(57)【要約】画像スキャン装置および画像スキャン装置の動作方法。画像スキャン装置は、ライン・スキャン検出器を含み、画像スキャン装置内に装着されている物体の表面を複数の帯状に撮像するように構成されている。各帯は一群のスキャン・ラインによって形成され、各スキャン・ラインは、スキャン・ライン検出器を使用して、スキャン幅方向に延びる物体の表面のそれぞれの細長領域から取得される。各群のスキャン・ラインは、物体をスキャン長さ方向にスキャン・ライン検出器に対して移動させる間に取得される。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像スキャン装置の動作方法であって、
前記画像スキャン装置が、ライン・スキャン検出器を含み、前記画像スキャン装置内に装着されている物体の表面を複数の帯状に撮像するように構成され、各帯が一群のスキャン・ラインによって形成され、各スキャン・ラインが、前記スキャン・ライン検出器を使用して、スキャン幅方向に延びる前記物体の表面のそれぞれの細長領域から取得され、各群のスキャン・ラインが、前記物体を前記スキャン・ライン検出器に対してスキャン長さ方向に移動させる間に取得され、
前記方法が、
前記スキャン・ライン検出器を使用して前記画像スキャン装置内に装着されている第１物体の表面から取得された少なくとも１本のスキャン・ラインを使用して、前記第１物体の表面が前記画像スキャン装置の撮像面に対して前記スキャン幅方向に平坦でない（例えば、傾いている）ことを示す少なくとも１つの尺度を得るステップと、
前記画像スキャン装置内に装着されている第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するときに使用する帯幅値を設定するステップであって、前記帯幅値が、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定され、前記第２物体の表面から取得された前記／各帯を、その幅にわたって前記スキャン幅方向に、実質的に合焦状態に保持するように構成される、ステップと、
前記スキャン・ライン検出器を使用して、前記第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するステップであって、前記第２物体の表面から取得された前記少なくとも１つの帯が、前記スキャン幅方向において、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定された前記帯幅値に対応する幅を有する、ステップと、
を含む、画像スキャン装置の動作方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記第２物体が前記第１物体と同じである、方法。
【請求項３】
請求項１〜２のいずれか１項記載の方法において、前記少なくとも１つの尺度が、前記スキャン幅方向に互いにずれた２つ以上の位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力を使用して計算される、方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記少なくとも１つの尺度が、（ｉ）前記第１物体の表面上の第１位置における合焦レベルと、（ｉｉ）前記第１物体の表面の第２位置における合焦レベルとの間の距離を示す少なくとも１つの焦点差を含み、前記第１位置および第２位置が、前記スキャン幅方向に互いにずれている、方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、前記少なくとも１つの焦点差が、前記スキャン幅方向に互いにずれた２つ以上の位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力を使用して計算される、方法。
【請求項６】
請求項４記載の方法において、前記少なくとも１つの尺度が複数の焦点差を含み、前記複数の焦点差を組み合わせて複合焦点差を求め、前記帯幅値が前記複合焦点差に基づいて設定される、方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、前記第２物体が前記第１物体と同じ物体であり、前記方法が、前記物体の表面上において、前記少なくとも１本のスキャン・ラインを取得するのに適した１つ以上のエリアを識別し、続いて前記物体の表面上において識別した１つ以上のエリアから少なくとも１本のスキャン・ラインを取得するステップを含む、方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、前記少なくとも１つの尺度が得られる複数のスキャン・ラインが、前記スキャン幅方向に延びる前記第１物体の表面の１つの細長領域から取得され、各スキャン・ラインが取得される間前記画像スキャン装置が異なる焦点設定値を有する、方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項記載の方法において、前記少なくとも１つの尺度が得られる複数のスキャン・ラインが、帯を形成する一群のスキャン・ラインであり、各スキャン・ラインが、前記スキャン長さ方向に前記スキャン・ライン検出器に対して前記第１物体を移動させる間に、前記スキャン幅方向に延びる前記第１物体の表面のそれぞれの細長領域から取得される、方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法において、前記第２物体が前記第１物体と同じであり、前記少なくとも１つの尺度が得られる複数のスキャン・ラインが、帯を形成する一群のスキャン・ラインであり、前記帯が、前記帯が取得される間に前記画像スキャン装置の前記焦点設定値が調節される動的焦点追跡方法を使用して、前記物体の表面から取得される、方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、前記物体の表面から新たな帯が取得される毎に、前記新たな帯を形成するスキャン・ラインを使用して前記少なくとも１つの尺度を得て、前記帯幅値が、新たな帯が取得される毎に前記帯幅値が設定されるように、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定される、方法。
【請求項１２】
請求項１記載の方法において、前記物体の表面から取得された新たな帯に基づいて設定された帯幅値が、前記新たな帯の取得中に使用されていた、以前に設定された帯幅値よりも小さい場合、前記新たな帯に基づいて設定されている前記小さい方の帯幅値に基づいて、前記新たな帯の幅を狭める、方法。
【請求項１３】
請求項１記載の方法において、前記物体の表面から取得された新たな帯に基づいて設定された帯幅値が、前記新たな帯の取得中に使用されていた、以前に設定された帯幅値よりも大きい場合、前記新たな帯に基づいて設定されている前記大きい方の帯幅値に基づいて、前記新たな帯の幅を広げる、方法。
【請求項１４】
請求項１記載の方法において、前記少なくとも１つの尺度が、前記スキャン幅方向に互いにずれた２つ以上の位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力を含む、方法。
【請求項１５】
請求項１記載の方法において、前記スキャン・ライン検出器が、光検出器の線形アレイを含む、方法。
【請求項１６】
請求項１記載の方法において、前記帯幅値が、前記少なくとも１つの尺度と、前記画像スキャン装置の焦点深度とに基づいて設定され、前記少なくとも１つの尺度および前記焦点深度が、前記第２物体の表面から取得された前記／各帯を、前記スキャン幅方向にその幅にわたって実質的に合焦状態に維持する間に取得される帯の幅を最大化するための、最大使用可能帯幅であると見なされる帯幅値を設定するために使用される、方法。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか１項記載の方法において、前記第２物体が、標本が載せられたスライドであり、前記標本が生体試料である、方法。
