EP3894929A1 - Microscope system with an input unit for simultaneously adjusting at least three adjustment parameters by means of an input pointer that is positionable in an input area - Google Patents

Microscope system with an input unit for simultaneously adjusting at least three adjustment parameters by means of an input pointer that is positionable in an input area

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Publication number
EP3894929A1
EP3894929A1 EP19832304.0A EP19832304A EP3894929A1 EP 3894929 A1 EP3894929 A1 EP 3894929A1 EP 19832304 A EP19832304 A EP 19832304A EP 3894929 A1 EP3894929 A1 EP 3894929A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microscope system
input
parameters
setting
microscope
Prior art date
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Pending
Application number
EP19832304.0A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Wittke
Patric Pelzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Leica Microsystems CMS GmbH
Original Assignee
Leica Microsystems CMS GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Microsystems CMS GmbH filed Critical Leica Microsystems CMS GmbH
Publication of EP3894929A1 publication Critical patent/EP3894929A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/365Control or image processing arrangements for digital or video microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/06Means for illuminating specimens
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/36Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/368Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements details of associated display arrangements, e.g. mounting of LCD monitor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/24Base structure

Definitions

  • Microscope system with input unit for simultaneous setting of at least three setting parameters by means of an input pointer that can be positioned in an input surface
  • the present invention relates to a microscope system with at least one microscope component with electrically adjustable component parameters and with an input unit for setting a respective value for at least three of the setting parameters by means of an input pointer that can be positioned in an input surface, and a method for setting a respective value for the at least three setting parameters by means of an such input unit.
  • Control units can be used to operate microscopes, which have a large number of buttons, control crosses, etc.
  • Device functions e.g. a camera, e.g. Resolution, brightness, contrast, white balance, digital image or video format (e.g. BMP, T1F, JPG, MPG, AVI etc.), image or video compression processes, etc., the user is forced to unintuitively and without recognizing numerous parameters interdependencies.
  • a camera e.g. Resolution, brightness, contrast, white balance, digital image or video format (e.g. BMP, T1F, JPG, MPG, AVI etc.), image or video compression processes, etc.
  • DE 10 2010 063 392 A1 discloses a microscope system with an image detection device set up for optical and digital detection of an object while generating an object image, and with one for displaying the Object image in a display area and for the detection of inputs in the display area trained sensor screen is known, wherein
  • Microscope system for changing the settings of motorized and / or electrically controllable microscope components on the microscope system
  • the basis of the inputs recorded in the display area of the touchscreen is set up.
  • a microscope system with at least one
  • Microscope component with electrically adjustable component parameters and a method for setting a value for at least three
  • the invention is based on the idea that at least three setting parameters can be set simultaneously for operating a microscope system by positioning an input pointer in an input area if the associated coordinate axes are defined accordingly and in particular are not perpendicular to one another. This way you can move from a position in the
  • the position of the input pointer in the input area is specified by a user.
  • the invention relates to a microscope system with at least one
  • Microscope component in particular a light source (for example LED, laser) from which an illumination beam path emanates, an optical imaging device (for example objective or optical zoom), a contrast device (for example phase ring in phase contrast microscopy, DIC prisms, polarizing filters or modulation disks), a pinhole, a beam deflection device (e.g.
  • Scanning mirror a light detector (e.g. photomultiplier or digital camera) or a display unit (e.g. computing unit / PC with monitor), each with at least one electrically adjustable component parameter.
  • a light detector e.g. photomultiplier or digital camera
  • a display unit e.g. computing unit / PC with monitor
  • the component parameters of the light source include in particular
  • Illumination intensity, wavelength, frequency (temporally and / or spatially) of an illumination pattern, diameter of an illumination beam and thickness of a lens is a parameter that specifies the intensity of an illumination pattern.
  • the component parameters of the optical imaging device include in particular a magnification factor and an illumination aperture.
  • the component parameters of the contrasting device include, in particular, the f-number and the pivoting-in or setting parameters of (in particular contrast-producing) optical components in the beam path, such as
  • DIC prisms for example DIC prisms, phase rings, modulation disks or
  • Filter cubes set of optical filters and mirrors, especially for use in fluorescence microscopy.
  • the component parameters of the beam deflection device include
  • the component parameters of the light detector include in particular
  • Gain gain
  • offset bit depth or color depth
  • exposure time camera
  • sampling rate light detector
  • sampling rate frequency of a series of recordings (time lapse) or the live image
  • binning grouping of neighboring ones
  • the component parameters of the pinhole include, in particular, the size of the opening of the panel.
  • the component parameters of the display unit include in particular
  • Representation parameters e.g. Brightness and contrast
  • the invention can also be used advantageously in situations in which more than two parameters can be set, but between which dependencies actually exist or should exist, which can be implemented by specifying suitable coordinate axes.
  • Such parameters which are dependent on one another as desired are, for example, exposure time and illumination intensity when imaging tissue.
  • the energy introduced i.e., the energy introduced
  • the coordinate axes can be set so that an increase in intensity automatically leads to a reduction in the exposure time and vice versa.
  • Another setting parameter can be, for example, the wavelength (color) of the lighting, which also has an impact on the damage. It is known that short-wave light (blue) is more harmful than long-wave light (red).
  • An input unit according to the invention can then be used, for example, to make only harmless combinations of color, intensity and time selectable.
  • Each component parameter depends on at least one setting parameter.
  • each component parameter can be one at the same time
  • Setting parameters ie by the position of the input pointer immediately set a component parameter.
  • one or more component parameters result only indirectly from one or more setting parameters, for example on the basis of functional relationships, characteristic curves, characteristic maps, lookup tables, etc.
  • a setting parameter "bright” can indicate the lighting intensity and or the detector gain increase and / or extend the exposure time.
  • a setting parameter "gentle on the sample” can reduce the illumination intensity and / or shorten the exposure time and at the same time the
  • the input surface preferably forms a polygon, with in particular the number of corners or edges in an integer ratio to the
  • Coordinate axes can be defined in relation to the edges of the polygon.
  • the coordinate axes can run parallel or perpendicular to edges of the input surface.
  • the center point of the input surface expediently defines the coordinate origin.
  • the course of the coordinate axes is preferably predetermined. This corresponds to a conventional use of coordinate axes and includes in particular the case that the coordinate axes pass through the edges of the
  • Input surface are formed, or the case that the coordinate axes start from the coordinate origin formed by the center of the input surface parallel or perpendicular to the edges.
  • the course of the coordinate axes is variable and in particular is predetermined by the current position of the input pointer through which the coordinate axes run. This corresponds to a special use of coordinate axes and includes in particular the case that the position of the input pointer on a coordinate axis is Values of two component parameters determined relative to one another.
  • FIGS. 4 and 5 Such embodiments are shown in particular in FIGS. 4 and 5.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a microscope system according to the invention as a block diagram.
  • Figure 2 shows schematically a preferred embodiment of an input unit according to the invention.
  • FIG. 3 schematically shows a further preferred embodiment of an input unit according to the invention.
  • FIG. 4 schematically shows a further preferred embodiment of an input unit according to the invention in views a) and b).
  • FIG. 5 schematically shows a further preferred embodiment of an input unit according to the invention.
  • the microscope system 10 shown as a block diagram and designated a total of 10.
  • the microscope system 10 here has a light source 20, e.g. an LED light source, an optical imaging device 30 and a light detector 40, e.g. a digital camera on.
  • the optical source 20 e.g. an LED light source
  • an optical imaging device 30 e.g. an optical imaging device
  • a light detector 40 e.g. a digital camera on.
  • Imaging device 30 can be designed as a lens or optical zoom or can have at least one of these two components.
  • a contrasting device and / or a beam deflection device can also be provided in the optical imaging device as further microscope components.
  • An illumination beam path emanates from the light source 20 and is guided through the optical imaging device onto a sample 1 and from there to the detector 40 (incident light illumination).
  • the illumination beam path is guided onto the sample 1 from the side facing away from the imaging device 30 (dashed line). If it is also a so-called lens microscope, an additional optical imaging device 30 'is also provided between the light source 20 and the sample.
  • each of the microscope components has at least one electrically adjustable component parameter.
