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1. DE102007033793 - Verfahren und Vorrichtung zum mikroskopischen Untersuchen einer Probe, Computerprogramm und Computerprogrammprodukt

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]
Beschreibung
[0001]  Die vorliegende Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein Verfahren zum mikroskopischen Untersuchen einer Probe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002]  In einem weiteren Gesichtspunkt bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zum mikroskopischen Untersuchen einer Probe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
[0003]  Schließlich bezieht sich die Erfindung auf ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt.
[0004]  Ein gattungsgemäßes Verfahren ist beispielsweise in US-6,522,774 beschrieben und beinhaltet folgende Verfahrensschritte: Zunächst wird in einem Übersichtsmodus mit einem Mikroskop ein aus einer Vielzahl von Einzelbildern zusammengesetztes Übersichtsbild der Probe aufgenommen und anschließend erfolgt ein Übergang in einen Detailmodus, in welchem mit dem Mikroskop Detailbilder von interessierenden Bereichen der Probe aufgenommen werden.
[0005]  Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist ebenfalls aus US-6,522,774 bekannt und weist folgende Komponenten auf: Ein Mikroskop, mindestens eine an das Mikroskop angeschlossene Kamera zum Aufnehmen von mikroskopischen Bildern und eine Steuer- und Auswerteeinheit zum Ansteuern des Mikroskops und der mindestens einen Kamera, wobei die Steuer- und Auswerteeinheit in einem Übersichtsmodus zum Aufnehmen eines aus einer Vielzahl von Einzelbildern zusammengesetzten Übersichtsbilds der Probe und in einem Detailmodus zum Aufnehmen von Detailbildern von interessierenden Bereichen der Probe betreibbar ist.
[0006]  In US-6,522,774 wird ein Übersichtsbild eines mikroskopischen Präparats, welches nicht vollständig in das Sehfeld der Kamera und des Mikroskops passt, aufgenommen. Das Übersichtsbild wird deshalb aus einer Vielzahl von Einzelbildern, die auch als Kacheln bezeichnet werden, zusammengesetzt. Diese Kachelbilder werden nacheinander durch Bewegung des Präparats mit dem Probentisch aufgenommen und mosaikartig zusammengesetzt. Um rasch ein Übersichtsbild mit einer vergleichsweise kleinen Vergrößerung zu erhalten, werden wenige Kachelbilder mit geringer Vergrößerung aufgenommen. Die interessierenden Bereiche können sodann anhand des Übersichtsbilds ausgewählt werden. Zum Untersuchen der ausgewählten Bereiche wird das Mikroskop durch Wechsel des Objektivs auf eine höhere Vergrößerung umgestellt und mit derselben Kamera und in demselben Strahlengang des Mikroskops werden nun die Detailbilder aufgenommen und gegebenenfalls zu detaillierteren Bildern zusammengesetzt.
[0007]  Um zu den letztendlich interessierenden Detailbildern zu gelangen, sind demnach zahlreiche Einzelschritte notwendig. Außerdem wird ein vergleichsweise hochwertiges Mikroskop benötigt, welches jedenfalls eine Mehrzahl von Objektiven unterschiedlicher Vergrößerung aufweist.
[0008]  Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben und eine Vorrichtung zu schaffen, mit welchen die Aufnahme der Detailbilder vereinfacht wird.
[0009]  Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst.
[0010]  Teil der Erfindung sind außerdem das Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 18 sowie das Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 19.
[0011]  Vorteilhafte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
[0012]  Das Verfahren der oben genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass die Aufnahme des Übersichtsbilds im Übersichtsmodus mit einer im Vergleich zur Aufnahme der Detailbilder reduzierten Auflösung der jeweils verwendeten Kamera erfolgt und dass das Übersichtsbild und die Detailbilder mit demselben Mikroskopobjektiv aufgenommen werden.
[0013]  Die Vorrichtung der oben genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch weitergebildet, dass im Übersichtsmodus die eingesetzte Kamera im Vergleich zum Detailmodus eine geringere Auflösung aufweist und dass das Übersichtbild und die Detailbilder mit demselben Mikroskopsobjektiv aufnehmbar sind.
