用于显微镜系统的装置、显微镜系统、方法和计算机程序与流程

示例涉及用于显微镜系统的装置、显微镜系统、方法和计算机程序。

背景技术：

1、显微镜系统，诸如正置式或倒置式，可用于检验样本。显微镜系统通常具有用于布置样本的xy显微镜载物台和用于对样本进行图像采集的显微镜物镜。通常，载物台相对于显微镜物镜是可移动的，以扫描和/或聚焦样本。例如，载物台可以在垂直于如由显微镜物镜限定的显微镜系统的光轴的平面内移动以进行扫描。例如，物镜可以沿着光轴移动以进行聚焦。以这种方式，可以接近要进行样本检验的具体点和/或限定样本行进或扫描所在的具体区域。对应的点或区域通常由使用者输入，为此目的，通常通过查看显微图像进行视觉检查。当使用已知的保持设备时，其中载玻片或更一般地，样本保持器采取固定位置，接近位置和/或扫描区域也可以自动进行。

2、此外，为了实现自动扫描，也可以利用自动聚焦系统。基于保持设备或样本保持器当前未聚焦的状态，自动聚焦系统可以分为两大类，静态和动态自动聚焦系统。静态自动聚焦系统利用在光路中保持静止的保持设备/样本保持器来确定散焦的程度。然而，由于显微镜系统中的移动部件，可能需要使用者进行视觉检查，以提供显微镜系统的某种功能。因此，可能需要改进显微镜系统自动化的概念。

技术实现思路

1、因此，发现显微镜系统的自动化可以通过基于区域信息限制物镜相对于显微镜系统的结构的相对移动来改进，显微镜系统的结构例如是保持设备、样本保持器、样本。区域信息涉及物镜的可到达空间区域，并且因此可以用于限制物镜的相对移动，从而可以避免结构与物镜之间的接触。

2、示例提供了一种用于显微镜系统的装置，该装置包括一个或多个处理器和一个或多个存储设备。该装置被配置成接收关于显微镜系统的物镜的可到达空间区域的区域信息，并基于该区域信息触发对物镜的相对移动的限制。物镜的相对移动可以是物镜相对于显微镜系统的结构的移动。该结构可以用于布置样本以进行图像采集，例如样本保持器、保持设备。该结构可以包括样本。相对移动可以是例如物镜为聚焦样本的移动。区域信息可以涉及物镜的参数，例如，物镜可以穿越(traverse，或称为横穿或横动)的空间区域(例如，平行于显微镜系统的光轴)，结构的参数，诸如外部尺寸。因此，可到达空间区域可以是物镜可以穿越而不与显微镜系统的结构接触的区域。通过使用可到达空间区域，可以限制物镜的相对移动。通过限制物镜的相对移动，可以避免物镜与结构之间的接触(也称为物镜碰撞)。以这种方式，可以避免对物镜和/或结构的损坏。

3、在一个示例中，该装置还可以被配置成从显微镜系统接收关于物镜的相对位置的位置信息，并且比较物镜的相对位置和可到达空间区域。此外，该装置可以被配置成基于区域信息与位置信息的比较来触发对物镜的相对移动的限制。相对位置可以包括物镜相对于显微镜系统的结构的x位置、y位置(例如，在平行于物镜的焦平面的x轴和y轴所跨越的平面中)或z位置(例如，沿着平行于物镜的光轴的z轴)中的至少一个。通过将相对位置与可到达空间区域进行比较，可以改进所触发的限制，例如，可以仅针对物镜的预定位置来触发限制。以这种方式，可以考虑物镜的实际相对位置。例如，当物镜在样本保持器的边缘处时，可以限制物镜的相对移动，使得物镜不能移动超过该边缘，例如，以避免与保持器设备接触。

