发明领域
本公开一般涉及用于检测物镜和样品载玻片何时都与浸没流体直接接触的方法和光学显微镜。
发明背景
在光学显微术中，特别是在高分辨率光学显微术中，在物镜和样品载玻片之间的工作空间中使用具有特定折射率的浸没流体。使用具有大于空气的折射率且接近物镜的折射率的折射率的浸没流体实现采用物镜的更多光的收集，且导致光学显微镜的改进的分辨率。
当使用例如浸没流体的浸没流体时，物镜和样品载玻片都与浸没流体直接接触是绝对必要的。样品载玻片和物镜之间的气隙的存在显著降低使用浸没流体的优点。尽管将物镜和样品载玻片都定位成彼此足够靠近以使得二者都与浸没流体接触是至关重要的，阻止物镜直接接触样品载玻片是同样重要的。样品载玻片和物镜之间的直接接触可导致对样品和物镜中的一个或两个的损坏。物镜是光学显微镜的关键组件，且更换昂贵。另外，样品准备用于成像可能是困难的，昂贵的和耗时的。
在典型的工作流程期间，调节物镜与样品载玻片之间的距离以将光学显微镜聚焦。在将光学显微镜聚焦的过程期间，操作人员常常难以准确确定物镜和样品载玻片是否都与浸没流体直接接触。如上所讨论，期望消除样品载玻片和物镜之间的气隙，更避免使物镜与样品载玻片直接接触。样品的确切厚度是按许多微米的比例高度可变的。因此，不可能准确地预测物镜相对于每个唯一样品的聚焦高度。
由于这些和其他原因，预期一种在光学显微术中确定透镜浸没的改进的光学显微镜和方法。
技术实现要素：
上述短处、缺点和问题在本文中得到解决，这将通过阅读和理解以下说明书来理解。
在实施例中，用于在光学显微术中检测透镜浸没的方法包含提供声学耦合到光学显微镜的物镜和样品载玻片的超声电路，超声电路包括超声发射器和超声接收器，其中超声电路配置成：当物镜和样品载玻片不都与浸没流体直接接触时提供通过光学显微镜的主体的第一声学路径；以及当物镜和样品载玻片都与浸没流体直接接触时提供通过浸没流体的第二、较短的声学路径。方法包含：将超声脉冲从超声发射器发射到超声接收器；采用脉冲鉴别器确定超声脉冲的传播时间（transittime）小于阈值时间，其中选择阈值时间以确定脉冲是沿着第一声学路径还是第二声学路径发射；以及提供来自脉冲鉴别器的输出信号，指示超声脉冲小于阈值时间以便指示物镜和样品载玻片都与浸没流体直接接触。
在实施例中，用于在光学显微术中检测透镜浸没的方法包含提供声学耦合到光学显微镜的物镜和样品载玻片的超声电路，超声电路包括超声发射器和超声接收器，其中超声电路配置成：当物镜和样品载玻片不都与浸没流体直接接触时提供通过光学显微镜的主体的第一声学路径；以及当物镜和样品载玻片都与浸没流体直接接触时提供通过浸没流体的第二、较短的声学路径。方法包含：将多个超声脉冲从超声发射器发射到超声接收器；采用脉冲鉴别器确定多个超声脉冲中的每一个的传播时间是否大于或小于阈值时间，其中阈值时间用来识别多个超声脉冲中的每一个是沿着第一声学路径还是第二声学路径传播；提供来自脉冲鉴别器的输出信号，指示多个超声脉冲中的每一个的传播时间是短于还是长于阈值时间；以及基于输出信号而自动调节物镜和样品载玻片之间的距离，以便将物镜和样品载玻片都定位成与浸没流体直接接触。
在实施例中，光学显微镜包含物镜，配置成接收样品载玻片的载玻片保持器，沉积在物镜和样品载玻片中的至少一个上的浸没流体和连接到物镜和载玻片保持器的主体。光学显微镜包含：调节机构，所述调节机构附接到主体且配置成调节物镜和载玻片保持器中的样品载玻片之间的距离；声学耦合到物镜和载玻片保持器中的样品载玻片的超声电路，超声电路包括超声发射器和超声接收器，其中超声电路配置成：当物镜和样品载玻片不都与浸没流体直接接触时提供通过光学显微镜的主体的第一声学路径；以及当物镜和样品载玻片都与浸没流体直接接触时提供通过浸没流体的第二、较短的声学路径。光学显微镜包含电连接到超声电路的脉冲鉴别器，其中脉冲鉴别器配置成确定在超声发射器和超声接收器之间发射的每个超声脉冲的传播时间是否小于阈值时间，其中选择阈值时间以识别超声脉冲是沿着第一声学路径还是第二声学路径传播，且其中脉冲鉴别器配置成提供输出信号，指示每个超声脉冲的传播时间是否短于或长于阈值时间。