【請求項１８】
請求項１記載の方法において、前記第１物体が前記第２物体とは異なる物体であり、前記第１物体が、前記画像スキャン装置内に装着されたターゲットである、方法。
【請求項１９】
ライン・スキャン検出器を含む画像スキャン装置であって、
前記画像スキャン装置が、前記画像スキャン装置内に装着された物体の表面を複数の帯状に撮像するように構成され、各帯が一群のスキャン・ラインによって形成され、各スキャン・ラインが、前記スキャン・ライン検出器を使用して、スキャン幅方向に延びる前記物体の表面のそれぞれの細長領域から取得され、各群のスキャン・ラインが、前記物体をスキャン長さ方向に前記スキャン・ライン検出器に対して移動させる間に取得され、
前記画像スキャン装置が、更に、
前記スキャン・ライン検出器を使用して、前記画像スキャン装置内に装着されている第１物体の表面から取得された少なくとも１本のスキャン・ラインを使用して、前記第１物体の表面が前記画像スキャン装置の撮像面に対して前記スキャン幅方向に平坦でない（例えば、傾いている）ことを示す少なくとも１つの尺度を得るように構成され、
前記画像スキャン装置内に装着されている第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するときに使用する帯幅値を設定するように構成され、前記帯幅値が、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定され、前記第２物体の表面から取得された前記／各帯を、その幅にわたって前記スキャン幅方向に、実質的に合焦状態に保持するように構成され、
前記スキャン・ライン検出器を使用して、前記第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するように構成され、前記第２物体の表面から取得された前記少なくとも１つの帯が、前記スキャン幅方向において、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定された前記帯幅値に対応する幅を有する、画像スキャン装置。
【請求項２０】
画像スキャン装置に、画像スキャン装置の動作方法を実行させるように構成されたコンピュータ実行可能命令を有する非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、
前記画像スキャン装置が、ライン・スキャン検出器を含み、前記画像スキャン装置内に装着された物体の表面を複数の帯状に撮像するように構成され、各帯が一群のスキャン・ラインによって形成され、各スキャン・ラインが、前記スキャン・ライン検出器を使用して、スキャン幅方向に延びる前記物体の表面のそれぞれの細長領域から取得され、各群のスキャン・ラインが、前記物体をスキャン長さ方向に前記スキャン・ライン検出器に対して移動させる間に取得され、
前記方法が、
前記スキャン・ライン検出器を使用して前記画像スキャン装置内に装着されている第１物体の表面から取得された少なくとも１本のスキャン・ラインを使用して、前記第１物体の表面が前記画像スキャン装置の撮像面に対して前記スキャン幅方向に平坦でない（例えば、傾いている）ことを示す少なくとも１つの尺度を得るステップと、
前記画像スキャン装置内に装着されている第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するときに使用する帯幅値を設定するステップであって、前記帯幅値が、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定され、前記第２物体の表面から取得された前記／各帯を、その幅帯にわたって前記スキャン幅方向に、実質的に合焦状態に保持するように構成される、ステップと、
前記スキャン・ライン検出器を使用して、前記第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するステップであって、前記第２物体の表面から取得された前記少なくとも１つの帯が、前記スキャン幅方向において、前記少なくとも１つの尺度に基づいて設定された前記帯幅値に対応する幅を有する、ステップと、
を含む、非一時的コンピュータ読み取り可能媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本開示は、２０１５年１２月９日に出願された米国仮特許出願第６２／２６５，０１５号の優先権を主張する。この出願をここで引用したことにより、その内容全体が本願にも含まれるものとする。
【０００２】
技術分野
本開示は、画像スキャン装置およびその動作方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
図１は、既知の原理にしたがって動作する仮想顕微鏡を装備する(provide)典型的な画像スキャン装置を示す。
【０００４】
この画像スキャン装置は、スライド６上に位置する標本から発する光をライン・スキャン検出器(line scan detector)２上に合焦する撮像レンズ１を含む。スライド６上に位置する標本は、例えば、組織標本のような生体試料(biological specimen)であってもよい。
【０００５】
検出器２がライン・スキャン検出器であるので、画像エリアは、帯幅方向(swathe width direction)５（ｘ軸）に延びる細長領域７となる。撮像レンズ１およびライン・スキャン検出器２は、一体となって、画像スキャン装置の撮像システムを構成する。画像スキャン装置は、通例、この画像スキャン装置内にスライド６を装着するように構成されたスライド装着デバイスを含む。
【０００６】
スライド６上に位置する標本の大きなエリアにわたる広い画像を生成するためには、スライド６を撮像レンズ１およびライン・スキャン検出器２に対してスキャン長さ方向８（ｙ軸）に移動させる（スライド装着デバイスを移動させることによって）。この意味で、スライド上の標本はライン・スキャン検出器２によって「スキャンされる」ことになる。
【０００７】
更に詳細には、画像スキャン装置は、スライド６上に位置する標本の表面を複数の帯状に撮像するように構成されており、各帯は一群のスキャン・ラインによって形成され、各スキャン・ラインは、スキャン・ライン検出器２を使用して、スキャン幅方向５に延びる標本の表面のそれぞれの細長領域７から取得され、各群のスキャン・ラインは、スライド６がスキャン・ライン検出器２に対してスキャン長さ方向８に移動させられる間に取得される。
【０００８】
画像スキャン装置の焦点設定は、例えば、撮像レンズ１を撮像軸９に沿って移動させることによって調節することができる。
【０００９】
典型的な画像スキャン装置では、標本の表面から取得された個々の帯は、幅が帯幅方向５に約１ｍｍであり、長さが帯長さ方向８に２ｍｍおよび６０ｍｍの間となればよい。複数の帯を組み合わせて、個々の帯の幅（約１ｍｍ）よりも広い画像を生成することができる。
【００１０】
本発明者は、１ｍｍの目盛にわたって、典型的な生体標本は高さのばらつき（ｚ軸）が、通例、画像スキャン装置の焦点深度（通例、１μｍの領域）を超えないことに気付いた。
【００１１】
更に、本発明者は、帯の取得中に、スキャン長さ方向８（ｙ軸）に標本の長さに沿って標本を合焦状態で維持するためには、画像スキャン装置の焦点設定を動的に調節できることにも気付いた。スキャン長さ方向８に標本の長さに沿って標本を合焦状状態に維持するために焦点を測定し動的に調節する技法が、文献に記載されている。例えば、米国特許第７４８５８３４号、ＷＯ２０１３／０１７８５５、および米国特許出願公開２０１４／００７１４３８を参照のこと。
【００１２】