[0014]  Bei den Vorarbeiten, die zur Erfindung führten, wurde zunächst erkannt, dass ein wesentlicher beschränkender Faktor beim Übergang vom Übersichtsmodus zum Detailmodus jeweils der Wechsel des Mikroskopobjektivs ist.
[0015]  Weiterhin haben die Erfinder erkannt, dass für die Aufnahme des Übersichtsbilds grundsätzlich auch ein Mikroskopobjektiv mit großer Vergrößerung verwendet werden kann und dass außerdem die Auflösung der digitalen Kamera im Übersichtsmodus herabgesetzt werden kann.
[0016] Schließlich wurde erkannt, dass die für ein Übersichtsbild nötige Information auch mit einer reduzierten Kameraauflösung bereitgestellt werden kann.
[0017]  Als Kerngedanke der Erfindung kann deshalb angesehen werden, das Übersichtsbild und die Detailbilder mit demselben Mikroskopobjektiv aufzunehmen und außerdem im Übersichtsmodus mit einer reduzierten Auflösung der digitalen Kamera zu arbeiten.
[0018]  Hierdurch kann zum einen erheblich schneller vom Übersichtsmodus auf den Detailmodus umgeschaltet werden, da ein Wechsel des Mikroskopobjektivs nicht mehr nötig ist. Hierdurch wird die Aufnahme der Detailbilder insgesamt erheblich beschleunigt und vereinfacht.
[0019]  Darüber hinaus ergeben sich aus der Vermeidung eines Objektivwechsels zahlreiche weitere Vorteile. So können die entsprechenden mechanischen Baugruppen grundsätzlich entfallen und deshalb erhebliche Kosten gespart werden. Ebenso entfällt die bewegte Mechanik als Störquelle. Schließlich entfallen bisherige Schwierigkeiten mit Bildversätzen ebenso wie das bei Objektivwechseln nötige Nachfokussieren. Diese vorteilhaften Eigenschaften kommen in besonderer Weise beim Einsatz dieses Verfahrens beim„Slide Readern" zum Tragen, die dann mit einer feststehenden Optik ausgestattet werden können.
[0020]  Weiterhin kann das erfindungsgemäße Verfahren prinzipiell auch mit einem Mikroskop, welches nur ein einziges Objektiv aufweist, durchgeführt werden. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht deshalb darin, dass auch einfachere und kostengünstigere Mikroskope eingesetzt werden können. Beispielsweise erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Entwicklung von kostengünstigen automatischen Aufnahmesystemen für mikroskopische Präparate.
[0021]  Im Vergleich zum Stand der Technik, bei dem immer mit einem automatischen Objektivrevolver und mindestens zwei Objektiven gearbeitet werden muss, werden deshalb erhebliche Vereinfachungen erreicht.
[0022]  Insgesamt ergeben sich durch die Erfindung erhebliche Vorteile im Hinblick auf Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit, Kosten und Bedienerfreundlichkeit.
[0023]  Wesentlich für die Erfindung ist deshalb, dass das Übersichtsbild, das auch als Orientierungsbild bezeichnet werden kann, und die Detailbilder, die auch als Analysebilder bezeichnet werden, mit demselben Objektiv und insbesondere mit derselben optischen Vergrößerung aufgenommen werden. Bedingt durch den erfindungsgemäßen neuen Auslesemodus weisen die Bilder oder die Einzelkacheln oder Einzelbilder, aus denen die Gesamtbilder erzeugt werden, eine unterschiedlich große Auflösung auf.
[0024]  Ganz allgemein wird in der vorliegenden Beschreibung unter dem Begriff Kamera sowohl die eigentliche eingesetzte Digitalkamera als auch ein Kamerasystem verstanden, welches aus eben dieser Digitalkamera und einem Kameraadapter besteht. Auf diesen Kameraadapter, der weitere optische Eigenschaften haben kann, wird weiter unten noch eingegangen.
[0025]  Die Mikroskopbilder können grundsätzlich in zwei verschiedenen Modi aufgenommen werden. In einem Start/Stopp-Aufnahmemodus fährt der Mikroskoptisch an jede gewünschte Bildposition, hält dort an und die Kamera nimmt sodann über das Mikroskop ein Bild auf, bevor der Mikroskoptisch zur nächsten gewünschten Bildposition fährt.