从附图及其详细描述，将使本发明的各种其他特征、目的和优点将对本领域技术人员是显而易见的。
附图说明
图1是根据示范性实施例的光学显微镜的示意表示；
图2是根据示范性实施例的光学显微镜的示意表示；
图3是根据示范性实施例的方法的流程图；
图4是根据示范性实施例的方法的流程图；
图5是根据示范性实施例的光学显微镜的示意表示；
图6是根据示范性实施例的方法的流程图；以及
图7是根据示范性实施例的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考形成其一部分附图，且其中通过说明的方式示出可以实践的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述以使本领域技术人员能够实践实施例，且要理解，可以利用其他实施例，且可以在不脱离本发明的实施例的范围的情况下进行逻辑、机械、电和其他的改变。因此，下面的详细描述不被认为限制本发明范围。
图1是根据示范性实施例的光学显微镜100的示意表示。光学显微镜100包含主体102，物镜104，载玻片保持器106和样品载玻片108。为了本公开的目的，术语“载玻片”定义为包含具有或不具有盖玻片、微量滴定孔阵列、流动池或配置成保持或支撑样品以用于采用光学显微镜100的观察的任何其他固定装置的玻璃或塑料载玻片。主体102可以由金属例如铝或钢合金、塑料制成，或主体可以由发射超声能量的任何其他材料制成。主体102可以直接或间接连接到物镜104和适用于接收样品载玻片108的载玻片保持器106。物镜104和样品载玻片108都声学耦合到主体102。为了本公开的目的，术语“声学耦合”定义为包含以配置成发射超声或声学能量的方式附接的两个或更多个结构或组件。载玻片保持器106配置成接收样品载玻片例如样品载玻片108。载玻片保持器106可以配置成在样品载玻片108上夹紧以将其保持在适当的位置，如图1所示，或载玻片保持器106可以配置成接收样品载玻片108，使得样品载玻片108主要通过重力保持在适当的位置。样品载玻片108可以包含可以胶合或以其他方式附于玻璃衬底上的盖玻片（图1中未示出）。根据其他实施例，样品载玻片108可以不包含盖玻片。根据其他实施例，样品载玻片108可以包括含有多个个别样品的微量滴定板。
图1包含放置在样品载玻片108上的一滴浸没流体110。根据示范性实施例，浸没流体110可以是具有约1.5的折射率的浸没油。其他实施例可以使用具有不同折射率的另一种类型的浸没流体。例如，在其他实施例中，可以使用流体例如水和甘油。根据一些实施例，通常可期望选择具有大于空气的折射率（约1）且接近物镜104的折射率的折射率的浸没流体。
调节机构112连接到主体102，并配置成调节物镜104和样品载玻片108之间的距离。调节机构112可以包含手动机构，例如配置成由用户手动调节的螺杆或蜗杆传动，或调节机构112可以包含自动或半自动机构。例如，调节机构112可以包含步进马达、压电控制机构、液压回路或可用来调节物镜104相对于样品载玻片108的位置的任何其他机构。应当注意到，图1所示的显微镜100具有倒置的几何形状；物镜104定位在样品载玻片108下方。然而，应当领会，其他实施例可以包含具有标准几何形状的显微镜，即其中物镜定位在样品载玻片上方。
光学显微镜100还包含超声发射器114和超声接收器115。根据图1所示的实施例，超声发射器114声学耦合到样品载玻片108，且超声接收器115声学耦合到物镜104。在图1所示的实施例中，超声发射器114与主体102和载玻片保持器106直接接触，但根据其他实施例，超声发射器114可以与样品载玻片108直接接触。示出超声接收器115与光学显微镜100中的物镜104直接接触，但在其他实施例中，超声接收器115可以经由一个或多个附加的组件声学耦合到物镜104。
