專利名稱:用于拍攝圖像的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種拍攝由樣本容納(acquiring )裝置保持的樣本的圖像 的i殳備以及方法。
背景技術(shù):
通過(guò)序言所描述的設(shè)備和方法用來(lái)拍攝樣本的圖像以便分析該樣本。PCT/SE2006/000311 (提交本申請(qǐng)時(shí)未公開)以及US6,710,879公開了 通過(guò)處理樣本的圖像來(lái)分析樣本的體積的方法。為了拍攝樣本的圖像, 一些情況下樣本可位于具有可調(diào)焦平面的透鏡 配置或具有固定焦平面的透鏡配置下方。具有可調(diào)焦平面的透鏡配置的問(wèn)題在于,其成本昂貴并且難于相對(duì)于 樣本將透鏡配置的焦平面調(diào)節(jié)到正確的位置。具有固定焦平面的透鏡配置的問(wèn)題在于,每當(dāng)拍攝圖像時(shí),例如保存 在透明小容器內(nèi)的樣本必須相對(duì)于透鏡配置的固定焦平面位于完全相同的 位置,以便獲得可靠的結(jié)果。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠通過(guò)更有效的方式拍攝由樣本容納 裝置保持的樣本圖像的設(shè)備。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備以及權(quán)利要求15所述的方法,本發(fā)明具備 新穎性和創(chuàng)造性。本發(fā)明的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中描述。具備創(chuàng)造性的該用于拍攝由樣本容納裝置保持的樣本圖像的設(shè)備包 括具有設(shè)有固定焦平面的透鏡配置的圖像拍攝單元、包括第一磁體單元的樣本保持器以及第二磁體單元,該樣本保持器適于接納樣本容納裝置并 且能夠相對(duì)于透鏡配置移動(dòng)到第一位置,在該第一位置中,第一和第二磁 體單元接近地設(shè)置,以使得它們可以發(fā)生磁相互作用,該樣本保持器可以 通過(guò)第 一磁體單元和第二磁體單元之間的磁相互作用從第 一位置移動(dòng)到第 二位置,并且當(dāng)樣本保持器位于第二位置時(shí),該圖像拍攝單元適于通過(guò)透 鏡配置拍攝樣本的圖像。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于樣本保持器可以高精確度地設(shè)置在第二位置,并 且具有固定焦點(diǎn)的透鏡配置可以用來(lái)拍攝樣本的可靠的圖像。
本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)減少了用于將樣本保持器從第一位置移動(dòng)到 第二位置的移動(dòng)機(jī)械部件的數(shù)量。
通過(guò)減少移動(dòng)機(jī)械部件的數(shù)量,從而可以減小每個(gè)部件的容差帶來(lái)的 影響。這在樣本容納裝置提供的樣本厚度等于或略小于圖像拍攝單元的景 深時(shí)尤其有利。在這種情況下,樣本容納裝置的孩t小錯(cuò)位將導(dǎo)致不能分析 拍攝的圖像,或者更糟糕的情況下,會(huì)導(dǎo)致分析出錯(cuò)誤結(jié)果。
進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)磁相互作用來(lái)移動(dòng)樣本保持器時(shí),對(duì)所述設(shè) 備的磨損減少。
為了通過(guò)簡(jiǎn)單或可靠的方式引入樣本容納裝置,該設(shè)備還可以包括入 口臺(tái),樣本保持器適于在所述入口臺(tái)接納所述樣本容納裝置。
為了實(shí)現(xiàn)在可靠、簡(jiǎn)單和精確的位置定位該樣本保持器,該i殳備還包 括第三磁體單元,該第三磁體單元適于通過(guò)第 一磁體單元和第三磁體單元 的磁相互作用將樣本保持器定位于入口臺(tái)。進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)在于,該樣本保 持器易于從該設(shè)備移出以便清潔。
該設(shè)備還可以包括傳送單元,該傳送單元用于支撐樣本保持器并且將 所述樣本保持器從入口臺(tái)傳送到第一位置。這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于,樣本保持 器可以通過(guò)簡(jiǎn)單、可靠和正確的方式傳送。
