置時的設(shè)定例子。
[0137]這里,觀察區(qū)域在Χ-Υ平面中移動。也可適當?shù)貙ρ胤较颚Φ囊苿舆\用同樣的想法。最大幀速率以m-F-Rate [幀/秒]表達,移動量(移動步幅量或顯示偏移量用幀單位表示)用D[幀]表示,由移動控制裝置指定的移動速度用S[幀/秒]表示。每個波數(shù)的累積次數(shù)為M。測量波數(shù)的數(shù)量N被確定如下:
[0138]N= [m-F-Rate X D/S/M]
[0139]但是,該數(shù)量的小數(shù)部分被舍棄。
[0140]但是,當遵從以下的條件時,N固定為1:
[0141]S 大于或等于 m-F-Rate XD/M。
[0142]當要通過顏色顯示結(jié)構(gòu)成分時,N必須大于或等于2。但是,在以下的條件,N固定為2:
[0143]S 大于或等于 m-F-Rate X D/M/2。
[0144]此外,描述選擇的測量波數(shù)的數(shù)量限于N_max的情況。
[0145]在N_max小于或等于[m-F-RateXD/S/M]的條件的范圍中,移動量D可根據(jù)下式自動改變:
[0146]D = N_maxX SXM/m-F-Rate
[0147]一般地,m-F-Rate被設(shè)定為1?30的值,D被設(shè)定為1/100?10的值,S被設(shè)定為0?10的值,N_max被設(shè)定為1?100的量級的值。
[0148]當位置控制器是鼠標且通過拖動操作指定移動時,觀察區(qū)域的移動速度可被設(shè)定為一般與拖動速度成比例。
[0149]如上所述,可在不損失關(guān)于觀察區(qū)域的移動的追隨性的情況下,通過根據(jù)指定的移動速度自動改變測量條件來執(zhí)行二維區(qū)域處的光譜測量。
[0150][第六實施例]
[0151]作為第六實施例,描述沿一維方向(線性方向)或者在三維空間中移動觀察區(qū)域的示例性結(jié)構(gòu)。
[0152]雖然在第五實施例中描述了在二維平面中(沿XY方向)移動觀察區(qū)域的示例性結(jié)構(gòu),但是也可以使得觀察區(qū)域沿Z方向移動,使得它在三維空間中移動。
[0153]此時,可以設(shè)置不僅具有沿XY方向移動觀察區(qū)域的功能而且具有沿Z方向指定觀察區(qū)域的移動的功能的位置控制裝置。作為替代方案,位置控制裝置可被應(yīng)用于一維地即線性地設(shè)定觀察區(qū)域的情況。
[0154]以下,描述其中對于被一維設(shè)定的觀察區(qū)域,基于線性移動的狀態(tài)自動切換為了獲得光譜信息而改變的測量波數(shù)的數(shù)量的情況。
[0155](1)當觀察線(部位)移動時:測量波數(shù)的數(shù)量被設(shè)定為小的值。但是,測量波數(shù)的數(shù)量至少為2。直到完成設(shè)定測量條件下的測量,移動臺架的移動才停止。即,希望沿各線在步驟中重復觀察線的移動。
[0156](2)當觀察線固定時(或者當其移動停止時):測量波數(shù)的數(shù)量被設(shè)定為大于在觀察線移動時設(shè)定的測量波數(shù)的數(shù)量。這里,通過比觀察線移動時設(shè)定更大的測量波數(shù)的數(shù)量,能夠獲得更詳細的光譜。
[0157]如上所述,本發(fā)明適用于一維到三維觀察區(qū)域中的任一個。
[0158][第七實施例]
[0159]作為第七實施例,描述用于使得能夠跟隨移動的測量對象(諸如活物)的觀察區(qū)域的指定方法。
[0160]假定在監(jiān)視器畫面上顯示初始觀察區(qū)域的觀察結(jié)果。觀察區(qū)域是被例如方形包圍的區(qū)域。在監(jiān)視器畫面上的觀察區(qū)域的中心部分處顯示代表觀察區(qū)域的位置信息的光標。
[0161]操作者操作觀察區(qū)域指定機構(gòu),并且移動光標的顯示位置。光標停止的位置被設(shè)定為觀察區(qū)域的新的中心位置。例如,如果觀察對象移動,那么光標移動,使得移動的觀察對象包含于觀察區(qū)域中。
[0162]描述用于指定觀察區(qū)域的另一方法。假定在監(jiān)視器畫面上顯示初始觀察區(qū)域的觀察結(jié)果。
[0163]操作者操作位置控制裝置,并且移動光標的顯示位置。每隔事先設(shè)定的時間間隔(例如,0.2秒)確定光標的位置并且進行設(shè)定。
[0164]關(guān)于所設(shè)定位置的信息被發(fā)送到移動臺架,并且,臺架移動,以在新設(shè)定的位置周圍的觀察區(qū)域處執(zhí)行光譜測量。
[0165]在完成觀察區(qū)域中的光譜測量和數(shù)據(jù)分析之后,需要移動到下一觀察區(qū)域。因此,用于確定位置的時間間隔被設(shè)定為比測量和分析所需的時間長。
[0166]上述的方法使得能夠例如在跟蹤諸如活物的移動對象的同時不停地進行測量。如果控制pC 6具有能夠執(zhí)行普通的圖像識別技術(shù)的圖像處理單元,那么能夠識別例如細胞輪廓形狀或細胞核形狀,并且以這些形狀為基準點來自動跟蹤觀察對象。
[0167][第八實施例]
