[发明专利]数码显微镜以及优化数码显微镜中工作流程的方法

说明书

技术领域

本发明涉及数码显微镜以及优化数码显微镜中工作流程的方法，特别是用在金相显微镜中以及在质量控制中应用。

背景技术

在显微镜检查中，为了文档编制的目的，常常要用独立的的相机或以低分辨率为样本拍摄微距照片（macro photographs）。在生物医学显微镜检查应用中，通过把许多显微镜图像连接起来（拼接），能够生成概览图像或整体图像。在地图的计算机表示中，通常也使用概览图像以向用户提供额外的信息。

根据WO19998/044446A1，已知一种用于计算机控制的显微镜中图像表示的系统和方法。这里，具有低分辨率的微距图像首先由单个图块生成。使用这个微距图像的选定区域，将样本台移至预先确定的位置以便生成相应的高分辨率图像作为整体图像的图块。

US20060092505A1公开了连续的缩放系统以及使用若干光路和数码缩放技术的方法。

根据JP7015721A，已知包括整体图像摄像头以及显微镜摄像头的显微镜系统。使用转换开关在邻近设置的摄像头之间进行转换是可行的；样本相应地以自动方式放置在各自选择的摄像头之下。

USRE34622E1描述了一种显微镜显示系统，其中图像被分成两个具有不同分辨率等级的光路，由两个不同的摄像头记录，并表示在各自的监控器上。

当用显微镜检查样本时，用户通常首先必须目视检查样本是否正确地放置在镜头下，并且必须估计，例如，样本与镜头之间的距离，以避免检查过程中样本和镜头之间的碰撞。这个预检查对用户来说是花费时间的，尽管仔细检查了，但不可能总是能够可靠地防止光学器件或样本的损坏。

发明内容

本发明的问题是提供一种改进的数码显微镜，以及在显微镜工作过程中使工作流程简化并实质上自动化成为可能的方法。

该问题通过具有权利要求1特征的数码显微镜，并通过具有权利要求7特征的方法来解决。

根据本发明数码显微镜首先包括，以已知方法设置在优选可旋转的显微镜主体上的光学单元和数字图像处理单元（光学引擎）。显微镜图像传感器用于俘获放在样本台上以检查的样本的图像。光学单元和图像俘获的功能对于本领域的技术人员来说是已知的，因此不再进一步讨论这些细节。

根据本发明，数码显微镜包括至少一个第一监测传感器，其监测数据用于控制显微镜工作过程中工作流程的各种功能。此外，数码显微镜包括监控单元以自动评估监测传感器的数据。工作流程的控制本质上包括软件功能。

第一监测传感器主要用来观察样本，优选地用于获取样本的二维概览图像。基于这个概览图像，例如，可以以自动方式检查样本是否已经正确地放置在样本台上。为了定位样本，通过参考载物台的概览图像，沿X和Y方向移动样本直到已达到期望的位置。

例如，如果概览图像与第一图像传感器的显微镜图像至少在某些部分匹配，那么就是这种情况。已知的图像处理过程提供了这种功能。

此外，在显微镜工作过程中，概览图像是在样本上导航的基础，这意味着通过“指定”概览图像中的区域并选择期望的放大率，取决于这个选择，样本台能够以自动方式移动，并且光学单元能够以自动方式调节。

概览图像能够作为即时图像，特别地，用于对准并定位样本。借助于快照功能，在显微镜工作过程中某些状况的快照具有最高分辨率是可能的。另外，即时图像与快照的组合结合了即时图像的自动功能和快照提高的分辨率是可能的。

还可以同时或先后或交替地执行概览图像的俘获以及显微镜图像的俘获。

特别地，本发明的有益效果是在显微镜工作和显微镜操作的过程中，能够以简单且有效的方法显著地简化自动化的工作流程。

根据本发明的方法用于优化数码显微镜中的工作流程，该数码显微镜包括光学单元、数字图像处理单元、以及至少一个第一监测传感器。首先，在观察设置在样本台上的样本的过程中、或在观察样本台的过程中、或在观察光学单元的过程中、或在观察用户的过程中，获取第一监测传感器的第一观测数据。

以自动方式分析和评估这些第一观测数据，并由这些观测数据生成控制数据。

控制数据用于控制各种组件，也就是说，用于控制数码显微镜的工作流程。

在特别优选的实施方式中，第一观测数据是二维概览图像，如上面已经描述的使用这个概览图像。