一种显微成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种显微成像装置，包括：载物台、放大组件、成像组件、多个微型相机以及图像处理模块。本实用新型专利技术在视野固定情况下，通过一次成像获得多个成像面的图像，保证进行图像融合的图像内容、位置及图像尺寸当量一致，大大缩小待融合图像的采集时间，并且配合有效的景深融合算法，用以提高的景深融合的准确率。确率。确率。

【技术实现步骤摘要】
一种显微成像装置


[0001]本技术涉及显微成像领域，具体涉及一种显微成像装置。

技术介绍

[0002]由于光学原理限制，显微成像系统均存在分辨率与景深范围互限的情况，高分辨率就意味着景深浅。当检测的是有纵深感的样品，样品的纵深跨度超过显微镜的景深时，同一场景中位于不同距离的物体就不能同时清晰成像,即多焦面问题。在生物和医学的研究和应用中，通常需要对样品进行薄切片处理，才能在显微镜下进行观察，清晰成像，对于厚切片，或者体液有形成分检测、活细胞培养等无法进行样品结构改造时，传统显微镜无法满足单次清晰成像的要求。
[0003]传统的景深融合方法一般都是变焦距法、变孔径法、离焦法、景深叠加法等，虽然可以获得超景深的图像，但都需要多次改变焦距并采集图像。目前获得多焦面图像的方式都是手动调焦或依靠电机带动载物台上下移动或压电物镜致动器带动物镜移动来调节物镜与样品的距离，即调节焦距，但受机械结构所限，这些方式在调焦过程要花费不同程度的时间，不能满足快速调焦的要求，很难真正意义上实现实时景深融合。目前还有一种可以实现实时快速调焦的方法，在物镜后端面加入液体透镜，通过在相机的一个曝光时间内连续改变液体透镜的屈光度，从而实现快速焦距调节，可能实现实时在线景深融合。但这种方式会带来放大倍率的改变，这种在z轴方向放大变化是线性且可重复的，这在后续的图像处理时，会增加图像配准的难度，要对采集到的多个焦面的图像先进行大小配准再进行融合，增加了难度及计算时间。)此外，对于像数字病理显微成像系统，其载物台是需要连续进行二维移动的，即进行扫描，最后将每个视野进行拼接成为一个数字病理图片，那么在液体透镜屈光度改变的一个周期内拍摄的一组照片将不是同一个视野，而是随着平台的移动发生偏移，这就增加了后续景深融合算法的难度、计算的时间以及准确率，很难实现真正的实时景深融合。

技术实现思路

[0004]因此，本技术要解决的技术问题在于克服在做景深融合时采集图像时间过长。
[0005]第一方面，本技术提供一种显微成像装置，包括：载物台，用以承载样本；放大组件，设于所述载物台上方；成像组件，设于所述放大组件上方，用以接收所述放大组件所射出的平行光并汇聚成一点，所述成像组件包括至少两个焦面；多个微型相机，分别设于所述焦面对应的成像面处，并拍摄所述成像面的图像；上位机，用以将多个成像面的图像融合为一张图像；以及运动控制系统，用以控制所述载物台进行移动。
[0006]进一步地，所述放大组件包括物镜。
[0007]进一步地，所述分光模块包括筒镜，所述筒镜的中心轴与所述放大组件的中心轴共线。
[0008]进一步地，所述的显微成像装置还包括：分光模块，用以将所述成像面与所述中心轴分离；所述分光模块包括：分光元件，设于所述成像组件的上方且对应所述成像面的汇聚光线。
[0009]进一步地，所述分光元件包括半反半透镜或分光棱镜。
[0010]进一步地，所述的显微成像装置还包括：分光模块，用以将所述成像面于所述中心轴处产生分离；所述分光模块包括分光元件，设于所述分光模块内且对应至少一焦点的平行光线，用以将所述平行光线折射至所述分光模块的侧部；聚光组件，设于所述分光模块的侧部，用以将折射的平行光汇聚为所述成像面。
[0011]进一步地，所述分光元件包括半反半透镜或分光棱镜；所述聚光组件包括筒镜。
[0012]进一步地，所述微型相机包括CCD相机。
[0013]进一步地，每一所述焦面的上方以及下方对应的成像面处分别设置所述微型相机。
[0014]进一步地，所述的显微成像装置还包括：聚光镜，设于所述载物台下方；反射镜，设于所述聚光镜下方。
[0015]本技术技术方案，具有如下优点：
[0016]本技术提供一种显微成像装置，在视野固定情况下，通过一次成像获得多个成像面的图像，保证进行图像融合的图像内容、位置及图像尺寸当量一致，大大缩小待融合图像的采集时间，并且配合有效的景深融合算法，用以提高的景深融合的准确率，缩短景深融合的时间，可以实现实时景深融合。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例1中提供的显微成像装置的结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例1中提供的分光模块的结构示意图；
[0020]图3为本技术实施例1中提供的分光元件与成像组件的结构示意图；
[0021]图4为本技术实施例2中提供的分光元件与成像组件的结构示意图；
[0022]载物台101；放大组件102；分光模块103；
[0023]微型相机104；图像处理模块200；聚光镜106；反射镜107；
[0024]运动控制系统108；载物片105；分光元件110。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位
或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0028]此外，下面所描述的本技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0029]实施例1
[0030]如图1所示，本技术实施例1提供一种显微成像装置，包括：载物台 101、放大组件102、成像组件111、多个微型相机104以及上位机。
[0031]所述载物台101用以承载一样本。
[0032]所述放大组件102设于所述载物台101上方。
[0033]所述成像组件111设于所述放大组件102上方，用以接收所述放大组件102 所射出的平行光并汇聚成一点，所述成像组件111包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种显微成像装置，其特征在于，包括：载物台，用以承载样本；放大组件，设于所述载物台上方；成像组件，设于所述放大组件上方，用以接收所述放大组件所射出的平行光并汇聚成一点，所述成像组件包括至少两个焦面；多个微型相机，分别设于所述焦面对应的成像面处，并拍摄所述成像面的图像；上位机，用以将多个成像面的图像融合为一张图像；以及运动控制系统，用以控制所述载物台进行移动。2.根据权利要求1所述的显微成像装置，其特征在于，所述放大组件包括物镜。3.根据权利要求1所述的显微成像装置，其特征在于，显微成像装置还包括：分光模块，分光模块包括筒镜，所述筒镜的中心轴与所述放大组件的中心轴共线。4.根据权利要求3所述的显微成像装置，其特征在于，分光模块，用以将所述成像面与所述中心轴分离；所述分光模块包括：分光元件，设于所述成像组件的上方且对应所述成像面的汇聚光线。5.根据权利要求4所述的显微成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洋，付威威，朱海龙，裴融浩，刘敏，董月芳，周哲，潘力，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：新型
国别省市：