JP6223982B2 - レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを変化させる方法 - Google Patents

レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを変化させる方法 Download PDF

Info

Publication number
JP6223982B2
JP6223982B2 JP2014532272A JP2014532272A JP6223982B2 JP 6223982 B2 JP6223982 B2 JP 6223982B2 JP 2014532272 A JP2014532272 A JP 2014532272A JP 2014532272 A JP2014532272 A JP 2014532272A JP 6223982 B2 JP6223982 B2 JP 6223982B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scanning
scan
laser
rows
field
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2014532272A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014530381A (ja
Inventor
シュヴェート、ダニエル
アンフート、ティーモ
カオフホルト、トビアス
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.)
Carl Zeiss Microscopy GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Microscopy 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 Carl Zeiss Microscopy GmbH filed Critical Carl Zeiss Microscopy GmbH
Publication of JP2014530381A publication Critical patent/JP2014530381A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6223982B2 publication Critical patent/JP6223982B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/0036Scanning details, e.g. scanning stages
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/002Scanning microscopes
    • G02B21/0024Confocal scanning microscopes (CSOMs) or confocal "macroscopes"; Accessories which are not restricted to use with CSOMs, e.g. sample holders
    • G02B21/008Details of detection or image processing, including general computer control

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)

Description

従来のレーザ走査顕微鏡(LSM)では、照射光線がポイント毎に試料上に導かれることによって、試料の2次元の画像が撮影される。通常、光線の偏向は可動の走査ミラーを用いて行われる。これに関しては、例えば非特許文献1を参照されたい。
所望の画像サイズ、分解能、およびサンプリング法に応じて、画像の画素数を調節することができる。一般的な画像フォーマットは、例えば512×512画素である。
走査ミラーの最大走査角度を変化させることにより、画素数を変化させずに、走査される試料領域のサイズを変化させることができる。このような撮像倍率の変更は、事実上無段階に行うことができ、ズームと呼ばれる。
マルチ・スポット励起を用いるLSMでは、試料が複数の光線で同時に走査される。これにより、シングル・ポイント励起を用いた撮影と比べて、試料をより高速に走査することができる。
図6には、例として、マルチ・スポット照射のための配置が示されている。
以下の符号は以下の意味で用いられる。
F:ファイバー
KO:ファイバー・コリメータ・レンズ
Hft.:顕微鏡の主カラー・スプリッタ
LA 1…n>:n個の単レンズから成るレンズ・アレイ
L:マルチ・スポット・レンズ
SC:スキャナ
SCO:走査対物レンズ
ZB:中間像
O:顕微鏡対物レンズ
DE:検出光線路
PHO:ピンホール対物レンズ
PH:単ピンホール
ZB1、ZB2:中間像面