  • the microscope system 10 furthermore has a control unit 50 which generates electrical signals and transmits them to the microscope components 20, 30, 40 and thus sets the electrically adjustable component parameters.
  • the microscope system 10 furthermore has, as a human / machine interface, a computer 60 with a display unit 70, the computer on the display unit 70 having an input unit 100, 200 in the form of a graphic
  • Computer input means 80 e.g. Mouse and / or keyboard and / or
  • Touch and / or gesture sensors e.g. a touch screen or
  • the computer 60 is connected to the control device 50 for data transmission and causes the control device 50 to generate electrical signals in accordance with the set values of the component parameters and to transmit them to the
  • the control device 50 can also be integrated in the computer 60, for example in the form of an interface card.
  • a preferred embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 2 and is designated 100 overall.
  • the input unit 100 has an input surface 110 and an input pointer 120 which can be freely positioned therein.
  • the input surface 110 forms a triangle, wherein
  • Coordinate axes x, y, z run parallel to the edges or are formed by the edges. In particular, here is the course of the coordinate axes
  • Input surface 110 determines the three coordinates x, y, z as shown. Coordinates can be found here by projecting the position vertically onto the respective one Win coordinate axis. Thus, after the input pointer has been positioned in the input area by its position relative to the coordinate axes, the setting values for the associated setting parameters are in particular set absolutely. In this sense, the edges of the input surface 110 each define the
  • the coordinate axes can run perpendicular to the edges of the input surface 110 and, for example, through the respective ones
  • Middle perpendiculars are formed, which then define the adjustment range for the respective setting parameter.
  • the center of the input surface then also defines the coordinate origin.
  • such an input unit can be used to specify values for three setting parameters, the values not being perfect
  • the gain of an image For example, for the exposure of an image, the gain
  • the gain g on the x-axis can decrease from the left (min) to the right (max)
  • the exposure time t on the y-axis can increase from the bottom right (short, min) to the top center (long, max)
  • the Intensity 1 on the z-axis must be specified increasing from bottom left (high, max) to top middle (low, min).
  • increasing the intensity automatically leads to a reduction in the exposure time and vice versa.
  • a reduction in the gain automatically leads to an increase in the exposure time and vice versa.
  • the input unit 100 is in the form of a graphical user interface (GUI) on the display unit 70, in particular one
  • GUI graphical user interface
  • Microscope system 10 is formed, on which the input surface 110 (and, if appropriate, axis labels etc.) is displayed. In this case, it makes sense to use the input pointer 120 directly (e.g. fingers, pen etc. on a touchscreen) or indirectly (e.g. mouse) by means of conventional computer input means 80 or joystick etc.). Provision can be made for another one to be adopted for the values set by the position of the input pointer
  • the computer 60 causes the control device 50 to set the corresponding setting parameters to the set values.
  • Another embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 3 and is designated by 200.
  • the input unit 200 also has an input surface 210 and an input pointer 220 which can be freely positioned therein. In contrast to the input unit 100, the input surface 210 forms the
  • Input unit 200 however, a hexagon.
  • the input unit 100 according to FIG. 2 namely, positioning the input pointer in a corner of the triangle eliminates a possibility of variation for the third coordinate.
  • the corners of the triangle can be made inaccessible, i.e. the input surface forms a hexagon. Accordingly, the
  • Coordinate axes x, y and z can be shortened, as shown.
  • the space that has become free in the corners can now be used advantageously for other functions, for example, as shown in FIG. Therefore, in particular three trigger surfaces 211, 212, 213 are arranged next to the input surface 210.
  • the input surface 210 and the three trigger surfaces 211, 212, 213 together form a triangle. For example, by positioning the input pointer 120 in one of the three trigger areas 211, 212 or 213 or by clicking
  • Computer input means a function linked to the respective trigger area can be triggered. This is particularly suitable for a release or. Confirmation function for the position of the input pointer 120 as explained above.
  • the input unit 200 is preferably set up so that the function of one or more trigger areas can be assigned by the user. In this way, an operator can in particular place the function that is important to him on the input unit.
  • a further embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 4 and is designated overall by 300.
  • the input unit 300 has an input surface 310 and an input pointer 320 that can be freely positioned therein. In the example shown, the input surface 310 forms a triangle, whereby
  • Coordinate axes x, y, z run through the current position of the input pointer 320, here parallel to the edges (a course perpendicular to the edges would also be possible, for example). In particular, here is the course of the
  • Coordinate axes are not predetermined, but variable.
  • This embodiment is particularly suitable for a relative specification of the setting values for the associated setting parameters to one another.
  • the third setting value can always be calculated from the two other setting values.
  • Which specific setting values for the component parameters are associated with this can be specified in the factory or can be defined by the user in the respective application. These can be functional relationships, characteristic curves, maps or lookup tables, which can also be stored in the control software.
  • the setting values for the associated setting parameters are set in particular relative to one another.
  • This embodiment has the advantage that the setting range is not limited by approaching the corners of the input surface, but always (except in the corner itself) the full setting range 0-100 for the setting parameters
  • FIG. 5 A further embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 5 and designated 400.
  • the input unit 400 has one
  • Input surface 410 and an input pointer 420 which can be freely positioned therein, however, as in Figure 3, the corners of the triangle are made inaccessible.
  • the space which has become free in the corners can now advantageously be used for other functions, for example, as shown in FIG. 5, for labeling the
  • the setting parameters do not necessarily have to be technical parameters, rather they can also be qualitative parameters (e.g. terms that are easier to convey to the user) such as “sample-friendly imaging", “fast imaging” or “good imaging”.
  • sample-friendly imaging e.g. terms that are easier to convey to the user
  • fast imaging e.g. terms that are easier to convey to the user
  • good imaging e.g. terms that are easier to convey to the user
  • the user does not have to know which technical implementation is behind faster or better imaging.
  • faster can mean that the
  • Exposure time / scanner speed is changed, but also that with more light or changed gain of the detector must be continued to keep the exposure constant. Conversely, the image quality can be improved by reducing the gain or averaging over several recordings.
  • the values of the component parameters relevant for the respective setting then result from the setting parameter values, e.g. on the basis of functional relationships, characteristic curves, maps, lookup tables etc., whereby boundary conditions can also be taken into account.
  • a boundary condition can e.g. that the image must be correctly exposed and / or that the sample must not be damaged.

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Abstract

The invention relates to a microscope system having at least one microscope component (20, 30, 40) with electrically adjustable component parameters, a controller (50) which generates electrical signals and transmits the latter to the at least one microscope component (20, 30, 40) to thereby adjust the electrically adjustable component parameters, and a computer (60) with at least one display unit (70), wherein the computer generates an input unit (100; 200) in the form of a graphical user interface on the display unit (70), at least three adjustment parameters being adjustable by means of said graphical user interface, wherein the input unit has an input pointer (120; 220) that is positionable in an input area (110; 210) for adjusting respectively one value for the at least three adjustment parameters, wherein a coordinate axis is defined in the input area (110; 210) for each of the at least three adjustment parameters, wherein at least one coordinate axis is not perpendicular to another coordinate axis, wherein the values of the at least three adjustment parameters are determined by the coordinates of the position of the input pointer (120, 220), wherein at least one electrically adjustable component parameter is adjusted on the basis of the at least three adjustment parameters.

Description

Mikroskopsystem mit Eingabeeinheit zum gleichzeitigen Einstellen von wenigstens drei Einstellparametern mittels eines in einer Eingabefläche positionierbaren Eingabezeigers Microscope system with input unit for simultaneous setting of at least three setting parameters by means of an input pointer that can be positioned in an input surface
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mikroskopsystem mit wenigstens einer Mikroskopkomponente mit elektrisch einstellbaren Komponentenparametern und mit einer Eingabeeinheit zum Einstellen jeweils eines Werts für wenigstens drei der Einstellparameter mittels eines in einer Eingabefläche positionierbaren Eingabezeigers und ein Verfahren zum Einstellen jeweils eines Werts für die wenigstens drei Einstellparameter mittels einer solchen Eingabeeinheit. The present invention relates to a microscope system with at least one microscope component with electrically adjustable component parameters and with an input unit for setting a respective value for at least three of the setting parameters by means of an input pointer that can be positioned in an input surface, and a method for setting a respective value for the at least three setting parameters by means of an such input unit.