4、在一个示例中，对相对移动的限制可以是在垂直于物镜的焦平面的方向或平行于物镜的焦平面的方向中的至少一个方向上的限制。例如，物镜的相对移动可以在平行于光轴(垂直于焦平面)的方向上被限制，例如通过限制物镜的自动聚焦。通过限制自动聚焦，可以限制物镜垂直于结构的相对移动。以这种方式，可以避免由聚焦引起的物镜碰撞。例如，平行于焦平面(垂直于光轴)的物镜的相对移动可以被限制，例如通过限制对样本的扫描。通过限制对样本的扫描，可以限制物镜平行于该结构的相对移动。以这种方式，可以避免由扫描导致的物镜碰撞。

5、在一个示例中，区域信息还可以包括关于当前使用的样本保持器的形貌(topography，或称为外形)、当前使用的样本的形貌或显微镜系统的当前安装的物镜的参数中的至少一个的数据。通过使用形貌和/或参数，可以例如通过样本或样本保持器的外部尺寸或者物镜的特性(例如物镜的焦距)来限定可到达空间区域。以这种方式，可以改进对相对移动的限制。

6、在一个示例中，该装置可以进一步被配置成基于对物镜的相对移动的限制来执行自动聚焦例程。例如，可以通过从多个自动聚焦例程中选择一个自动聚焦例程来执行自动聚焦例程。通过执行自动聚焦例程，可以限制垂直于焦平面的相对移动。以这种方式，可以改进自动化，同时可以确保避免物镜碰撞。

7、在一个示例中，该装置还可以被配置成基于对物镜的相对移动的限制来限制自动聚焦例程的自动聚焦长度。自动聚焦长度可以是物镜为了聚焦可以穿越的长度。自动聚焦长度可以垂直于物镜的焦平面。以这种方式，如果不可能对样本进行聚焦，可以避免自动聚焦期间的物镜碰撞。

8、在一个示例中，该装置还可以被配置成触发显微镜系统的物镜到显微镜系统的另一物镜的改变，其中该物镜的可到达空间区域和另一物镜的可到达空间区域是不同的。通过触发改变，所用物镜可以被改变，以用第二物镜覆盖第一物镜不能到达的样本/样本保持器的区域(例如，聚焦可能是不可能的)。以这种方式，可以根据可到达空间区域来选择物镜。

9、在一个示例中，该装置还可以被配置成触发输出，用于向显微镜系统的使用者通知对物镜的相对移动限制。以这种方式，可以在图像采集期间向使用者通知限制。

10、示例提供了一种用于显微镜系统的装置，该装置包括一个或多个处理器和一个或多个存储设备。该装置被配置成从显微镜系统接收关于显微镜系统的物镜的相对位置的位置信息，并将该位置信息与物镜的可到达空间区域进行比较。此外，该装置被配置成基于该比较来控制物镜的相对移动，使得显微镜系统的物镜停留在可到达空间区域内。通过接收位置信息，可以将可到达空间区域与该位置信息进行比较。通过比较，可以控制相对移动以避免物镜碰撞。以这种方式，可以避免对显微镜系统的物镜和/或结构的损坏。

11、在一个示例中，位置信息可以包括关于物镜相对于结构在平行或垂直于物镜的焦平面的方向上的位置中的至少一个的数据。以这种方式，可以避免扫描和/或聚焦期间的物镜碰撞。

12、在一个示例中，物镜的相对移动可以通过限制在垂直于物镜的焦平面的方向或平行于物镜的焦平面的方向中的至少一个方向上的相对移动来控制。以这种方式，可以针对关键方向限制物镜的相对移动。

13、示例提供了一种显微镜系统，它包括如上文所描述的装置。

14、示例提供了一种用于显微镜系统的方法，它包括接收关于显微镜系统的物镜的可到达空间区域的区域信息。此外，该方法包括基于关于可到达空间区域的信息触发对物镜的相对移动的限制。

15、示例提供了一种用于显微镜系统的方法，它包括从显微镜系统接收关于显微镜系统的物镜的相对位置的位置信息。此外，该方法包括将位置信息与物镜的可到达空间区域进行比较，并基于该比较来控制物镜的相对移动，使得显微镜系统的物镜停留在可到达空间区域内。

16、示例还涉及具有程序代码的计算机程序，当该计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件组件上运行时，该程序代码用于执行上文描述的方法。