DE1…n:n個の単検出器から成る検出器アレイ
PHA:ピンホール・アレイ
MLAPH:ピンホール・レンズ・顕微レンズ・アレイ
部分1a)には試料への方向である照射方向が示され、部分1b)には検出される試料光の検出方向が示され、部分1c)には検出器前の光線路が示されている。
照射光はファイバーFから発散出射し、コリメータKOを介して平行化され、顕微鏡の主カラー・スプリッタHFTによって試料の方向へ反射されて、レンズ・アレイLAに到達する。
中間像ZB1においてLAによって生成される照射スポットは、マルチ・スポット・レンズLを介して平行化され、光軸へ向けて分解され、テレセントリック照明によってスキャナSCが配置されたLの後側の焦点で集光する。
中間像ZB2において走査対物レンズSCOの後方で生成される焦点は、さらに不図示の顕微鏡対物レンズOを介して試料上に撮像され、それにより、照射ポイントが少なくとも1次元のスキャナによって試料上を移動される。
試料から到来する光は、同じ要素を介して検出部DEの方向に、ピンホール対物レンズおよびピンホールを介して単検出器DE1〜DEnに到達する。
LAを通過した後に平行化される単光線は、ピンホール対物レンズによってピンホールの平面上で集束される。つまり、ここでは1つのピンホールのみが必要となる。
PHOの2倍の焦点距離には、試料上に生成される蛍光分布を検出するための、照射される個々の試料ポイントに対応する検出器DE1…nが位置している。
単ピンホールPHの代わりに、検出部においてここでは不図示の単レンズのアレイによって、この場合も検出器アレイDE1…nが後置された、ピンホール・アレイに焦点を合わせてもよい。
HFTによって送信される照射光が試料の方向に到達し、HFTが試料光を検出部の方向に反射するように、HFTへの照射光線路および検出光線路を入れ替えることもできる。
通常、スポットは、各スポットが画像の部分領域を走査するように配置されており、試料平面上のスポット間隔は所定の値に固定されている。図1には、例として、4つのスポットによって走査された32×32画素のフィールドが示されている。各スポットが画像フィールドの4分の1を走査し、4つの部分画像が1つの全体画像に合成される。画像の行数が所与である場合、試料平面上の幾何学的な行間隔は、隣接するスポットの部分画像を走査過程の終了後に互いに直接接続しなければならないという条件によって決まる。各スポットがサイズの等しい1つの部分フィールドを走査することにより、フィールド全体がN個の部分フィールドから(Nスポットで)合成される場合のフィールドは、最大倍率のフィールドと呼ばれる。
米国特許第7385165号明細書 米国特許第6028306号明細書
ここで、従来の方法で、最大走査角度を変化させることによってズームしようとすると、フィールド・サイズは高速の走査軸の方向に変化するが、スポット間隔は変化しないので、全スポットの部分画像のサイズが等しく、これらの部分画像が互いに隣接するような、フィールドの均等な走査は、ある特定のフィールド・サイズの場合にしか行うことができない。特に、画像の画素数(例えば512×512画素)が所与である場合のズームが困難になる。
特許文献1に記載されている技術では、少数の非常に大まかな段階でしかズームを行うことができない。
そのサイズが最大倍率でフィールド・サイズの整数の倍数であり、加えて、この整数の倍数が、L>1として、2つの自然数の累乗Lで表されるフィールドが走査される。走査されるフィールドをL倍に拡大すると、スポットおよび部分画像当たりの行数が同様にL倍に減少する。この影響により、選択可能なズーム段階の数が著しく制限されてしまう。スポットによって生成される蛍光信号が検出器上で互いにクロストークしないように、スポットが最小間隔を下回ってはならず、また各顕微鏡が最大フィールドしか記録することができないという限界条件があるので、L=2について、最大倍率に対して、1、2、4、8、16の倍数の5段階のズーム段階のみが利用可能である。L>2の場合には、特許文献1に記載された方法の制限が一層明らかになる。加えて、いわゆる「最大倍率」を前提としているこの方法によれば、より低い倍率への変更しか行うことができない。
特許文献2では、光アレイの走査スポット周囲の狭い領域内を光アレイが移動される。これにより、このスキャナを介して実現されるべきズーム機能が阻害される。
以下の概念を一義的に用いることができるように、これらを以下により詳細に定義する。
スポットまたは光スポットS1〜SN:焦点を合わされたN本のレーザ光線またはN本の部分に分割されたレーザ光線によって同時に生成される試料上の照射ポイントである。
スポット間隔d:試料上の隣接する照射スポット間の間隔。
画素または画像画素P1〜M、P1〜M1:検出ユニットによって画像ポイントに割り当てられる検出値である。
これらは走査線状に記録される。つまり、ポイント状の試料領域に対応する値が走査線状に検出されるように、連続的な走査動作で、計時された検出が行われる。
画素間隔:通例、2つの検出される画素の中央の間隔である。
走査フィールドF:光学的に走査動作によって走査される、記録対象の試料の画像に対応する。