Stand der Technik State of the art
Zur Bedienung von Mikroskopen können Bedieneinheiten eingesetzt werden, die über eine Vielzahl von Knöpfen, Steuerkreuzen usw. verfügen. Um Control units can be used to operate microscopes, which have a large number of buttons, control crosses, etc. Around
Gerätefunktionen z.B. einer Kamera, wie z.B. Auflösung, Helligkeit, Kontrast, Weißabgleich, digitales Bild- oder Videoformat (z.B. BMP, T1F, JPG, MPG, AVI etc.), Bild- oder Videokompressionsverfahren usw., zu steuern, ist der Anwender gezwungen, zahlreiche Parameter unintuitiv und ohne Erkennen von gegenseitigen Abhängigkeiten einzustellen. Device functions e.g. a camera, e.g. Resolution, brightness, contrast, white balance, digital image or video format (e.g. BMP, T1F, JPG, MPG, AVI etc.), image or video compression processes, etc., the user is forced to unintuitively and without recognizing numerous parameters interdependencies.
Aus der DE 10 2010 063 392 Al ist ein Mikroskopsystem mit einer zur optischen und digitalen Erfassung eines Objekts unter Erzeugung eines Objektbildes eingerichteten Bilderfassungseinrichtung und mit einem zur Anzeige des Objektbildes in einem Anzeigebereich und zur Erfassung von Eingaben in dem Anzeigebereich ausgebildeten Sensorbildschirm bekannt, wobei das DE 10 2010 063 392 A1 discloses a microscope system with an image detection device set up for optical and digital detection of an object while generating an object image, and with one for displaying the Object image in a display area and for the detection of inputs in the display area trained sensor screen is known, wherein
Mikroskopsystem zur Veränderung von Einstellungen von motorisierten und/oder elektrisch steuerbaren Mikroskopkomponenten am Mikroskopsystem auf Microscope system for changing the settings of motorized and / or electrically controllable microscope components on the microscope system
Grundlage der in dem Anzeigebereich des Sensorbildschirms erfassten Eingaben eingerichtet ist. The basis of the inputs recorded in the display area of the touchscreen is set up.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden ein Mikroskopsystem mit wenigstens einer According to the invention, a microscope system with at least one
Mikroskopkomponente mit elektrisch einstellbaren Komponentenparametern und ein Verfahren zum Einstellen jeweils eines Werts für wenigstens drei Microscope component with electrically adjustable component parameters and a method for setting a value for at least three
Einstellparameter mittels eines in einer Eingabefläche positionierbaren Setting parameters by means of a positionable in an input area
Eingabezeigers mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche Input pointer with the features of the independent claims
vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. suggested. Advantageous embodiments are the subject of the subclaims and the following description.
Die Erfindung basiert auf der Idee, dass zur Bedienung eines Mikroskopsystems durch Positionieren eines Eingabezeigers in einer Eingabefläche wenigstens drei Einstellparameter gleichzeitig eingestellt werden können, wenn die zugehörigen Koordinatenachsen entsprechend definiert sind und insbesondere nicht senkrecht aufeinander stehen. Auf diese Weise können aus einer Position in der The invention is based on the idea that at least three setting parameters can be set simultaneously for operating a microscope system by positioning an input pointer in an input area if the associated coordinate axes are defined accordingly and in particular are not perpendicular to one another. This way you can move from a position in the
zweidimensionalen Fläche drei oder mehr Koordinaten gewonnen werden, wenngleich diese - wie sich versteht - nicht alle unabhängig voneinander sind.two-dimensional surface three or more coordinates are obtained, although these - as is understood - are not all independent of one another.
Zum Einstellen jeweils eines Werts für die Einstellparameter wird die Position des Eingabezeigers in der Eingabefläche von einem Anwender vorgegeben. To set a value for each of the setting parameters, the position of the input pointer in the input area is specified by a user.
Die Erfindung betrifft dabei ein Mikroskopsystem mit wenigstens einer The invention relates to a microscope system with at least one
Mikroskopkomponente, insbesondere einer Lichtquelle (z.B. LED, Laser), von der ein Beleuchtungsstrahlengang ausgeht, einer optischen Abbildungseinrichtung (z.B. Objektiv oder optischer Zoom), einer Kontrastiervorrichtung (z.B. Phasenring bei der Phasenkontrastmikroskopie, DIC-Prismen, Polfilter oder Modulationsscheiben), einem Pinhole, einer Strahlumlenkeinrichtung (z.B. Microscope component, in particular a light source (for example LED, laser) from which an illumination beam path emanates, an optical imaging device (for example objective or optical zoom), a contrast device (for example phase ring in phase contrast microscopy, DIC prisms, polarizing filters or modulation disks), a pinhole, a beam deflection device (e.g.
Scanspiegel), einem Lichtdetektor (z.B. Photomultiplier oder Digitalkamera) oder einer Anzeigeeinheit (z.B. Recheneinheit/PC mit Monitor), jeweils mit wenigstens einem elektrisch einstellbaren Komponentenparametern. Scanning mirror), a light detector (e.g. photomultiplier or digital camera) or a display unit (e.g. computing unit / PC with monitor), each with at least one electrically adjustable component parameter.
Zu den Komponentenparametern der Lichtquelle zählen insbesondere The component parameters of the light source include in particular
Beleuchtungsintensität, Wellenlänge, Frequenz (zeitlich und/oder räumlich) eines Beleuchtungsmusters, Durchmesser eines Beleuchtungsstrahls und Dicke einer Lichtscheibe. Illumination intensity, wavelength, frequency (temporally and / or spatially) of an illumination pattern, diameter of an illumination beam and thickness of a lens.
Zu den Komponentenparametern der optischen Abbildungseinrichtung zählen insbesondere ein Vergrößerungsfaktor und eine Beleuchtungsapertur. The component parameters of the optical imaging device include in particular a magnification factor and an illumination aperture.
Zu den Komponentenparametern der Kontrastiervorrichtung zählen insbesondere Blendenzahl und Einschwenk- oder Einstellparameter von (insbesondere kontrasterzeugenden) optischen Komponenten im Strahlengang, wie The component parameters of the contrasting device include, in particular, the f-number and the pivoting-in or setting parameters of (in particular contrast-producing) optical components in the beam path, such as
beispielsweise DIC-Prismen, Phasenringen, Modulationsscheiben oder for example DIC prisms, phase rings, modulation disks or
Filterwürfeln (Filtercube = Satz aus optischen Filtern und Spiegeln insbesondere zur Verwendung in der Fluoreszenzmikroskopie). Filter cubes (filter cube = set of optical filters and mirrors, especially for use in fluorescence microscopy).
Zu den Komponentenparametern der Strahlumlenkeinrichtung zählen The component parameters of the beam deflection device include
insbesondere Scangeschwindigkeit (gescannte Zeilen pro Zeit), Zoom (kleinerer Rotationsbereich der Galvanometerantriebe), Azimuth des TIRF- Beleuchtungsstrahlengangs. in particular scan speed (scanned lines per time), zoom (smaller rotation range of the galvanometer drives), azimuth of the TIRF illumination beam path.
Zu den Komponentenparametern des Lichtdetektors zählen insbesondere The component parameters of the light detector include in particular
Verstärkung (Gain), Offset, Bittiefe bzw. Farbtiefe, Belichtungszeit (Kamera), Abtastrate (Lichtdetektor), Samplingrate (Frequenz einer Aufnahmenserie (time lapse) oder des Live-Bildes), Binning (Zusammenfassen benachbarter Gain (gain), offset, bit depth or color depth, exposure time (camera), sampling rate (light detector), sampling rate (frequency of a series of recordings (time lapse) or the live image), binning (grouping of neighboring ones)
Bildelemente (Pixel) zu einem virtuellen Bildpunkt). Zu den Komponentenparametern des Pinholes zählt insbesondere die Größe der Öffnung der Blende. Picture elements (pixels) to a virtual pixel). The component parameters of the pinhole include, in particular, the size of the opening of the panel.