該設(shè)備的傳送單元可以在入口臺(tái)和樣本保持器位于第 一位置時(shí)的位置 之間移動(dòng)。
為了增加所述設(shè)備的可靠性,該設(shè)備的第二磁體單元可以位于傳送單元上。
當(dāng)該設(shè)備從入口臺(tái)移動(dòng)到第一位置時(shí),為了增加所述設(shè)備的可靠性并 且支撐樣本保持器,該設(shè)備的第三磁體單元可以位于該傳送單元上。
為了減小樣本保持器位于第二位置時(shí)的容差,所述設(shè)備還包括對(duì)準(zhǔn)裝 置,當(dāng)樣本保持器從第一位置移動(dòng)到第二位置時(shí),該對(duì)準(zhǔn)裝置用于相對(duì)于 透鏡配置對(duì)準(zhǔn)樣本保持器。
所述設(shè)備的對(duì)準(zhǔn)裝置可以設(shè)置在傳送單元上。
所述設(shè)備的第一和第二磁體單元可以通過(guò)排斥磁力將樣本保持器從第 一位置移動(dòng)到第二位置。這樣的優(yōu)點(diǎn)是,以非常高的容差將樣本保持器設(shè) 置在第二位置。
為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)移動(dòng)樣本保持器時(shí)將樣本保持器保持在正確位置的優(yōu)點(diǎn), 所述設(shè)備的第 一和第三磁體單元可以設(shè)置為通過(guò)吸51磁力將樣本保持器置 于入口臺(tái)。
所述設(shè)備的樣本保持器適于接納透明小容器形式的樣本容納裝置。 所述設(shè)備還可以包括圖像處理單元,該圖像處理單元適于處理樣本的 圖像。
所述i殳備的圖像處理單元可適于識(shí)別并計(jì)數(shù)樣本的顆粒。特別是,該 圖像處理單元可適于識(shí)別并計(jì)數(shù)例如血液的液體樣本中的生物顆粒,例如 血細(xì)胞。
具有創(chuàng)造性的用于拍攝樣本容納裝置保持的樣本的圖像的方法包括 將樣本容納裝置置于樣本保持器中,其中該樣本保持器包括第一磁體單元;
將所述樣本保持器相對(duì)于具有圖像拍攝單元的固定焦平面的透鏡配置傳送 到第一位置,其中在該第一位置,第一和第二磁體單元接近地設(shè)置,以使 得它們可以發(fā)生磁相互作用,通過(guò)第一磁體單元和第二磁體單元的磁相互 作用將樣本保持器從第一位置移動(dòng)到第二位置;以及當(dāng)樣本保持器位于第
二位置時(shí),通過(guò)透鏡配置拍攝樣本的圖像。
本發(fā)明上述方法的優(yōu)點(diǎn)在于,可以可靠且簡(jiǎn)單地獲得樣本圖像。 該方法還可以包括在圖像處理單元中處理所述圖像,以及識(shí)別和計(jì)數(shù)樣本中的顆粒。
下面將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn),其中附圖用于示出一 些非限制性實(shí)施例,其中
圖1示出了當(dāng)樣本保持器位于入口臺(tái)時(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的俯視圖2示出了沿圖1中A-A的實(shí)施例的部分 f黃截面圖3示出了當(dāng)樣本保持器位于第二位置時(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的俯視圖4示出了沿圖3中B-B的實(shí)施例的部分橫截面圖;以及
圖5示出了本發(fā)明的第二實(shí)施例的透視圖。
所有的附圖都只是示意性的,并未按比例繪制,它們僅僅示出了對(duì)于 闡述發(fā)明必要的部分,其他的部分則被省略或僅僅一帶而過(guò)。
具體實(shí)施例方式
圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的實(shí)施例。設(shè)備1包括圖像拍攝 單元2、樣本保持器3、傳送單元4以及入口臺(tái)5。在所示出的實(shí)施例中, 樣本保持器3接納透明小容器7形式的樣本容納裝置7。
圖像拍攝單元2包括具有固定焦平面的透鏡配置6。在所示出的實(shí)施 例中,透鏡配置6包括四個(gè)透鏡8,參見(jiàn)圖4。
樣本保持器3包括板9和第一磁體單元10。板9包括位于上側(cè)的中央 凹陷部11,以及位于板9的下側(cè)的周圍并且沿遠(yuǎn)離上側(cè)的方向延伸的凸緣 12。第一磁體單元10安裝在板9的下側(cè)。中央凹陷部11的形狀對(duì)應(yīng)于樣 本容納裝置7的形狀。
