[发明专利]用于拍摄试样区域的荧光图像的方法和显微镜系统

说明书

本发明涉及一种用于拍摄具有生物试样的试样区域的显微镜的荧光图像的方法。将激光射线借助物镜向着试样区域指向。沿着物镜的光学轴线改变在物镜与试样区域之间的相对间距以产生相应的、不同的相对间距。针对相应的相对间距，检测相应量的像素强度值，所述相应量的像素强度值通过在界限面上反射的且通过物镜透射返回的激光射线在图像传感器的传感器像素上产生。此外，基于针对相应的相对间距所检测的相应量的像素强度值确定相应的聚焦度规。此外，基于所求取的聚焦度规来求取优选的相对间距。最后，调整到所述优选的相对间距，利用激励辐射照亮试样区域以及借助图像传感器检测显微镜的荧光图像。此外，本发明涉及一种显微镜系统和一种处理器。

技术领域

本发明涉及用于拍摄具有生物试样的试样区域的显微镜的荧光图像的方法和显微镜系统。此外，本发明涉及一种处理器。

背景技术

由现有技术已知如下方法以及装置，在所述方法和装置中借助激光射线对于相机或图像传感器相对于具有生物试样的试样区域进行聚焦，并且然后检测试样区域的荧光图像。

尤其是已知一种方法，在该方法中，在具有带例如635nm波长的激光射线的情况下，利用第一相机或第一图像传感器检测在所谓的红色通道中的反射，以便为了聚焦的目的得到试样区域相对于显微镜的物镜的优化的取向或优化的间距。然后利用另外的相机在绿色通道中检测具有生物试样的试样区域的荧光图像。在此，也可以在绿色通道中检测不具有红色份额的绿色的荧光图像。

DE102008015885A1描述了一种用于光学仪器的自动聚焦的方法，其中，为此利用同心环拍摄图像，所述同心环的直径根据要确定的聚焦位置的间距来改变。

WO2016/133787A1公开了用于显微镜的自动聚焦的方法和系统，其中，将反射的激光射线的峰值用作针对系统的聚焦度的指标。

发明内容

本发明的目的在于提供用于在自动聚焦的情况下拍摄显微镜的荧光图像的特别高效的系统和方法。

按照本发明的目的通过所提出的用于拍摄具有生物试样的试样区域的显微镜的荧光图像的方法来实现。激光射线借助至少一个物镜向着试样区域指向，该试样区域具有至少一个界限面，其中，物镜引起激光射线聚焦在聚焦平面中。沿着物镜的光学轴线改变在物镜与试样区域之间的相对间距，以便产生相应的、不同的相对间距。在此，针对相应的相对间距，检测相应量的像素强度值，所述相应量的像素强度值通过在界限面上反射的且通过物镜透射返回的激光射线在图像传感器的相对应的传感器像素上产生。此外，针对相应的相对间距，基于针对所述相应的相对间距所检测的相应量的像素强度值确定相应的聚焦度规(Fokusmetrik)。此外，基于所求取的聚焦度规来求取优选的相对间距。最后，调整到所述优选的相对间距，利用激励辐射照亮试样区域以及借助图像传感器检测显微镜的荧光图像、尤其是在所述优选的相对间距上或在调整到优选的相对间距时借助图像传感器检测显微镜的荧光图像。

按照本发明的方法的特征在于，所述图像传感器是具有前置的色彩滤镜矩阵的光传感器，此外，所述显微镜的荧光图像是彩色图像、尤其是非单色的彩色图像，并且激光射线具有在近红外范围中的波长。

所提出的、按照本发明的方法允许：检测试样区域的荧光图像作为彩色图像，其中，仅须将唯一一个图像传感器用于检测彩色图像并且用于聚焦过程，因为图像传感器前置有色彩滤镜矩阵。这种具有前置于图像传感器的色彩滤镜矩阵的图像传感器也可以在聚焦期间同时用于检测像素强度值，因为激光具有在近红外范围中的波长。

近红外范围是对于人而言不可见的红外范围，并且是如下波长范围，在该波长范围中色彩滤镜矩阵与激光射线产生特别的共同作用，如下文更详细解释的。