JP5015955B2 - 自動顕微鏡の自動焦点調節法及びシステム - Google Patents
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Description
Claims (15)
- センサ画素(502)の2次元配列を含んでいてそれらの検出データに選択的にアクセスできる光検出器(310,414)を含む自動顕微鏡(400)における焦点調節方法であって、上記光検出器(310,414)が像取得用の検出器及びオートフォーカス用検出器として機能し、当該方法が、
光源(302,402)で生成した光ビーム(32,42)をビーム整形素子(303,404)によって所定の形状の光ビーム(33,42)へと変換する段階と、
光ビーム(33,42)を対象物(34,410)上に集光して対象物(34,410)に所定の照明パターン(44)を形成して、光検出器(310,414)に照明パターンの像(46)を形成する段階と、
関心領域(48)内のセンサ画素(502)に選択的にアクセスすることによって、共焦点開口をエミュレートするため上記センサ画素(502)の配列内に関心領域(48)を指定する段階であって、上記照明パターンの像(46)が指定した関心領域(48)に実質的に重なる、段階と、
指定した関心領域(48)内に位置するセンサ画素(502)から光強度を検出する段階と、
検出された光強度に基づいて対象物(34,410)に対する対象面(306)の位置(相対焦点位置)を調節する段階と
を含んでなる方法。 - 像取得のため、検出された光強度のピークに対応する相対焦点位置を選択することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 関心領域(48)を指定する段階が、前記照明パターンの像(46)の最も鮮鋭な像が指定した関心領域(48)よりも小さくならないように、指定した関心領域(48)を較正することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 指定した関心領域(48)の外側に位置するセンサ画素(502)をリセット又は無視することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 前記自動顕微鏡(400)が線共焦点モードで動作し、前記所定の照明パターン(44)が直線形であって、視野内に中心が位置する、請求項1記載の方法。
- 前記光検出器(310,414)がCMOS光検出器及びCCDカメラからなる群から選択される、請求項1記載の方法。
- 前記光ビーム(33,42)が自動焦点調節専用であって、自動顕微鏡(400)で像取得に用いられる光源(302,402)とは異なる波長を有する、請求項1記載の方法。
- 相対焦点位置を調節しながら光強度変化を検出することによって対象物(34,410)又はその近傍の1以上の境界面を同定することをさらに含む、請求項1記載の方法。
- 光ビーム(32,42)を生成する1以上の光源(302,402)と、
光源(302,402)で生成した光ビーム(32,42)を所定の形状の光ビーム(33,42)へと変換するビーム整形素子(303,404)と、
センサ画素(502)の2次元配列の形態の光検出器(310,414)と、
光ビーム(33,42)を対象物(34,410)上に集光して対象物(34,410)に所定の照明パターン(44)を形成して、光検出器(310,414)に照明パターンの像(46)を形成するように構成された光学経路と、
対象物(34,410)に対する対象面(306)の位置(相対焦点位置)を移動させることができる移動機構と、
光検出器(310,414)及び移動機構と結合したプロセッサモジュール(416)と
を備える自動顕微鏡(400)であって、
上記センサ画素(502)の各々の検出データに選択的にアクセスすることができ、
上記光検出器(310,414)が像取得用の検出器及びオートフォーカス用検出器として機能するように構成されており、
上記プロセッサモジュール(416)が、関心領域(48)内のセンサ画素(502)に選択的にアクセスすることによって、共焦点開口をエミュレートするため上記センサ画素(502)の配列内に関心領域(48)を指定するように構成されていて、上記照明パターンの像(46)が指定した関心領域(48)に実質的に重なり、
上記プロセッサモジュール(416)が、指定した関心領域(48)内に位置するセンサ画素(502)からの光強度の検出と上記相対焦点位置の調整とによって、対物レンズの望ましい相対焦点位置を決定するように構成されている、
自動顕微鏡(400)。 - 前記プロセッサモジュール(416)が、像取得のため、検出された光強度のピークに対応する相対焦点位置を選択するように構成されている、請求項9記載の自動顕微鏡(400)。
- 前記プロセッサモジュール(416)が、前記照明パターンの像(46)の最も鮮鋭な像が指定した関心領域(48)よりも小さくならないように、指定した関心領域(48)を較正するように構成されている、請求項9記載の自動顕微鏡(400)。
- 前記プロセッサモジュール(416)が、指定した関心領域(48)の外側に位置するセンサ画素(502)をリセット又は無視するように構成されている、請求項9記載の自動顕微鏡(400)。
- 当該自動顕微鏡(400)が線共焦点モードで動作し、前記所定のパターンが直線形である、請求項9記載の自動顕微鏡(400)。
- 前記光検出器(310,414)がCMOS光検出器及びCCDカメラからなる群から選択される、請求項9記載の自動顕微鏡(400)。
- 前記関心領域(48)が、前記照明パターンの像(46)と交差する直線形に指定される、請求項5記載の方法。
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