Zu den Komponentenparametern der Anzeigeeinheit zählen insbesondere The component parameters of the display unit include in particular
Parameter der Darstellung, wie z.B. Helligkeit (brightness) und Kontrast Representation parameters, e.g. Brightness and contrast
(contrast), und/oder Parameter der Bildbearbeitung, wie z.B. Anzahl der zu verrechnenden Bilder zu einer HDR-Aufnahme („high dynamic ränge image“) und Anzahl der Bilder, über die ein Mittelwert gebildet wird. (contrast), and / or parameters of the image processing, such as Number of images to be offset for an HDR image ("high dynamic range image") and number of images over which an average is formed.
Insbesondere kann die Erfindung auch vorteilhaft in Situationen eingesetzt werden, in denen zwar mehr als zwei Parameter einstellbar sind, zwischen denen jedoch Abhängigkeiten tatsächlich bestehen oder wunschgemäß bestehen sollen, die sich durch Vorgabe von geeigneten Koordinatenachsen implementieren lassen. In particular, the invention can also be used advantageously in situations in which more than two parameters can be set, but between which dependencies actually exist or should exist, which can be implemented by specifying suitable coordinate axes.
Solche voneinander wunschgemäß abhängigen Parameter sind zum Beispiel Belichtungszeit und Beleuchtungsintensität bei einer Bildaufnahme von Gewebe. Um Gewebeschädigungen zu vermeiden, sollte die eingebrachte Energie (d.h. Such parameters which are dependent on one another as desired are, for example, exposure time and illumination intensity when imaging tissue. In order to avoid tissue damage, the energy introduced (i.e.
Intensität mal Zeit) einen Schwellwert möglichst nicht übersteigen. Für einen solchen Fall können die Koordinatenachsen so gelegt werden, dass eine Erhöhung der Intensität automatisch zu einer Reduzierung der Belichtungszeit führt und umgekehrt. Ein weiterer Einstellparameter kann hier beispielsweise noch die Wellenlänge (Farbe) der Beleuchtung sein, die ebenfalls Auswirkungen auf die Schädigung hat. Bekanntermaßen ist kurzwelliges Licht (Blau) schädlicher als langwelliges Licht (Rot). Eine erfindungsgemäße Eingabeeinheit kann dann beispielsweise dazu genutzt werden, nur unschädliche Kombinationen aus Farbe, Intensität und Zeit auswählbar zu machen. Intensity times time) should not exceed a threshold if possible. In such a case, the coordinate axes can be set so that an increase in intensity automatically leads to a reduction in the exposure time and vice versa. Another setting parameter can be, for example, the wavelength (color) of the lighting, which also has an impact on the damage. It is known that short-wave light (blue) is more harmful than long-wave light (red). An input unit according to the invention can then be used, for example, to make only harmless combinations of color, intensity and time selectable.
Jeder Komponentenparameter hängt von wenigstens einem Einstellparameter ab. Insbesondere kann dabei jeder Komponentenparameter zugleich ein Each component parameter depends on at least one setting parameter. In particular, each component parameter can be one at the same time
Einstellparameter sein, d.h. durch die Position des Eingabezeigers wird unmittelbar ein Komponentenparameter eingestellt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich ein oder mehrere Komponentenparameter nur mittelbar aus einem oder mehreren Einstellparametern ergeben, z.B. anhand von funktionalen Zusammenhängen, Kennlinien, Kennfeldern, Lookup-Tabellen usw. Beispielsweise kann ein Einstellparameter "hell" die Beleuchtungsintensität und oder die Detektorverstärkung erhöhen und/oder die Belichtungszeit verlängern. Ein Einstellparameter "probenschonend" kann die Beleuchtungsintensität verringern und/oder die Belichtungszeit verkürzen und gleichzeitig die Setting parameters, ie by the position of the input pointer immediately set a component parameter. However, it can also be provided that one or more component parameters result only indirectly from one or more setting parameters, for example on the basis of functional relationships, characteristic curves, characteristic maps, lookup tables, etc. For example, a setting parameter "bright" can indicate the lighting intensity and or the detector gain increase and / or extend the exposure time. A setting parameter "gentle on the sample" can reduce the illumination intensity and / or shorten the exposure time and at the same time the
Detektorverstärkung erhöhen. Increase detector gain.
Vorzugsweise bildet die Eingabefläche ein Vieleck, wobei weiter insbesondere die Anzahl der Ecken bzw. Kanten in einem ganzzahligen Verhältnis zu den The input surface preferably forms a polygon, with in particular the number of corners or edges in an integer ratio to the
Koordinatenachsen steht. Auf diese Weise können besonders einfach die Coordinate axes stands. In this way, the
Koordinatenachsen im Verhältnis zu den Kanten des Vielecks definiert werden. Beispielsweise können die Koordinatenachsen parallel oder senkrecht zu Kanten der Eingabefläche verlaufen. Im letzteren Fall definiert zweckmäßigerweise der Mittelpunkt der Eingabefläche den Koordinatenursprung. Coordinate axes can be defined in relation to the edges of the polygon. For example, the coordinate axes can run parallel or perpendicular to edges of the input surface. In the latter case, the center point of the input surface expediently defines the coordinate origin.
Vorzugsweise ist der Verlauf der Koordinatenachsen vorbestimmt. Dies entspricht einer herkömmlichen Verwendung von Koordinatenachsen und umfasst insbesondere den Fall, dass die Koordinatenachsen durch die Kanten der The course of the coordinate axes is preferably predetermined. This corresponds to a conventional use of coordinate axes and includes in particular the case that the coordinate axes pass through the edges of the
Eingabefläche gebildet sind, oder den Fall, dass die Koordinatenachsen von dem durch den Mittelpunkt der Eingabefläche gebildeten Koordinatenursprung parallel oder senkrecht zu den Kanten ausgehen. Eine solche Ausführungsform ist insbesondere in den Figuren 2 und 3 gezeigt. ln einer weiteren Ausführungsform ist der Verlauf der Koordinatenachsen variabel und insbesondere durch die jeweils aktuelle Position des Eingabezeigers vorgegeben, durch welchen die Koordinatenachsen verlaufen. Dies entspricht einer besonderen Verwendung von Koordinatenachsen und umfasst insbesondere den Fall, dass die Position des Eingabezeigers auf einer Koordinatenachse die Werte von zwei Komponentenparametern relativ zueinander bestimmt. Solche Ausführungsformen sind insbesondere in den Figuren 4 und 5 gezeigt. Input surface are formed, or the case that the coordinate axes start from the coordinate origin formed by the center of the input surface parallel or perpendicular to the edges. Such an embodiment is shown in particular in FIGS. 2 and 3. In a further embodiment, the course of the coordinate axes is variable and in particular is predetermined by the current position of the input pointer through which the coordinate axes run. This corresponds to a special use of coordinate axes and includes in particular the case that the position of the input pointer on a coordinate axis is Values of two component parameters determined relative to one another. Such embodiments are shown in particular in FIGS. 4 and 5.
Für den Fall, dass genau drei Parameter eingestellt werden können, ist die In the event that exactly three parameters can be set, the
Ausführung der Eingabefläche als Dreieck oder Sechseck vorteilhaft, wobei dann insbesondere die Koordinatenachsen paarweise einen Winkel von 60° Execution of the input surface as a triangle or hexagon is advantageous, in which case the coordinate axes in particular have an angle of 60 ° in pairs
einschließen. Dies führt zu einer besonders intuitiv bedienbaren und optisch ansprechenden Lösung. lock in. This leads to a particularly intuitive and optically appealing solution.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Further advantages and refinements of the invention result from the
Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Description and the accompanying drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. The invention is shown schematically in the drawing using an exemplary embodiment and is described below with reference to the drawing.
Figurenbeschreibung Figure description
Figur 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopsystems als Blockdiagramm. FIG. 1 shows a preferred embodiment of a microscope system according to the invention as a block diagram.
Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit. Figure 2 shows schematically a preferred embodiment of an input unit according to the invention.
Figur 3 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit. Figur 4 zeigt in Ansichten a) und b) schematisch eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit. FIG. 3 schematically shows a further preferred embodiment of an input unit according to the invention. FIG. 4 schematically shows a further preferred embodiment of an input unit according to the invention in views a) and b).
Figur 5 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Eingabeeinheit. FIG. 5 schematically shows a further preferred embodiment of an input unit according to the invention.