[0168]作為第八實施例,描述當觀察區(qū)域移動時以及當觀察區(qū)域固定時切換分析方法(分析條件)的示例性結(jié)構(gòu)。
[0169]例如,當觀察區(qū)域移動時,使用多個測量波數(shù),實施諸如比較對應(yīng)波數(shù)的信號強度或比較多個測量波數(shù)之間的信號的強度比的簡單分析,并且,簡單地分離結(jié)構(gòu)成分。
[0170]與例如多變量分析相比,該方法有利于縮短分析時間量,并且便于在觀察區(qū)域移動時迅速地顯示分析結(jié)果。
[0171]相反,當觀察區(qū)域固定時,為了執(zhí)行更高清晰度的光譜分析,測量波數(shù)的數(shù)量被設(shè)定為比觀察區(qū)域移動時大,并且,執(zhí)行多變量分析。多變量分析可選自各種分析方法,諸如主成分分析、獨立成分分析、多回歸分析、因素分析、集群分析和判別分析之類。
[0172]分析的結(jié)果通過顏色而顯示為結(jié)構(gòu)成分的差異。雖然在光譜測量點的數(shù)量大時執(zhí)行多變量分析花費較長的時間,但是,當觀察區(qū)域固定時,追隨性不成問題。
[0173]當觀察區(qū)域移動時以及當觀察區(qū)域固定時,多變量分析技術(shù)可被切換。例如,當觀察區(qū)域移動時,可以執(zhí)行具有相對較少的計算的主成分分析,而當觀察區(qū)域固定時,可以執(zhí)行執(zhí)行起來花費時間的獨立成分分析。
[0174]當觀察區(qū)域移動或固定時,可以執(zhí)行多個多變量分析技術(shù)的組合。特別地,當觀察區(qū)域固定時,例如,通過執(zhí)行主成分分析和獨立成分分析的組合,能夠期望增加材料的識別精度。
[0175]可將在觀察區(qū)域移動時獲得的數(shù)據(jù)或者其數(shù)據(jù)的分析結(jié)果用于觀察區(qū)域固定時的分析。特別地,多變量分析等有效地減少執(zhí)行觀察區(qū)域固定時的分析所需的時間。
[0176]當觀察區(qū)域移動時,能夠依次累積基于粗略的測量波數(shù)獲得的各數(shù)據(jù)并且基于用于執(zhí)行分析的許多測量波數(shù)編輯這些數(shù)據(jù)。此外,當通過使用所累積的各數(shù)據(jù)的分析結(jié)果來分析移動時的新獲得觀察區(qū)域時,能夠增大樣本成分分離的精度,同時抑制分析所需的時間的增加。
[0177]當例如執(zhí)行主成分分析或獨立成分分析時,如果通過使用通過事先獲得的累積數(shù)據(jù)的分析所獲得的基向量來確定在新觀察區(qū)域處獲得的數(shù)據(jù)的分數(shù)值,那么能夠減少分析時間量。這里,與數(shù)據(jù)的獲得并行地導出基向量是有效的。
[0178]可在觀察區(qū)域移動或固定時使用的分析技術(shù)可選自多個替代方案,并且,不限于以上的情況。
[0179][第九實施例]
[0180]參照圖7,作為第九實施例,描述允許通過在移動通過窄區(qū)域的同時觀察這些窄區(qū)域來執(zhí)行寬區(qū)域預覽顯示的結(jié)構(gòu)。
[0181]當物鏡的倍率固定時,可觀察的最大區(qū)域受到限制。一般地,為了產(chǎn)生信號,使用具有高的聚光能力和高NA的物鏡。這種物鏡提供高的空間分辨率,但測量區(qū)域窄。使用具有X60的倍率和1.2的NA的商用浸沒物鏡(commercial immers1n objective lens)時的有效測量區(qū)域限于約100平方微米。為了具有超過幾平方毫米的寬區(qū)域的預覽,需要形成許多窄區(qū)域的合成圖像。
[0182]為了實現(xiàn)詳細的觀察和不導致觀察者感覺緊迫的預覽顯示兩者,提供用于執(zhí)行以下測量的功能。
[0183](1)當執(zhí)行預覽測量時:在依次移動通過相鄰或分散的窄區(qū)域的同時觀察它們,并且,形成與樣本上的許多觀察區(qū)域的位置對應(yīng)設(shè)置的合成圖像。窄區(qū)域是二維或三維區(qū)域,并且,通過移動臺架執(zhí)行在其間的移動。此時,能夠通過將測量波數(shù)的數(shù)量設(shè)定為小而在短時間內(nèi)測量寬區(qū)域。雖然觀察區(qū)域可被事先設(shè)定,但能夠沿遵循例如由觀察者執(zhí)行的鼠標的操作的路徑而依次指定窄區(qū)域??赏ㄟ^顯示針對對應(yīng)的窄區(qū)域的觀察而依次并排放置的圖像,顯示觀察結(jié)果。作為替代方案,可在完成寬區(qū)域的觀察之后通過合成的圖像一次顯示全部觀察結(jié)果??蓪Ω髡瓍^(qū)域執(zhí)行分析,以顯示分析結(jié)果的圖像。作為替代方案,能夠在完成寬區(qū)域的測量之后編譯寬區(qū)域的各數(shù)據(jù),然后顯示分析結(jié)果的圖像。能夠通過執(zhí)行多變量分析等大致區(qū)分物質(zhì)并且分離分布,并且例如通過顏色來顯示分析結(jié)果。
[0184](2)在定期測量期間:一個窄區(qū)域選自寬區(qū)域的預覽圖像,或者,新的固定區(qū)域被設(shè)定于寬區(qū)域的預覽圖像上,以在與預覽測量期間的測量條件不同的測量條件