光学显微镜100包含超声电路，所述超声电路包括超声发射器114、超声接收器115和第一声学路径119。在图1中所描绘的实施例中，以虚线指示的第一声学路径119表示超声脉冲从超声发射器114传播到超声接收器115的路径。超声发射器114和超声接收器115的位置可以根据其他实施例切换。例如，在其他实施例中，光学显微镜可以包含定位于在图1中超声发射器114所定位的位置的超声接收器；且光学显微镜可以包含定位于在图1中超声接收器115所定位的位置的超声发射器。所有实施例必须包含声学耦合到样品载玻片108和物镜104的超声电路。超声发射器114必须与超声接收器115间隔开。以下将更详细地描述超声发射器114和超声接收器115的用途。光学显微镜100还包含电连接到超声电路的脉冲鉴别器116。脉冲鉴别器116可以从超声接收器115接收数据。脉冲鉴别器116可以是根据实施例的电路。脉冲鉴别器116还可以包含根据其他实施例的处理器。
图1示出在其中如通过物镜104和与样品载玻片108接触的浸没流体110之间的气隙118的存在所述的那样物镜104不与浸没流体110接触的位置中的光学显微镜。本领域的技术人员应当领会，对于具有在1-50mhz范围中的频率的超声信号通过空气的声学传输非常接近于零。
图2是根据示范性实施例的光学显微镜100的示意表示。在图1和2二者中使用共同的参考数字来识别相同的组件。
图2中的光学显微镜100在其中物镜104和样品载玻片108都与浸没流体110直接接触的位置中被表示。因此，与在图1中相比，在图2中调节机构112可以以不同的方式定位。调节机构112可以直接控制样品载玻片108的位置，和/或调节机构112可以直接控制物镜104的位置。根据其他实施例，调节机构112可以调节主体102的一些或全部，以便控制样品载玻片108相对于物镜104的相对位置。
图3是可以根据示范性实施例执行的方法300的流程图。流程图的各个框表示可以根据方法300执行的步骤。附加的实施例可以执行以不同顺序示出的步骤，和/或附加的实施例可以包含图3中未示出的附加的步骤。方法300的技术效果通过使用超声来确定物镜和样品载玻片是否都与浸没流体直接接触。将使用图1和2中所示的光学显微镜100来根据示范性实施例描述方法300。
参考图1、2和3，在步骤302处，一个或多个超声脉冲从超声发射器114发射到超声接收器115。根据示范性实施例，超声脉冲可以具有在mhz范围中的中心频率，且可以以约1khz的重复率重复。应当领会，其他实施例可以使用具有不同中心频率和/或不同重复率的超声脉冲。
接下来，在步骤304处，将来自超声电路的定时数据提供到脉冲鉴别器116。脉冲鉴别器116确定每个超声脉冲的传播时间是否小于阈值时间。图1示出其中物镜104不与浸没流体110接触的配置。当超声脉冲从超声发射器114发射时，超声脉冲不能跨浸没流体110和物镜104之间的气隙118传播。相反，超声脉冲必须通过显微镜100的主体102传播以便到达超声接收器115。第一声学路径119表示超声脉冲将从超声发射器114传播到超声接收器115的路径。第一声学路径119表示通过光学显微镜100的主体的一个潜在声学路径。然而，应当领会，其他实施例可以具有不同的声学路径。基于声学路径的长度来确定传播时间或超声脉冲从发射器114传播到接收器115所花费的时间。相比之下，图2示出其中样品载玻片108和物镜104与浸没流体110直接接触的配置。因此，从发射器114发射的超声脉冲可以通过载玻片保持器106、样品载玻片108、浸没流体110、物镜和框架传播，以便到达接收器115。