专利名称：照射试样的方法
技术领域：
本发明涉及用于照射一试样或者该试样的一个区域(关注区域POI)的方法，在该方法中，将关于试样上的一个具体的点是否应该被照亮以及用什么方式照亮的信息，按照一个具体的地址存放到一个数据存储器中。
背景技术：
在实践中，上面所提到的那种方法特别用于共焦显微术。在这种共焦显微术中，用通常由激光发出的光线对试样进行行扫描或者曲波扫描。但是，为了避免试样的损坏，只照射试样上一定的区域，即，关注区域(ROI)。因为光线扫过整个试样的先决条件是光线的转向惯量，所以，根据光线在试样上的位置来调制光强。将关于试样上个某一个点是否应该被照射的信息放入一个存储器中，并依据光线的位置来规划该信息。然后将该控制数据输送到光调制器中。
所述被照射的试样指的是例如，水溶液中的细胞群，所以，试样的位置、取向、以及形状或者ROI都不是恒定的。试样的这些变化通过存储器中的强度数据的适应来描述。然而，可能需要存储器的大范围的修正。但是，由于存储器内容的修正与读出必须并行地并且实时地进行，所以，对所使用的存储器的速度要求很高。
如果用高帧率扫描，则问题尤为严重。在这种情况下，很快就会达到可供使用的存储器的功率极限以及令人瞠目的价格。此外，为了计算新的存储内容需要功率特别大的处理器。
发明内容
因此，本发明的基本任务是提供一种用于照射一个试样或该试样的一个区域的方法，其在考虑试样或其一部分的空间变化时对所使用的硬件的要求尽可能小。
按照本发明，上述任务通过具有权利要求1的特征的方法来完成。因此，这种基于实践中公知的照射一试样或其ROI的方法的特征在于，检测试样的位置、取向和/或形状的变化，据此进行被照射的图形点的坐标转移，为被转移的坐标单值地分配存储器地址，根据存储器地址的原理在一个存储器上存取，读取其内容来控制光源。
按照本发明首先认识到的是，与现有技术中公知的方法不同，不必为了修正用于控制光源的参数而对所有存储内容进行修正。按照本发明，试样或ROI的变化通过转移命令的改变来描述。按照本发明，通过这种转移命令使被照射的图形点的坐标适应试样或ROI的变化。然后为转移后的被照射的图形点的坐标单值地分配存储器地址，借助于该地址可以访问数据存储器，最后，可以在所选出的存储位置读出用于控制光源的信息。
以有利的方式使试样位置、取向和/或形状的变化导致试样本身的移动、旋转、压扁和/或膨胀。试样的形状当然可以改变。在这种情况下，ROI的改变是对此的一个反应。
这种改变通过被照射的图形点的坐标的转移，借助于相应的图像模拟下来。在此优选使用移动、旋转和缩放。通过这种转移，试样的当时的结构通常点对点地转换成ROI的一个图形区域或者转换成一个参考图形。在这两种情况下，涉及的通常都是为了开始测量所限定的参照区域或点。
本发明的方法可以有利地运用到具有多个ROI的试样上。在这种情况下，用单独的转移步骤来描述各个单独的ROI的改变。在此，各个单独的转移命令通常给定不同的参数并/或以不同的方式构图。例如，一个转移命令可以只用一个移动来构成，而另一个转移命令由移动、旋转和缩放组合而成。
为了尽可能简单而又实用地应用本发明，优选使各个转移的参数自动地、连续地并/或实时地适应试样或ROI的变化。在瞬时的运行过程中，可以接收试样的图形或者试样的一部分的图形。可以用一架照相机或者一台扫描仪来接收所述变化。然后借助于图形处理系统来分析所接收的图形。然后将这些数据输送到一个用于确定改变了的转移参数的系统。优选在寄存器中存取这些参数，该寄存器的内容可以使用被照射点的坐标的转移的系统。
这种方法的一个特别有效的转化是，优选将数据存储器划分为多个存储区域，一个试样的所有的或者至少一些ROI在分开的存储区域内描述。这些存储区域优选不是以逻辑的方式，而是以物理的方式彼此分开。各ROI的每一次转移完全独立地，尤其是不向相对侧阻碍地进行。
在光源控制方面，一方面可以改变光强，另一方面可以影响从光源发出的光束的光谱和/或形状。用于控制光源的单独的参数在数据存储器中存取，并且直到运行时或者至少经过几个扫描周期都没有变化。
在试样或者ROI发生变化时可能会出现交叉的ROI。在这种情况下，为各ROI确定一组分离的光源控制参数，用于控制光源的值由各值的平均值或总和求得。特别是由总和构成时，为了避免不可靠的光强，将各参数限制在一个最小值和一个最大值之间的范围内。
为了在实施本发明的方法时使系统得到特别好的集成性，将该系统集成在一个具有多个内存的CPLD或FPGA集成块上。这样就可以构成一个带有多个并联的处理器的特别有效的单元。被照射的点的坐标转移可以用同样集成在所述集成块中的信号处理器来进行，这样特别有利。
至此，有若干不同的有利方式都可以实现本发明，还可以将其进一步展开。为此需要注意权利要求书和下面结合附图描述的本发明的优选实施例。与参照附图对本发明的理论的优选实施例的说明相结合，这里也指出了这一理论的总体上的优选方案和进一步的细方案。
图1是公知的方法在实践中的步骤的一幅示意图。
图2是按照本发明的方法的各步骤的一幅示意图。
具体实施例方式
