[发明专利]显微镜系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种显微镜系统，该显微镜系统通过使用相位对比来推定并且形成适合观察的照明光分布。

本发明要求于2011年5月18日提交的日本专利申请No.2011-111032的优先权，其内容通过引用合并于此。

背景技术

在相位对比显微镜中，环形孔径与相位环形成照明光的强度分布。

因为照明光强度分布对样本的观察图像有巨大影响，所以已经对相位环进行测试以便进一步改善样本的观察图片。例如，在日本待审专利申请公开No.2009-2371091中，提出调制部件以围绕在相位环的环形形状中形成的环形区域，形成该环形区域使得调制部件的透射轴的方向与该调制部件以外的区域的透射轴方向不同，从而呈现能够连续改变对比的相位对比显微镜。

发明内容

然而，在上述显微镜中，相位环的形状在某种程度上是固定的，而且照明光分布的调整存在限制。此外，即使在选择相位环的形状的情况下，该选择也基于观察者的决定或经验来实施，从而相位环的形状不会总是形成以能够在观察期间以其最优条件来观察对象图像。所以，在相位对比显微镜中，难以在观察期间随意选择形状并且以其最优条件来观察对象的图像。

因此，本发明提供一种显微镜系统，该系统推定并且形成适合观察样本的光振幅透射率分布。

根据本发明的一方面的相位对比显微镜系统包含：照明光学系统，其采用来自光源的照明光来照明样本；成像光学系统，其从来自样本的光形成样本图像；第一空间调制元件，其被放置在成像光学系统的光瞳位置并且改变来自样本的光的振幅透射率分布；图像传感器，其通过成像光学系统检测样本图像并且输出图片信号；计算部件，其基于由图像传感器检测到的输出数据以及由第一空间调制元件形成的来自样本的光振幅透射率分布来计算适用于观察样本的来自样本的光振幅透射率分布。

根据本发明一方面的程序，该程序观察安装在连接到显微镜的计算部件中的样本。该显微镜包含：照明光学系统，其采用来自光源的照明光来照明样本；成像光学系统，其从来自样本的光来形成样本图像；第一空间调制元件，其被放置在成像光学系统的光瞳位置处并且改变来自样本的光振幅透射率分布；图像传感器，其通过成像光学系统检测样本图像并且输出图片信号。

该程序使计算部件基于由图像传感器检测到的输出数据以及来自通过第一空间调制元件形成的来自样本的光振幅透射率分布来执行适合用于观察样本的来自样本的光振幅透射率分布的计算。

根据本发明的方面，提供一种显微镜系统，该显微镜系统在观察期间推定并且形成适于以良好条件观察对象图像的光振幅透射率分布。

附图说明

图1是显微镜系统的示意性配置图。

图2A是形成DMD的照明区域和光阻挡区域的图。

图2B是形成液晶元件的相位调制区域和衍射光透射区域的图。

图3是显微镜系统的示意性配置图。

图4通过使用爬坡法从适于观察的样本找到光振幅透射率分布的流程图。

图5是在显示部件中示出的区域设定部分和波段设定部分的图。

图6A至6C是示出照明区域和相位调制区域的改变的图。

图7是基因算法流程图。

图8是示出照明区域和相位调制区域的示例的图。

图9是评估函数Q（f）的概念图。

参考标记描述

20：计算部件

21：显示部件

22：区域设定部分

23：参数设定部分

24：观察区域

30：照明光源

40：照明光学系统

50：镜台

70：成像光学系统

71：物镜

80：图像传感器

43：DMD（第二空间调制元件）

49：衍射光栅（第二空间调制元件）

43：数字微镜装置（DMD）

73：液晶元件（第一空间调制元件）

731：相位调制区域

735：衍射光透射区域

100,200：显微镜系统

TS：样本

具体实施方式

（第一示例）

作为第一示例，将给出显微镜系统100的描述，该显微镜系统100通过推定照明光强度分布和光振幅透射率分布而自动调整。特别地，显微镜系统100适用于不改变光（尤其是透射光）的强度和仅改变相位的相位对象，诸如无色透明细胞。