如针对图1所描述，超声脉冲沿着第一声学路径119传播所要求的时间将可测量地长于超声脉冲沿着第二声学路径121传播通过浸没流体110所要求的时间，如针对图2所描述，因为第一声学路径119比第二声学路径121长得多。示范性显微镜沿着第一声学路径119通过主体102的传播时间可以是约40μs。相比之下，超声脉冲（其通过浸没流体110传播）沿着第二声学路径121传播的传播时间可以是约15μs。因此，根据实施例，目标时间可以在15μs和25μs之间。其他实施例可根据光学显微镜的特定配置在经验上确定目标时间的值。超声电路应当被配置，使得在超声脉冲的传播时间中存在可测量的差别，这取决于它们是否传播通过主体102（如由第一声学路径119表示，如图1所示的）以到达接收器115或通过浸没流体110（如由第二声学路径表示，如图2所示的）。根据针对图1和2描述的实施例，可以选择阈值时间，使得超声脉冲将必须传播通过浸没流体110，以便短于阈值时间。本领域技术人员将领会，超声发射器114和超声接收器115在超声电路中的确切放置将影响针对阈值时间选择的值。
如果传播时间不小于阈值时间，方法300则前进到步骤306。在图1和2所示的显微镜100上，例如通过第二声学路径121发射脉冲通过浸没流体110表示从发射器114到接收器115的较短路径，并且因此较短时间。因此，具有比阈值时间更长的传播时间将指示超声脉冲传播较长的路径，因为物镜104和样品载玻片108不都与浸没流体110直接接触。
在步骤306处，脉冲鉴别器116提供输出信号，指示传播时间长于阈值时间。根据实施例，信号可以是指定的电压或ttl电平。应当领会，根据其他实施例，可以使用任何其他类型的输出信号。
在步骤308处，响应于接收来自脉冲鉴别器的输出信号来激活调节机构112，以便减小物镜104和样品载玻片108之间的距离。调节机构112可以由操作者手动操作。输出信号也可以用来首先触发（trigger）状态指示符。例如，可以使用状态指示符例如光、基于文本的消息、可听音调或记录的消息来指示操作者需要进行调节。根据其他实施例，可以不显示状态指示符。调节机构可以减小样品载玻片108和物镜104之间的距离，直到接收到物镜104和样品载玻片108都与浸没流体110接触的确认。根据实施例，操作者可以调节转盘（dial）或螺杆，以调节物镜104和样品载玻片108之间的间隙。
根据示范性实施例，来自脉冲鉴别器116的输出信号可以用来自动启动调节机构112的移动。例如，脉冲鉴别器116可以提供输出信号，指示传播时间长于阈值时间。该输出信号可以通过调节机构112自动触发移动。根据另一个实施例，脉冲鉴别器可以可选地包含处理器，且处理器可以响应于确定传播时间大于阀值时间而自动控制调节机构112以增加物镜104与样品载玻片108之间的距离。
在步骤308之后，方法300返回到步骤302。步骤302、304、306和308可根据需要重复多次，直到传播时间小于阈值时间。根据示范性实施例，可以在方法300的实现期间以规则间隔发射超声脉冲。如果在步骤304处超声脉冲的传播时间小于阈值时间，方法300则前进到步骤310。在步骤310处，脉冲鉴别器116提供输出信号以指示超声脉冲的传播时间小于目标时间。在针对图1和2描述的实施例的情况下，具有小于阈值时间的传播时间指示样品载玻片108和物镜都与浸没流体110直接接触。接下来，在步骤312处提供状态确认。状态确认可以包含通过扬声器播放可听见的噪声或音调，在显示设备上显示文本短语（textphrase）或光，触觉反馈或用于提供反馈的任何其他技术，以便指示物镜104和样品载玻片108都与浸没流体直接接触。
虽然图3所示的方法300包含提供状态确认的步骤312，应当领会，包含完全自动的实施例的其他实施例可以不包含提供状态确认的步骤312。例如，如果调节机构112的控制是完全自动的，则可能没有必要提供状态确认。