图1示出了实践中公知的方法的逻辑步骤的示意图。在此，赋予各个激光束1的致偏电子一个x坐标值2和一个y坐标值3，该致偏电子控制试样上的激光束的行扫描激光束的位置。将这两个值输送到一个地址发生器4，该地址发生器据此在存储器6中产生一个存储地址5。在存储器6中存放着光强数据7，借助于该数据，并通过界面8、激励器9、晶体10来影响光强。界面8、激励器9和晶体10可以是AOTF集成块。在这种实践中公知的方法中，通过使存储器6的内容适应11来反映试样或者其某一区域的变化。
按照本发明的方法的一种实施方式在图2中示意性地示出，其中相应的部件以与图1中相同的编号标出。这里也是为激光束1的致偏电子赋予一个x坐标值2和一个y坐标值3。该两坐标值构成了本方法的输出点。从这样限定的激光束的位置得到了一种仿射图形12，该仿射图形由移动13、旋转16和缩放19构成。从移动13得到的x坐标值14和y坐标值15支配了旋转16，该旋转又赋予了另外的转移值，x坐标值17和y坐标值18。最后，缩放在放射图形之后赋予了完全的转移值，x坐标20和y坐标21，然后又借助于一个地址发生器4为该两值分配了一个地址5。接着，用这个地址访问存储器6，并读出那里所包含的光强数据7。再利用光强数据7，并通过界面8、激励器9和晶体10来影响光强。在此，试样或其某个区域的变化通过各仿射图形12的适应11来模拟。
为了避免重复，关于本发明的方法的进一步的有利的实施形式请参阅说明书的总体技术方案部分和权利要求书。
最后再强调指出，上述实施例仅仅是为了探讨权利要求书中的理论，而不是用实施例来限制本发明。
权利要求
1.照射一试样或该试样的一个区域(关注区域ROI)的方法，在该方法中，将关于试样上的一个具体的点是否应该被照亮以及用什么方式照亮的信息，按照一个具体的地址存放在一个数据存储器中，其特征在于检测试样的位置、取向和/或形状的变化，据此进行被照射的图形点的坐标转移，为被转移的坐标单值地分配存储器地址，根据存储器地址的原理在一个存储器上存取，并读取其内容来控制光源。
2.如权利要求1的方法，其特征在于试样位置、取向和/或形状的变化导致试样本身的移动(13)、旋转(16)、压扁和/或膨胀。
3.如权利要求1或2的方法，其特征在于借助于被照射的图形点的坐标的转移来模仿试样或ROI的位置、取向和形状的变化。
4.如权利要求1至3中任一项的方法，其特征在于符合所述转移的图形包括移动(13)、旋转(16)和缩放(19)。
5.如权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于通过这种转移，被照射图形点的坐标被转移成ROI或者参考图形的图形区域上的点。
6.如权利要求1至5中任一项的方法，其特征在于试样包括多个ROI。
7.如权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于为每个ROI构成一个单独的转移命令，各单独的转移命令通常是不同构造的，并且单独地构造参数。
8.如权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于转移的参数自动地、连续地并/或实时地适应试样或ROI的变化。
9.如权利要求1至8中任一项的方法，其特征在于在瞬时的运行过程中，借助于一架照相机来接收试样的图形或者试样的一部分的图形，并用一个图形加工系统对所接收的图形进行分析，以便用一个系统来确定变化了的参数。
10.如权利要求1至9中任一项的方法，其特征在于转移参数通过共用的寄存器在确定改变的参数的系统与转移系统之间交换。
11.如权利要求1至10中任一项的方法，其特征在于数据存储器划分为多个存储区域，一个试样的所有的或者至少一些ROI在分开的存储区域内描述。
12.如权利要求1至11中任一项的方法，其特征在于光源控制包括光强的改变、光谱的改变和/或由光源发出的光束的改变。
13.如权利要求1至12中任一项的方法，其特征在于用于控制光源的各参数在数据存储器中存取，并优选直到运行时或至少经过几个扫描周期不变化。
14.如权利要求1至13中任一项的方法，其特征在于在ROI出现交叉的情况下，为各ROI确定一组光源控制参数，光源的控制基于各值的平均值或总和。
15.如权利要求1至14中任一项的方法，其特征在于将所求得的用于控制光源的参数限制在一个最小值与一个最大值之间的范围内，特别是在被照射的图形点具有交叉的ROI的情况下。
全文摘要
本发明涉及一种照射一试样或该试样的一个区域(关注区域ROI)的方法，在该方法中，将关于试样上的一个具体的点是否应该被照亮以及用什么方式照亮的信息，按照一个具体的地址存储在一个数据存储器中，其特征在于检测试样的位置、取向和/或形状的变化，据此进行被照射的图形点的坐标转移，为被转移的坐标单值地分配存储器地址，根据存储器地址的原理在一个存储器上存取，并读取其内容来控制光源。
文档编号G01N21/00GK1869649SQ20061007934
公开日2006年11月29日 申请日期2006年3月4日 优先权日2005年3月4日
发明者B·维茨戈夫斯基 申请人:莱卡微系统Cms有限责任公司