更に、本発明者は、生体標本の高さ（ｚ軸）が、先に論じた、１ｍｍ当たり１μｍという典型的な量よりも速く変動することは、知られていないのではないことにも気付いた。また、本発明者は、典型的な画像スキャン装置における機械的許容度は、生体標本の表面が、画像スキャン装置の撮像面に対して、スキャン幅方向５に傾いてもよい（平行でなくてもよい）ことを意味するということにも気付いた。スキャン長さ方向８については、これは問題にならない。何故なら、前述のように、画像スキャン装置の焦点は、帯の取得中に動的に調節できるからである。しかしながら、スキャン幅方向５については、生体標本の高さが、帯の幅にわたって画像スキャン装置の焦点深度よりも素早く変化するという可能性が問題になる。何故なら、帯がその幅にわたって一度で合焦するように、焦点を動的に調節することは不可能であるからである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本開示は、以上の考慮事項に関して考案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本開示の第１の態様は、画像スキャン装置の動作方法を提供することができる。
【００１５】
画像スキャン装置は、ライン・スキャン検出器を含み、画像スキャン装置内に装着されている物体の表面を複数の帯状に撮像するように構成され、各帯が一群のスキャン・ラインによって形成され、各スキャン・ラインが、スキャン・ライン検出器を使用して、スキャン幅方向に延びる物体の表面のそれぞれの細長領域から取得され、各群のスキャン・ラインが、物体をスキャン・ライン検出器に対してスキャン長さ方向に移動させる間に取得される。
【００１６】
この方法は、
スキャン・ライン検出器を使用して画像スキャン装置内に装着されている第１物体の表面から取得された少なくともとも１本のスキャン・ラインを使用して、第１物体の表面が画像スキャン装置の撮像面に対してスキャン幅方向に平坦でない（例えば、傾いている）ことを示す少なくとも１つの尺度を得るステップと、
画像スキャン装置内に装着されている第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するときに使用する帯幅値を設定するステップであって、帯幅値が少なくとも１つの尺度に基づいて設定され、第２物体の表面から取得された前記／各帯を、その幅にわたってスキャン幅方向に、実質的に合焦状態に保持するように構成される、ステップと、
スキャン・ライン検出器を使用して、第２物体の表面から少なくとも１つの帯を取得するステップであって、第２物体の表面から取得された少なくとも１つの帯が、スキャン幅方向において、少なくとも１つの尺度に基づいて設定された帯幅値に対応する幅を有する、ステップとを含む。
【００１７】
このように、第２物体の表面がスキャン幅方向に平坦でない（例えば、傾いている）ときであっても、第２物体の表面から取得された少なくとも１つの帯を、その幅にわたって、スキャン幅方向に実質的に合焦状態に維持することができるという利点がある。
【００１８】
あらゆる疑念を回避するために、第２物体は第１物体と同じ物体、例えば、標本が載せられたスライド（例えば、図８参照）であってもよい。あるいは、第２物体が第１物体とは異なってもよく、例えば、第１物体が画像スキャン装置内に装着されている内部ターゲットであることが可能であり、第２物体が標本を載せたスライドであることが可能である（例えば、図６および図７参照）。
【００１９】
スキャン・ライン検出器を静止させたままにして物体を移動させることによって、スキャン・ライン検出器に対して物体を移動させることができる。しかしながら、あらゆる疑念を回避するために、物体を静止させたままにしてスキャン・ライン検出器を移動させることによって、または物体およびスキャン・ライン検出器の双方を移動させることによって、物体をスキャン・ライン検出器に対して移動させてもよい。
【００２０】
尚、その少なくとも１つの帯をその幅にわたって実質的に合焦状態に維持するように帯幅値が構成されていても、第２物体の表面から取得された少なくとも１つの帯は、帯が合焦しない（例えば、物体の表面の高さの局所的なばらつきのため）非常に小さな局在化領域を含む場合もあることは、当業者は認めることができよう。
【００２１】
画像スキャン装置の撮像面は、画像スキャン装置によって取得された画像が合焦状態にあると見なされる平面として定義することができる。このような平面は、通常、いずれの撮像システムについても定義することができる。
【００２２】
少なくとも１つの尺度は、第１物体の表面が、スキャン幅方向に、画像スキャン装置の撮像面に対して傾いていることを示すことができる。
【００２３】
少なくとも１つの尺度は、スキャン幅方向にたがいにずれた２つ以上の位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力を使用して計算することができる。
【００２４】
少なくとも１つの尺度は、（ｉ）第１物体の表面上の第１位置における合焦レベルと、（ｉｉ）第１物体の表面の第２位置における合焦レベルとの間の距離を示す少なくとも１つの焦点差(differential focus)を含むこともでき、第１位置および第２位置が、スキャン幅方向に互いにずれている。
【００２５】
スキャン幅方向に互いにずれている第１位置および第２位置は、好ましくは、画像スキャン装置に内に装着されている第１物体の表面から取得されたスキャン・ラインの両反対側(opposite sides)（例えば、反対側の両端部）における位置に対応する。
【００２６】
前記／各焦点差は、スキャン幅方向に互いにずれている２つ以上の位置において少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力を使用して計算することができる（例えば、「焦点掃引」から得られた複数のスキャン・ラインについて２箇所において計算された焦点メリット関数の出力を示す図３を参照のこと。また、例えば、「焦点掃引」から得られた複数のスキャン・ラインについて４箇所において計算された焦点メリット関数の出力を示す図４を参照のこと。また、例えば、動的焦点追跡方法を使用して得られた帯における複数のスキャン・ラインについて２箇所で計算された焦点メリット関数の出力を示す図１１を参照のこと）。
【００２７】
焦点メリット関数は、少なくとも１本のスキャン・ラインについて、所与の位置における焦点品質の指示を与えるように構成することができ、その所与の位置における隣接画素に基づいて計算することができる。このような関数は当技術分野では周知である。
【００２８】
あらゆる疑念を回避するために、少なくとも１つの尺度は、１つの焦点差（例えば、図３から図５を参照のこと）、または複数の焦点差（例えば、図１１参照）を含むことができる。
【００２９】
少なくとも１つの尺度が複数の焦点差を含む場合、これらの複数の焦点差を組み合わせて（例えば、平均を取る）、複合（例えば、平均）焦点差を求めることができ、帯幅値は、この複合（例えば、平均）焦点差に基づいて設定される。
【００３０】
ある実施形態では（例えば、図６参照）、少なくとも１つの尺度を得て、この少なくとも１つの尺度に基づいて、第２物体の表面から画像（複数の帯を含む）を取得する前に帯幅を設定することができ、第２物体の表面から取得された各帯は、スキャン幅方向において、少なくとも１つの尺度に基づいて設定された帯幅値に対応する幅を有する。
【００３１】
他の実施形態では（例えば、図７参照）、少なくとも１つの尺度を得て、この少なくとも１つの尺度に基づいて、第２物体の表面から各帯を取得する前に、帯幅値を設定することができる。
【００３２】
更に他の実施形態では、少なくとも１つの尺度を得て、周期的な間隔で、例えば、３０分毎に、少なくとも１つの尺度に基づいて帯幅値を設定してもよい。
【００３３】
第２物体が第１物体と同じ物体である場合、この方法は、物体の表面上において、少なくとも１本のスキャン・ラインを取得するのに適した１つ以上のエリアを識別し、次いで物体の表面上において識別した１つ以上のエリアから、少なくとも１本のスキャン・ラインを取得する（少なくとも１つの尺度を得るために後に使用するため）ステップを含んでもよい。
【００３４】