走査フィールドまたは画像フィールドは、使用される顕微鏡光学系によってその広がりが限定される。
走査線領域:照射スポットの1つによって走査される走査フィールドの部分領域である。走査される画像ポイントは検出および保存することができる。
上記の解決法では、マルチ・スポットLSMにおいて、所与の走査フィールド・サイズでズーム機能を細かく段階付けできることを可能にする方法について述べる。
4つのスポットによって走査された32×32画素のフィールドを示す。 図1の左側の部分が切り取られて拡大図を示す。 Fと比べてより小さいフィールドF1を、本発明により32×32画素で走査する説明図を示す。 図1のFに比べてより大きいフィールドF2を、32×32画素で走査する説明図を示す。 横方向の走査動作の開始ポイントP1〜PM間の走査動作の説明図を示す。 512×512画素および4つの単スポットにおけるフィールド・サイズの段階付け表を示す。 図5−1の続きの512×512画素および4つの単スポットにおけるフィールド・サイズの段階付け表を示す。 マルチ・スポット照射のための配置図を示す。 本発明の別の実施形態の説明図を示す。
本発明は、所与の画素分解能で実現可能なズーム段階をより細かく段階付けすることを可能にするものである。典型的な画素走査線(例えば512×512画素)の場合には、ほぼ連続的なズームが可能となろう。
その他、本発明は、より大きいフィールドへのズームだけでなくより小さいフィールドへのズームをも可能にすることを課題とする。
以下では本発明を、概略図を用いてより詳細に説明する。
本発明による解決法は、S1からSNまでのN個のスポットを有するマルチ・スポットLSMを用いて行われる。Nは、0よりも大きい。これらのスポットは、例えばY方向に位置しており、好適には互いからの間隔dが等しい。試料の高速走査は、例えばX方向に行われる。
所与の画素数、図1では例えば32×32=1024、を含む図1のような走査フィールドFが与えられている。
ここで、(顕微鏡の配置によって)与えられた試料上のスポット間隔dをk(整数)個の等しい部分に分割し、XおよびY方向の走査がこの走査線で、つまり1からkまでの段で行われると、Y方向のk行の走査後には、M=N×k行である、Y方向のポイントPMまでの領域の走査が完了している。X方向にもポイントPm1までのM1ポイントを走査すると、M×m1画素の走査領域が得られる。各単スポットがm1×K画素の領域の走査を完了してから、N個の単画像を合成することにより、M×m1画素のフィールド全体が得られる。
ここで、図3と同じ画素数、M×m1で走査されるフィールドF2を拡大するには、ここではL<KおよびL>=1として、スポット間隔(整数)をL個の部分に分割することによってこれを行うことができる。
L行の走査後には、N(スポット数)×L(スポット間隔の分割)行の領域の走査が完了している。
その場合、行Mまであと(K−L)×N行が不足している。
これらの行は、行走査をL×(N−1)+1行分ずらして継続することによって有利に走査される(図3)。この手順は、全M行の走査が終わるまで繰り返される。その際、最後の領域ではもはや全てのスポットが必要というわけではなくなるかもしれない。これは、検出されるポイント走査線を用いて、照射中にまたは検出側で遮断することにより修正することができる。
この手順の結果、やはりM×m1画素を有する画像が得られるが、この画像は有利にはK/L倍大きい。
同様に、P>Kとして、スポット間隔をP(整数)個の部分に分割することによって、同じ画素数M×m1で走査されるフィールドを縮小することができる(図2)。P行の走査後には、所望のM行の領域より(P−K)×N行分大きい領域の走査が既に完了している。そのため、上述のように、全てのスポットの全てのデータが画像描写に使用されるわけではない。
この手順の結果、M×m1画素を有する画像が得られるが、この画像はP/K倍小さい。
走査フィールド内にn個のレーザ・スポットが、それぞれ互いへの間隔dを空けて、試料平面上に低速の走査軸に沿って配置されており、試料平面上の走査される行の間隔が、K∈Nとして、a=d/Kである場合、有利にはKを変化させることによって走査フィールドのサイズを変化させ、K行の走査後には、本発明によれば、走査される部分画像が互いに接続するように、少なくともY行の走査が完了するまで、好適には、走査方向に(n−1)×K+1行分、または走査方向とは逆方向に(n+1)×K−1行分の飛び越しにより、縦方向の飛び越しを行う。
本発明の解決法は、以下の例によっても説明されよう。
図1には、ここでは4つのスポットS1〜S4を用いて走査された、32×32画素の走査フィールドFが示されている。各スポットの画素は、分かりやすくするために、それぞれ互いに異なるように塗りつぶされた円(暗い円および明るい円)として示されている。
横方向の走査動作の開始ポイントP1〜PM間の走査動作が、図4に概略的に動作線で示されている。図1では、例えば2つの隣接する画素の間隔がスポット間隔の8分の1となるように走査が行われる。そうすれば、8行の走査後には、全体の画像フィールドの走査が完了している。各スポットが8×32画素のフィールドの走査を完了してから、フィールド全体を4つの走査線領域から合成することにより、1024画素の分解能を有する画像フィールドFの撮影が行われる。