[0026]  Besonders bevorzugt ist jedoch ein sogenannter kontinuierlicher Aufnahmemodus. Der Mikroskoptisch fährt hierbei zeilen- oder spaltenweise oder in einer anderen definierten Bewegung über oder unter dem Präparat und die Mikroskopbilder werden, beispielsweise getriggert durch eine Positionsinformation des Tischs, während der Fahrt durch die Kamera über das Mikroskop aufgenommen. Dieser Modus ist viel schneller als der Start/Stopp-Modus. Gegebenenfalls muss während der kontinuierlichen Bewegung des Tischs die Fokussierung des Mikroskops automatisch nachgeführt werden.
[0027]  Die Aufnahme insbesondere des Übersichtsbilds ist demnach schneller möglich, wenn der Probentisch des Mikroskops während der Bildaufnahme zumindest phasenweise kontinuierlich bewegt wird.
[0028]  Bei einer zweckmäßigen Variante wird der Probentisch beispielsweise während der Bildaufnahme zumindest spaltenweise oder zeilenweise kontinuierlich bewegt.
[0029]  Im kontinuierlichen Aufnahmemodus wird bevorzugt statt einer dauernden Beleuchtung ein Blitzlicht eingesetzt, welches durch die Kamera getriggert wird, um auf diese Weise durch die Bewegung des Probentischs verursachte Unschärfen zu vermeiden. Dies hat außerdem den Vorteil, dass die Kamera selbst keine sehr kurzen Öffnungszeiten bereitstellen muss und somit auch kostengünstige Kameras für die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden können. Vorteilhafterweise wird die Probe deshalb mit einer gepulsten Lichtquelle belichtet.
[0030]  Für die Aufnahme des Übersichtsbilds ist kein Blitzlicht erforderlich, da die Bilder nicht hoch aufgelöst dargestellt werden müssen und deshalb eine eventuelle aus der Bewegung des Probentischs resultierende Unschärfe keine Rolle spielt.
[0031]  Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Auflösung der Kamera für den Übersichtsmodus im Vergleich zum Detailmodus reduziert werden. Beispielsweise wird eine Kamera verwendet, welche in einem Binning-Modus betrieben werden kann. Kamera-Binning oder Pixel-Binning bedeutet, dass die Lichtintensitäten von mehreren Pixeln auf dem CCD-Sensor zu einem effektiv größeren Pixel aufsummiert werden. Dieses Verfahren bewirkt eine Reduzierung der Auflösung und eine Erhöhung der Lichtmenge pro Pixel. Das Ergebnisbild ist eine digitale Verkleinerung des Kamerabilds, ohne dass eine optische Verkleinerung hierfür notwendig ist.
[0032]  Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden deshalb das Übersichtsbild und die Detailbilder mit derselben Kamera aufgenommen, die Kamera wird zur Aufnahme des Übersichtsbilds in einem Binning-Modus betrieben und zur anschließenden Aufnahme der Detailbilder wird das Binning der Kamera heruntergesetzt. Die kürzere Auslesezeit des Kamerachips ermöglicht im Binning-Modus eine höhere Aufnahmegeschwindigkeit.
[0033]  Diese Varianten zeichnen sich dadurch aus, dass an das verwendete Mikroskop keine großen Anforderungen gestellt werden, da nur eine einzige Kamera benötigt wird.
[0034]  Bei einer einfachen Variante wird die Kamera zur Aufnahme des Übersichtsbilds im höchsten Binning-Modus betrieben und das Binning der Kamera wird für die Aufnahme der Detailbilder ausgeschaltet. Beispielsweise kann das Binning der Kamera für die Aufnahme des Übersichtsbilds 5×5 Sensorpixel betragen. Als Aufnahmemodus für das Übersichtsbild wird bevorzugt der kontinuierliche Modus gewählt. In Verbindung mit der durch das Binning deutlich reduzierten Datenmenge kann die Aufnahme der Einzelbilder äußerst schnell erfolgen. Die Zeit für die Aufnahme des Übersichtsbilds kann deshalb in derselben Größenordnung liegen, als ob man das Übersichtsbild mit einem Objektiv wesentlich geringerer Vergrößerung aufgenommen hätte. Beispielsweise wird in einem mit einem 40×-Objektiv und 5×5-Binning gewonnenen Übersichtsbild ein Pixel etwa so groß sein, als ob man es mit einem 8×-Objektiv aufgenommen hätte.