この方法が、物体の表面上において識別された１つ以上のエリアから少なくとも１本のスキャン・ラインを取得するステップを含む場合、第１物体の表面が画像スキャン装置の撮像面に対してスキャン幅方向に平坦でない（例えば、傾いている）ことを示すそれぞれの尺度を、物体の表面上のエリア毎に取得することができる。次いで、これらの尺度を組み合わせて（例えば、平均を取る）、複合（例えば、平均）尺度を求めることができ、この複合（例えば、平均）尺度に基づいて、帯幅値を設定する（例えば、図９参照）。
【００３５】
好ましくは、この方法は、スキャン・ライン検出器を使用して画像スキャン装置内に装着されている第１物体の表面から取得した複数のスキャン・ラインを使用して、少なくとも１つの尺度を得るステップを含む。
【００３６】
ある実施形態では、複数のスキャン・ライン（少なくとも１つの尺度がこれらから得られる）を、スキャン幅方向に延びる第１物体の表面の１つの細長領域から取得することができ、画像スキャン装置は、各スキャン・ラインが取得される間異なる焦点設定値を有する（例えば、図６〜図９参照）。このようなスキャン・ラインを取得するプロセスを、本明細書では、「焦点掃引」と呼ぶこともある。
【００３７】
ある実施形態では、複数のスキャン・ライン（少なくとも１つの尺度がこれらから得られる）が、帯を形成する一群のスキャン・ラインであってもよく、各スキャン・ラインは、第１物体がスキャン長さ方向にスキャン・ライン検出器に対して移動される間に、スキャン幅方向に延びる第１物体の表面のそれぞれの細長領域から取得される（例えば、図１１〜図１６参照）。この一群のスキャン・ライン（少なくとも１つの尺度がこれらから得られる）によって形成される帯は、物体の表面から取得される最初の帯であってもよい。
【００３８】
複数のスキャン・ライン（少なくとも１つの尺度がこれらから得られる）が、帯を形成する一群のスキャン・ラインである場合、この帯は、帯が取得される間に画像スキャン装置の焦点設定が調節される動的焦点追跡方法を使用して取得されたものであってもよい。このような動的合焦方法は、例えば、ＵＳ７４８５８３４、ＷＯ２０１３／０１７８５５、およびＵＳ２０１４／００７１４３８に開示されている。
【００３９】
ある実施形態では、第２物体が第１物体と同じ物体であってもよく、複数のスキャン・ライン（少なくとも１つの尺度がこれらから得られる）は、帯を形成する一群のスキャン・ラインであり、 この帯は、帯が取得される間に画像スキャン装置の焦点設定が調節される動的焦点追跡方法を使用して物体の表面から取得されたものである。
【００４０】
例えば、物体の表面から続いて取得される各帯は、スキャン幅方向において、この帯を形成する一群のスキャン・ラインを使用して得られた少なくとも１つの尺度に基づいて設定された帯幅値に対応する幅を有するとよい（例えば、図１２参照）。
【００４１】
あるいは、新た帯が物体の表面から取得される毎に、新たな帯を形成するスキャン・ラインを使用して少なくとも１つの尺度を得ることができ、帯幅値は、新たな帯が取得される毎にこの帯幅値が設定されるように、少なくとも１つの尺度に基づいて設定される（例えば、図１３および図１４参照）。
【００４２】
ある実施形態では、物体の表面から取得された新たな帯に基づいて設定された帯幅値が、以前に設定されこの新たな帯の取得中に使用されていた帯幅値よりも小さい場合、新たな帯に基づいて設定されている小さい方の帯幅値に基づいて、新たな帯の幅を狭めることができる（例えば、図１３および図１４参照）。これは、例えば、第２物体の表面上において対応する領域を再スキャンすることによって、または後処理において新たな帯の幅を狭めることによって行うことができる。
【００４３】
ある実施形態では、物体の表面から取得された新たな帯に基づいて設定された帯幅値が、以前に設定されこの新たな帯の取得中に使用されていた帯幅値よりも大きい場合、新たな帯に基づいて設定されている大きい方の帯幅値に基づいて、新たな帯の幅を広げることができる（例えば、図１４参照）。これは、例えば、第２物体の表面上において対応する領域を再スキャンすることによって、または後処理において新たな帯の幅を広げることによって、例えば、帯幅方向に幅を広げた新たな帯、好ましくは、以前に取得した帯に接合しない帯の側から来る(coming from)帯幅方向に余分な幅を有する新たな帯を保存することによって行うことができる。
【００４４】
あらゆる疑念を回避するために、少なくとも１つの尺度は焦点差を含む必要はない。
【００４５】
例えば、少なくとも１つの尺度は、スキャン幅方向に互いにずれている２つ以上の位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力を含むことができる。
【００４６】
この場合、中心位置およびスキャン幅方向に互いにずれている２つの端位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力は、第１物体の表面がスキャン幅方向に撮像面に対して傾いていることを、焦点差を計算せずに、示す尺度として使用することができる。例えば、図１５を参照すると、端値が所定の許容範囲内で互いに一致しない場合、または端値が所定の許容範囲内で中心値と一致しない場合、第１物体の表面がスキャン幅方向に画像スキャン装置の撮像面に対して傾いていることを示すものとして、これらの尺度を解釈することができる。また、図１６を参照すると、少なくとも１本のスキャン・ラインが、傾きを評価するのに適していることを確認するために、中心位置および２つの端位置において少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された平均密度値も更に使用される。
【００４７】
この場合、中心位置（「中心メリット値」）およびスキャン幅方向に互いにずれている２つの端位置（「端メリット値」）において、ライン・スキャン検出器を使用して取得された帯からの少なくとも１本のスキャン・ラインについて計算された焦点メリット関数の出力は、第１物体の表面がスキャン幅方向に撮像面に対して傾いていることを示す尺度として使用することができる。端メリット値が所定の許容範囲内で互いに一致しない場合、または中心メリット値が所定の許容範囲内で端メリット値と一致しない場合、これらの尺度は、第１物体の表面がスキャン幅方向に撮像面に対して傾いていることを示すものとして捕らえることができる（例えば、図１５および図１６参照）。逆に、端メリット値が所定の許容範囲内で互いに一致し、中心メリット値が所定の許容範囲内で端メリット値と一致する場合、これは、第１物体の表面がスキャン幅方向に撮像面に対して傾いていないことを示す中心および端メリット値として捕らえることができる。このプロセスでは、例えば、少なくとも１本のスキャン・ラインが、傾きを評価するのに適していることを確認するために、中心位置および２つの端位置において、少なくとも１本のスキャン・ラインについて、平均密度値も計算することができる（例えば、図１６参照）。
【００４８】
スキャン・ライン検出器は、光検出器の線形アレイを含んでもよい。
【００４９】
好ましくは、第２物体の表面から取得される前記／各帯は、線形アレイにおける全ての光検出器を使用することによって、第２物体の表面からの先駆帯(precursor swathe)を得るために取得され、先駆帯は後処理されて（例えば、一部を切り取る）、スキャン幅方向において、少なくとも１つの尺度に基づいて設定された帯幅値に対応する幅を有する帯を得る。これによって、後処理において帯の幅を調節することが可能になり、例えば、帯の幅を後処理において広げるときに役立つことができる（例えば、図１４参照）。
【００５０】
後処理において帯の幅を調節する（例えば、広げる）ことを可能にするために、第２物体の表面からの前記／各先駆帯は、好ましくは、第２物体の表面の端に接合する帯の領域（好ましくは、これまでにスキャンしていない領域）（これは、当該帯が最初の帯である場合に該当するとしてよい）、および／または以前に取得した帯に接合する帯の領域（好ましくは、これまでにスキャンしていない領域）のいずれかから取得される。これによって、必要な場合／該当する場合に、後処理において帯の隣接しない側で帯の幅を広げるための最大の幅を求め易くなる（例えば、図１４参照）。
