显微镜控制布置制造技术

用于操作显微镜聚焦设备(112)的显微镜控制布置(102)，该显微镜聚焦布置(112)适于沿着物镜(104)的光轴(O)调整物镜(104)相对于样品(106)的相对聚焦位置。该显微镜控制布置包括用于显示图形用户界面(118)的显示设备(116)，和用于控制显微镜聚焦设备(112)和显示设备(116)的至少一个处理器(114)。处理器(114)还用于使图形用户界面(118)显示聚焦控制界面(230)，该聚焦控制界面(230)包括指示预定聚焦范围的图形聚焦范围元素(232)和指示预定聚焦范围内的当前z位置的图形z位置指针(234)。图形z位置指针(234)可响应于用户输入而沿着图形聚焦范围元素(232)移动，以将相对聚焦位置调整到由图形z位置指针(234)指示的当前z位置。置。置。

【技术实现步骤摘要】
显微镜控制布置


[0001]本专利技术涉及一种用于操作显微镜聚焦设备的显微镜控制布置，该显微镜聚焦设备适于调整物镜相对于样品的相对聚焦位置。此外，本专利技术涉及一种用于操作显微镜聚焦设备的方法和具有程序代码的计算机程序。

技术介绍

[0002]在操作显微镜时，用户面临着通过调整显微镜物镜相对于样品沿着光轴的位置使样品聚焦的挑战，这种位置通常也称为z位置。相对聚焦位置可以借助于显微镜聚焦设备来改变，该显微镜聚焦设备被配置为相对于样品沿着光轴移动物镜，反之亦然。
[0003]近来，已经提出了使用户更容易执行聚焦的图形用户界面(GUI)。但是，在调整物镜相对于样品的聚焦位置时，常规的GUI通常不向用户提供沿着光轴导航的指导和定向。特别地，如果样品没有聚焦，那么在操作鼠标滚轮或在显微镜系统中任何其他类型的常用z控制元件时，用户通常不知道用户正在沿着光轴的哪个方向相对于样品移动物镜。此外，也没有关于有用的聚焦范围或关于样品沿着光轴位于其中的区域的指示。换言之，用户目前不得不或多或少地沿着光轴盲目地操纵物镜。因此，存在物镜在z移动期间与样品发生碰撞并造成物镜划伤和/或损坏样品的风险。
[0004]另一个挑战是定义所谓的z堆栈，即，沿着光轴一个接一个地捕获的图像的堆栈，以获取三维图像数据集。按照惯例，用户不得不使用相当复杂的z界面手动定义z堆栈的上限和下限。通常，用户不会得到任何关于z堆栈相对于有用聚焦范围的大小的反馈。

