[发明专利]用于操纵显微镜中的光路的方法和装置、用于摄取显微镜中的图像堆栈的方法

说明书

本发明涉及一种用于操纵在显微镜(1)中特别是在光片显微镜(5)中的至少一个光路(8)的方法、一种用于在显微镜(1)中特别是在光片显微镜(5)中对图像堆栈(224)摄像的方法、一种用于操纵在显微镜(1)中特别是在光片显微镜(5)中的至少一个光路(8)的装置和一种非易失性的计算机可读的存储介质(163)。现有技术的方案具有如下缺点：不能利用任何浸渍介质(23)观察样本(21)，并且该方法附加地受限于数值孔径(NA)较小的光学设备(9)。根据本发明的方法通过如下方法步骤改善了现有技术的方案：‑求取布置在样本空间(17)中的样本(21)的和/或布置在样本空间(17)中的光学介质(35)的折射系数(n)；和‑根据所求得的折射系数(n)来调节至少一个显微镜参数(2)，用于操纵所述光路(8)。

技术领域

本发明涉及一种用于操纵在显微镜中特别是在光片显微镜中的至少一个光路的方法、一种用于摄取在显微镜中特别是在光片显微镜中的图像堆栈的方法、一种用于根据折射率来操纵在显微镜中特别是在光片显微镜中的至少一个光路的装置和一种非易失性的计算机可读的存储介质。

背景技术

在现有技术中目前已知所谓的净化方法，其允许把样本容纳在浸渍介质中，其中，浸渍介质可以在其折射系数方面适配于待检查的样本，或者可以使得样本的折射系数均匀化。后一个方法并非导致样本的折射系数也适配于介质的折射系数。已知有多种(20种以上)这种浸渍介质，其可以基于乙醇或糖。采用该方法无法检查活体样本，因为这些样本已例如通过去除脂肪而发生了很大的化学变化。

另一方面，还努力将活体细胞和组织植入到介质中，该介质的折射系数等于待检查的物体。在各种浸渍介质中，除了它们的不同的折射系数外，还以不同的混合比例采用相应的溶剂。由此造成刚刚采用的浸渍介质的折射系数出现大的变化，特别是出现不确定性。

但浸渍介质的折射系数主要负责出现像差，特别是失焦和球面像差。这些与折射系数相关的效应会恶化显微摄像。

如果为了检查浸渍介质中的样本而使用所谓的光片显微镜，则未被考虑的折射系数会导致探测光学件的焦点平面因浸渍介质的和/或样本的折射率致使折射不同而移动一段距离，造成该焦点平面无法再与通过照明物镜产生的光片(即一种两维的照明平面)重叠。也就是说，光片显微镜中的失焦会引起所摄取的图像的严重的质量损失。

出于这个原因，在现有技术中已知有迭代的和基于图像的算法或者基于这些算法的方法，其基于图像质量对至少一个显微镜参数进行修改，因而可以按近似方法补偿可能出现的像差。

在现有技术的净化方法中，预防性地优选使用数值孔径(NA)较小的物镜，因为对于这些小NA的物镜，上述像差可忽略不计。在共焦的显微方法中，所述像差也可以忽略不计，这些显微方法例如使用唯一的物镜，从而无论照明光路还是探测光路都在同一“方向”上即以相同的符号受到像差。然而希望的是，也能使用具有大NA的物镜，以便利用这些物镜来实现较高的分辨率，并且更有效地探测来自样本的光。

发明内容

本发明的目的因而是，能够观察在任何浸渍介质中的样本并且在观察时使用具有大NA的物镜。

上述目的通过根据本发明的用于操纵至少一个光路的方法以如下方法步骤得以实现：

-求取布置在样本空间中的样本的和/或布置在样本空间中的光学介质的折射系数；和

-根据所求得的折射系数来调节至少一个显微镜参数，用于操纵光路。

开篇提到的用于在显微镜中对图像堆栈摄像的方法实现上述目的方式为，该方法包括如下方法步骤：求取布置在样本空间中的样本的和/或布置在样本空间中的光学介质的折射系数；-检测相对于光学设备的样本位置的变化，和/或在调节至少一个显微镜参数之前检测激发波长的变化；和-根据所求得的折射系数来调节至少一个显微镜参数，用于操纵光路。