【００５１】
あるいは、第２物体の表面から取得される少なくとも１つの帯が、スキャン幅方向において、少なくとも１つの尺度に基づいて設定された帯幅値に対応する幅を有するように、第２物体の表面から取得される少なくとも１つの帯は、線形アレイにおける光検出器の内一部(subset)のみを使用して取得されてもよい。
【００５２】
帯幅値は、少なくとも１つの尺度と、画像スキャン装置の焦点深度とに基づいて（即ち、少なくとも１つの尺度だけではない）設定されてもよい。この場合、少なくとも１つの尺度および画像スキャン装置の焦点深度は、第２物体の表面から取得される前記／各帯をその幅にわたってスキャン幅方向に実質的に合焦状態に維持する間に取得される帯の幅を最大化するための最大使用可能帯幅であると見なされる帯幅値を設定するために使用することができる。
【００５３】
しかしながら、あらゆる疑念を回避するために、帯幅値は、焦点深度を参照せずに、少なくとも１つの尺度に基づいて設定されてもよい（例えば、図１５および図１６参照）。
【００５４】
第２物体は、標本を載せたスライドであってもよい。標本は生体試料であってもよい。第２物体の表面（ここから少なくとも１つの帯が取得される）は、スライド上に位置する標本（例えば、生体試料）の表面であってもよい。
【００５５】
画像スキャン装置は、画像スキャン装置内に第２物体を装着するように構成された装着デバイスを含んでもよい。第２物体が、標本を載せたスライドである場合（先の記載を参照）、装着デバイスは、画像操作装置内にスライドを装着するように構成されたスライド装着デバイスであってもよい。
【００５６】
第１物体が第２物体とは異なる場合、第１物体は画像スキャン装置内に装着されたターゲットであってもよい。この場合、画像スキャン装置内に装着されたターゲットは、画像スキャン装置内に第２物体を装着するために使用される装着デバイスとは別の装着デバイス内に装着された「内部」ターゲットであってもよい。しかしながら、ターゲットが、画像スキャン装置内に第２物体を装着するために続いて使用される装着デバイス内に装着される「外部」ターゲットであることも可能である。
【００５７】
ターゲット（存在する場合）は、例えば、方形波格子であってもよい。
【００５８】
画像スキャン装置が、この画像スキャン装置内に第２物体を装着するように構成されたマウントを含む場合、画像スキャン装置は、このマウントをスキャン長さ方向に移動させることによって、第２物体をスキャン・ライン検出器に対してスキャン長さ方向に移動させるように構成することもできる。画像スキャン装置は、ライン・スキャン検出器を移動させることによって（マウントを移動させることに加えて、またはその代わりに）、第２物体をスキャン・ライン検出器に対してスキャン長さ方向に移動させるように構成することもできる。
【００５９】
画像スキャン装置が、この画像スキャン装置内に第２物体を装着するように構成されたマウントを含む場合、画像スキャン装置は、このマウントをスキャン長さ方向に移動させることによって、第２物体をスキャン・ライン検出器に対してスキャン長さ方向に移動させるように構成することもできる。画像スキャン装置は、ライン・スキャン検出器を移動させることによって（マウントを移動させることに加えて、またはその代わりに）、第２物体をスキャン・ライン検出器に対してスキャン長さ方向に移動させるように構成することもできる。
【００６０】
画像スキャン装置は、ライン・スキャン検出器と撮像レンズとを含む撮像システムを含んでもよい。画像スキャン装置の焦点設定は、例えば、撮像レンズを移動させることによって調節することができるが、画像スキャン装置の焦点設定を調節する他の方法も、当業者には明白であろう。
【００６１】
本開示の第２の態様では、本開示の第１の態様による方法を実行するように構成された画像スキャン装置を提供することができる。
【００６２】
この装置は、本開示の以上の任意の態様に関連付けて説明した任意の方法ステップを実行する(implement)ように、または実行する手段を有するように構成することができる。
【００６３】
画像スキャン装置は、本開示の第１の態様による方法を実行する(perform)ように画像スキャン装置を制御するように構成された制御ユニット、例えば、コンピュータを含んでもよい。
【００６４】
本開示の第３の態様では、画像スキャン装置に、本開示の第１の態様による方法を実行させるように構成されたコンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ読み取り可能媒体を提供することができる。
【００６５】
また、本開示は、以上で説明した態様および好ましい特徴の任意の組み合わせも含むが、そのような組み合わせが明らかに許容できない場合または明示的に回避される場合を除く。
【００６６】
これらの提案の例について、添付図面を参照しながら以下に論ずる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、既知の原理にしたがって動作する仮想顕微鏡を装備する典型的な画像スキャン装置を示す。
【図２】図２は、スライド上にある標本の高さが、画像スキャン装置によって取得される帯の幅にわたって、画像スキャン装置の焦点深度よりも素早く変化する原因となり得る要因を示す。
【図３】図３は、焦点掃引(focus sweep)から得られたライン・スキャンの両方の終端部における位置にある隣接画素を使用して計算された焦点メリット関数(focus merit function)の出力を示す。
【図４】図４は、焦点掃引(focus sweep)から得られたライン・スキャンのいずれかの終端部における位置、およびライン・スキャンのいずれかの終端部とライン・スキャンの中心との間にある中間位置にある隣接画素を使用して計算された焦点メリット関数の出力を示す。
【図５】図５は、図４に示す出力から、どのように焦点差(differential focus)を計算することができるかを示す。
【図６】図６は、各全画像スキャン(every full image scan)の前に傾き測定が行われるワークフロー例を示す。
【図７】図７は、画像スキャンにおける各帯の取得の前に傾き測定が行われるワークフロー例を示す。
【図８】図８は、各全画像スキャン(every full scanned image)の前に、標本の表面内において適したエリアを識別し測定するワークフロー例を示す。
【図９】図９は、各全画像スキャンの前に、標本の表面内において複数の適したエリアを識別し測定するワークフロー例を示す。
【図１０】図１０は、帯の長さに沿った所与の位置においてスキャンすべき１つの焦点位置を予測するために、動的焦点追跡システムをどのように使用すればよいかを示す。
【図１１】図１１は、動的焦点追跡システムを使用して、帯の長さ全体に沿った複数の位置に対して、どのようにして焦点差値を得ることができるかを示す。
【図１２】図１２は、全画像スキャンの後続の帯に対して帯幅を設定するために、最初の帯を使用して、動的焦点追跡データから焦点差を測定することができるワークフロー例を示す。
【図１３】図１３は、いずれかの個々の帯が大きすぎる焦点差を有する場合に、帯幅を狭めることができるように変更された、図１２のワークフロー例を示す。
【図１４】図１４は、いずれかの個々の帯が、帯幅をもっと大きくすることができたことを示す焦点差を有する場合に、帯幅を広げることができるように変更された、図１３のワークフロー例を示す。
【図１５】図１５は、傾きを評価するために、帯の両側および中心における位置において、焦点メリット値を計算するワークフロー例を示す。
【図１６】図１６は、帯の両側および中心における位置において、付加的に平均密度値を計算するように変更された、図１５のワークフロー例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
