用于浸没介质涂敷和透镜清洁的系统、方法和设备技术方案

一种被配置用于自动涂敷和/或去除浸没介质的成像系统可以包括：(i)样品载物台；(ii)成像组件，其被设置在所述样品载物台的第一侧并具有被配置为选择性地与所述成像系统的光轴对齐的浸没物镜；以及(iii)涂敷器，其被定位成选择性地与所述浸没物镜的透镜表面相互作用以沉积或去除浸没介质。以沉积或去除浸没介质。以沉积或去除浸没介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于浸没介质涂敷和透镜清洁的系统、方法和设备


[0001]本公开总体上涉及显微镜。更具体地，本公开涉及用于在物镜上施加和清洁浸没介质的系统、方法和设备。

技术介绍

[0002]显微镜检查涉及观察通常是微观的小型物体。传统的显微镜结合了透镜系统以放大并由此允许观察这些小型物体。在光学显微镜中，透镜系统将小型物体的放大图像导向显微镜的目镜，而在数码显微镜中，图像聚焦图像传感器上。在任一种情况下，光学显微镜通常用于捕捉微观物体的图像。在较低放大倍率下，可以使用宽视场(在较低分辨率下)在样品内或样品之间快速导航，并且在识别出感兴趣点后，可以将更高分辨率的物镜移动到光轴中并允许更详细地观察该感兴趣点并对其成像。具有高数值孔径物镜能提供高分辨率，但受到空气折射率的限制，除非在样品和物镜之间放置折射率大于空气的浸没介质。因此，通常在光学显微镜检查应用中使用浸没介质以获得高分辨率样品图像。
[0003]浸没介质可以手动涂敷到物镜，但随着自动、高通量成像系统的出现，将浸没介质涂敷到高分辨率物镜成为系统生产力和效率的瓶颈。许多自动成像系统中的物镜难以快速触及，并且通常被限制在狭小的空间内。解决将浸没介质自动涂敷到物镜的问题的先前努力遭遇了诸多问题和限制。例如，由于空间约束和自动成像系统内部件的动态移动，现有系统通常只能有效地将浸没介质涂敷到单个物镜。此外，现有系统包含用于移动和/或翻转浸没涂敷器进入和退出可操作配置的附加马达或致动器，增加了这些系统的机械和操作复杂性。如果要在自动成像过程中使用附加的或不同的浸没物镜，则现有系统需要重新配置系统内的浸没介质涂敷器和/或物镜，或者在一些情况下，需要添加多个涂敷器。
[0004]另外现有系统未能提供从浸没物镜上清洁浸没介质的自动且有效的方法。长时间暴露于一些浸没介质(例如雪松树油)会对物镜的使用寿命或功能产生负面影响。即使对于不具有腐蚀性或其特性随时间或在暴露于光的情况下保持相对不变的浸没介质，成像系统的最佳性能的最佳实践包含在使用后或在涂敷之间立即从透镜上去除浸没介质。现有系统未能解决利用光学显微镜检查方法的自动成像系统领域中的这一附加问题。
[0005]因此，在自动光学显微镜检查领域中存在许多可以解决的缺点和问题，并且非常需要能够方便且自动地将浸没介质涂敷到自动系统中的物镜和/或可以自动清洁或去除物镜上的浸没介质的系统、方法和设备，特别是使用自动光学显微镜的情况下。