Ausführungsform(en) der Erfindung Embodiment (s) of the invention
In Figur 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen In Figure 1 is a preferred embodiment of an inventive
Mikroskopsystems als Blockdiagramm dargestellt und insgesamt mit 10 bezeichnet. Das Mikroskopsystem 10 weist hier als Mikroskopkomponenten eine Lichtquelle 20, z.B. eine LED-Lichtquelle, eine optische Abbildungseinrichtung 30 und einen Lichtdetektor 40, z.B. eine Digitalkamera, auf. Die optische Microscope system shown as a block diagram and designated a total of 10. The microscope system 10 here has a light source 20, e.g. an LED light source, an optical imaging device 30 and a light detector 40, e.g. a digital camera on. The optical
Abbildungseinrichtung 30 kann als Objektiv oder optischer Zoom ausgebildet sein oder wenigstens eine dieser beiden Komponenten aufweisen. In der optischen Abbildungseinrichtung können auch eine Kontrastiervorrichtung und/oder eine Strahlumlenkeinrichtung als weitere Mikroskopkomponenten vorgesehen sein. Imaging device 30 can be designed as a lens or optical zoom or can have at least one of these two components. A contrasting device and / or a beam deflection device can also be provided in the optical imaging device as further microscope components.
Von der Lichtquelle 20 geht ein Beleuchtungsstrahlengang aus, der durch die optische Abbildungseinrichtung auf eine Probe 1 und von dort zum Detektor 40 geführt wird (Auflichtbeleuchtung). Bei einer sog. Durchlichtbeleuchtung wird der Beleuchtungsstrahlengang von der der Abbildungseinrichtung 30 abgewandten Seite auf die Probe 1 geführt (gestrichelte Linie). Handelt es zusätzlich um ein sog. Lichtscheibenmikroskop, ist auch zwischen Lichtquelle 20 und Probe eine zusätzliche optische Abbildungseinrichtung 30' vorgesehen. An illumination beam path emanates from the light source 20 and is guided through the optical imaging device onto a sample 1 and from there to the detector 40 (incident light illumination). In the case of so-called transmitted light illumination, the illumination beam path is guided onto the sample 1 from the side facing away from the imaging device 30 (dashed line). If it is also a so-called lens microscope, an additional optical imaging device 30 'is also provided between the light source 20 and the sample.
Bei der sog. Konfokalmikroskopie befindet sich zwischen Lichtquelle 20 und Abbildungseinrichtung 30 noch ein Scanspiegel 92, und zwischen Scanspiegel 92 und Lichtdetektor 40 noch ein sog. Pinhole 91. Ohne Pinhole 91 kann auch ein solcher Aufbau als Lichtscheibenmikroskop eingesetzt werden. Jede der Mikroskopkomponenten weist wenigstens einen elektrisch einstellbaren Komponentenparameter. Das Mikroskopsystem 10 weist weiterhin ein Steuergerät 50 auf, das elektrische Signale erzeugt und an die Mikroskopkomponenten 20, 30, 40 übermittelt und damit die elektrisch einstellbaren Komponentenparameter einstellt. In so-called confocal microscopy, there is still a scanning mirror 92 between light source 20 and imaging device 30, and a so-called pinhole 91 between scanning mirror 92 and light detector 40. Without a pinhole 91, such a structure can also be used as a light-disk microscope. Each of the microscope components has at least one electrically adjustable component parameter. The microscope system 10 furthermore has a control unit 50 which generates electrical signals and transmits them to the microscope components 20, 30, 40 and thus sets the electrically adjustable component parameters.
Das Mikroskopsystem 10 weist weiterhin als Mensch/Maschinen-Schnittstelle einen Computer 60 mit einer Anzeigeeinheit 70 auf, wobei der Computer auf der Anzeigeeinheit 70 eine Eingabeeinheit 100, 200 in Form einer graphischen The microscope system 10 furthermore has, as a human / machine interface, a computer 60 with a display unit 70, the computer on the display unit 70 having an input unit 100, 200 in the form of a graphic
Benutzer-Schnittstelle erzeugt, mittels der wenigstens drei elektrisch einstellbare Komponentenparameter einstellbar sind. Der Computer 60 weist User interface generated by means of which at least three electrically adjustable component parameters can be set. The computer 60 points
Computereingabemittel 80 auf, z.B. Maus und/oder Tastatur und/oder Computer input means 80, e.g. Mouse and / or keyboard and / or
Berührungs- und/oder Gestensensorik (z.B. eines Sensorbildschirms bzw. Touch and / or gesture sensors (e.g. a touch screen or
Touchscreens). Touchscreens).
Der Computer 60 ist datenübertragend mit dem Steuergerät 50 verbunden und veranlasst, dass das Steuergerät 50 elektrische Signale entsprechend den eingestellten Werten der Komponentenparameter erzeugt und an die The computer 60 is connected to the control device 50 for data transmission and causes the control device 50 to generate electrical signals in accordance with the set values of the component parameters and to transmit them to the
entsprechenden Mikroskopkomponenten ausgibt. Das Steuergerät 50 kann auch in den Computer 60 integriert sein, beispielsweise in Form einer Schnittstellenkarte. ln Figur 2 ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Eingabeeinheit schematisch dargestellt und insgesamt mit 100 bezeichnet. Die Eingabeeinheit 100 weist eine Eingabefläche 110 und einen darin frei positionierbaren Eingabezeiger 120 auf. Im gezeigten Beispiel bildet die Eingabefläche 110 ein Dreieck, wobei outputs corresponding microscope components. The control device 50 can also be integrated in the computer 60, for example in the form of an interface card. A preferred embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 2 and is designated 100 overall. The input unit 100 has an input surface 110 and an input pointer 120 which can be freely positioned therein. In the example shown, the input surface 110 forms a triangle, wherein
Koordinatenachsen x, y, z parallel zu den Kanten verlaufen bzw. durch die Kanten gebildet sind. Insbesondere ist hier der Verlauf der Koordinatenachsen Coordinate axes x, y, z run parallel to the edges or are formed by the edges. In particular, here is the course of the coordinate axes
vorbestimmt. Somit sind durch die Position des Eingabezeigers 120 in der predetermined. Thus, by the position of the input pointer 120 in the
Eingabefläche 110 die drei Koordinaten x, y, z, wie gezeigt, bestimmt. Koordinaten lassen sich hier durch senkrechte Projektion der Position auf die jeweilige Koordinatenachse gewinnen. Somit sind nach Positionieren des Eingabezeigers in der Eingabefläche durch seine relative Position zu den Koordinatenachsen simultan die Einstellwerte für die zugehörigen Einstellparameter insbesondere absolut eingestellt. ln diesem Sinne definieren die Kanten der Eingabefläche 110 jeweils den Input surface 110 determines the three coordinates x, y, z as shown. Coordinates can be found here by projecting the position vertically onto the respective one Win coordinate axis. Thus, after the input pointer has been positioned in the input area by its position relative to the coordinate axes, the setting values for the associated setting parameters are in particular set absolutely. In this sense, the edges of the input surface 110 each define the
Verstellbereich für den zugehörigen Einstellparameter. Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die Koordinatenachsen senkrecht zu den Kanten der Eingabefläche 110 verlaufen und beispielsweise durch die jeweiligen Adjustment range for the associated setting parameter. According to an alternative embodiment, the coordinate axes can run perpendicular to the edges of the input surface 110 and, for example, through the respective ones
Mittelsenkrechten gebildet sein, die dann den Verstellbereich für den jeweiligen Einstellparameter definieren. Insbesondere definiert dann der Mittelpunkt der Eingabefläche auch den Koordinatenursprung. Middle perpendiculars are formed, which then define the adjustment range for the respective setting parameter. In particular, the center of the input surface then also defines the coordinate origin.
Beispielsweise kann eine solche Eingabeeinheit verwendet werden, um Werte für drei Einstellparameter vorzugeben, wobei die Werte nicht vollkommen For example, such an input unit can be used to specify values for three setting parameters, the values not being perfect
unabhängig voneinander sein sollen. should be independent of each other.
