JP2012506060A - 多面画像取得に色収差を使用する自動化された走査型サイトメトリー - Google Patents
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Abstract
【選択図】図2
Description
自動化された走査型サイトメトリーシステムにおいて、色収差は組織試料によって占有される空間(試料空間)内で多面画像取得に使用される。好ましくは、1つの対物面が、試料空間内の種々の焦点面でレンズによって焦点合わせされる複数の色の各々に対して取得される。
ここで、h(x)は高域有限インパルス応答(FIR)フィルターであり、iは画像であり、x、y、およびzは画素および軸方向位置であり、nおよびmは画像の横寸法である。
光効率=光の透過(ガラス−空気界面の数)
(5)
ただし、
Claims (30)
- 顕微鏡システムであって、
結像レンズと、対物レンズと、試料を支持する試料台とを備えた顕微鏡と、
画像センサと、
前記画像センサと前記対物レンズとの間の光路であって、前記結像レンズが前記画像センサと前記対物レンズとの間に位置している光路と、
前記試料台の近くの試料空間の中に延びる前記対物レンズの光軸に沿って複数の対物面を同時に生成するために、前記画像センサと前記結像レンズとの間の前記光路に配置されている光学的透過性要素であって、それぞれの前期対物面が複数の色の中の各々の色に関連づけられている光学的透過性要素と、
を備えていることを特徴とする顕微鏡システム。 - 前記画像は前記試料の反射暗視野画像化によって生成されることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
- 前記光学的透過性要素は、ガラス部品からなることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。
- 前記光学的透過性要素は、リレーレンズからなることを特徴とする請求項3に記載の顕微鏡システム。
- 前記画像センサは、電荷結合素子(CCD)からなることを特徴とする請求項3に記載の顕微鏡システム。
- 前記ガラス部品は、約1.518から約1.855までの範囲の屈折率を有しており、且つ約1.00mmから約12.20mmまでの範囲の厚さを有していることを特徴とする請求項5に記載の顕微鏡システム。
- 前記対物面は、少なくとも青、緑、および赤に関連づけられていることを特徴とする請求項5に記載の顕微鏡システム。
- 前記画像センサはベイヤーフィルターチップを備えていることを特徴とする請求項3に記載の顕微鏡システム。
- 前記複数の色が少なくとも青、緑、および赤を含んでおり、前記画像センサは少なくとも1つの電荷結合素子(CCD)カメラであることを特徴とする請求項3に記載の顕微鏡システム。
- 前記対物レンズを位置決めするための出力と、複数の対物面の各々の焦点度を計算する焦点計算方法とを備えている対物レンズ位置コントローラを更に備えており、
且つ前記対物レンズ位置コントローラは、前記対物レンズの焦点を前記対物面に合わせる出力を備えていることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。 - 前記焦点計算方法の中に、帯域通過フィルターを各々の色に適合させる方法をさらに備えていることを特徴とする請求項10に記載の顕微鏡システム。
- 各々の色に対する前記焦点計算方法を較正する方法をさらに備えていることを特徴とする請求項11に記載の顕微鏡システム。
- 前記対物レンズを位置決めするための出力と、前記複数の対物面のなかの一つの対物面における焦点度に応答する焦点回路とを備えている対物レンズ位置コントローラをさらに備えており、
且つ前記対物レンズ位置コントローラは、前記対物レンズの焦点を前記対物面に合わせる出力を備えていることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡システム。 - 結像レンズと、試料空間を支持するための走査台と、前記画像空間に延びる光軸を有する対物レンズと、を備えている顕微鏡と、
画像センサと、
前記画像センサと前記対物レンズとの間の光路であって、前記結像レンズは前記画像センサと前記対物レンズとの間に位置している光路と、
前記対物レンズの光軸に沿って複数の対物面を生成する前記光路に色収差を導入するために、前記画像センサと前記結像レンズとの間の前記光路に配置されている光学的透過性要素であって、各対物面が複数の色の中の各々の色に関連づけられていることを特徴とする光学的透過性要素と、