図1aには、図1の左側の部分が切り取られて拡大図で示されている。
縦方向にX行ずらした場合の、Y方向のスポットS1のそれぞれの開始ポイントはP1〜Pkであり、開始ポイントの各間隔はd/kである。
これと類似して、スポットS2〜S4は、開始ポイントP2〜P2k、P3〜P3k、P4〜P4kを有しており、開始ポイントの各間隔がd/kである。
図3には、図1のFに比べてより大きいフィールドF2を、同様に32×32画素で走査できる様子が示されている。画素間隔は、ここでは例えばスポット間隔の5分の1である。したがって、5行の走査後には、S1〜S4によって20行の走査が完了している。ここで、S1〜S3について、Y方向に15画素分、行S1.1、S2.1、S3.1の開始位置への飛び越しを行わなければならない。続いて、残りの行を走査する。このために、もう一度5行を走査する必要があるが、全ての単スポットのデータがフィールドの描写に必要となるわけではない。第1および第2のスポットからは全ての行が必要であり、第3のスポットからは最初の2行が必要であり、最後のスポットのデータは全く必要ではない。単フィールドを合成することによって、再びフィールド全体が得られる。このフィールドは図1に示されたものより1.6倍大きい。
その際、単スポットを個別に遮断することができれば有利である。これにより、この対象領域の不要な露光を避けることが可能になる。
図2には、Fと比べてより小さいフィールドF1を、本発明により同様に32×32画素で走査できる様子が示されている。画素間隔はここではスポット間隔の10分の1である。10行の走査後には、40行、つまり、必要な行数より既に8行多い走査が完了している。部分領域はやはり全体領域に合成されるが、第4の単スポットからは最初の2行のみが必要である。3行目以降は、第4の単スポットを遮断してもよい。得られるフィールド・サイズは、図1のフィールドより0.8倍小さい。
フィールド・サイズおよびスポット数に応じて、上記の方法で、有利にはフィールド・サイズ、およびそれとともに倍率の様々な細かい段階付けを実現することができる。
図5−1および図5−2の表には、512×512画素および4つの単スポットの例における、フィールド・サイズの段階付けが示されている。
画素間隔をスポット間隔の1/128として選定すると、128行の走査後にはフィールド全体の走査が完了している。各単スポットは、128×512画素の部分領域の走査を完了する。全ての他のフィールド・サイズがこのフィールド・サイズを参照している。つまり、このサイズは100%である。フィールド全体の走査は、全ての4つの単スポットの走査を終えることによって行うことができる。
表には、いくつかの可能な行間隔について、512×512画素を有するフィールド全体を走査するために必要となる走査領域の数が示されている。3行目には、フィールド・サイズが相対的に変化する様子が示されている。
非常に小さいフィールドの領域では、走査が3つまたは2つの単スポットのみを用いて行われる。512行以上の領域では、1つの単スポット走査のみが行われる。
通常のズーム領域では、拡大段階のほぼ連続的な細分化、つまり事実上途切れの無いズームが実現される。
このことは、さらにLSMの照射光線路において光学的ズームを変化させることによって、または照射走査線のスポット間隔を(調節可能または交換可能に)変化させることによって、順応性の向上が補われ得ることが有利である。
本発明の別の有利な実施形態が図7に示されている。
図7は、図3およびこれに付属する記述(F2はFより大きい)に基づいている。ただし、ここでは線によって囲まれた(例として)2行の重複領域OLが設けられており、この領域は第4のスポット(S4)だけでなく、続いて第1のスポット(S1.1)によっても走査される。この重複領域は整数の行で構成されているのが有利だが、整数の行で構成されている必要はない。
領域OLでの不必要に高い試料負荷を避けるために、重複領域では、例えばAOTF(Acousto-Optical Tunable Filter)のような相応しい手段によって、該当するポイントの照射強度を、適切には例えばそれぞれ50%に低減させることにより、全体の試料負荷が一定に保たれる。
図示のように、ここでは走査領域S3.1が、図3とは違って4行で構成されているので、画像当たり走査される画素の総数が有利には一定であり、ここでもやはり1024画像ポイントである。
図示の重複領域OLの目的は、個々のスポット(ここではS1〜S4)によって走査される領域の画像を完全にカバーし、全体画像を確保することである。
重複領域OLでは、この目的のために、例えば関与する両方のスポットについて、撮影された試料特徴(コントラスト・エッジ等)の構造解析が行われ、画像加工および相関解析の既知の手段を用いて、個々のスポットによって撮影された画像部分の「継目の無い」全体画像への正確な合成が行われる。