图4是可以根据示范性实施例执行的方法400的流程图。流程图的各个框表示可以根据方法400执行的步骤。附加的实施例可以执行以不同顺序示出的步骤，和/或附加的实施例可以包含图4中未示出的附加的步骤。方法400的技术效果通过使用超声来确定物镜和样品载玻片是否与浸没流体直接接触。将使用图1和2中所示的光学显微镜100来根据示范性实施例描述方法400。图4中表示的许多步骤与先前针对图3描述的步骤相同。已经采用相同的参考数字识别图3和4之间的相同步骤。具体而言，图4中表示的步骤302、304、306、308、310和312与针对图3描述的对应编号的步骤相同。方法400的描述因此在步骤314处开始。
在步骤312之后，方法400前进到步骤314。在步骤314处，脉冲鉴别器116确定超声脉冲的振幅是否大于振幅阈值。如果方法400前进到步骤314，基于步骤304，超声脉冲的传播时间必然小于阈值时间。由于传播时间小于阈值时间，假定超声脉冲遵循（follow）通过浸没流体110的声学路径，类似于针对图2描述的声学路径121。可以选择振幅阈值以指示物镜104是否与样品载玻片108直接接触。由于之前在发明背景中讨论的原因，不期望使物镜104与样品载玻片108直接接触：具体而言，存在损坏物镜和/或破坏样品载玻片108上的样品的显著风险。如果物镜104与浸没流体接触但不与样品载玻片108直接接触，当超声脉冲传播通过浸没流体110时，由于浸没流体不是与物镜104或样品载玻片108同样有效的声音导体，超声脉冲的振幅中的一些将被衰减。因此，高于阈值振幅的超声脉冲的振幅将指示物镜104与样品载玻片108直接接触，这是不期望的。阈值振幅可以基于光学显微镜100中的材料的声学衰减来理论上确定，或它可以在经验上被确定。最初的实验已指示，与其中物镜104和样品载玻片108彼此不直接接触且超声脉冲发射通过浸没流体110的情形相比，当存在物镜104与样品载玻片108的直接接触时，由超声接收器115接收的超声脉冲的振幅可以具有高于超过2个数量级的振幅。阈值振幅可以基于用于成像的光学显微镜的确切配置而变化。如果振幅大于振幅阈值，所述方法前进到步骤316。
在步骤316处，脉冲鉴别器116提供输出信号，指示振幅高于振幅阈值。输出信号可以是指定的电压或ttl电平。应当领会，根据其他实施例可以使用任何其他类型的信号。接下来，在步骤318处，使用输出信号来激活调节机构112以增加物镜104和样品载玻片108之间的距离。调节机构112在在步骤316处接收输出信号之后可以将物镜104自动地移动离样品载玻片108的预定的距离。例如，调节机构112可以增加距离，使得在物镜104和样品载玻片108之间存在固定的空间量，例如300μm。根据其他实施例，调节机构112可控制以添加不同的空间量。在步骤318之后，方法400返回到步骤302，其中先前描述的步骤被执行附加的时间。
如果在步骤314处脉冲鉴别器确定超声脉冲的振幅不高于振幅阈值，则方法400前进到步骤320。在步骤320处，脉冲鉴别器116提供输出信号以指示脉冲的振幅低于振幅阈值。输出信号可以是指定的电压或ttl电平。应当领会，根据其他实施例可以使用任何其他类型的信号。接下来，在步骤322处，方法400可以提供状态确认以指示振幅低于阈值振幅。由于传播时间小于阈值时间，如在步骤304处所确定，且振幅小于阈值振幅，在步骤322处显示的状态确认指示物镜104不与样品载玻片108直接接触。当方法400到达步骤322时，光学显微镜100准备好样品的最终聚焦和成像。
