合控制单元12 驱动控制器13 信号处理单元20:XY 平台21 光源25 物镜26 致动器31 光束分离器33 第一光接收器34 不规则反射成分去除单元35 聚光透镜36 针孔板39 第二光接收器100 病理学载玻片101 载玻片102 生物组织103 包埋介质104:盖玻片QM 测量点QC 成像点BB 气泡LM 光束Lr 反射光束
Lrl 第一反射光束Lr2 第二反射光束FM 焦点SlA SlD 第一光接收信号SS:和信号SD 差信号S2 第二光接收信号RE 均勻反射率
权利要求
1.一种焦点信息生成设备，包括 物镜，该物镜将光束聚焦在焦点上；焦点移动单元，该焦点移动单元在所述光束的光轴方向上相对于病理学载玻片来移动所述焦点，在所述病理学载玻片中，切片生物组织被放置在载玻片的安置面上且所述生物组织被覆盖以包埋介质和盖玻片；分离单元，该分离单元将通过从所述病理学载玻片反射所述光束而获得的反射光束分离为第一反射光束和第二反射光束；第一光接收单元，该第一光接收单元接收所述第一反射光束并生成第一光接收信号； 不规则反射成分去除单元，该不规则反射成分去除单元去除包含于所述第二反射光束中的不规则反射成分；第二光接收单元，该第二光接收单元接收通过所述不规则反射成分去除单元的所述第二反射光束，并生成第二光接收信号；以及焦点信息生成单元，该焦点信息生成单元在所述焦点被所述焦点位置调整单元移动时，基于所述第一光接收信号和所述第二光接收信号来计算从设置于所述病理学载玻片上的预定参考点到所述生物组织的覆盖距离，并基于所述覆盖距离生成所述病理学载玻片的焦点fn息。
2.根据权利要求1所述的焦点信息生成设备，其中，所述焦点信息生成单元基于所述第一光接收信号和所述第二光接收信号来判定所述焦点是否被置于所述参考点和所述生物组织上，并将所述焦点在所述参考点和所述生物组织之间的移动距离设置为所述覆盖距离。
3.根据权利要求2所述的焦点信息生成设备，其中，所述焦点信息生成单元基于所述第二光接收信号与所述第一光接收信号的比来判定所述焦点是否被置于所述生物组织上。
4.根据权利要求3所述的焦点信息生成设备，其中，当由所述第一光接收单元接收的光量等于或大于预定阈值且所述第二光接收信号与所述第一光接收信号的比等于或小于预定阈值时，所述焦点信息生成单元判定所述焦点被置于所述生物组织上。
5.根据权利要求2所述的焦点信息生成设备，其中，所述焦点信息生成单元将所述盖玻片的表面设置为参考点，并当由所述第一光接收单元接收的光量等于或大于预定阈值时，判定所述焦点被置于所述盖玻片的表面上。
6.根据权利要求2所述的焦点信息生成设备，还包括赋予所述第一反射光束像散的多透镜，其中，所述第一光接收单元被划分为格子图案的四个光接收区域，生成针对所述光接收区域中的每一个的光接收信号，并将所述光接收信号的总和设置为所述第一光接收信号，以及其中，所述焦点信息生成单元将所述盖玻片的表面设置为所述参考点，并基于对角线差值来判定所述焦点是否被置于所述盖玻片的表面上，所述对角线差值是来自位于所述第一光接收单元的对角线位置的两组光接收区域的所述光接收信号的和之间的差值。
7.根据权利要求1所述的焦点信息生成设备，其中，所述不规则反射成分去除单元包括聚光透镜，该聚光透镜将所述第二反射光束聚焦，以及针孔板，该针孔板通过由所述聚光透镜聚焦的所述第二反射光束的焦点附近的部分。
8.根据权利要求1所述的焦点信息生成设备，还包括移动机构，该移动机构在至少基本上平行于所述载玻片的所述安置面的平面内方向上移动所述病理学载玻片，以使所述光束的光轴与所述生物组织中的预定测量点相匹配，其中，所述焦点信息生成单元通过将表示所述测量点的信息与所述覆盖距离相关来生成所述焦点信息。