図１を参照すると、スライド７上の標本の高さが、画像スキャン装置によって取得される帯の幅（通例、１ｍｍの領域）にわたって、画像スキャン装置の焦点深度（通例、１μｍの領域）よりも素早く変化する原因となり得る多数の要因がある。
【００６９】
これらの要因は、以下を含むが、これらに限定されるのではない。
１．サイド・マウント(side mount)が傾くまたは光学素子が傾く原因となる、画像スキャン装置内における温度変動。
２．スライド自体が左右に楔状を呈する。
３．スライドがスライド・マウント上に完全に着座していない(sitting)。
４．標本（例えば、組織スライス）が楔形である。
５．スライド・マウントの両反対側に異なる摩滅がある。
６．システムの整列(alignment)が完全でない。
【００７０】
これらの要因を、明確化の目的のために誇張した誤差の発生源と共に、図２において実証する。
【００７１】
総じて、以下の論述では、ライン・スキャン検出器を含む画像スキャン装置を動作させるというコンテキストにおいて、可変帯幅を提唱する発明者の提案の例について説明する。
【００７２】
この概念は、図２を参照すると理解することができる。図２は、スライド上の標本の表面を焦点深度内に維持する帯幅の限界を示す。これを「最大使用可能帯幅」(maximum useable swathe width)と呼ぶ。最大使用可能帯幅は、スキャン幅方向に帯の幅にわたって標本の表面に合焦させ続けることができる帯の最大幅と定義することができる。
【００７３】
この最大使用可能帯幅の外側のエリアが使用される場合、結果的に得られる画像は焦点が外れ、目的に合わなくなる。
【００７４】
本発明者は、帯幅が、最大可能帯幅ではなく、最大使用可能帯幅に設定される場合、標本の全体に焦点を合わせてスキャンすることが可能になることに気が付いた。具体的には、傾きがないまたは少ない画像スキャン装置では、最大可能帯幅を有する帯を使用して、最小数の帯でスライド上の標本をスキャンすることができ、このため、スキャン時間は最短となる。かなりの傾きがある画像スキャン装置でも、帯幅を狭めることによって、画質を損なうことなく、スライドをスキャンすることがなおも可能である。例えば、画像スキャン装置が１μｍの焦点深度を有し、標本が帯幅にわたって２μｍの傾きを有する場合であっても、スキャンされる帯の幅を通常の帯幅の半分に狭めることによって、合焦した帯を取得することができる。これによって、傾きがないスキャナと同じ画質が得られるが、同じスキャン・エリアに必要な帯の数が多くなるため、スキャン時間は長くなる。
【００７５】
帯幅を最大使用可能帯幅または最大可能帯幅に設定するためには、最初に最大使用可能帯幅を決定しなければならない。最大使用可能帯幅を決定するためには、焦点差(differential focus)を計算すればよい。焦点差は、（ｉ）標本の表面上の第１位置における合焦レベルと、（ｉｉ）標本の表面上の第２位置における合焦レベルとの間の距離を示すと定義することができる。第１位置および第２位置は、スキャン幅方向５に互いにずれている。第１および第２位置は、１本のスキャン・ラインまたは一群のスキャン・ラインの両反対側（例えば、両端）の位置に対応することができる。
【００７６】
焦点差は、標本上の１つのライン位置(line location)７上で「焦点掃引」(focus sweep)を実行することによって測定することができる。焦点掃引は、ｘｙ平面ではなく、ｘｚ平面における２Ｄ画像と考えることができる。これは、単に、レンズの焦点をｚ軸に沿って移動させることによって、例えば、ライン・スキャン検出器２がデータを収集している間に、撮像軸９に沿ってレンズ１を移動させることによって行うことができ、または異なる焦点位置において連続単ライン・スキャン(consecutive single line scan)を実行することによって行うことができる。焦点掃引において取得されたスキャン・ラインから（１つの画像または画像のスタックとして）、ライン位置７の両側にある２つの位置において、焦点メリット関数の出力を、焦点位置（ｚ軸）の関数として計算することができる。メリット関数のピークは「合焦」レベルを示す。したがって、ライン位置７の両側における２つの位置に対するメリット関数の出力のピーク間の差が、２つの位置における合焦レベル間の距離を示す焦点差を規定する(provide)。
【００７７】
焦点メリット関数の出力は、焦点の品質の尺度を提示すると考えることができ、通例、隣接する画素における差に基づいて、使用することができる多くの関数がある。これの例が図３にあり、帯の各側における焦点メリット関数の出力は、異なる焦点位置（ｚ軸）においてピークを有する。焦点メリット関数の出力が２つの位置において異なるピーク値を有するという事実は、重要ではなく、単に、測定された標本がこれら２つの位置において異なるレベルの詳細を有する（即ち、帯幅にわたって）ことを示すに過ぎない。焦点差を示す(provide)のは、合焦位置の差である。図３に示す例では、撮像レンズ１の位置から導かれる任意の単位（「ＡＵ」）で、撮像軸に沿って焦点差が図３において示されているが、焦点位置の他の尺度も等しく使用することができる。
【００７８】
図３の例では、焦点メリット関数の出力は、焦点掃引から得られたライン・スキャンの両端における位置（左端および右端）にある隣接画素を使用して計算される。
【００７９】
最大可能帯幅にわたって焦点差が測定されたなら、最大使用可能帯幅は、最大可能帯幅、または焦点深度に最大可能帯幅を乗算し焦点差で除算した値の内小さい方として決定することができる。これは以下のように表すことができる。
【００８０】
ＭＵ = (α* ｄｏｆ*Ｍｐ／Δｆ) または Ｍｐの内小さい方
ここで、ＭＵ＝最大使用可能帯幅、ｄｏｆ＝焦点深度、Ｍｐ＝最大可能帯幅、Δｆ＝焦点差、そしてα＝傾きの可変性を許容する倍率（通例、この倍率は１に近い）。
【００８１】
また、帯幅の全域において複数の点を使用し、直線または曲線をピーク値に当てはめることも可能である。これは図４および図５において見ることができる。
【００８２】
図４の例では、焦点メリット関数は、ライン・スキャンの両側（左端、右端）、更にはライン・スキャンの両端間の中間位置、およびライン・スキャンの中心（中心の左、中心の右）にある隣接画素を使用して計算される。
【００８３】
スライド７や標本自体ではなく、画像スキャン装置における変更または誤差だけを補償すればよい場合、スライド７上の標本からの直接測定ではなく、最大使用可能帯幅を決定するために、既知のターゲットを使用することができる。通例、このターゲットは、スライドに使用されるマウントとは離れて、例えば、撮像軸９を移動させてターゲットが出入りできるようにするスキャナに装着される方形波格子である。方形波格子以外のタイプのターゲットも使用することができる。また、スキャナ内に永続的に装着されるのではなく、代わりに、スライドに使用されるマウントに装着可能なターゲットも使用することができる。焦点差を測定するための同じ技法を、既に先に説明したように、ターゲット上でも使用することができる。また、全く傾きなくターゲットを装着する必要もない。何故なら、装着されたスライドに対するターゲットの傾きのレベルがわかれば、測定したターゲットの傾きからこれを減算すれば、装着されたスライドの実際の傾きが得られるからである。このように、スライドの傾きを直接測るか、またはターゲットの傾きの変化を測定してスライドの傾きを得ることができる。
【００８４】
次いで、焦点深度の知識から、画像品質を維持するために、最大使用可能帯幅を定め、スキャナの帯幅を設定することができる。
【００８５】
好ましくは、帯幅を最大使用可能帯幅に等しく設定することが好ましいが、代わりに、帯の両端(edges)における合焦レベル間の距離が画像スキャン装置の焦点深度を超えないことを確保するために、最大使用可能帯幅よりも少し小さくなるように、緩衝を入れて(buffer)帯幅を計算することもできる。いずれの場合でも、帯幅は、スライド上にある標本の表面が、スキャン幅方向において、画像スキャン装置の撮像面に対して平坦でない(uneven)（この場合、傾いている）ことを示す少なくとも１つの尺度（焦点差）に基づいて設定される。