技术实现思路

[0005]目的是提供一种显微镜控制布置、方法和计算机程序，用于操作显微镜聚焦设备，使用户能够轻松且安全地执行聚焦。
[0006]提供了一种显微镜控制布置(显微镜控制设备)，用于操作显微镜聚焦设备，该显微镜聚焦设备适于沿着物镜的光轴调整物镜相对于样品的聚焦位置。显微镜控制布置包括被配置为显示适于接收用户输入的图形用户界面(GUI)的显示设备。显微镜控制布置还包括至少一个处理器，该处理器被配置为控制显微镜聚焦设备和显示设备以响应于用户输入而更新GUI。处理器被配置为使GUI显示聚焦控制界面，该界面包括指示预定聚焦范围的图形聚焦范围元素和指示预定聚焦范围内的当前z位置的图形z位置指针。图形z位置指针可响应于用户输入而沿着图形聚焦范围元素移动以调整相对聚焦位置。
[0007]由于GUI显示图形聚焦范围元素，因此使得用户能够监测物镜是否仍在有用的聚焦范围内。因此，用户可以通过沿着图形聚焦范围元素移动图形z位置指针来容易地在聚焦范围内导航。特别地，用户可以可靠地避免物镜在沿着光轴移动过程中与样品发生碰撞。因此，可以将聚焦范围的极限设置为靠近样品的表面而没有任何碰撞的风险。
[0008]优选地，显微镜控制布置包括被配置为接收用于控制GUI的用户输入的输入设备。例如，输入设备可以包括计算机定点设备。此外或可替代地，输入设备可以与触敏屏幕集
成。
[0009]图形聚焦范围元素可以包括条，图形z位置指针通过用户输入可沿着该条移动。这种图形条允许用户轻松地在可用聚焦范围内导航。
[0010]处理器可以被配置为获得用于设置相对聚焦位置的第一和第二限制值。此外，处理器可以被配置为使GUI显示分别指派给第一和第二限制值的第一和第二图形聚焦范围极限之间的图形聚焦范围元素。例如可以借助于集成在显微镜中的聚焦控制设备来确定聚焦范围极限之一。可以根据物镜的自由工作距离(FWD)定义另一个聚焦范围极限，并考虑盖玻片的厚度(如果有的话)，以便可靠地避免物镜与盖玻片的任何碰撞。
[0011]根据优选实施例，处理器被配置为使聚焦控制界面显示至少一个图形箭头图标，其指示图形z位置指针通过用户输入沿着图形聚焦范围元素移动的移动方向。这种图形箭头图标指示物镜相对于聚焦范围极限的移动方向。这使用户更容易在聚焦范围内导航。
[0012]优选地，处理器被配置为使聚焦控制界面显示至少一个图形超出范围警报元素，其指示由用户输入调整的相对聚焦位置超出预定聚焦范围。通过使用这种警报元件，可以可靠地警告用户物镜与样品可能发生碰撞。
[0013]为了进一步增加碰撞保护，图形超出范围警报元素可以被配置为指示由用户输入调整的相对聚焦位置超过预定聚焦范围的量。
[0014]图形用户界面可以包括实况图像开/关按钮，该按钮被配置为由用户输入操作以打开或关闭实况图像显示。图形z位置指针可以包括实时图像显示图标，该图标被配置为指示实时图像显示是打开还是关闭。
[0015]根据优选实施例，聚焦控制界面包括图像堆叠界面，图像堆叠界面包括图形堆叠定义元素和图形堆叠指示元素。图形堆栈定义元素被配置为由用户输入操作以定义图像堆栈的范围，该图像堆栈的范围将在由图形聚焦范围元素显示的预定聚焦范围内沿着光轴生成。图形堆栈指示元素被配置为指示借助于图形堆栈定义元素定义的图像堆栈的范围。借助于图像堆栈界面，用户可以轻松地预先确定z堆栈，基于该z堆栈，沿着光轴捕获一系列图像以获取三维图像数据集。由于GUI显示与可用聚焦范围相关的z堆栈，因此用户始终知道z堆栈相对于聚焦范围的位置。
[0016]图形用户界面可以包括堆栈控制开/关按钮，该按钮被配置为由用户输入操作以打开和关闭图像堆栈界面的显示。因此，用户可以始终以狭长z界面的形式显示图像堆栈界面，其作为显示设备的屏幕上呈现的查看器的覆盖层。但是，图像堆栈界面也可以通过致动堆栈控制开/关按钮来隐藏，例如通过简单的鼠标点击。
[0017]根据优选实施例，无论图像堆栈的尺寸如何，图形堆栈指示元素具有固定尺寸。因此，无论z堆栈的实际尺寸如何，可用的聚焦范围和z堆栈都可以平行显示，其中z堆栈的图形表示相对于聚焦范围的图形表示具有固定尺寸。因而，无论z堆栈有多大或多小，用户总能看到当前z位置处于z堆栈中什么地方。
[0018]可替代地，图形堆栈指示元素还可以具有指示图像堆栈的尺寸相对于预定聚焦范围的尺寸的尺寸。
[0019]优选地，图形堆栈定义元素与图形z位置指针集成在一起。因此，用户容易借助于z位置指针定义z堆栈极限。
[0020]图像堆栈界面可以包括图形z位置指针指示元素，其被配置为指示图形z位置指针
沿着图形堆栈指示元素定位在何处。