傳送單元4包括支撐板13、第二磁體單元14、第三磁體單元15以及 轉(zhuǎn)柄16。支撐板13沿其長(zhǎng)度方向彎曲。支撐板13包括位于上側(cè)的凹陷部 17,凹陷部17的形狀對(duì)應(yīng)于樣本保持器3的形狀。第二磁體單元14和第 三磁體單元15安裝在支撐板13的下側(cè)。轉(zhuǎn)柄16安裝在具有最大半徑的支 撐板13的側(cè)邊上??梢酝ㄟ^(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)柄16來(lái)移動(dòng)傳送單元4的支撐板13。樣本保持器4設(shè)置在支撐板13的凹陷部17中。當(dāng)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)柄16 移動(dòng)傳送單元4的支撐板13時(shí),樣本保持器3與傳送單元4的支撐板13 一起移動(dòng)。傳送單元4的轉(zhuǎn)柄16設(shè)置成在入口臺(tái)5和第一位置18之間移 動(dòng)樣本保持器3。
第一和第三磁體單元IO、 15是具有彼此面對(duì)的吸引磁極的磁體。第一 和第二磁體單元IO、 14是具有彼此面對(duì)的排斥磁極的磁體。第三磁體單元 15安裝在支撐板13上,以使得當(dāng)樣本保持器3位于入口臺(tái)5中時(shí),第一 和第三磁體單元10、 15相互作用并且將樣本保持器3壓在支撐板13上。 為了將樣本保持器3移動(dòng)到第一位置,傳送單元4的轉(zhuǎn)柄16首先被轉(zhuǎn)動(dòng) 75度,從而移動(dòng)樣本保持器3。在轉(zhuǎn)動(dòng)75度之后,樣本保持器3碰到支柱 (未示出)。隨后,傳送單元4的轉(zhuǎn)柄16轉(zhuǎn)動(dòng)另一個(gè)15度。通過(guò)上述過(guò) 程,傳送單元4的支撐板13相對(duì)于樣本保持器3移動(dòng),以使得第二磁體單 元14與第一磁體單元10對(duì)準(zhǔn)。此時(shí),樣本保持器3位于它的第一位置18。
為了將樣本保持器3移動(dòng)到第二位置19,第一和第二磁體單元IO、 14 相互作用,參見(jiàn)圖3和圖4。由于第一和第二磁體單元10、 14具有彼此面 對(duì)的排斥磁極,樣本保持器3將被向上移動(dòng)。當(dāng)樣本保持器3向上移動(dòng)時(shí), 支撐板13的凸緣12和對(duì)準(zhǔn)裝置20相互作用,從而引導(dǎo)樣本保持器3的移 動(dòng)使其與透鏡配置6的光軸對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)裝置20可以由凹陷部17的壁20 構(gòu)成。當(dāng)樣本保持器3從傳送單元4的支撐板13移動(dòng)一定距離時(shí),在第一 和第二磁體單元IO、 14之間相互作用的磁力和樣本保持器3、樣本容納裝 置7以及樣本的重量之間獲得平衡。此時(shí),樣本保持器3位于它的第二位 置19。
第二位置19還可以這樣定位第一和第二磁體單元IO、 14的磁相互 作用將樣本保持器3壓靠第二支柱。
第二位置19是設(shè)備1中的這樣的位置,在該位置,樣本容納裝置7 中的樣本與圖像拍攝單元2的透鏡配置6相距預(yù)定的距離。該預(yù)定的距離 4皮校準(zhǔn),以使得透鏡配置6的固定焦平面與樣本的位置相互關(guān)聯(lián),從而使 得圖像拍攝單元2可以拍攝所需圖像。為了從設(shè)備7移出透明小容器7,將傳送單元4的轉(zhuǎn)柄16沿相反方向 轉(zhuǎn)動(dòng)15度。在轉(zhuǎn)動(dòng)之后,第三磁體單元15將設(shè)置為接近第一磁體單元10, 以使得它們可以磁相互作用。通過(guò)吸引磁力的相互作用力將移動(dòng)樣本保持 器3并且將其壓在傳送單元4的支撐板13上。之后,轉(zhuǎn)柄16轉(zhuǎn)動(dòng)另一個(gè) 75度,從而將樣本保持器3傳送回入口臺(tái)5。
當(dāng)拍攝到樣本的圖像時(shí),樣本例如血液樣本的體積容納在透明小容器 7中。該樣本的體積可以相對(duì)較大,例如樣本的體積允許其中的顆粒相互 之間為3維關(guān)系。例如,樣本可以容納在具有140;tm厚度的測(cè)量空腔中。
傳送單元4和樣本保持器3被設(shè)置在入口臺(tái)5中。第一和第三磁體單 元10、 15相互作用并且保持樣本保持器3穩(wěn)定。透明小容器7被i殳置在入 口臺(tái)5,并且樣本保持器3接納該透明小容器7。
