光谱显微镜装置的制造方法_4

文档序号:9493526阅读:来源:国知局
置时的设定例子。
[0137]这里,观察区域在Χ-Υ平面中移动。也可适当地对沿方向Ζ的移动运用同样的想法。最大帧速率以m-F-Rate [帧/秒]表达,移动量(移动步幅量或显示偏移量用帧单位表示)用D[帧]表示,由移动控制装置指定的移动速度用S[帧/秒]表示。每个波数的累积次数为M。测量波数的数量N被确定如下:
[0138]N= [m-F-Rate X D/S/M]
[0139]但是,该数量的小数部分被舍弃。
[0140]但是,当遵从以下的条件时,N固定为1:
[0141]S 大于或等于 m-F-Rate XD/M。
[0142]当要通过颜色显示结构成分时,N必须大于或等于2。但是,在以下的条件,N固定为2:
[0143]S 大于或等于 m-F-Rate X D/M/2。
[0144]此外,描述选择的测量波数的数量限于N_max的情况。
[0145]在N_max小于或等于[m-F-RateXD/S/M]的条件的范围中,移动量D可根据下式自动改变:
[0146]D = N_maxX SXM/m-F-Rate
[0147]一般地,m-F-Rate被设定为1?30的值,D被设定为1/100?10的值,S被设定为0?10的值,N_max被设定为1?100的量级的值。
[0148]当位置控制器是鼠标且通过拖动操作指定移动时,观察区域的移动速度可被设定为一般与拖动速度成比例。
[0149]如上所述,可在不损失关于观察区域的移动的追随性的情况下,通过根据指定的移动速度自动改变测量条件来执行二维区域处的光谱测量。
[0150][第六实施例]
[0151]作为第六实施例,描述沿一维方向(线性方向)或者在三维空间中移动观察区域的示例性结构。
[0152]虽然在第五实施例中描述了在二维平面中(沿XY方向)移动观察区域的示例性结构,但是也可以使得观察区域沿Z方向移动,使得它在三维空间中移动。
[0153]此时,可以设置不仅具有沿XY方向移动观察区域的功能而且具有沿Z方向指定观察区域的移动的功能的位置控制装置。作为替代方案,位置控制装置可被应用于一维地即线性地设定观察区域的情况。
[0154]以下,描述其中对于被一维设定的观察区域,基于线性移动的状态自动切换为了获得光谱信息而改变的测量波数的数量的情况。
[0155](1)当观察线(部位)移动时:测量波数的数量被设定为小的值。但是,测量波数的数量至少为2。直到完成设定测量条件下的测量,移动台架的移动才停止。即,希望沿各线在步骤中重复观察线的移动。
[0156](2)当观察线固定时(或者当其移动停止时):测量波数的数量被设定为大于在观察线移动时设定的测量波数的数量。这里,通过比观察线移动时设定更大的测量波数的数量,能够获得更详细的光谱。
[0157]如上所述,本发明适用于一维到三维观察区域中的任一个。
[0158][第七实施例]
[0159]作为第七实施例,描述用于使得能够跟随移动的测量对象(诸如活物)的观察区域的指定方法。
[0160]假定在监视器画面上显示初始观察区域的观察结果。观察区域是被例如方形包围的区域。在监视器画面上的观察区域的中心部分处显示代表观察区域的位置信息的光标。
[0161]操作者操作观察区域指定机构,并且移动光标的显示位置。光标停止的位置被设定为观察区域的新的中心位置。例如,如果观察对象移动,那么光标移动,使得移动的观察对象包含于观察区域中。
[0162]描述用于指定观察区域的另一方法。假定在监视器画面上显示初始观察区域的观察结果。
[0163]操作者操作位置控制装置,并且移动光标的显示位置。每隔事先设定的时间间隔(例如,0.2秒)确定光标的位置并且进行设定。
[0164]关于所设定位置的信息被发送到移动台架,并且,台架移动,以在新设定的位置周围的观察区域处执行光谱测量。
[0165]在完成观察区域中的光谱测量和数据分析之后,需要移动到下一观察区域。因此,用于确定位置的时间间隔被设定为比测量和分析所需的时间长。
[0166]上述的方法使得能够例如在跟踪诸如活物的移动对象的同时不停地进行测量。如果控制pC 6具有能够执行普通的图像识别技术的图像处理单元,那么能够识别例如细胞轮廓形状或细胞核形状,并且以这些形状为基准点来自动跟踪观察对象。
