自动聚焦光学显微镜制造技术

在用于自动聚焦显微镜的方法中，记录示出样品(62)和环境的概览图像(60)。图像处理算法在概览图像(60)中确定不是样品(62)本身的对象(61、63、64、66)的至少一个边界(61A，63A，64A，66A)。然后在所确定的边界(63A，66A)中的至少一个的位置(65)处确定聚焦设置。

【技术实现步骤摘要】
自动聚焦光学显微镜
本专利技术涉及一种自动聚焦的光学显微镜，一种用于光学显微镜的自动聚焦方法以及一种用于执行该方法的计算机程序产品。
技术介绍
用于光学显微镜的自动聚焦方法变得越来越重要，既用于提高用户的便利性，又用于自动检查样品。尤其是，如果需要检查大量样品(例如数千个样品)，则在可能的情况下，无需用户干预。不同的常规方法利用基于图像清晰度的基于样品的自动聚焦。在此，必须知道样品位置的横向坐标，以便可以进行有意义的聚焦。另外，所使用的对比方法中的样品必须足够可见，这取决于样品，而可能是有问题的。例如，荧光细胞或细菌可能在概览图像中提供很少的对比度。变脏，例如盖玻片上的灰尘颗粒，也会干扰自动对焦。最后，根据样品，捕获区域也可以很小，也就是说，高度区域或z区域，瞬时聚焦设置必须位于其中，以便进行正确的聚焦。为了执行较少依赖于具体样品的自动聚焦，还额外使用了基于投影的方法。在这些方法中，特定的图案(例如网格)倾斜地投影到样品容器的底部或显微镜载玻片上。使用照相机从照明方向检测图案。可以根据已记录图像中图案的位置来计算显微镜载玻片的z本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动聚焦显微镜的方法，包括/n借助于图像处理算法，确定显示样本(62)和环境的概览图像(60)中，本身不是样本(62)的对象(61、63、64、66)的至少一个边界(61A，63A，64A，66A)，以及/n确定所确定的边界(63A，66A)中至少一个的位置(65)处的聚焦设置。/n

【技术特征摘要】
20190521 DE 102019113540.01.一种自动聚焦显微镜的方法，包括
借助于图像处理算法，确定显示样本(62)和环境的概览图像(60)中，本身不是样本(62)的对象(61、63、64、66)的至少一个边界(61A，63A，64A，66A)，以及
确定所确定的边界(63A，66A)中至少一个的位置(65)处的聚焦设置。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
致动设备(42)在样品(62)和检测光束路径(7)之间进行相对移动，使得检测光束路径(7)指向已确定的边界(63A)的位置(65)，然后确定聚焦设置。


3.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所述图像处理算法包括分割算法或检测算法，通过所述分割算法或检测算法在概览图像(60)中确定对象(61、63、64、66)的边界(61A，63A，64A，66A)，其中，所述分割算法或检测算法基于机器学习算法。


4.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
图像处理算法在概览图像(60)中确定一个或多个边界(61A，63A，64A，66A)的多个位置(65)，并基于已使用用于确定聚焦设置的机器学习算法教导的预定标准，选择边界(61A，63A，64A，66A)的一个或多个位置(65)。


5.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
所选择的边界(63A)的位置(65)是多个边界部分(63B-63E)之一，其中在随后确定的聚焦设置时，根据其相对于照明方向的对齐，来选择边界部分。


6.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
向用户提供学习模式，其中：
-表示参考样品的参考概览图像，
-为用户提供了一种标记工具，用户可以使用该标记工具在每个参考概览图像中标记一个或多个边界(61A，63A，64A，66A)，
-基于参考概览图像和用户标记的边界(61A，63A，64A，66A)，图像处理算法的机器学习算法建立用于确定聚焦设置的确定边界(61A，63A，64A，66A)的标准。


7.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
在概览图像(60)中确定的边界(61A，63A，64A，66A)为或包括对象(61、63、64、66)的边缘(63B-63E，61B-61E)。


8.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
在概览图像(60)中确定多个边缘(63B-63E)和对象(63)的至少一个角，并将该角用作为对象(63A)边界(63A)的确定聚焦设置的位置(65)。


9.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
物体(63)为盖玻片(63)，边界(63A)为或包括盖玻片边缘(63B-63E)或盖玻片角，或
物体(61)为显微镜载玻片(61)，并且边界(61A)为或包括显微镜载玻片外围(61B-61E)，或
物体(66)为多孔板(66)，并且边界(66A)为或包括孔外围(66A)，或
物体(64)为在显微镜载玻片(61)上的标签、印刷区域或标记，并且边界为或包括标签、印刷区域或标记的外围(64A)。


10.如前任一项权利要求所述的方法，其特征在于，
确定聚焦设置包括以下内容：
-在确定的边界(63A)的位置(65)处记录多个不同高度的显微镜图像(68-73)；
-确定显微镜图像(68-73)的相应图像清晰度质量因子(Q)；
-确定显微镜图像(70)或具有最大图像清晰度质量因子(Q)的那些显微镜图像；
-根据具有最大图像清晰度质量因子(Q)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿姆托尔·曼努埃尔，哈泽·丹尼尔，
申请(专利权)人：卡尔蔡司显微镜有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE