DE102005040827A1 - Method of automatic compensating for color errors in a microscope imaging optics, especially in a fluorescence microscope, has test probe and calibration to produce a look-up table for individual wavelengths - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Kompensation des Farblängsfehlers der Abbildungsoptik eines Mikroskops, das insbesondere in der Fluoreszenzmikroskopie zur Korrektur des verbleibenden Farblängsfehlers der Abbildungsoptik einsetzbar ist.The The invention relates to a method for automatic compensation the color longitudinal error the imaging optics of a microscope, especially in fluorescence microscopy can be used to correct the remaining longitudinal chromatic aberration of the imaging optics is.
Bekannt
ist, dass bei den konventionellen Mikroskopen, bei denen in der
Fluoreszenzmikroskopie die Fluoreszenzsignale verschiedener Farbstoffe
einer Probe nacheinander mit einer monochromen Kamera aufgenommen
werden und zwischen den einzelnen Bildern bei verschiedenen Farben
nicht nachfokussiert wird man eine Unschärfe in den Bildern erhält, die
bei einer Überlagerung
der Einzelbilder zu einem unscharfen Gesamteindruck führt. Grund
dafür ist
der Farblängsfehler
der Abbildungsoptik, der zu einer Tiefendifferenz zwischen den Fokusebenen für verschiedene
Wellenlängen
führt.
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur automatische Kompensation des Farblängsfehlers der Abbildungsoptik eines Mikroskops, insbesondere für die Fluoreszenzmikroskopie, zu schaffen.The The object of the invention is a method for automatic Compensation of color longitudinal error the imaging optics of a microscope, in particular for fluorescence microscopy, too create.
Gelöst wird
diese Aufgabe durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass vor der Bildaufnahme einer zu untersuchenden Probe zunächst eine
Kalibrierung der Abbildungsoptik hinsichtlich des Farblängsfehlers
mit einer Kalibrierprobe vorgenommen wird, indem in einem ersten
Verfahrensschritt die zu kalibrierenden Optikkonfiguration ausgewählt wird,
dass in einem zweiten Verfahrensschritt die Kalibrierprobe eingelegt
wird,
dass in einem anschließenden Verfahrensschritt die Beleuchtungswellenlänge ausgewählt wird
und
dass abschließend
mit einem Autofokus mit monochromer Beleuchtung eine Speicherung
des n-ten z-Werts für
die einzelnen Wellenlängen
in Form einer Wertetabelle (Look up table, LUT) durchgeführt wird.This object is achieved by a method, which is characterized in that prior to image acquisition of a sample to be examined, a calibration of the imaging optical system with respect to the longitudinal chromatic aberration with a calibration sample is made by the calibrated optical configuration is selected in a first step, that in one second step, the calibration sample is inserted,
that in a subsequent method step, the illumination wavelength is selected and
Finally, an autofocus with monochromatic illumination is used to store the n-th z-value for the individual wavelengths in the form of a look-up table (LUT).
Nach der Kalibrierung wird anschließend für jede Optikkonfiguration eine Eichkurve für den Farblängsfehler aus der Wertetabelle erstellt, die den Farblängsfehler der Abbildungsoptik in z-Richtung aufzeigt. Die Eichkurve wird in einen Rechner eingelesen, um in Verbindung mit einem Hardwareautofokus des Mikroskopsystems bei Bedarf automatisch nachzufokussieren.To the calibration will follow for every Optic configuration A calibration curve for the longitudinal color error from the table of values created the color longitudinal error the imaging optics in z-direction shows. The calibration curve is in read in a calculator in conjunction with a hardware autofocus automatically refocus the microscope system as needed.
In weiteren Verfahrensschritten wird dann durch eine Verstellung in z-Richtung für ausgewählte Wellenlängen eine Bildaufnahme durchgeführt, bei der man n-Farben erhält, die über die Eichkurve abgefragt werden.In Further procedural steps will then be achieved by an adjustment in z direction for selected wavelengths one Image acquisition performed, where you get n colors, the above the calibration curve is queried.
Abschließend erhält man in einem letzten Verfahrensschritt durch eine Überlagerung der n Einzelbilder analog oder digital ein Bild mit verschiedenen Farben ohne Nachfokussierung über einen Softwareautofokus.Finally, you get in a last method step by superimposing the n individual images analog or digital a picture with different colors without refocusing on a Software autofocus.
Die Kalibrierprobe ist vorzugsweise ein Stufenpräparat, beispielsweise ein Gitter mit Bereichen, die hochtransparent sind und mit Bereichen, die für sichtbares Licht undurchlässig sind. Die Beleuchtungswellenlänge kann so gewählt werden, dass monochromes Licht oder eine Bande des sichtbaren Lichtes verwendet wird.The Calibration sample is preferably a step preparation, for example a grid with areas that are highly transparent and with areas that are visible Light impermeable are. The illumination wavelength can be chosen like that be that monochrome light or a band of visible light is used.