Claims (20)

  1. 低速走査および高速走査を有する多焦点レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを走査する方法であって、前記走査フィールドは、X列およびY行を有し、XおよびYは0よりも大きな整数であり、
    該走査フィールド内に個のレーザ・スポット、それぞれ互いの間隔を空けて、前記低速走査の走査方向に沿って配置することであって、各レーザ・スポットは、関連付けされた走査線領域を有し、該走査線領域は、隣接したK行を有し、Nは、0よりも大きく、Kは1よりも大きい、前記配置すること、
    関連付けされた各走査線領域においてA=D/KとなるようなK行の間隔Aを決定すること
    関連付けされた複数の走査線領域にわたって前記複数のレーザ・スポットを同時に走査すること、
    低速レーザの走査方向にまたは低速レーザの走査方向とは反対方向に前記レーザ・スポットを飛び越し距離だけ移動させて、異なる走査線領域を各レーザ・スポットと関連付けすること、
    少なくともY行が合計で走査されるまで上記した工程を繰り返すこと、を備える方法。
  2. Y行は、前記低速走査の走査方向に対応し、X列は、前記高速走査の走査方向に対応する、請求項1に記載の方法。
  3. 前記走査フィールドの拡大を、K<Y/NとなるようなKを選択することによって行う、請求項1に記載の方法。
  4. 前記走査フィールドの縮小を、K>Y/NとなるようなKの値を選択することによって行うことをさらに備える請求項1に記載の方法。
  5. 個々のスポットを個別に遮断または調節することをさらに備える請求項1に記載の方法。
  6. 前記多焦点レーザ走査顕微鏡の様々な位置でレーザ・スポットを遮断することをさらに備える請求項1に記載の方法。
  7. Dの値を、光学的ズームまたはスポット生成に介入することによって判定することをさらに備える請求項1に記載の方法。
  8. 前記レーザ・スポットの数を変化させる、請求項1に記載の方法。
  9. 第1の走査線領域の最後の行が、隣接した走査線領域の最初の行と隣接するように、隣接した複数の走査線領域の間には隙間が無いかまたは重なりがある、請求項1に記載の方法。
  10. 前記複数の走査線領域の少なくとも2つは、重複領域を備えている、請求項1に記載の方法。
  11. 第1のレーザ・スポットおよび第2のレーザ・スポットにより前記重複領域の各行を走査することをさらに備え、
    前記第1のレーザ・スポットは、半分の強度で走査し、前記第2のレーザ・スポットは、半分の強度で走査する、請求項10に記載の方法。
  12. 異なるレーザ・スポットによって照射される情報間の重複領域における画像解析を実行することをさらに備える請求項10に記載の方法。
  13. 異なるレーザ・スポットによって照射される情報間の画像よる重複領域における画像解析を実行することをさらに備える請求項1に記載の方法。
  14. 前記飛び越し距離は、走査方向に沿った(N−1)×K+1行であるか、または走査方向とは反対方向に沿った(N−1)×K+1行である、請求項1に記載の方法。
  15. 音響光学変調器(AOM)、電気光学変調器(EOM)、音響光学偏向器(AOD)、およびスキャナの少なくとも1つによって、個々のスポットを個別に遮断または調節することをさらに備える請求項5に記載の方法。
  16. 複数のレーザ・スポットが生成されるビーム経路においてレーザ・スポットを遮断することをさらに備える請求項6に記載の方法。
  17. 前記重複領域は、整数の行に対応する、請求項10に記載の方法。
  18. 低速走査および高速走査を有する多焦点レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを走査する方法であって、前記走査フィールドは、X列およびY行を有し、XおよびYは0よりも大きな整数であり、
    該走査フィールド内にN個のレーザ・スポットを、それぞれ互いの間隔Dを空けて、前記低速走査の走査方向に沿って配置することであって、各レーザ・スポットは、関連付けされた走査線領域を有し、該走査線領域は、隣接したK行を有し、Nは、0よりも大きく、Kは1よりも大きい、前記配置すること、