【００８６】
この装着されたスライドの傾きの測定は、周期的に、通例、スキャナの変化が遅い場合、３０分毎に、行うことができる。傾きの変化がもっと速い場合、図６に示すワークフローにおけるように、各全画像スキャンの前に傾きの測定を行うことができる。また、変化が非常に速い場合、画像スキャンにおける各帯の取得前に傾きの測定を実行することもできる。このシーケンスを図７に示す。各帯の前に傾きを測定する場合、これは、全スキャン画像内において、異なる帯幅がある画像を与えることができる。
【００８７】
標本、スライド、およびスライド・マウントを補償しなければならない場合、標本自体をスキャンする必要がある（即ち、傾きを測定するために使用される物体が、スキャンされる物体と同じである必要がある）。標本の表面内における適したエリアは、各画像が完全にスキャンされる前に、帯幅全域の詳細によって識別および測定することができる。次いで、完全にスキャンされた画像に対する最大使用可能帯幅を設定することができる。これを図８に示す。
【００８８】
組織標本の厚さは、標本にわたってばらつく場合もあり、１回の測定で信頼性のある測定値が得られないおそれがある。しかしながら、組織標本上の複数の点において測定を行えば、これらを組み合わせて、信頼性を高めた結果を得ることができる。この組み合わせプロセスは、単純な平均または中央値、あるいは最大値、もしくは最も近い結果の８０％の平均を取るというように、異常な結果を除去するように設計された更に高度な(sophisticated)プロセスであってもよい。このような組み合わせプロセスは、当業者には周知である。これを図９に示す。
【００８９】
各スライド７上にある標本の表面から多くの測定値を取ることは、時間がかかるおそれが有り、生産性を低下させる可能性がある。
【００９０】
しかしながら、スキャンを開始すべき１つの焦点レベルを確定するために、標本の撮像に先立って、標本の所定エリアにおける１つの地点において焦点掃引を実行することは既に知られている（尚、この既知のプロセスは、焦点差を計算するのではなく、１つの合焦レベルを決定することだけを伴うということを注記しておく）。この従来の焦点掃引を使用して、焦点差の値も更に計算することによって、多くのスキャンまたはスライドに対して傾向を予測することができる。例えば、画像スキャン装置の傾きが穏やかにずれる(drift)場合、これは、全てのスライドにおいて同様の焦点差として示され、所定の時間期間における測定値を用いて、例えば、平均化によって多くのスライドを分析する場合、傾き度を信頼性高く測定し、帯幅を調節することができる。これは、スキャンを開始すべき１つの焦点レベルを確定するために既に実際にいつも行われているように、各スライドまたは標本画像全体において１回だけ焦点掃引をすれば済む。
【００９１】
スキャナが、ＵＳ２０１４／００７１４３８、ＷＯ２０１３／０１７８５５、またはＵＳ７４８５８３４に記載されているような動的焦点追跡システムを有する場合、帯のスキャン中に焦点差を測定／予測することができる。これらの文書では、図１０に示すように、帯の長さに沿って所与の位置においてスキャンすべき１つの焦点位置を予測するために、帯幅の全体が使用される。
【００９２】
これらの動的焦点追跡技法は、合焦位置を判定するために帯からスキャン・ラインの両側において焦点メリット関数を計算することによって、図１１に示すように、帯の全長に沿って複数の位置に対して焦点差値を得ることを可能にするように変更することができる。帯の全長に沿った複数の位置において得られた複数の焦点差値を組み合わせると、最大使用可能帯幅を設定するための１つの焦点差値を求めることができる。この組み合わせプロセスは、単純な平均または中央値、あるいは最大値、もしくは最も近い結果の８０％の平均を取るというような、異常な結果を除去するように設計された更に高度なプロセスであってもよい。このような組み合わせプロセスは、当業者には周知である。
【００９３】
この焦点差の測定は、図１２に示すように、全画像スキャンの全ての後続の帯に対して帯幅を設定するために、最初の帯を使用して、動的焦点追跡データから測定することができる。
【００９４】
後続の帯において、動的焦点追跡データから焦点差の誤差を監視する場合、個々の帯のいずれかに、焦点差が大きすぎるものがあるか否か分析することができる。焦点差が大きすぎるものがある場合、その帯を繰り返すことができるが、図１３に示すように、帯幅を狭める。尚、この場合、その帯幅で直前の隣接する帯と接合する(adjoin)ことを確保するために、帯スキャンの中心をx方向に沿って移動させつつ帯スキャンを繰り返す必要があることを注記しておく。これが意味するのは、同じ全スキャン画像内において、異なる幅を有する異なる帯があるということである。幅を狭くした帯の終端において、後続の帯に対する帯幅を、最初の帯の後に計算した帯幅に戻してもよく、または幅を狭くした帯を使い続けて(retain)もよい。
【００９５】
帯からの焦点差データが、帯幅が、使用されたものよりも大きくすることが可能だったことを示す場合、図１４に示すように、直前にスキャンした帯に接合しない側に、追加帯画像データを使用することができる。次いで、その大きい方の帯幅で後続の帯をスキャンすることができる。
【００９６】
ここでも、多くのスキャンまたはスライドに対して帯毎の焦点追跡データを使用することによって、傾向を予測することができる。スキャナの傾きが穏やかにずれた場合、これは全てのスライドにおいて誤差として示され、平均のような測定によって多くのスライドが分析される場合、傾き度を信頼性高く測定することができ、それに応じて最大使用可能帯幅を調節することができる。
【００９７】
図１１〜図１４に示すワークフロー例では、焦点メリット関数の出力を計算するために、帯の両側における２つの位置だけを使用するが、焦点メリット関数の出力を計算し、図５に示したのと同じように焦点差を予測するために、帯全域においてもっと多くの位置を使用することができる。
【００９８】
利用できる動的焦点データがない場合であっても、画像スキャン装置の撮像面に対してスキャン幅方向にスライド上の標本の表面が平坦でない（例えば、傾いている）ことを示す尺度を、スキャンされた帯画像自体から推定することができる。これは、帯からの複数のスキャン・ラインを使用して行うことができ（以下で示すように）、または帯からの１本のスキャン・ラインだけからでも行うことができる（図示せず）。
【００９９】
例えば、焦点メリット値（焦点メリット関数の出力）は、帯の両側および中心における位置において計算することもでき、標本における詳細が帯にわたって均一であることが分かったなら、端メリット値(edge merit value)の相対値を中心メリット値と比較して、スライド７上の標本が傾いているか否か評価し、それに応じて帯幅を調節することができる。
【０１００】
具体的には、標本が詳細において均一である場合、２つの端メリット値は一致する。標本が均一であり傾きがない場合、２つの端メリット値は一致し、中心メリット値も一致する。標本が均一であり傾きがある場合、端メリット値は一致するが、中心メリット値よりも小さい。これを図１５に示す。これらの判断の全てから、システムに傾きがあるという判断が過度に多かったか否か判断することによって、帯幅が広すぎたか否か判定することができる。次いで、帯幅を狭め、必要であれば繰り返すことができる。
【０１０１】
帯幅の縮減量は、第３、第４、第８、またはそれ以上の点というような、帯幅の全域において追加の点を監視することによって決定することができる。すると、これらには、図１５に示すのと同じロジックを適用することができ、「Ｎｏ」判断の数に対する受入判断基準を満たす最も広い１組の点を、最大使用可能帯幅を設定するために使用することができる。
【０１０２】