图5是根据实施例的光学显微镜500的示意表示。光学显微镜包含主体502、物镜504、载玻片保持器506、样品载玻片508、一滴浸没流体510、调节机构512和包含超声发射器514、超声接收器515的超声电路和脉冲鉴别器516。主体502、物镜504、载玻片保持器506、样品载玻片508、浸没流体510、调节机构512、超声发射器514、超声接收器515和脉冲鉴别器516全部在功能上等同于先前针对图1和图2描述的相同命名的组件，且因此将不针对图5详细描述。光学显微镜500另外包含扬声器518、显示设备520、第一灯522和第二灯524。扬声器518和显示设备520都电连接到脉冲鉴别器516。第一灯522和第二灯524都示出在图5中的显示设备上，但根据其他实施例，一个或多个灯可以定位在光学显微镜500上在除了显示设备520之外的位置中。
根据实施例，扬声器518、显示设备520、第一灯522和第二灯524可全部用来显示一个或多个状态指示符。如针对图3和4所描述，状态指示符可以用来指示以下状态：物镜504和样品载玻片508不都与浸没流体510接触；物镜504和样品载玻片508都与浸没流体510接触；物镜504不与样品载玻片508直接接触；以及物镜504与样品载玻片508直接接触。
扬声器518可用来发出可听见的噪声、音调或记录的消息，以传达状态确认。例如，可以使用第一音调或第一记录的消息来确认物镜504和样品载玻片508都与浸没流体510直接接触。可以使用第二音调或第二记录的消息来确认物镜504和样品载玻片508不都与浸没流体510直接接触。可以使用第三音调或第三记录的消息来确认物镜504不与样品载玻片508直接接触。可以使用第四音调或第四记录的消息来确认物镜504与样品载玻片508直接接触。
在其他实施例中，可以通过使用灯来提供状态确认。不同颜色的灯或在光学显微镜或显示设备上以不同方式定位的灯可用来针对每个先前描述的状态提供状态确认。例如，第一灯522可用来指示物镜504和样品载玻片508都与浸没流体510直接接触。当物镜504和样品载玻片508二者都与浸没流体510直接接触时，第一灯522可以是第一颜色，例如绿色，而当物镜504和样品载玻片508不都与浸没流体510直接接触时，灯522可以是第二颜色，例如红色。第二灯524可用来指示物镜504与样品载玻片508直接接触。第二灯508可以是红色，以指示物镜504与样品载玻片508直接接触，且可以是绿色，以指示物镜504不与样品载玻片508直接接触。应当领会，其他实施例可以使用更少发光器，更多灯和/或涉及颜色的不同惯例可以用来提供各种状态确认。显示设备520包含文本短语526。文本短语526指示“不接触”，指示物镜504和样品载玻片508不都与浸没流体510接触。其他文本短语可以显示为状态改变或根据其他实施例显示。
应当领会，一些实施例可以针对前述状态中的仅几个状态提供状态确认。例如，在示范性实施例中，预见的是，可能有益的是仅示出物镜和样品载玻片都何时与浸没流体接触，且当物镜直接接触样品载玻片时提供警告操作者的状态指示符。另外，根据各种实施例，可以以不同的方式提供不同的状态指示符。
图6是可以根据示范性实施例执行的方法600的流程图。流程图的各个框表示可以根据方法600执行的步骤。附加的实施例可以执行以不同顺序示出的步骤，和/或附加的实施例可以包含图6中未示出的附加的步骤。方法600的技术效果基于一个或多个超声脉冲来确定物镜与载玻片之间的距离，且激活调节机构以使物镜相对于载玻片聚焦。
将结合图1来描述方法600。在步骤602处，超声脉冲从发射器114发射到接收器115。超声脉冲可以是单频率脉冲，或超声脉冲可以是包含不同频率的频谱的频谱脉冲。频谱可能是复合的，且包含例如量值和相位分量中的一个或两个。根据实施例，频谱脉冲可以是啁啾(chirped)脉冲。在步骤604处，脉冲鉴别器116确定物镜104和样品载玻片108之间的距离。