    関連付けされた各走査線領域においてA=D/KとなるようなK行の間隔Aを決定すること、
    関連付けされた複数の走査線領域にわたって前記複数のレーザ・スポットを同時に走査すること、
    低速レーザの走査方向にまたは低速レーザの走査方向とは反対方向に前記レーザ・スポットを飛び越し距離だけ移動させて、異なる走査線領域を各レーザ・スポットと関連付けすること、
    少なくともY行が合計で走査されるまで上記した工程を繰り返すこと、を備え、
    前記方法は、
    個々のスポットを個別に遮断または調節することをさらに備える、方法。
  19. 低速走査および高速走査を有する多焦点レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを走査する方法であって、前記走査フィールドは、X列およびY行を有し、XおよびYは0よりも大きな整数であり、
    該走査フィールド内にN個のレーザ・スポットを、それぞれ互いの間隔Dを空けて、前記低速走査の走査方向に沿って配置することであって、各レーザ・スポットは、関連付けされた走査線領域を有し、該走査線領域は、隣接したK行を有し、Nは、0よりも大きく、Kは1よりも大きい、前記配置すること、
    関連付けされた各走査線領域においてA=D/KとなるようなK行の間隔Aを決定すること、
    関連付けされた複数の走査線領域にわたって前記複数のレーザ・スポットを同時に走査すること、
    低速レーザの走査方向にまたは低速レーザの走査方向とは反対方向に前記レーザ・スポットを飛び越し距離だけ移動させて、異なる走査線領域を各レーザ・スポットと関連付けすること、
    少なくともY行が合計で走査されるまで上記した工程を繰り返すこと、を備え、
    前記方法は、
    前記複数の走査線領域の少なくとも2つは、重複領域を備えている、方法。
  20. 低速走査および高速走査を有する多焦点レーザ走査顕微鏡であって、
    前記多焦点レーザ走査顕微鏡の走査フィールドは、X列およびY行を有し、XおよびYは0よりも大きな整数であり、
    該走査フィールド内にN個のレーザ・スポットを、それぞれ互いの間隔Dを空けて、前記低速走査の走査方向に沿って配置する手段であって、各レーザ・スポットは、関連付けされた走査線領域を有し、該走査線領域は、隣接したK行を有し、Nは、0よりも大きく、Kは1よりも大きい、前記配置する手段と、
    関連付けされた各走査線領域においてA=D/KとなるようなK行の間隔Aを決定する手段と、
    関連付けされた複数の走査線領域にわたって前記複数のレーザ・スポットを同時に走査する手段と、
    低速レーザの走査方向に沿ってまたは低速レーザの走査方向とは反対方向に前記レーザ・スポットを飛び越し距離だけ移動させて、異なる走査線領域を各レーザ・スポットと関連付けする手段と、
    少なくともY行が合計で走査されるまで上記した工程を繰り返す手段と、を備える多焦点レーザ走査顕微鏡。
JP2014532272A 2011-09-29 2012-09-26 レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを変化させる方法 Active JP6223982B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114755.5 2011-09-29
DE102011114755 2011-09-29
DE201210019121 DE102012019121A1 (de) 2011-09-29 2012-09-21 Verfahren zur Variation des Scanfeldes eines Laser-Scanning-Mikroskops
DE102012019121.9 2012-09-21
PCT/EP2012/004020 WO2013045078A1 (de) 2011-09-29 2012-09-26 Verfahren zur variation des scanfeldes eines laser-scanning-mikroskops