[0035]  Grundsätzlich sind hierbei auch Zwischenstufen möglich. Beispielsweise kann es für bestimmte Anwendungen zweckmäßig und erwünscht sein, auch für die Detailbilder ein gewisses Binning beizubehalten, das heißt die Kamera nicht mit der höchsten Auflösung zu betreiben. Auch kann, wenn hinreichend Zeit und Kapazität für die Datenverarbeitung zur Verfügung steht, bereits ein Übersichtsbild mit einer größeren Informationsdichte, das heißt höherer Auflösung, aufgenommen werden, wobei hierfür die Kamera nicht im höchsten Binning-Modus betrieben wird.
[0036]  Alternativ zu einer Reduzierung der Anzahl der Punkte bei konstantem Sehfeld der Kamera kann die Kameraauflösung bei unveränderter Punktzahl auch durch Vergrößerung des Sehfelds reduziert werden. Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird demgemäß zur Reduzierung der Auflösung für den Übersichtsmodus im Vergleich zum Detailmodus ein Sehfeld der für den Übersichtsmodus verwendeten Kamera mit einer optischen Komponente vergrößert. Beispielsweise kann die Größe des Sehfelds der Kamera gezielt verändert werden, wenn der für die Aufnahme des Übersichtsbilds eingesetzten Kamera ein Zoom-Adapter zum Vergrößern des Sehfelds vorgeschaltet ist. Zusätzlich oder alternativ zu einem Zoom-Adapter als optischer Komponente zum Vergrößern des Sehfelds kann auch ein einfacher Kameraadapter, der eine Verkleinerungsstufe beinhaltet, eingesetzt werden.
[0037]  Außerdem kann zur Aufnahme des Übersichtsbilds eine erste Kamera und zur Aufnahme der Detailbilder eine zweite Kamera verwendet werden, wobei die erste Kamera im Vergleich zur zweiten Kamera ein größeres Sehfeld aufweist. Hierzu weist das Mikroskop einen separaten Kameraausgang auf, wobei eine Vergrößerung des Sehfelds durch einen der ersten Kamera vorgeschalteten verkleinernden Kameraadapter erreicht werden kann. Damit kann ohne Objektivwechsel das Sehfeld der Kamera vergrößert und die Aufnahme des Übersichtsbilds beschleunigt werden.
[0038]  Zweckmäßig ist bei dieser Ausgestaltung weiterhin zum Umschalten zwischen der ersten Kamera und der zweiten Kamera ein von der Steuerund Auswerteeinheit anzusteuernder schwenkbarer Spiegel vorhanden.
[0039]  Grundsätzlich kann auch bei der Variante, bei welcher das Übersichtsbild und die Detailbilder mit demselben Mikroskopobjektiv aufgenommen werden, das Sehfeld der Kamera für die Aufnahme des Übersichtsbilds vergrößert werden. Hierzu kann beispielsweise der Kamera, die zur Aufnahme des Übersichtsbilds verwendet wird, ein, insbesondere mit einem Motor anzutreibender, Zoom-Adapter vorgeschaltet sein. Hierdurch kann ebenfalls das Sehfeld der Kamera vergrößert und die Aufnahme des Übersichtsbilds beschleunigt werden.
[0040]  Die interessierenden Bereiche der Probe können anhand eines im ersten Verfahrensschritt gewonnenen Übersichtsbilds durch einen Benutzer in-teraktiv sowie alternativ oder ergänzend durch Bildanalyseverfahren ermittelt und ausgewählt werden.
[0041]  Ausgehend von den so definierten Bereichen werden ohne Objektivwechsel Detailbilder in höherer Auflösung aufgenommen. Für diese detaillierte Aufnahme kann ebenso zwischen den beiden oben beschriebenen Aufnahmemodi, das heißt Start/Stopp-Modus oder kontinuierlicher Modus, gewählt werden. Das Binning der Kamera kann zweckmäßigerweise ausgeschaltet werden, um eine hohe Auflösung der Detailbilder zu erreichen.