Beispielsweise sind für die Belichtung eines Bildes Verstärkung (Gain) des For example, for the exposure of an image, the gain
Lichtdetektors, Intensität der Beleuchtung und Belichtungszeit als Light detector, intensity of lighting and exposure time as
Komponentenparameter relevant. Beispielsweise kann die Verstärkung g auf der x- Achse von links (min) nach rechts (max) fallend, die Belichtungszeit t auf der y- Achse von rechts unten (kurz, min) bis Mitte oben (lang, max) steigend, und die Intensität 1 auf der z-Achse von links unten (hoch, max) bis Mitte oben (gering, min) steigend vorgegeben sein. Auf diese Weise führt eine Erhöhung der Intensität automatisch zu einer Verringerung der Belichtungszeit und umgekehrt. Weiterhin führt eine Verringerung der Verstärkung automatisch zu einer Erhöhung der Belichtungszeit und umgekehrt. Und schließlich führt eine Erhöhung der Component parameters relevant. For example, the gain g on the x-axis can decrease from the left (min) to the right (max), the exposure time t on the y-axis can increase from the bottom right (short, min) to the top center (long, max), and the Intensity 1 on the z-axis must be specified increasing from bottom left (high, max) to top middle (low, min). In this way, increasing the intensity automatically leads to a reduction in the exposure time and vice versa. Furthermore, a reduction in the gain automatically leads to an increase in the exposure time and vice versa. And finally, an increase in
Verstärkung zu einer Verringerung der Intensität und umgekehrt. Auf diese Weise kann eine für den Benutzer besonders intuitive und für den Anwendungszweck besonders geeignete und sichere Möglichkeit der Parametereingabe bereitgestellt werden. ln der gezeigten Ausführungsform ist dabei insbesondere jeder Gain to a decrease in intensity and vice versa. In this way, a parameter input that is particularly intuitive for the user and particularly suitable and safe for the application purpose can be provided become. In the embodiment shown, everyone is in particular
Einstellparameter zugleich ein Komponentenparameter. Setting parameters also a component parameter.
Die Eingabeeinheit 100 ist als graphische Benutzerschnittstelle (engl "graphical user interface", GUI) auf der Anzeigeeinheit 70, insbesondere einem The input unit 100 is in the form of a graphical user interface (GUI) on the display unit 70, in particular one
Sensorbildschirm (Touchscreen), des Computers 60 zur Steuerung des Touchscreen, the computer 60 to control the
Mikroskopsystems 10 ausgebildet, auf welcher die Eingabefläche 110 (sowie gegebenenfalls Achsbeschriftungen usw.) dargestellt wird ln diesem Fall bietet es sich an, den Eingabezeiger 120 mittels herkömmlicher Computereingabemittel 80 direkt (z.B. Finger, Stift usw. bei einem Touchscreen) oder indirekt (z.B. Maus oder Joystick usw.) zu positionieren. Es kann vorgesehen sein, dass für die Übernahme der durch die Position des Eingabezeigers eingestellten Werte noch eine Microscope system 10 is formed, on which the input surface 110 (and, if appropriate, axis labels etc.) is displayed. In this case, it makes sense to use the input pointer 120 directly (e.g. fingers, pen etc. on a touchscreen) or indirectly (e.g. mouse) by means of conventional computer input means 80 or joystick etc.). Provision can be made for another one to be adopted for the values set by the position of the input pointer
Bestätigung erfolgen muss, z.B. durch Drücken bzw. Klicken eines Confirmation, e.g. by pressing or clicking one
Bestätigungsfeldes o.ä. Nach der Übernahme veranlasst der Computer 60, dass das Steuergerät 50 die entsprechenden Einstellparameter auf die eingestellten Werte einstellt. ln Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform einer Eingabeeinheit schematisch dargestellt und mit 200 bezeichnet. Auch die Eingabeeinheit 200 weist eine Eingabefläche 210 und einen darin frei positionierbaren Eingabezeiger 220 auf. Im Unterschied zur Eingabeeinheit 100 bildet die Eingabefläche 210 der Confirmation field or similar After the transfer, the computer 60 causes the control device 50 to set the corresponding setting parameters to the set values. Another embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 3 and is designated by 200. The input unit 200 also has an input surface 210 and an input pointer 220 which can be freely positioned therein. In contrast to the input unit 100, the input surface 210 forms the
Eingabeeinheit 200 jedoch ein Sechseck. Bei der Eingabeeinheit 100 gemäß Figur 2 eliminiert nämlich eine Positionierung des Eingabezeigers in einer Ecke des Dreiecks eine Variationsmöglichkeit für die dritte Koordinate. Zur Behebung dieses Problems können die Ecken des Dreiecks unzugänglich gemacht werden, d.h. die Eingabefläche bildet ein Sechseck. Dementsprechend können die Input unit 200, however, a hexagon. In the input unit 100 according to FIG. 2, namely, positioning the input pointer in a corner of the triangle eliminates a possibility of variation for the third coordinate. To solve this problem, the corners of the triangle can be made inaccessible, i.e. the input surface forms a hexagon. Accordingly, the
Koordinatenachsen x, y und z verkürzt sein, wie dargestellt. Coordinate axes x, y and z can be shortened, as shown.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der in den Ecken frei gewordene Platz nun vorteilhaft für andere Funktionen genutzt werden, beispielsweise, wie in Figur 3 gezeigt, für Auslöseflächen. Insbesondere sind daher neben der Eingabefläche 210 drei Auslöseflächen 211, 212, 213 angeordnet. Hier bilden nun die Eingabefläche 210 und die drei Auslöseflächen 211, 212, 213 zusammen ein Dreieck. Beispielsweise durch Positionieren des Eingabezeigers 120 in einer der drei Auslösefläche 211,212 oder 213 oder durch Klicken According to yet another preferred embodiment, the space that has become free in the corners can now be used advantageously for other functions, for example, as shown in FIG. Therefore, in particular three trigger surfaces 211, 212, 213 are arranged next to the input surface 210. Here the input surface 210 and the three trigger surfaces 211, 212, 213 together form a triangle. For example, by positioning the input pointer 120 in one of the three trigger areas 211, 212 or 213 or by clicking
(Computereingabemittel) kann eine mit der jeweiligen Auslösefläche verknüpfte Funktion ausgelöst werden. Insbesondere eignet sich dies für eine Freigabe-bzw. Bestätigungsfunktion für die Position des Eingabezeigers 120, wie oben erläutert. (Computer input means) a function linked to the respective trigger area can be triggered. This is particularly suitable for a release or. Confirmation function for the position of the input pointer 120 as explained above.
Vorzugsweise ist die Eingabeeinheit 200 dazu eingerichtet, dass die Funktion einer oder mehrerer Auslöseflächen vom Anwender zuweisbar ist. Auf diese Weise kann ein Bediener insbesondere die ihm wichtigen Funktion mit auf die Eingabeeinheit legen. ln Figur 4 ist eine weitere Ausführungsform einer Eingabeeinheit schematisch dargestellt und insgesamt mit 300 bezeichnet. Die Eingabeeinheit 300 weist eine Eingabefläche 310 und einen darin frei positionierbaren Eingabezeiger 320 auf. Im gezeigten Beispiel bildet die Eingabefläche 310 ein Dreieck, wobei The input unit 200 is preferably set up so that the function of one or more trigger areas can be assigned by the user. In this way, an operator can in particular place the function that is important to him on the input unit. A further embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 4 and is designated overall by 300. The input unit 300 has an input surface 310 and an input pointer 320 that can be freely positioned therein. In the example shown, the input surface 310 forms a triangle, whereby
Koordinatenachsen x, y, z durch die jeweils aktuelle Position des Eingabezeigers 320 verlaufen, hier parallel zu den Kanten (ebenso wäre beispielsweise ein Verlauf senkrecht zu den Kanten möglich). Insbesondere ist hier der Verlauf der Coordinate axes x, y, z run through the current position of the input pointer 320, here parallel to the edges (a course perpendicular to the edges would also be possible, for example). In particular, here is the course of the
Koordinatenachsen nicht vorbestimmt, sondern variabel. Coordinate axes are not predetermined, but variable.
Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für eine relative Vorgabe der Einstellwerte für die zugehörigen Einstellparameter zueinander. This embodiment is particularly suitable for a relative specification of the setting values for the associated setting parameters to one another.