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014530381A JP2014530381A (ja) 2014-11-17
JP6223982B2 true JP6223982B2 (ja) 2017-11-01

Family

ID=46970215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014532272A Active JP6223982B2 (ja) 2011-09-29 2012-09-26 レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを変化させる方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9594237B2 (ja)
JP (1) JP6223982B2 (ja)
DE (1) DE102012019121A1 (ja)
WO (1) WO2013045078A1 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013021482A1 (de) 2013-12-17 2015-06-18 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Verfahren zur Scanning-Mikroskopie und Scanning-Mikroskop
JP6596001B2 (ja) * 2013-12-24 2019-10-23 ティシュヴィジョン、インコーポレーテッド 多焦点多光子イメージングシステム及び方法
DE102014005880A1 (de) * 2014-04-17 2015-11-05 Carl Zeiss Ag Lichtrastermikroskop mit vereinfachter Optik, insbesondere mit veränderlicher Pupillenlage
WO2016145366A1 (en) 2015-03-11 2016-09-15 Timothy Ragan System and methods for serial staining and imaging
EP3538941A4 (en) 2016-11-10 2020-06-17 The Trustees of Columbia University in the City of New York METHODS FOR FAST IMAGING OF HIGH RESOLUTION LARGE SAMPLES
EP3538940A1 (en) 2016-11-12 2019-09-18 The Trustees of Columbia University in the City of New York Microscopy devices, methods and systems
DE102017125688A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abrastern einer Probe
US11237370B2 (en) * 2018-04-30 2022-02-01 University Of Central Florida Research Foundation, Inc. Multiple inclined beam line-scanning imaging apparatus, methods, and applications
DE102018123381A1 (de) * 2018-09-24 2020-03-26 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Abrastern einer Probe
DE102019132384A1 (de) * 2019-11-28 2021-06-02 Carl Zeiss Meditec Ag Verfahren zum Erstellen eines hochaufgelösten Bildes, Datenverarbeitungssystem und optisches Beobachtungsgerät
DE102020107519A1 (de) 2020-03-18 2021-09-23 Carl Zeiss Meditec Ag Vorrichtung und Verfahren zum Klassifizieren eines Gehirngewebeareals, Computerprogramm, nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium und Datenverarbeitungsvorrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US738565A (en) 1903-02-24 1903-09-08 William A Mcguire Wrench.
DE3542973A1 (de) * 1985-12-05 1987-06-11 Bosch Gmbh Robert Abgleichsverfahren zur automatischen strahlausrichtung in fernsehaufnahmeroehren
JP3694956B2 (ja) 1996-01-09 2005-09-14 株式会社ニコン 光走査型顕微鏡
JPH09281405A (ja) 1996-04-17 1997-10-31 Olympus Optical Co Ltd 顕微鏡システム
JP3816632B2 (ja) 1997-05-14 2006-08-30 オリンパス株式会社 走査型顕微鏡
JP2005164815A (ja) * 2003-12-01 2005-06-23 Olympus Corp 光学装置
JP4887765B2 (ja) 2005-12-07 2012-02-29 株式会社ニコン マルチビーム方式走査型顕微鏡
JP5006062B2 (ja) 2007-02-05 2012-08-22 オリンパス株式会社 バーチャルスライド作成装置、バーチャルスライド作成方法およびバーチャルスライド作成プログラム
US8692214B2 (en) * 2009-08-12 2014-04-08 Hermes Microvision, Inc. Charged particle beam inspection method

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012019121A1 (de) 2013-04-04
JP2014530381A (ja) 2014-11-17
US9594237B2 (en) 2017-03-14
US20140232848A1 (en) 2014-08-21
WO2013045078A1 (de) 2013-04-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6223982B2 (ja) レーザ走査顕微鏡の走査フィールドを変化させる方法
JP6346615B2 (ja) 光学顕微鏡および顕微鏡観察方法
US8054542B2 (en) Scanning laser microscope
JP6557682B2 (ja) 機能的に統合されたレーザ走査型顕微鏡
US10514533B2 (en) Method for creating a microscope image, microscopy device, and deflecting device
US20110006231A1 (en) Microscopy with adaptive optics
US20110002024A1 (en) Laser confocal scanning microscope and methods of improving image quality in such microscope
JP6342842B2 (ja) 走査型顕微鏡システム
JP2005292839A (ja) スリット共焦点顕微鏡およびその作動方法
US10746657B2 (en) Method for accelerated high-resolution scanning microscopy
JP2006031011A (ja) 光走査型顕微鏡およびそれの使用
JP4905356B2 (ja) ライン走査型共焦点顕微鏡装置
CN108885336B (zh) 用于研究样品的方法和显微镜
JP2007506146A (ja) 共焦点レーザ走査顕微鏡
JP2021529349A (ja) プログラム可能な多点照明器、共焦点フィルタ、共焦点顕微鏡、および共焦点顕微鏡を操作する方法
CN109073873B (zh) 图像取得装置以及图像取得方法
US11619585B2 (en) Rapid axial scanning for light sheet microscopy using a phased array
US10211024B1 (en) System and method for axial scanning based on static phase masks
JP4426763B2 (ja) 共焦点顕微鏡
van der Graaff et al. Multi-line fluorescence scanning microscope for multi-focal imaging with unlimited field of view
CN112986195B (zh) 一种显微层析成像方法与装置
US20150253556A1 (en) Confocal Incident-Light Scanning Microsope For Multipoint Scanning
JP7134727B2 (ja) ディスク走査型顕微鏡
JP7268144B2 (ja) 試料を走査する方法および装置
JP7330960B2 (ja) 試料を走査するための方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150911

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160907

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160913

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20161213

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170213

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170310

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20171004

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6223982

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250