技术实现思路

[0006]本文公开的各种实施例涉及用于浸没介质涂敷和透镜清洁的设备、方法和系统。
[0007]所公开实施例的第一方面提供了一种被配置用于自动涂敷和/或去除浸没介质的成像系统。该成像系统包含：(i)样品载物台；(ii)成像组件，其被设置在样品载物台的第一侧并具有被配置为选择性地与成像系统的光轴对齐的浸没物镜；以及(iii)涂敷器，其被定位成选择性地与浸没物镜的透镜表面相互作用以沉积或去除浸没介质。
[0008]在一个方面，涂敷器包含浸没介质喷嘴。浸没介质喷嘴可以被配置为分配没有气泡的浸没介质，并且可以包含气泡传感器，该气泡传感器被配置为检测在浸没介质喷嘴处或在向浸没介质喷嘴供给浸没介质的上游管线内存在气泡。涂敷器可以附加地或替代地包含用于检测在浸没介质喷嘴处存在浸没介质的液体传感器。液体传感器可以包含光学传感器、用于测量浸没物镜的透镜表面处的电阻的万用表或电容器传感器。
[0009]在一个方面，成像系统另外包含将涂敷器连接到浸没介质储器的软管，并且还可以包含与软管相关联的泵，该泵被配置为通过涂敷器从浸没介质储器分配浸没介质。例如，泵可以被配置为基于操作时间和/或操作循环的数目来分配期望体积的浸没介质。
[0010]在一个方面，涂敷器被设置在样品载物台的第一侧并且可以集成到样品载物台中并且与样品载物台共同平移。这样的样品载物台可以是电动xy载物台，其被配置为将涂敷器定位成与浸没物镜的透镜表面相邻，使得从涂敷器分配浸没介质导致浸没介质沉积到浸没物镜的透镜表面上。
[0011]在一个方面，成像系统是倒置显微镜，其中成像组件被定位在样品载物台下方，并且样品载物台的第一侧是样品载物台的底部，使得涂敷器被定向地设置在样品载物台的底部上朝向浸没物镜。替代地，成像系统可以是正置显微镜，其中成像组件被定位在样品载物台上方，并且样品载物台的第一侧是样品载物台的顶部，使得涂敷器被定向地设置在样品载物台的顶部上朝向浸没物镜。
[0012]在一个方面，成像系统另外包含擦拭物，该擦拭物被配置为从浸没物镜的透镜表面清洁和/或去除浸没介质。擦拭物可以含有清洁剂并且在某些情况下可以是涂敷器。在这种情况下，成像系统可以另外包含易位元件，该易位元件可操作地连接到擦拭物并且被配置为选择性地移动擦拭物。擦拭物的选择性移动可以是或包含线性或前后移动、单个平面内的移动或旋转移动。易位元件可以是例如向擦拭物提供类似振动振幅的螺线管，或者可以以其它方式与用于移动样品载物台的机构相关联。附加地或替代地，成像系统包含计算系统，该计算系统被配置为生成擦拭物的图，跟踪先前用于清洁浸没物镜的擦拭物部分，以及在随后的清洁操作中引导擦拭物的移动以在擦拭物的清洁或未使用的区域与浸没物镜相互作用。
[0013]在一个方面，涂敷器是抽吸装置，其被配置为从浸没物镜的透镜表面去除浸没介质。这种涂敷器可以被设置在成像系统的外壳内的固定位置处。成像组件可以包含透镜滑块或转台，浸没物镜安装在该透镜滑块或转台上，并且其可选择性地定位在涂敷器下方以将来自涂敷器的浸没介质接收到浸没物镜的透镜表面上。这样的示例性成像系统可以另外包含擦拭物(例如，含有清洁剂)，该擦拭物被配置为从浸没物镜的透镜表面清洁和/或去除浸没介质。
[0014]在一个方面，涂敷器是擦拭物，并且成像系统可以另外包含振动元件，该振动元件可操作地连接到擦拭物并且被配置为选择性地振动擦拭物。透镜滑块或转台可以选择性地定位在擦拭物下方，以从浸没物镜的透镜表面去除浸没介质。
[0015]在一个方面，成像系统包含第二浸没物镜，并且涂敷器另外被配置为选择性地与第二浸没物镜的相应透镜表面相互作用。
[0016]本公开另外包含用于将浸没介质自动涂敷到浸没物镜的方法。在一个方面，该方法包含：获得如本文所公开的成像系统，相对于浸没物镜定位样品载物台使得与成像系统
相关联的涂敷器与浸没物镜的透镜表面相邻，以及将浸没介质从涂敷器分配到浸没物镜的透镜表面上。
[0017]在一个方面，用于将浸没介质自动涂敷到浸没物镜的方法包含：获得如本文所公开的成像系统，相对于涂敷器定位浸没物镜使得涂敷器与浸没物镜的透镜表面相邻，以及将浸没介质从涂敷器分配到浸没物镜的透镜表面上。在一些方面，分配浸没介质的方法动作可以另外包含分配不含气泡的浸没介质。