オートフォーカス回路であって、前記複数の対物面における前記画像センサによって検知された対物面における焦点度を決定し、且つ前記画像センサによって検知される別の対物面の焦点度よりも良好な焦点度を有する対物面に前記対物レンズの焦点を合わせるために、前記画像センサと対物レンズとに結合されているオートフォーカス回路と、
を備えるサイトメトリーシステム。 - 前記光学的透過性要素は、ガラス部品からなることを特徴とする請求項14に記載のサイトメトリーシステム。
- 前記画像センサは電荷結合素子(CCD)からなることを特徴とする請求項15に記載のサイトメトリーシステム。
- 前記ガラス部品は、約1.518から約1.855までの範囲の屈折率を有しており、且つ約1.00mmから約12.20mmまでの範囲の厚さを有していることを特徴とする請求項16に記載のサイトメトリーシステム。
- 前記対物面は、少なくとも青、緑、および赤に関連づけられていることを特徴とする請求項16に記載のサイトメトリーシステム。
- 前記複数の色が少なくとも青、緑、および赤を含んでおり、且つ前記画像センサが少なくとも1つの電荷結合素子(CCD)カメラであることを特徴とする請求項15に記載の顕微鏡システム。
- 顕微鏡の対物レンズを自動的に焦点合わせする方法であって、
前記対物レンズを通って試料空間の中に延びる前記顕微鏡内の光路に色収差を導入する工程と、
前記試料空間で生成され、前記色収差の導入に応じて光軸に沿って位置する複数の対物面の各対物面の画像を検知する工程と、
前記対物面の各々で画像の焦点度を測定する工程と、
少なくとも1つの他の対物面の焦点度よりも良好な焦点度を有する対物面に焦点を合わせるように前記対物レンズを自動的に位置決めする工程と、
を備えていることを特徴とする顕微鏡の対物レンズを自動的に焦点合わせする方法。 - 前記色収差を導入する工程は、光学的透過性のガラス部品を前記光路に位置決めすることを含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記ガラス部品は、約1.518から約1.855までの範囲の屈折率を有し、約1.00mmから約12.20mmまでの範囲の厚さを有することを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 対物面の各々が複数の色の中の各々の色に関連付けられることを特徴とする請求項22に記載の方法。
- 前記複数の色が、少なくとも青、緑、および赤を含んでいることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記複数の色が、少なくとも青、緑、および赤を含んでおり、且つ前記カメラは少なくとも1つの電荷結合素子(CCD)カメラであることを特徴とする請求項23に記載の方法。
- 前記色収差を変えることによって前記対物面間の距離を変更する工程をさらに含むことを特徴とする請求項21に記載の方法。
- 顕微鏡システムであって、
結像レンズと、対物レンズと、試料を支持する試料台とを備えている顕微鏡と、
少なくとも2つの異なる色の画像を同時に取得できる画像装置と、
前記カメラと前記対物レンズとの間の光路であって、前記結像レンズが前記画像装置と前記対物レンズとの間に配置されている光路と、
前記画像装置によって取得されるカラー画像を作り出す各グレースケール画像の焦点面との間の位置における軸方向の差を決定する較正システムと、
を備えていることを特徴とする顕微鏡システム。 - 前記画像装置によって種々の焦点面で取得される少なくとも2つのカラー画像に基づいて、前記結像レンズの最良の焦点位置を計算し、且つ前記最良位置に前記レンズを移動させるオートフォーカスシステムをさらに備えていることを特徴とする請求項27に記載の顕微鏡システム。
- 前記画像装置によって取得されるカラー画像のグレースケール画像を用いて三次元(3D)画像を構成する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項27に記載の顕微鏡システム。
- 前記画像装置が、前記2つの色の各々に対するそれぞれのセンサを備えており、
且つ前記較正システムが、前記センサの少なくとも1つの位置を調整することによって前記軸方向の差を補正する手段を備えていることを特徴とする請求項27に記載の顕微鏡システム。
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