Wesentlich ist an dem neuen Verfahren zur automatischen Kompensation des Farblängsfehlers, dass eine Nachfokussierung über einen Softwareautofokus nicht mehr stattfindet, sondern dass durch die vor der eigentlichen Bildaufnahme vorgenommene Kalibrierung der Abbildungsoptik mittels einer Kalibrierprobe und einen Autofokus mit monochromer Beleuchtung hinsichtlich des Farblängsfehlers das Scharfeinstellen für die einzelnen Farben nicht mehr gemessen werden muss, im Gegensatz zu den bekannten Verfahren zur Kompensation des Farblängsfehlers, bei denen vorher für ein Objektiv die Eichkurve ermittelt und dann die einzelnen Farben gemessen werden müssen. Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer verminderten Probenbelastung. Ist die Eichkurve genügend genau bestimmbar, kann damit auch das optische System für spezielle Objektive, die überwiegend für monochrome Aufnahmen benutzt werden, entlastet werden, da die Korrektur durch die andere Hard- und Software des Mikroskopsystems vorgenommen wird.Essential is the new method for automatic compensation of the longitudinal chromatic aberration that a Refocusing over a software autofocus no longer takes place, but that through the calibration made before the actual image acquisition the imaging optics by means of a calibration sample and an autofocus with monochrome illumination in terms of color longitudinal error the focusing for the individual colors no longer need to be measured, in contrast to the known methods for compensation of the longitudinal chromatic aberration, where previously for a lens determines the calibration curve and then the individual colors must be measured. The inventive method leads to a reduced sample load. Is the calibration curve sufficiently accurate? determinable, so can the optical system for special Lenses that are predominantly for monochrome Recordings are used, be relieved, as the correction by the other hardware and software of the microscope system is made.
Dieses neue Verfahren zur automatischen Kompensation des Farblängsfehlers für die Fluoreszenzmikroskopie eignet sich auch für den Einsatz in Systemen, bei denen von Hand eine Verstellung in z-Richtung für ausgewählte Wellenlängen zwischen den verschiedenfarbigen Fluoreszenzaufnahmen durchgeführt wird, aber nicht für den Einsatz bei paralleler Mehrkanaldetektion von Fluoreszenzfarbstoffen oder für mehrfarbige Hellfeldaufnahmen.This new methods for automatic compensation of color longitudinal error for the Fluorescence microscopy is also suitable for use in systems in which by hand an adjustment in the z direction for selected wavelengths between the different colored fluorescence images is performed, but not for the use in parallel multichannel detection of fluorescent dyes or for multicolored brightfield shots.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines schematisch in Ablaufdiagrammen dargestellten Verfahrens näher erläutert.The The invention will be described below with reference to a schematic in flow charts illustrated method closer explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Vor
der Bildaufnahme einer Probe wird zunächst eine Kalibrierung der
Abbildungsoptik
In einem anschließenden Verfahrensschritt wird die Beleuchtungswellenlänge ausgewählt. Die Beleuchtungswellenlänge kann so gewählt werden, dass monochromes Licht oder eine Bande des sichtbaren Lichts verwendet wird. In einem abschließenden Verfahrensschritt erfolgt mit einem Autofokus mit einer monochromen Beleuchtung eine Speicherung des n-ten z- Werts für die einzelnen Wellenlängen in Form einer Wertetabelle (Look up table-LUT).In a subsequent Process step, the illumination wavelength is selected. The illumination wavelength can so chosen be that monochrome light or a band of visible light is used. In a final process step takes place with an autofocus with a monochrome lighting a storage of the nth z-value for the individual wavelength in the form of a look-up table (LUT).
Nach
dem Abschluss der Kalibrierung beginnt die Bildaufnahme von beliebigen
Proben entsprechend dem in
Abschließend erhält man in einem letzten Verfahrensschritt durch eine Überlagerung der n Einzelbilder analog oder digital ein Bild mit verschiedenen Farben ohne Nachfokussierung über einen Softwareautofokus.Finally, you get in a last method step by superimposing the n individual images analog or digital a picture with different colors without refocusing on a Software autofocus.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2592461A2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | Leica Microsystems CMS GmbH | Microscopic device and method for three-dimensional localization of punctiform objects in a sample |
WO2015007697A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for multi-spectral imaging |
US10761310B2 (en) | 2015-12-16 | 2020-09-01 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for digital imaging using multi-spectral trajectories |
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Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2592461A2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-15 | Leica Microsystems CMS GmbH | Microscopic device and method for three-dimensional localization of punctiform objects in a sample |
EP2592461A3 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-29 | Leica Microsystems CMS GmbH | Microscopic device and method for three-dimensional localization of punctiform objects in a sample |
US9179131B2 (en) | 2011-11-11 | 2015-11-03 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Microscopic device and method for three-dimensional localization of point-like objects in a specimen |
EP2592461B1 (en) | 2011-11-11 | 2018-02-14 | Leica Microsystems CMS GmbH | Microscopic device and method for three-dimensional localization of punctiform objects in a sample |
WO2015007697A1 (en) * | 2013-07-18 | 2015-01-22 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for multi-spectral imaging |
CN105378538A (en) * | 2013-07-18 | 2016-03-02 | 文塔纳医疗系统公司 | Auto-focus methods and systems for multi-spectral imaging |
AU2014292179B2 (en) * | 2013-07-18 | 2017-12-07 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for multi-spectral imaging |
CN105378538B (en) * | 2013-07-18 | 2019-05-31 | 文塔纳医疗系统公司 | Auto focusing method and system for multiple spectra imaging |
US11467390B2 (en) | 2013-07-18 | 2022-10-11 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for multi-spectral imaging |
US10761310B2 (en) | 2015-12-16 | 2020-09-01 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for digital imaging using multi-spectral trajectories |
US10921575B2 (en) | 2015-12-16 | 2021-02-16 | Ventana Medical Systems, Inc. | Auto-focus methods and systems for digital imaging using multi-spectral trajectories |
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