根据其中超声脉冲是单频率的实施例，脉冲鉴别器116可以通过测量超声脉冲的衰减（decay）来计算物镜104与样品载玻片108之间的距离。如果物镜104和样品载玻片108都与浸没流体接触，则当通过浸没流体110传播时，超声脉冲应当大致呈现指数衰减。超声脉冲的确切衰减性质将取决于频率。脉冲鉴别器116可以通过比较信号到模型的强度或通过访问填充有通过浸没流体110的给定距离的实验确定的或建模的衰减值的查找表来确定物镜104和样品载玻片108之间的距离。根据另一个实施例，脉冲鉴别器116可以通过将所接收的超声脉冲的强度输入到公式中来确定距离，以计算脉冲传播通过浸没流体110的距离，以便导致超声脉冲的所测量的强度。
根据其中超声脉冲是频谱脉冲的实施例，脉冲鉴别器116可以通过测量频谱脉冲中的各种频率在其传播通过浸没流体110时如何衰减来确定物镜104与样品载玻片108之间的距离。由于与较低频率相比，频谱脉冲中的较高频率更多地衰减，接收的波形的形状将基于物镜104和样品载玻片108之间的分离而改变。脉冲鉴别器116分析接收的波形并确定发射的频谱脉冲中各种分量频率的相对衰减。脉冲鉴别器116基于接收的超声脉冲中各种频率的相对衰减来确定物镜104与样品载玻片108之间的距离。脉冲鉴别器116可将衰减值输入到模型中以确定物镜104与样品载玻片108之间的浸没流体110的量，或脉冲鉴别器116可参考查找表以确定样品载玻片108和物镜104之间的距离。
在步骤606处，脉冲鉴别器116确定物镜104和样品载玻片108之间的距离是否是正确的，以将物镜104相对于样品载玻片108聚焦。如果距离是不正确的，方法600则前进到步骤608，其中脉冲鉴别器116激活调节机构112以调节样品载玻片108和物镜104之间的距离。如果样品载玻片108和物镜104之间的距离太近，调节机构112则将增加样品载玻片108和物镜104之间的距离。如果样品载玻片108与物镜104之间的距离太远，调节机构112则将减小样品载玻片108与物镜104之间的距离。
方法600可以通过步骤604、606和608迭代地循环，直到样品载玻片108和物镜104之间的距离是正确的，以将物镜104相对于样品载玻片108聚焦。如果样品载玻片108和物镜104之间的距离是正确的以在步骤606处将物镜104相对于样品载玻片108聚焦，方法600前进到步骤610，其中观察样品载玻片108上的样品。应当领会，根据其他实施例，除了脉冲鉴别器116之外的处理器可以用来方法600的步骤604、606和608中。另外，根据示范性实施例，处理器或脉冲鉴别器116可以采用测量量值和相位二者的频谱技术。
图7是可以根据示范性实施例执行的方法700的流程图。流程图的各个框表示可以根据方法700执行的步骤。附加的实施例可以执行以不同顺序示出的步骤，和/或附加的实施例可以包含图7中未示出的附加的步骤。方法700的技术效果基于一个或多个超声脉冲来确定物镜与载玻片之间的距离并基于距离来提供输出。将结合图2中所示的系统100来描述方法700。
在步骤702处，发射器114将超声脉冲发射到接收器115。超声脉冲可以是单频率脉冲，或超声脉冲可以是包含不同频率的频谱的频谱脉冲。频谱可能是复合的，且包含例如量值和相位分量中的一个或两个。根据实施例，频谱脉冲可以是啁啾脉冲。在步骤704处，脉冲鉴别器116确定物镜104和样品载玻片108之间的距离。脉冲鉴别器116可通过先前针对方法600的步骤604所描述的技术中的任一个来确定物镜104与样品载玻片108之间的距离。
在步骤706处，脉冲鉴别器116基于在步骤704处计算的距离来提供输出。输出可以包含：显示距离；当距离太近时提供警告；或激活调节机构112以防止物镜104在将物镜104移动靠近样品载玻片108的过程期间与样品载玻片108碰撞。应当领会，根据其他实施例，除了脉冲鉴别器之外的处理器可以用来执行步骤704和706。另外，根据示范性实施例，处理器或脉冲鉴别器116可以采用测量量值和相位二者的频谱技术。
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