[0167][第八实施例]
[0168]作为第八实施例,描述当观察区域移动时以及当观察区域固定时切换分析方法(分析条件)的示例性结构。
[0169]例如,当观察区域移动时,使用多个测量波数,实施诸如比较对应波数的信号强度或比较多个测量波数之间的信号的强度比的简单分析,并且,简单地分离结构成分。
[0170]与例如多变量分析相比,该方法有利于缩短分析时间量,并且便于在观察区域移动时迅速地显示分析结果。
[0171]相反,当观察区域固定时,为了执行更高清晰度的光谱分析,测量波数的数量被设定为比观察区域移动时大,并且,执行多变量分析。多变量分析可选自各种分析方法,诸如主成分分析、独立成分分析、多回归分析、因素分析、集群分析和判别分析之类。
[0172]分析的结果通过颜色而显示为结构成分的差异。虽然在光谱测量点的数量大时执行多变量分析花费较长的时间,但是,当观察区域固定时,追随性不成问题。
[0173]当观察区域移动时以及当观察区域固定时,多变量分析技术可被切换。例如,当观察区域移动时,可以执行具有相对较少的计算的主成分分析,而当观察区域固定时,可以执行执行起来花费时间的独立成分分析。
[0174]当观察区域移动或固定时,可以执行多个多变量分析技术的组合。特别地,当观察区域固定时,例如,通过执行主成分分析和独立成分分析的组合,能够期望增加材料的识别精度。
[0175]可将在观察区域移动时获得的数据或者其数据的分析结果用于观察区域固定时的分析。特别地,多变量分析等有效地减少执行观察区域固定时的分析所需的时间。
[0176]当观察区域移动时,能够依次累积基于粗略的测量波数获得的各数据并且基于用于执行分析的许多测量波数编辑这些数据。此外,当通过使用所累积的各数据的分析结果来分析移动时的新获得观察区域时,能够增大样本成分分离的精度,同时抑制分析所需的时间的增加。
[0177]当例如执行主成分分析或独立成分分析时,如果通过使用通过事先获得的累积数据的分析所获得的基向量来确定在新观察区域处获得的数据的分数值,那么能够减少分析时间量。这里,与数据的获得并行地导出基向量是有效的。
[0178]可在观察区域移动或固定时使用的分析技术可选自多个替代方案,并且,不限于以上的情况。
[0179][第九实施例]
[0180]参照图7,作为第九实施例,描述允许通过在移动通过窄区域的同时观察这些窄区域来执行宽区域预览显示的结构。
[0181]当物镜的倍率固定时,可观察的最大区域受到限制。一般地,为了产生信号,使用具有高的聚光能力和高NA的物镜。这种物镜提供高的空间分辨率,但测量区域窄。使用具有X60的倍率和1.2的NA的商用浸没物镜(commercial immers1n objective lens)时的有效测量区域限于约100平方微米。为了具有超过几平方毫米的宽区域的预览,需要形成许多窄区域的合成图像。
[0182]为了实现详细的观察和不导致观察者感觉紧迫的预览显示两者,提供用于执行以下测量的功能。
[0183](1)当执行预览测量时:在依次移动通过相邻或分散的窄区域的同时观察它们,并且,形成与样本上的许多观察区域的位置对应设置的合成图像。窄区域是二维或三维区域,并且,通过移动台架执行在其间的移动。此时,能够通过将测量波数的数量设定为小而在短时间内测量宽区域。虽然观察区域可被事先设定,但能够沿遵循例如由观察者执行的鼠标的操作的路径而依次指定窄区域。可通过显示针对对应的窄区域的观察而依次并排放置的图像,显示观察结果。作为替代方案,可在完成宽区域的观察之后通过合成的图像一次显示全部观察结果。可对各窄区域执行分析,以显示分析结果的图像。作为替代方案,能够在完成宽区域的测量之后编译宽区域的各数据,然后显示分析结果的图像。能够通过执行多变量分析等大致区分物质并且分离分布,并且例如通过颜色来显示分析结果。
[0184](2)在定期测量期间:一个窄区域选自宽区域的预览图像,或者,新的固定区域被设定于宽区域的预览图像上,以在与预览测量期间的测量条件不同的测量条件
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