Im vorliegenden Beispiel a) definiert insbesondere die Koordinatenachse x die Gewichtung von Intensität 1 und Belichtungszeit t, konkret beispielsweise zu 1 = 20, t = 80, wenn die Koordinatenachse insgesamt die Gewichtung 100 definiert. In the present example a) in particular the coordinate axis x defines the weighting of intensity 1 and exposure time t, specifically for example at 1 = 20, t = 80, if the coordinate axis defines the weighting 100 as a whole.
Weiterhin definiert die Koordinatenachse y die Gewichtung von Belichtungszeit t und Verstärkung g, konkret beispielsweise zu t = 80, g = 20. Weiterhin definiert die Koordinatenachse z die Gewichtung von Verstärkung g und Intensität I, konkret beispielsweise zu g = 50, 1 = 50. Furthermore, the coordinate axis y defines the weighting of exposure time t and amplification g, specifically for example at t = 80, g = 20. Furthermore, the Coordinate axis z is the weighting of gain g and intensity I, specifically for example g = 50, 1 = 50.
Insgesamt ergeben sich daraus als Einstellparameter relative Einstellwerte von I = 70, t = 160, g = 70, bei drei Koordinatenachsen in Summe insbesondere 300. Dementsprechend kann auch der dritte Einstellwert immer aus den beiden anderen Einstellwerten berechnet werden. Welche konkreten Einstellwerte für die Komponentenparameter damit verbunden sind, kann werkseitig vorgegeben sein oder kann durch den Benutzer in der jeweiligen Anwendung definiert werden. Hierbei kann es sich um funktionale Zusammenhänge, Kennlinien, Kennfelder oder Lookup-Tabellen handeln, die auch in der Steuersoftware hinterlegt sein können. Overall, this results in relative setting values of I = 70, t = 160, g = 70, with a total of 300 in particular with three coordinate axes. Accordingly, the third setting value can always be calculated from the two other setting values. Which specific setting values for the component parameters are associated with this can be specified in the factory or can be defined by the user in the respective application. These can be functional relationships, characteristic curves, maps or lookup tables, which can also be stored in the control software.
Somit sind nach Positionieren des Eingabezeigers in der Eingabefläche durch seine relative Position auf den Koordinatenachsen simultan die Einstellwerte für die zugehörigen Einstellparameter insbesondere relativ zueinander eingestellt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Einstellbereich durch Annäherung an die Ecken der Eingabefläche nicht beschränkt wird, sondern immer (außer in der Ecke selbst) der volle Einstellbereich 0-100 für die Einstellparameter zur Thus, after the input pointer has been positioned in the input area by its relative position on the coordinate axes, the setting values for the associated setting parameters are set in particular relative to one another. This embodiment has the advantage that the setting range is not limited by approaching the corners of the input surface, but always (except in the corner itself) the full setting range 0-100 for the setting parameters
Verfügung steht. Available.
Im vorliegenden Beispiel b) ergeben sich aus der Koordinatenachse x die In the present example b), the result from the coordinate axis x
Gewichtung von Intensität I und Belichtungszeit t zu I = 0, t = 100, aus der Weighting of intensity I and exposure time t to I = 0, t = 100, from the
Koordinatenachse y die Gewichtung von Belichtungszeit t und Verstärkung g zu t = 50, g = 50 und aus der Koordinatenachse z die Gewichtung von Verstärkung g und Intensität I zu, konkret beispielsweise zu l = 100, 1 = 0, und insgesamt als Einstellparameter I = 0, t = 150, g = 150. Coordinate axis y the weighting of exposure time t and gain g to t = 50, g = 50 and from the coordinate axis z the weighting of gain g and intensity I to, specifically for example to l = 100, 1 = 0, and overall as setting parameter I = 0, t = 150, g = 150.
In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Eingabeeinheit schematisch dargestellt und mit 400 bezeichnet. Die Eingabeeinheit 400 weist eine A further embodiment of an input unit is shown schematically in FIG. 5 and designated 400. The input unit 400 has one
Eingabefläche 410 und einen darin frei positionierbaren Eingabezeiger 420 auf, wobei jedoch wie schon in Figur 3 die Ecken des Dreiecks unzugänglich gemacht sind. Input surface 410 and an input pointer 420 which can be freely positioned therein, however, as in Figure 3, the corners of the triangle are made inaccessible.
Gemäß einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der in den Ecken frei gewordene Platz nun vorteilhaft für andere Funktionen genutzt werden, beispielsweise, wie in Figur 5 gezeigt, für eine Beschriftung der According to yet another preferred embodiment, the space which has become free in the corners can now advantageously be used for other functions, for example, as shown in FIG. 5, for labeling the
Koordinatenachsen. Die Beschriftung kann somit insbesondere die Coordinate axes. The inscription can thus in particular
Einstellparameter nennen bzw. betreffen. Name or affect setting parameters.
Die Einstellparameter müssen nicht zwangsläufig technische Parameter sein, vielmehr können diese auch qualitative Parameter (z.B. dem Nutzer einfacher zu vermittelnde Begriffe) wie "probenschonende Bildgebung",„schnelle Bildgebung“ oder„gute Bildgebung“ sein. Der Nutzer muss hier insbesondere nicht wissen, welche technische Umsetzung hinter einer schnelleren oder besseren Bildgebung steckt. Schneller kann insbesondere bedeuten, dass die The setting parameters do not necessarily have to be technical parameters, rather they can also be qualitative parameters (e.g. terms that are easier to convey to the user) such as "sample-friendly imaging", "fast imaging" or "good imaging". In particular, the user does not have to know which technical implementation is behind faster or better imaging. In particular, faster can mean that the
Belichtungszeit/Scannergeschwindigkeit verändert wird, aber auch, dass mit mehr Licht oder veränderter Verstärkung des Detektors weitergearbeitet werden muss, um die Belichtung konstant zu halten. Umgekehrt kann die Bildqualität dadurch verbessert werden, dass die Verstärkung reduziert wird oder über mehrere Aufnahmen gemittelt wird. Die Werte der für die jeweilige Einstellung relevanten Komponentenparameter ergeben sich dann aus den Einstellparameterwerten, z.B. anhand von funktionalen Zusammenhängen, Kennlinien, Kennfeldern, Lookup- Tabellen usw., wobei auch Randbedingungen berücksichtigt werden können. Eine Randbedingung kann z.B. sein, dass das Bild korrekt belichtet sein muss und/oder dass die Probe nicht beschädigt werden darf. Exposure time / scanner speed is changed, but also that with more light or changed gain of the detector must be continued to keep the exposure constant. Conversely, the image quality can be improved by reducing the gain or averaging over several recordings. The values of the component parameters relevant for the respective setting then result from the setting parameter values, e.g. on the basis of functional relationships, characteristic curves, maps, lookup tables etc., whereby boundary conditions can also be taken into account. A boundary condition can e.g. that the image must be correctly exposed and / or that the sample must not be damaged.

Claims

Leica Microsystems CMS GmbH L 0414 P-WO DE-35578 Wetzlar 12. Dezember 2019/fs Patentansprüche Leica Microsystems CMS GmbH L 0414 P-WO DE-35578 Wetzlar December 12, 2019 / fs claims
1. Mikroskopsystem (10) mit 1. microscope system (10) with
wenigstens einer Mikroskopkomponente (20, 30, 40) mit elektrisch einstellbaren Komponentenparametern, at least one microscope component (20, 30, 40) with electrically adjustable component parameters,
einem Steuergerät (50), das elektrische Signale erzeugt und an die wenigstens eine Mikroskopkomponente (20, 30, 40) übermittelt und damit die elektrisch einstellbaren Komponentenparameter einstellt, a control device (50) which generates electrical signals and transmits them to the at least one microscope component (20, 30, 40) and thus sets the electrically adjustable component parameters,
einem Computer (60) mit mindestens einer Anzeigeeinheit (70), wobei der Computer auf der Anzeigeeinheit (70) eine Eingabeeinheit (100; 200) in Form einer graphischen Benutzer-Schnittstelle erzeugt, mittels der wenigstens drei Einstellparameter einstellbar sind, a computer (60) with at least one display unit (70), the computer on the display unit (70) generating an input unit (100; 200) in the form of a graphical user interface, by means of which at least three setting parameters can be set,
wobei die Eingabeeinheit (100; 200) zum Einstellen jeweils eines Werts für die wenigstens drei Einstellparameter einen in einer Eingabefläche (110; 210) positionierbaren Eingabezeiger (120; 220) aufweist, wherein the input unit (100; 200) for setting a value for each of the at least three setting parameters has an input pointer (120; 220) that can be positioned in an input surface (110; 210),
wobei in der Eingabefläche (110; 210) für jeden der wenigstens drei Einstellparameter eine Koordinatenachse definiert ist, wobei wenigstens eine Koordinatenachse nicht senkrecht auf einer anderen Koordinatenachse steht, wobei die Werte der wenigstens drei Einstellparameter durch die wherein a coordinate axis is defined in the input area (110; 210) for each of the at least three setting parameters, wherein at least one coordinate axis is not perpendicular to another coordinate axis, the values of the at least three setting parameters being determined by the
Koordinaten der Position des Eingabezeigers (120, 220) bestimmt sind, Coordinates of the position of the input pointer (120, 220) are determined,
wobei wenigstens ein elektrisch einstellbarer Komponentenparameter in Abhängigkeit von den wenigstens drei Einstellparametern eingestellt wird. wherein at least one electrically adjustable component parameter is set as a function of the at least three setting parameters.