[0021]优选地，图形堆栈定义元素被配置为由用户输入操作以设置用于更新图像堆栈的边界的位置，该位置更靠近所述位置。以这种方式，可以轻松地重新定义图像堆栈。
[0022]图形堆栈定义元素可以附加地被配置为由用户输入操作以定义沿着图形堆栈指示元素的位置以用于将图像堆栈重新居中于所述位置。重新居中图像堆栈是更新堆栈的高效操作，无需进行繁琐的设置。
[0023]根据优选实施例，GUI包括图形多功能按钮，该按钮被配置为由用户输入操作以选择激活指派给图形堆栈定义元素的以下功能之一：图形定义元素响应于用户输入而定义图像堆栈的第一极限；图形定义元素响应于用户输入而定义图像堆栈的第二极限；和图形堆栈定义元素响应于用户输入而使图像堆栈相对于当前z位置重新居中。
[0024]根据另一方面，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于操作显微镜聚焦设备(112)的显微镜控制布置(102)，所述显微镜聚焦设备(112)适于沿着物镜(104)的光轴(O)调整所述物镜(104)相对于样品(106)的相对聚焦位置，所述显微镜控制布置(102)包括：显示设备(116)，被配置为显示适于接收用户输入的图形用户界面(118)，以及至少一个处理器(114)，被配置为控制所述显微镜聚焦设备(112)和所述显示设备(116)以响应于所述用户输入而更新所述图形用户界面(118)，其中所述处理器(114)还被配置为使所述图形用户界面(118)显示聚焦控制界面(230)，所述聚焦控制界面(230)包括指示预定聚焦范围的图形聚焦范围元素(232)和指示所述预定聚焦范围内的当前z位置的图形z位置指针(234)，以及其中所述图形z位置指针(234)响应于所述用户输入可沿着所述图形聚焦范围元素(232)移动以将所述相对聚焦位置调整到由所述图形z位置指针(234)指示的所述当前z位置。2.根据权利要求1所述的显微镜控制布置(102)，包括输入设备，所述输入设备被配置为接收用于控制所述图形用户界面(118)的所述用户输入。3.根据前述权利要求中的任一项所述的显微镜控制布置(102)，其中所述图形聚焦范围元素(232)包括条，所述图形z位置指针(234)通过所述用户输入可沿着所述条移动。4.根据前述权利要求中的任一项所述的显微镜控制布置(102)，其中所述处理器(114)被配置为获得用于设置所述相对聚焦位置的第一限制值和第二限制值，并且所述处理器(114)还被配置为使所述图形用户界面(118)在分别指派有所述第一限制值和所述第二限制值的第一图形聚焦范围极限(236)和第二图形聚焦范围极限(238)之间显示所述图形聚焦范围元素(232)。5.根据前述权利要求中的任一项所述的显微镜控制布置(102)，其中所述处理器(114)被配置为使所述聚焦控制界面(230)显示指示所述图形z位置指针(234)通过所述用户输入沿着所述图形聚焦范围元素(232)移动的移动方向的至少一个图形箭头图标(448)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的显微镜控制布置(102)，其中所述处理器(114)被配置为使所述聚焦控制界面(230)显示指示由所述用户输入调整的所述相对聚焦位置超出所述预定聚焦范围的至少一个图形超出范围警报元素(552)。7.根据权利要求6所述的显微镜控制布置(102)，其中所述图形超出范围警报元素(552)被配置为指示由所述用户输入调整的所述相对聚焦位置超过所述预定聚焦范围的量。8.根据前述权利要求中的任一项所述的显微镜控制布置(102)，其中所述图形用户界面(118)包括实况图像开/关按钮(240)，所述实况图像开/关按钮(240)被配置为由用户输入操作以打开或关闭实况图像显示，并且所述图形z位置指针(234)包括实况图像显示图标(450)，所述实况图像显示图标(450)被配置为指示所述实况图像显示是打开还是关闭的。9.根据前述权利要求中的任一项所述的显微镜控制布置(102)，其中所述聚焦控制界面(230)包括图像堆栈界面(242)，所述图像堆栈界面(242)包括图形堆栈定义元素和图形堆栈指示元素(654)，其中所述图形堆栈定义元素被配置为由用户输入操作以定义图像堆栈的范围，所述图像堆栈将在由所述图形聚焦范围元素(232)显示的所述预定聚焦范围内沿着所述光轴(O)
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【专利技术属性】
技术研发人员：马库斯，
申请(专利权)人：莱卡微系统CMS有限责任公司，
类型：发明
国别省市：