[0042]  Bei einer besonders bedienungsfreundlichen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das gewonnene Übersichtsbild auf einem Computermonitor dargestellt und zur interaktiven Navigation auf der Probe zum Auswählen der interessierenden Bereiche verwendet. Eine solche interaktive Navigation auf dem Präparat kann auch während der detaillierten Aufnahme, also der Aufnahme mit höherer Vergrößerung, erfolgen.
[0043]  Das erfindungsgemäße Verfahren wird an einem Mikroskopsystem, insbesondere einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, implementiert, wobei als Steuer- und Auswerteeinheit ein Computer vorhanden ist. Das Aufnehmen und Zusammensetzen der Einzelbilder, die auch als Kacheln bezeichnet werden, im Übersichts- und im Detailmodus erfolgt deshalb in praktischen Fällen rechnergesteuert unter Einsatz des erfindungsgemäßen Computerprogramms nach Anspruch 18, welches zweckmäßigerweise als Computerprogrammprodukt nach Anspruch 19 auf einem Datenträger gespeichert sein kann.
[0044]  Weitere Vorteile und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachstehend mit Bezug auf die schematischen Figuren erläutert.
[0045]  Hierin zeigen:
[0046]  Fig.1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und
[0047]  Fig.2 eine schematische Veranschaulichung einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
[0048]  Die in Fig.1 schematisch dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung 100 weist als wesentliche Komponenten ein Mikroskop 20, eine erste Kamera 50 und eine zweite Kamera 60 sowie einen Computer 33 als Steuer- und Auswerteeinheit 30 zum Ansteuern und Auswerten von Informationen des Mikroskops 20, der ersten Kamera 50 und der zweiten Kamera 60. Erfindungsgemäß kann die Steuer- und Auswerteeinheit 30 in einem Übersichtsmodus zum Aufnehmen eines Übersichtsbilds 300 der Probe 10 und in einem Detailmodus zum Aufnehmen von Detailbildern 401, .., 412, 501, .., 504 von interessierenden Bereichen 400, 500 der Probe 10 betrieben werden. Das schematisch dargestellte Mikroskop 20 weist einen Tubus 22, ein daran angeordnetes Objektiv 24 sowie einen mit Motoren zu bewegenden Probentisch 26 auf. Ein auf dem Probentisch 26 als Probe 10 positioniertes mikroskopisches Präparat kann mit einer Beleuchtungseinrichtung 70, insbesondere gepulst, beleuchtet werden. In Fig.1 ist eine Durchlichtanordnung gezeigt. Das erfindungsgemäße Konzept ist aber auch für beliebige andere Beleuchtungskonfigurationen und grundsätzlich auch für andere kontrastgebende Prinzipien einsetzbar.
[0049]  Die erste Kamera 50 ist über einen Kameraadapter 52 mit dem Mikroskop 20 verbunden. Die zweite Kamera 60 ist über einen Kameraadapter 62 am Mikroskop 20 angeschlossen. Die Kameraadapter 52, 62 können neben der mechanischen Ankopplung der Kamera an dem Mikroskopaufbau auch eine optische Funktion erfüllen und sind deshalb Teil des Kamerasystems. Um eine gewünschte Verkleinerung des Sehfelds des Kamerasystems bereitzustellen, können die Kameraadapter 52, 62 eine verkleinernde Optik enthalten. Der Kameraadapter 52 kann gegebenenfalls auch ein Zoom-Adapter 52 sein. Typischerweise kann ein solcher Zoom-Adapter 52 eine variable Optik aufweisen, bei der eine Verkleinerung in einem Bereich von 0,3 bis 1 einstellbar ist. Zum Umschalten zwischen der ersten Kamera 50 und der zweiten Kamera 60 ist im Mikroskop 20 ein schwenkbarer Spiegel 65 vorhanden, der über eine Verbindungsleitung 67 von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 angesteuert werden kann. Die erste Kamera 50 kann in unterschiedlichen Binning-Modi betrieben werden, welche von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 über eine Verbindungsleitung 35 eingestellt werden können. Über dieselbe Verbindungsleitung 35 werden auch die übrigen Kamerafunktionalitäten gesteuert sowie die von der ersten Kamera 50 aufgenommenen Bilddaten an die Steuer- und Auswerteeinheit 30 zurückgeführt.