2. Mikroskopsystem (10) nach Anspruch 1, wobei keine Koordinatenachse senkrecht auf einer anderen Koordinatenachse steht. 2. Microscope system (10) according to claim 1, wherein no coordinate axis is perpendicular to another coordinate axis.
3. Mikroskopsystem (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Eingabefläche (110; 210) ein Vieleck, insbesondere Dreieck oder Sechseck, bildet. 3. microscope system (10) according to claim 1 or 2, wherein the input surface (110; 210) forms a polygon, in particular triangle or hexagon.
4. Mikroskopsystem (10) nach Anspruch 3, wobei die Koordinatenachsen parallel oder senkrecht zu Kanten der Eingabefläche (110; 210) verlaufen. 4. Microscope system (10) according to claim 3, wherein the coordinate axes run parallel or perpendicular to edges of the input surface (110; 210).
5. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Eingabeeinheit (100; 200) zum Einstellen jeweils eines Werts für genau drei Einstellparameter eingerichtet ist. 5. microscope system (10) according to any one of the preceding claims, wherein the input unit (100; 200) is set up for setting a value for exactly three setting parameters.
6. Mikroskopsystem (10) nach Anspruch 5, wobei die Koordinatenachsen paarweise einen Winkel von 60° einschließen. 6. microscope system (10) according to claim 5, wherein the coordinate axes enclose an angle of 60 ° in pairs.
7. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Verlauf der Koordinatenachsen vorbestimmt ist. 7. microscope system (10) according to any one of the preceding claims, wherein the course of the coordinate axes is predetermined.
8. Mikroskopsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Koordinatenachsen durch die Position des Eingabezeigers (120, 220) verlaufen. 8. Microscope system (10) according to one of claims 1 to 6, wherein the coordinate axes run through the position of the input pointer (120, 220).
9. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Werte der wenigstens drei Einstellparameter durch die Koordinaten der Position des Eingabezeigers (120, 220) absolut bestimmt sind. 9. microscope system (10) according to any one of the preceding claims, wherein the values of the at least three setting parameters are absolutely determined by the coordinates of the position of the input pointer (120, 220).
10. Mikroskopsystem (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Werte der wenigstens drei Einstellparameter durch die Koordinaten der Position des Eingabezeigers (120, 220) relativ zueinander bestimmt sind. 10. Microscope system (10) according to one of claims 1 to 8, wherein the values of the at least three setting parameters are determined by the coordinates of the position of the input pointer (120, 220) relative to one another.
11. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Einstellparameter ein elektrisch einstellbarer 11. microscope system (10) according to any one of the preceding claims, wherein at least one setting parameter is an electrically adjustable
Komponentenparameter ist. Component parameter is.
12. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei sich wenigstens ein elektrisch einstellbarer Komponentenparameter aus wenigstens einem Einstellparameter ergibt. 12. Microscope system (10) according to one of the preceding claims, wherein at least one electrically adjustable component parameter results from at least one setting parameter.
13. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Eingabeeinheit (100; 200) wenigstens eine Auslösefläche (211, 212, 213) aufweist, wobei durch Betätigen der Auslösefläche ein Steuerbefehl auslösbar ist. 13. microscope system (10) according to one of the preceding claims, wherein the input unit (100; 200) has at least one trigger surface (211, 212, 213), wherein a control command can be triggered by actuating the trigger surface.
14. Mikroskopsystem (10) nach Anspruch 13, wobei der Steuerbefehl vorbestimmt oder von einem Anwender konfigurierbar ist. 14. microscope system (10) according to claim 13, wherein the control command is predetermined or configurable by a user.
15. Mikroskopsystem (10) nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Eingabefläche (110; 210) und die wenigstens eine Auslösefläche (211, 212, 213) aneinander angrenzen. 15. microscope system (10) according to claim 13 or 14, wherein the input surface (110; 210) and the at least one trigger surface (211, 212, 213) adjoin each other.
16. Mikroskopsystem (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Eingabefläche (110; 210) und die wenigstens eine Auslösefläche (211, 212, 213) zusammen ein Vieleck, insbesondere Dreieck, bilden. 16. Microscope system (10) according to one of claims 13 to 15, wherein the input surface (110; 210) and the at least one trigger surface (211, 212, 213) together form a polygon, in particular a triangle.
17. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die wenigstens eine Mikroskopkomponente (20, 30, 40) mit wenigstens einem elektrisch einstellbaren Komponentenparameter ausgewählt ist aus der Gruppe, die umfasst: 17. Microscope system (10) according to one of the preceding claims, wherein the at least one microscope component (20, 30, 40) with at least one electrically adjustable component parameter is selected from the group comprising:
eine Lichtquelle (20), von der ein Beleuchtungsstrahlengang ausgeht, einer optischen Abbildungseinrichtung (30), a light source (20) from which an illumination beam path emanates, an optical imaging device (30),
eine Kontrastiervorrichtung, a contrast device,
ein Pinhole, a pinhole,
eine Strahlumlenkeinrichtung, a beam deflection device,
einen Lichtdetektor (40), und a light detector (40), and
eine Anzeigeeinheit (70). a display unit (70).
18. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der drei Komponentenparameter ausgewählt ist aus der Gruppe, die umfasst: Beleuchtungsintensität, Wellenlänge, zeitliche Frequenz eines Beleuchtungsmusters, räumliche Frequenz eines Beleuchtungsmusters, 18. Microscope system (10) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the three component parameters is selected from the group comprising: illumination intensity, wavelength, temporal frequency of an illumination pattern, spatial frequency of an illumination pattern,
Durchmesser eines Beleuchtungsstrahls, Dicke einer Lichtscheibe, Diameter of an illuminating beam, thickness of a lens,
Vergrößerungsfaktor, Beleuchtungsapertur, Blendenzahl, Einschwenk- oder Einstellparameter von optischen Komponenten im Strahlengang, Helligkeit, Kontrast, Zoom, Scangeschwindigkeit, Azimuth, Verstärkung, Offset, Bittiefe, Belichtungszeit, Samplingrate, Binning, Blendenöffnung eines Pinholes, , Anzahl der zu verrechnenden Bilder zu einer HDR-Aufnahme und Anzahl der Bilder, über die ein Mittelwert gebildet wird. Magnification factor, lighting aperture, f-number, pivoting or setting parameters of optical components in the beam path, brightness, contrast, zoom, scanning speed, azimuth, amplification, offset, bit depth, exposure time, sampling rate, binning, aperture of a pinhole,, number of images to be calculated into one HDR recording and number of images over which an average is formed.
19. Mikroskopsystem (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Steuergerät (50) in den Computer integriert ist. 19. Microscope system (10) according to one of the preceding claims, wherein the control device (50) is integrated in the computer.
20. Verfahren zum Einstellen jeweils eines Werts für wenigstens drei 20. A method of setting a value for at least three each
Einstellparameter eines Mikroskopsystems (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Position des Eingabezeigers (120; 220) in der Setting parameters of a microscope system (10) according to one of the preceding claims, wherein a position of the input pointer (120; 220) in the
Eingabefläche (110; 210) vorgegeben wird. Input area (110; 210) is specified.
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