將傳送單元4的轉(zhuǎn)柄16轉(zhuǎn)動(dòng)卯度。當(dāng)傳送單元4的支撐板13移動(dòng)時(shí), 將樣本保持器3移動(dòng)到第一位置18。
在該第一位置18,第一和第二磁體單元10、 14相互作用,從而將樣 本保持器3、透明小容器7、以及透明小容器7中保持的樣本移動(dòng)到第二位 置19。
在第二位置19,樣本與圖像拍攝單元2的透鏡配置6相距預(yù)定的距離, 其中透鏡配置6的固定焦平面以期望的方式與樣W目關(guān)聯(lián)。透明小容器7 的測(cè)量空腔因此被設(shè)置成,測(cè)量空腔的整個(gè)厚度位于圖像拍攝單元2的場(chǎng) 內(nèi)。
之后,圖像拍攝單元2通過(guò)透鏡配置6拍攝樣本的圖像。之后,可以 從圖像拍攝單元2將該圖像傳送到計(jì)算機(jī)或者圖像處理單元。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中,該設(shè)備還包括圖像處理單元(未示出), 參見(jiàn)圖5。圖像拍攝單元2將所拍攝的樣本圖像傳送到圖像處理單元。然 后,圖像處理單元分析樣本的圖像,例如它可以用來(lái)計(jì)數(shù)血液樣本中白血 球的數(shù)量,并且將結(jié)果顯示在顯示器21上。
樣本保持器3通過(guò)第一和第三磁體單元10、 15的磁相互作用保持在入 口臺(tái)2中,因此樣本保持器3易于從設(shè)備1中移出。使用者可以手持該樣本保持器3,并且通過(guò)施加大于第一和第三磁體單元IO、 15之間的磁力的 拉力而將其移出。如果樣本的某些部分從樣本容納裝置7泄漏,它將被收 集到樣本保持器3中。因此,有利的是,樣本保持器3易于清潔。如果樣 本保持器3被以前的樣本的殘留物污染,那么樣本的圖像將會(huì)不準(zhǔn)確。
盡管本發(fā)明通過(guò)結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的方式加以描述,但是對(duì)于 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),顯然可以想到進(jìn)行若干修改,而不脫離由所 附權(quán)利要求所限定的發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于拍攝由樣本容納裝置(7)保持的樣本的圖像的設(shè)備(1),包括圖像拍攝單元(2),其包括具有固定焦平面的透鏡配置(6);樣本保持器(3),其包括第一磁體單元(10);以及第二磁體單元(14),所述樣本保持器(3)適于接納所述樣本容納裝置(7)并且能夠相對(duì)于所述透鏡配置(6)移動(dòng)到第一位置(18),在所述第一位置(18)中,所述第一和第二磁體單元(10,14)接近地設(shè)置,以使得它們能夠磁相互作用,所述樣本保持器(3)能夠通過(guò)所述第一磁體單元(10)和第二磁體單元(14)之間的磁相互作用從所述第一位置(18)移動(dòng)到第二位置(19),以及當(dāng)所述樣本保持器(3)位于所述第二位置(19)時(shí),所述圖像拍攝單元(2)適于通過(guò)所述透鏡配置(6)拍攝所述樣本的圖像。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備(1),還包括入口臺(tái)(5), 所述樣本保持器(3)適于在所述入口臺(tái)(5)中接納所述樣本容納裝置(7)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備(1),還包括第三磁體單元(15), 所述第三磁體單元(15)適于通過(guò)所述第一磁體單元(10)和所述第三磁體單元(15)之間的磁相互作用將所述樣本保持器(3)置于所述入口 臺(tái)(5)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的設(shè)備(1),還包括傳送單元(4), 所述傳送單元(4)被設(shè)置為支撐所述樣本保持器(3)并且將所述樣本保持器(3)從所述入口臺(tái)(5)傳送到所述第一位置(18)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備(1),其中所述傳送單元(4)能夠在 所述入口臺(tái)(5)和使所述樣本保持器(3)位于所述第一位置(18)的位 置之間移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的設(shè)備(1),其中所述第二磁體單元(14 )凈皮設(shè)置在所述傳送單元(4)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1),其中所述第三磁 體單元(15)被設(shè)置在所述傳送單元(4)上。