更なる改良(refinement)を図１６に示す。ここでは、帯の各セクションの平均密度値を測定することができる。標本が詳細において均一である場合、帯の各セクションの平均密度値は同様になる。帯の各セクションの平均密度値が同じでない場合、各セクションのメリット値が同じであっても、詳細は均一ではない。これによって、スキャン・ラインが傾きを測定するのに適していることを確認するためのチェックを行うことができる。何故なら、平均密度値が異なる場合、傾きを評価するためにスキャン・ラインを使用することができないからである。必要な帯幅の縮減量は、焦点メリット値だけでなく、他のセクションと一致した平均密度も使用して、帯幅全域において更に多くのセクションを用いて、同じように計算することができる。
【０１０３】
図１２から図１４に示すような、帯幅を変更するために焦点差を使用するワークフロー例におけるように、焦点メリット・データを使用して帯幅を最大使用可能帯幅に調節することができる。
【０１０４】
加えて、図１５および図１６に示すワークフロー例にしたがって決定された最大使用可能帯幅の測定値は、傾向を予測するために使用することができる。例えば、最大使用可能帯幅がある時間期間にわたって狭めた場合、サービス技術者の訪問というような、補正処置を実行するために誰かを呼ぶことをユーザに伝えることができる。予測傾向は、最大使用可能帯幅を実際に狭めることが必要となりスキャナの生産性に影響を及ぼす前に、特定の時間間隔で補正処置が必要であることをユーザに伝えることができる。
【０１０５】
当業者には、以上で説明したワークフロー例の種々の組み合わせも使用できることが分かるであろう。
【０１０６】
本明細書および請求項において使用する場合、「備える」(comprises)および「備えている」(comprising)、「含んでいる」(including)、ならびにその変形は、指定された特徴、ステップ、または整数が含まれることを意味する。これらの用語は、他の特徴、ステップ、または整数が存在することの可能性を除外するように解釈してはならない。
【０１０７】
以上の説明、または以下の請求項、または添付図面において開示された特徴は、適宜、それらの具体的な形態で、もしくは開示された機能を実行する手段、あるいは開示された結果を得るための方法またはプロセスに関して表現されており、本開示をその様々な形態で実現するために、別個に利用することができ、またはこのような特徴の任意の組み合わせで利用することもできる。
【０１０８】
本開示は、以上で説明した例示的な実施形態に関連付けて説明したが、多くの等価な変更および変形は、本開示が示された時点で当業者には明白であろう。したがって、以上に明記した本開示の例示的な実施形態は、限定ではなく例示であると見なすこととする。説明した実施形態に対する種々の変更も、本開示の主旨および範囲から逸脱することなく、行うことができる。
【０１０９】
あらゆる疑念を回避するために、本明細書において示した理論的説明はいずれも、読者の理解を高める目的で提供されたものである。本発明者は、これらの理論的説明のいずれにも拘束されることを望んでいない。
【０１１０】
以上で引用した全ての参考文献は、引用したことにより、その内容が本願にも含まれるものとする。
【０１１１】
以下に述べることは、本開示の概略的な表現を示す(provide)。
Ａ．画質を維持するために帯幅を狭めることが必要なとき、
Ｂ．帯の両端における２つの位置において焦点位置を測定し、焦点掃引スキャンまたは焦点蓄積(focus stack)によって焦点差を判定する。
Ｃ．焦点掃引スキャンまたは焦点蓄積によって帯全域における２箇所よりも多い位置において焦点位置を測定し、複数の位置データを組み合わせることによって、焦点差を判定する。
Ｄ．内部ターゲットから焦点差を測定し、帯幅を最大使用可能帯幅に設定する。
Ｅ．外部ターゲットから焦点差を測定し、帯幅を最大使用可能帯幅に設定する。
Ｆ．標本の適したエリアから焦点差を測定し、帯幅を最大使用可能帯幅に設定する。
Ｇ．各全画像スキャンの前に、標本の適したエリアから焦点差を測定し、帯幅を最大使用可能帯幅に設定する。
Ｈ．各全画像スキャンの前に、標本の多数の適したエリアから焦点差を測定し、帯幅を最大使用可能帯幅に設定する。
Ｉ．帯に沿った多数の点において、最初の帯の動的焦点追跡データから標本の焦点差を測定し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。
Ｊ．帯に沿った多数の点において、最初の帯の動的焦点追跡データから標本の焦点差を測定し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。後続の帯も測定し、最大使用可能帯幅の方が小さい場合、帯幅を狭めた帯を繰り返す。
Ｋ．帯に沿った多数の点において、最初の帯の動的焦点追跡データから標本の焦点差を測定し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。後続の帯も測定し、最大使用可能帯幅の方が小さい場合、帯幅を狭めた帯を繰り返す。最大使用可能帯幅の方が、使用された帯幅よりも大きい場合、直前の帯に接合していない帯の側に追加の帯画像データを保存する。
Ｌ．帯の端および中心において、スキャンされた帯画像の焦点メリット値を測定する。端メリット値が許容範囲内で一致し、中心メリット値が許容範囲内で一致したとき、その帯を受け入れる。端メリット値が一致し、中心メリット値が改善された場合、帯幅を狭める。
Ｍ．ステップＬにおける帯幅縮減の量は、帯全域における複数の位置において焦点メリット値を測定し、中心値および両側の値が全て許容範囲内で一致する帯幅の内もっとも大きなものを使用して計算することができる。
Ｎ．ステップＬをＭと共に使用し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。
Ｏ．ステップＬをＭと共に使用し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。後続の帯も測定し、最大使用可能帯幅の方が小さい場合、もっと小さい帯幅で帯を繰り返す。
Ｐ．ステップＬをＭと共に使用し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。後続の帯も測定し、最大使用可能帯幅の方が小さい場合、帯幅を狭めた帯を繰り返す。最大使用可能帯幅の方が、使用された帯幅よりも大きい場合、直前の帯に接合していない帯の側に追加の帯画像データを保存する。
Ｑ．スキャンされた帯画像の焦点メリット値、ならびに帯の端および中心における密度を測定する。端メリット値および密度値が許容範囲内で一致し、中心メリット値および密度値が許容範囲内で一致した場合、その帯を受け入れる。全ての密度値が許容範囲内で一致し、端メリット値が一致し、中心メリット値が改善された場合、帯幅を狭める。
Ｒ．ステップＱにおける帯幅縮減の量は、帯全域の複数の位置において焦点メリット値を測定し、中心値および両側の値が全て許容範囲内で一致する帯幅の内もっとも大きなものを使用して計算することができる。
Ｓ．ステップＱをＲと共に使用し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。
Ｔ．ステップＱをＲと共に使用し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。後続の帯も測定し、最大使用可能帯幅の方が小さい場合、帯幅を狭めた帯を繰り返す。
Ｕ．ステップＱをＲと共に使用し、全画像スキャンの帯幅を最初の帯の最大使用可能帯幅に設定する。後続の帯も測定し、最大使用可能帯幅の方が小さい場合、帯幅を狭めた帯を繰り返す。最大使用可能帯幅の方が、使用された帯幅よりも大きい場合、直前の帯に接合していない帯の側に追加の帯画像データを保存する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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