[0018]本公开另外包含用于从浸没物镜的透镜表面自动去除浸没介质的方法。在一个方面，该方法包含：获得本文所公开的包含擦拭物或抽吸装置的成像系统，相对于浸没物镜定位样品载物台使得涂敷器与浸没物镜的透镜表面相邻，以及经由擦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种被配置用于自动涂敷和/或去除浸没介质的成像系统，其包括：样品载物台；成像组件，所述成像组件被设置在所述样品载物台的第一侧并且包括被配置为选择性地与所述成像系统的光轴对齐的浸没物镜；以及涂敷器，所述涂敷器被定位成选择性地与所述浸没物镜的透镜表面相互作用以沉积或去除浸没介质。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中所述涂敷器包括浸没介质喷嘴。3.根据权利要求2所述的成像系统，其中所述浸没介质喷嘴被配置为分配没有气泡的浸没介质。4.根据权利要求3所述的成像系统，其进一步包括气泡传感器，所述气泡传感器被配置为检测在所述浸没介质喷嘴处或在向所述浸没介质喷嘴供应浸没介质的上游管线内存在气泡。5.根据权利要求2至4中任一项所述的成像系统，其中所述涂敷器包括用于检测在所述浸没介质喷嘴处存在浸没介质的液体传感器。6.根据权利要求5所述的成像系统，其中所述液体传感器包括光学传感器或用于测量所述喷嘴处的电阻的万用表。7.根据权利要求5所述的成像系统，其中所述液体传感器包括电容器传感器。8.根据权利要求1至7中任一项所述的成像系统，其进一步包括将所述涂敷器连接到浸没介质储器的软管。9.根据权利要求8所述的成像系统，其进一步包括泵，所述泵与所述软管相关联并且被配置为从所述浸没介质储器并通过所述涂敷器分配浸没介质。10.根据权利要求9所述的成像系统，其中所述泵被配置为基于操作时间和/或操作循环的数目来分配期望体积的浸没介质。11.根据权利要求2至10中任一项所述的成像系统，其中所述涂敷器被设置在所述样品载物台的所述第一侧。12.根据权利要求11所述的成像系统，其中所述涂敷器被集成到所述样品载物台中并且与所述样品载物台共同平移。13.根据权利要求12所述的成像系统，其中所述样品载物台是电动xy载物台并且被配置为将所述涂敷器定位成与所述浸没物镜的所述透镜表面相邻，使得从所述涂敷器分配浸没介质导致浸没介质沉积到所述浸没物镜的所述透镜表面上。14.根据权利要求1至13中任一项所述的成像系统，其中所述成像系统包括倒置显微镜，其中所述成像组件被定位在所述样品载物台下方，并且所述样品载物台的所述第一侧是所述样品载物台的底部，使得所述涂敷器被定向地设置在所述样品载物台的所述底部上朝向所述浸没物镜。15.根据权利要求1至13中任一项所述的成像系统，其中所述成像系统包括正置显微镜，其中所述成像组件被定位在所述样品载物台上方，并且所述样品载物台的所述第一侧是所述样品载物台的顶部，使得所述涂敷器被定向地设置在所述样品载物台的所述顶部上朝向所述浸没物镜。16.根据权利要求1至15中任一项所述的成像系统，其包括擦拭物，所述擦拭物被配置
为从所述浸没物镜的所述透镜表面清洁和/或去除浸没介质，所述擦拭物含有清洁剂。17.根据权利要求16所述的成像系统，其中所述涂敷器是所述擦拭物。18.根据权利要求16或权利要求17所述的成像系统，其进一步包括易位元件，所述易位元件可操作地连接到所述擦拭物并且被配置为选择性地移动所述擦拭物。19.根据权利要求18所述的成像系统，其中所述擦拭物的所述选择性移动包括线性或前后移动、单个平面内的移动或旋转移动中的一种或多种。20.根据权利要求18或权利要求19所述的成像系统，其中所述易位元件是向所述擦拭物提供类似振动振幅的螺线管，或者以其它方式与用于移动所述样品载物台的机构相关联。21.根据权利要求15至20中任一项所述的成像系统，其进一步包括计算系统，所述计算系统被配置为生成所述擦拭物的图，跟踪先前用于清洁所述浸没物镜的所述擦拭物的部分，以及在随后的清洁操作中引导所述擦拭物的移动以在所述擦拭物的清洁或未使用的区域与所述浸没物镜相互作用。22.根据权利要求1至15中任一项所述的成像系统，其中所述涂敷器包括抽吸装置，所述抽吸装置被配置为从所述浸没物镜的所述透镜表面去除浸没介质。23.根据权利要求1至11中任一项所述的成像系统，其中所述涂敷器被设置在所述成像系统的外壳内的固定位置处。24.根据权利要求23所述的成像系统，其中所述成像组件包括透镜滑块或...

【专利技术属性】
技术研发人员：X，
申请(专利权)人：FEI德国有限公司，
类型：发明
国别省市：