顕微鏡ステージを自動的に移動させて数百枚スライド撮影できる「PiAutoStage」
2023/12/19 06:30
Raspberry Pi、Arduino Uno、Raspberry Pi HQカメラを使用して作成した顕微鏡撮影用デバイス「PiAutoStage」を、Raspberry Pi公式ブログが紹介した。
PiAutoStageを使うと、顕微鏡のステージを自動的に動かしながら何百枚も顕微鏡スライドを撮影して、サンプルの高解像度モザイク写真を生成できる。PiAutoStage作成者の1人は、記事執筆時点で、天然資源専門の技術コンサルティング会社で地質学者として働いており、鉱物探査プロジェクトにPiAutoStageを使用しているという。もう1人は大学教授で、教育研究用コレクションの高解像度イメージ生成や、新しいサンプルのデジタル化に用いているとのことだ。
PiAutoStageで使用しているハードウェアは、Raspberry Pi 4、Raspberry Pi HQカメラ、Arduino Uno、マイクロサーボ「SG90」だ。その他の部品は3Dプリントして作成しており、3Dプリント用のstlファイルや、PythonコードとArduinoスケッチのプログラムは全てオープンソースでGitHub上で公開されている。
PiAutoStageを自作する際は、まずPiAutoStageについての査読付き論文に目を通すことが推奨されており、PiAutoStageを使用する場合は論文情報の明記が求められている。
PiAutoStageで、Raspberry Piは中央制御コンピューターとして機能し、Pythonスクリプトを実行して、顕微鏡ステージの操作中にArduino Unoやカメラに対してコマンドを送信する。Arduino Unoがサーボモーターを制御して歯車を駆動し、ステージを少しずつ移動させながら、サンプル全体を撮影するまで継続的に撮影する仕組みだ。
その後、「Image Composite Editor」や「Image J/Fiji」など既存のソフトウェアを使って、全ての撮影画像を最終的に1つの画像に結合する。