9.根据权利要求1所述的焦点信息生成设备，还包括气泡信息生成单元，该气泡信息生成单元在所述焦点被所述焦点位置调整单元移动时基于所述第一光接收信号来判定在所述包埋介质中是否存在气泡，并基于判定结果来生成所述光束的施加位置处的气泡信息。
10.根据权利要求9所述的焦点信息生成设备，其中，所述焦点信息生成单元将所述盖玻片的表面设置为所述参考点，以及其中，当所述第一光接收信号在除参考点之外的位置的值相对于在所述参考点的值等于或大于预定比的时候，所述气泡信息生成单元判定存在气泡。
11.根据权利要求8所述的焦点信息生成设备，其中，当所述第一光接收信号在与所述参考点的距离等于或大于对应于所述盖玻片厚度处的值相对于在所述参考点的值等于或者大于预定比时，所述气泡信息生成单元判定存在气泡。
12.根据权利要求9所述的焦点信息生成设备，其中，第一聚光透镜使所述第一反射光束像散，其中，所述第一光接收单元被分为格子图案的四个光接收区域，生成用于针对所述光接收区域中的每一个的光接收信号，并将所述光接收信号的总和设置为所述第一光接收信号，其中，所述焦点信息生成单元将所述盖玻片的表面设为参考点，以及其中，当距离所述参考点等于或大于对应于所述盖玻片厚度的距离的位置处的对角线差值具有最大值和最小值时，所述气泡信息生成单元判定存在气泡，所述对角线差值是位于所述第一光接收单元的对角线位置的两组光接收区域中的光接收信号的和之间的差。
13.根据权利要求1所述的焦点信息生成设备，其中，所述焦点移动单元在所述光轴方向上移动作为移动对象的、载有所述病理学载玻片的平台和所述物镜中的至少一个，以及其中，所述焦点信息生成单元基于所述移动对象在所述光轴方向上的位置来识别所述焦点的位置。
14.一种焦点信息生成方法，包括相对于病理学载玻片在光束的光轴方向上移动用于聚焦所述光束的物镜的焦点的移动步骤，在所述病理学载玻片中，切片生物组织被放置在载玻片的安置面上且所述生物组织被覆盖以包埋介质和盖玻片；将通过从所述病理学载玻片反射所述光束而获得的反射光束分离为第一反射光束和第二反射光束的分离步骤；接收所述第一反射光束并生成第一光接收信号的第一光接收步骤；去除包含于所述第二反射光束中的不规则反射成分、接收所述第二反射光束并生成第二光接收信号的第二光接收步骤；在所述焦点被移动时基于所述第一光接收信号和所述第二光接收信号来计算从设置于所述病理学载玻片上的预定参考点到所述生物组织的覆盖距离的覆盖距离计算步骤；以及基于所述覆盖距离来生成所述病理学载玻片的焦点信息的焦点信息生成步骤。
全文摘要
可在短时间内生成生物组织的图像数据。焦点信息生成设备(2)接收通过分离反射光束(Lr)而产生的第一反射光束(Lr1)以及这样产生并通过针孔板(36)的第二反射光束。信号处理单元(13)计算表示第二反射光束(Lr2)与第一反射光束(Lr1)的光量比的均匀反射率(RE)以及和信号(SS)和差信号(SD)。综合控制单元(11)基于和信号(SS)或差信号(SD)来检测与盖玻片(104)的上表面(104A)对应的位置(Z1)，并基于和信号(SS)和均匀反射率(RE)来检测表示生物组织(102)的位置(Z3)。结果，综合控制单元(11)能够基于所述位置(Z1，Z3)来计算病理学载玻片(100)中从盖玻片(104)的上表面(104A)到生物组织(102)的覆盖距离(DM)。
文档编号G02B7/28GK102349017SQ20108001148
公开日2012年2月8日 申请日期2010年3月1日 优先权日2009年3月17日
发明者山腰隆道, 广野游, 木岛公一朗 申请人:索尼公司