[0050]  Entsprechend erfolgt die Steuerung der zweiten Kamera 60 beziehungsweise das Übertragen von Bilddaten der zweiten Kamera 60 an die Steuer- und Auswerteeinheit 30 über eine Verbindungsleitung 36.
[0051]  Das Mikroskop 20 ist zur Steuerung und zum Auslesen, beispielsweise von Statusinformationen, mit der Steuer- und Auswerteeinheit 30 über eine Verbindungsleitung 32 verbunden. Zur Steuerung des Probentischs 26 ist eine Tischsteuerung 40 vorhanden, die dem Tisch 26 die notwendigen Steuersignale über eine Verbindungsleitung 42 übermittelt. Die Tischsteuerung 40 ihrerseits wird von der Steuer-und Auswerteeinheit 30 über eine Leitung 34 gesteuert und führt über eine weitere Leitung 43 Statusinformationen, insbesondere eine Positionsinformation, an die Steuer- und Auswerteeinheit 30 zurück.
[0052]  Auch die Aktivität der Beleuchtungseinrichtung 70 schließlich kann über eine Verbindungsleitung 37 von der Steuer- und Auswerteeinheit 30 gesteuert werden. Insbesondere kann auf diese Weise ein Pulsbetrieb oder ein kontinuierlicher Betrieb durch die Steuer- und Auswerteeinheit 30 festgelegt werden.
[0053]  Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens und entsprechend des erfindungsgemäßen Computerprogramms wird nachstehend mit Bezug auf die Fig.1 und Fig.2 beschrieben.
[0054]  In einem ersten Schritt wird zunächst ein mikroskopisches Präparat als Probe 10 auf dem Probentisch 26 positioniert. Das Mikroskop 20 weist im gezeigten Beispiel lediglich ein einziges Objektiv, beispielsweise 40× auf. Sodann schaltet der Computer 33 die erste Kamera 50 auf Binning 5×5. Im folgenden Verfahrensschritt berechnet der Computer 33 die Positionen des Probentischs für alle Einzel- oder Kachelbilder 201, .., 212, .., 284 eines Gesamtbilds der Probe 10. Der Computer 33 positioniert den Probentisch 26 über die Tischsteuerung 40 sodann an die linke obere Ecke der Probe 10, also an die linke obere Ecke des Einzelbilds 201. Aufgrund des in der ersten Kamera 50 eingestellten Binnings wird aber tatsächlich nicht das Bild 201 sondern das Bild 301 aufgenommen, welches eine um einen Faktor 5×5 = 25 geringere Pixelanzahl aufweist. Das tatsächlich aufgenommene Übersichtsbild 300 ist also um einen Faktor 25 kleiner als das Gesamtbild 200. Dies ist in Fig.2 schematisch durch eine entsprechend kleinere Darstellung angedeutet.
[0055]  Der Computer 33 fährt den Probentisch 26 dann parallel zur x-Achse nach rechts bis zum Ende der Zeile. Während der Fahrt des Probentischs 26 wird jeweils ein Positionssignal von der Tischsteuerung 40 an den Computer 33 zurückgeführt. Bei vorgegebenen Positionssignalen, also vorgegebenen Kachelpositionen, wird jeweils ein Bild mit kurzer Belichtungszeit der ersten Kamera 50 aufgenommen. Eine gepulste Beleuchtung ist hierbei nicht erforderlich, da das Übersichtsbild 300 ohnehin mit vergleichsweise nur geringer Auflösung aufgenommen wird. Wenn das Ende einer Zeile erreicht ist, fährt der Probentisch 26 eine Kachelbildzeile nach unten und fährt wie vorhergehend, jedoch in umgekehrter Richtung der x-Achse zurück und nimmt dabei die nächste Kachelbildzeile, also die Einzelbilder 313 bis 324, auf. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis das komplette Übersichtsbild 300 mit allen Einzelbildern 301 bis 384 aufgenommen ist. Das auf diese Weise gewonnene Übersichtsbild 300 wird zur interaktiven Auswahl von interessierenden Bereichen oder Regionen durch einen Benutzer verwendet. Anschließend schaltet der Computer 33 die erste Kamera 50 auf kein Binning um.