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1),還包括對(duì)準(zhǔn)裝置 (20),當(dāng)所述樣本保持器(3)從第一位置(18)移動(dòng)到第二位置(19)時(shí),該對(duì)準(zhǔn)裝置(20 )相對(duì)于所述透鏡配置(6)對(duì)準(zhǔn)所述樣本保持器(3 )。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1),其中所述對(duì)準(zhǔn)裝 置(20)被,沒(méi)置在所述傳送單元(4)上。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求的任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1),其中所述第一和第 二磁體單元(10, 14)被設(shè)置為通過(guò)排斥磁力將所述樣本保持器(3 )從所 述第一位置(18)移動(dòng)到所述第二位置(19)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3至10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(1),其中所述第一 和所述第三磁體單元(10, 15)被設(shè)置為通過(guò)吸引磁力將所述樣本保持器(3)置于所述入口臺(tái)(5)中。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(l),其中所述樣本保持 器(3)適于接納具有透明小容器(7)形式的樣本容納裝置(7)。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的設(shè)備(l),還包括圖像處理單元,該圖像處理單元適于處理所述樣本的圖像。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備(1),其中所述圖像處理單元適于 識(shí)別并計(jì)數(shù)所述樣本中的顆粒。
15, 一種用于拍攝樣本容納裝置(7)中的樣本的圖像的方法,所述方 法包括將所述樣本容納裝置(7)置于樣本保持器(3)中,所述樣本保持器 (3)包括第一磁體單元(10),將所述樣本保持器(3 )相對(duì)于透鏡配置(6)傳送到第一位置(18), 所述透鏡配置(6)具有圖l象拍才聶單元(2)的固定焦平面,在該第一位置 (18),所述第一磁體單元(10)和第二磁體單元(14)接近地設(shè)置,以使得它們能夠磁相互作用,通過(guò)所述第一磁體單元(10)和所述第二磁體單元(14)的磁相互作 用,將所述樣本保持器(3 )從所述第一位置(18 )移動(dòng)到第二位置(19 ), 以及當(dāng)所述樣本保持器(3)位于所述第二位置(19)時(shí),通過(guò)所述透鏡配 置(6)拍攝所述樣本的圖像。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,還包括在圖像處理單元中處理所述圖像,以識(shí)別和計(jì)數(shù)所述樣本中的顆粒。
全文摘要
一種用于拍攝由樣本容納裝置(7)保持的樣本的圖像的設(shè)備(1),包括圖像拍攝單元(2),其包括具有固定焦平面的透鏡配置(6);樣本保持器(3),其包括第一磁體單元(10);以及第二磁體單元(14)。樣本保持器(3)適于接納樣本容納裝置(7)并且能夠相對(duì)于所述透鏡配置(6)移動(dòng)到第一位置(18)。所述樣本保持器(3)能夠通過(guò)第一磁體單元(10)和第二磁體單元(14)的磁相互作用從第一位置(18)移動(dòng)到第二位置(19),以及當(dāng)樣本保持器(3)位于所述第二位置(19)時(shí),圖像拍攝單元(2)適于通過(guò)透鏡配置(6)拍攝樣本的圖像。
文檔編號(hào)G01N1/28GK101578523SQ200780026238
公開日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月19日
發(fā)明者C-F·埃米爾松 申請(qǐng)人:海莫庫(kù)公司