[0056]  Neben diesem Bewegungsmodus durch die einzelnen Kachelbildzeilen, bei denen sich die Bewegungsrichtung nach jeder Zeile ändert, können die Bilder auch in einem so genannten Kamm-Modus aufgenommen werden. Hierbei fährt der Probentisch nach Durchlauf jeder Kachelbildzeile an den Zeilenanfang zurück und durchläuft dann die jeweils folgende Kachelbildzeile. Der Kamm-Modus kann bevorzugt sein, wenn eine besonders hohe Genauigkeit der Positionierung erforderlich ist.
[0057]  Bei einer alternativen Ausgestaltung der Vorrichtung ist der Kameraadapter 52 ein Zoom-Adapter 52. Statt der Verwendung der verschiedenen Binning-Modi für die erste Kamera 50 kann dann auch mit Hilfe des Zoom-Adapters 52 ein größeres Sehfeld eingestellt werden, was ebenso einer reduzierten Punktzahl pro Fläche des Sehfelds, also einer reduzierten Auflösung entspricht. Grundsätzlich kann auch eine Vergrößerung des Sehfelds durch eine Kombination der Wirkung eines Zoom-Adapters mit einem gewissen Binning erzielt werden.
[0058]  Beispielsweise können die Bereiche 400, 500 als interessierende Bereiche identifiziert werden. Der Computer 33 berechnet sodann die Positionen des Probentischs 26 für alle Einzelbilder 301 bis 384 des Detailbilds. Nach Auswahl, beispielsweise des interessierenden Bereichs 400, steuert der Computer 33 den Probentisch 26 an die linke obere Ecke des ausgewählten Bereichs 400, also an die linke obere Ecke des Einzelbilds 401 des Bereichs 400. Sodann steuert der Computer 33 den Probentisch 26 parallel zur x-Achse nach rechts bis zum Ende des Bereichs 400, also bis zum rechten Rand des Einzelbilds 404 des Bereichs 400. Während dieser Bewegung des Probentischs 26 wird dem Computer 33 von der Tischsteuerung 40 kontinuierlich ein Positionssignal des Probentischs 26 zugeführt. Bei jeder vorgegebenen Kachelposition wird ein Bild mit kurzer Belichtungszeit aufgenommen. Besonders zweckmäßig wird hierfür außerdem die Beleuchtungseinheit 70 gepulst betrieben, um Unschärfen der Bilder aufgrund der Probenbewegung zu vermeiden. Nach Durchgang durch die erste Zeile sind die Bilder 401 bis 404 aufgenommen. Sodann wird der Probentisch 26 eine Kachelbildzeile nach unten verfahren und es werden im Anschluss die Kachelbilder 405 bis 408 aufgenommen. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis für den interessierenden Bereich 400 alle Einzelbilder 401 bis 412 aufgenommen sind. Entsprechend erfolgt die Aufnahme der Detailbilder für den weiteren ausgewählten interessierenden Bereich 500 mit dessen Einzelbildern 501 bis 504. Auch hier können, wie bereits vorstehend beschrieben, die aufeinander fol-genden Zeilen in jeweils abwechselnder Richtung durchlaufen werden. Wenn besonders hohe Anforderungen an die Positioniergenauigkeit gestellt werden, ist aber ebenso der Kamm-Modus möglich, bei dem jeweils an den Zeilenanfang zurückgefahren wird und alle Zeilen in derselben Richtung durchlaufen werden.
[0059]  Alternativ könnte zur Aufnahme der Detailbilder auch die zweite Kamera 60 verwendet werden, wobei zum Umschalten zwischen der ersten Kamera 50 und der zweiten Kamera 60 der schwenkbare Spiegel 64 über die Steuer- und Auswerteeinheit 30 betätigt wird.
[0060]  Mit der vorliegenden Erfindung wird ein neuartiges Verfahren zum mikroskopischen Untersuchen einer Probe und eine entsprechende Vorrichtung bereitgestellt, mit welchen die mikroskopische Untersuchung von Proben, bei denen ausgehend von einem Übersichtsbild Detailbilder generiert werden sollen, schneller durchgeführt werden kann. Dies kann im Vergleich zum Stand der Technik mit einem reduzierten apparativen Aufwand bewerkstelligt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte  Patentliteratur
- US 6522774  [0004, 0005, 0006]