[發明專利]一種顯微切片的掃描方法及掃描裝置

有效

• 申請號: 201110302795.8
• 申請日: 2011-10-01
• 公開（公告）號: CN102427502A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 陳木旺
• 申請（專利權）人: 麥克奧迪實業集團有限公司
• 主分類號: H04N1/047
• 分類號: H04N1/047;G02B21/00
• 代理公司: 福建煉海律師事務所 35215
• 代理人: 許育輝

技術領域

本發明屬于顯微鏡技術領域，具體涉及一種顯微切片的掃描方法及掃描裝置。

背景技術

虛擬顯微鏡可以獲得大視場的同時獲得高分辨率的圖像，得到廣泛的應用，目前主要有三種技術：第一種是，面陣圖像傳感器配合切片的掃描，具體是切片移動一個視場后，停下來等面陣圖像傳感器曝光，曝光結束后再移動至下一個視場，依此類推，獲得多個連續視場的圖像數據，最后拼接成全視場的圖像。該方法具有實現簡單，但切片需要走走停停，而且停止后還需再等待一段時間，確保切片穩定后再開始曝光，因而速度比較慢；第二種是，線陣圖像傳感器配合切片的勻速運動，一般稱為線掃方式，其在掃描時，切片是保持勻速運動，速度很快，但是控制復雜，要求載物臺的控制精度高，并需要有輔助的對焦裝置，系統成本高；第三種是，微透鏡陣列配合面陣圖像傳感器掃描，速度非?？?，但是由于對焦范圍是對整個切片的組織部分進行聚焦，圖像質量也不很好，其面陣圖像傳感器需要定制，系統結構非常復雜。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種掃描速度快、系統簡單的顯微切片的掃描方法及掃描裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種顯微切片的掃描方法，其特征在于：將待測切片沿著其縱向劃分成若干個連續的掃描條帶，每個掃描條帶的寬度設為成像系統的物方視場在縱向方向的尺寸，并且將每個掃描條帶沿著橫向再劃分成若干個連續的掃描視場，每個掃描視場的長度設為成像系統的物方視場在橫向方向的尺寸；還包括如下步驟：

a)控制切片與成像系統在橫向上相對連續運動，即使切片的當前掃描條帶連續穿過成像系統的物方視場；

b)當切片的當前掃描條帶的當前掃描視場移動完全進入成像系統的物方視場時，成像系統開始曝光，曝光時間為1～80μs；此時切片和成像系統仍在相對運動；

c)采集當前掃描條帶的當前掃描視場的曝光后的圖像數據；

d)將該當前掃描條帶的當前掃描視場的圖像數據和之前的當前掃描條帶的所有已存儲圖像數據合并，作為當前掃描條帶的圖像數據存儲于存儲器中；

e)判斷切片的當前掃描條帶是否掃描完成；如果未完成，則將當前掃描條帶的下一個掃描視場認定為當前掃描視場，并返回步驟b)；否則，繼續下一步驟；

f)將當前掃描條帶的圖像數據和之前的已掃描的所有掃描條帶的已存儲圖像數據合并，作為該切片整個掃描區域的圖像數據存儲于存儲器中；

g)判斷切片的所有掃描條帶是否掃描完成；如果未完成，控制切片和成像系統在縱向上相對移動，使成像系統位于切片的下一個掃描條帶上，并將下一個掃描條帶認定為當前掃描條帶，將下一個掃描條帶的第一個掃描視場認定為當前掃描視場，并返回步驟a)；否則，結束對該切片的掃描。

優選的，所述步驟a)中，切片與成像系統在橫向上相對連續運動，即：或者是成像系統靜止，切片運動；或者是成像系統運動，切片靜止。

優選的，所述步驟a)中，切片與成像系統在橫向上相對連續運動，或者是勻速運動，或者是非勻速運動；只要保證在成像系統曝光期間內的相對運動速度不會導致圖像模糊即可。

優選的，成像系統的曝光時間，是根據切片與成像系統的相對運動速度確定的，只要保證在成像系統曝光期間內，切片與成像系統相對運動的速度不會導致圖像模糊即可。

優選的，成像系統的曝光時間為20μs。

一種實施上述掃描方法的掃描裝置，包括計算機，其特征在于：還包括同軸設置的照明系統、成像系統，所述照明系統與成像系統之間，還設置有一自動三維移動平臺；一控制器控制所述自動三維移動平臺運動，所述自動三維移動平臺上可放置待測的切片；所述計算機與所述控制器、成像系統分別相互電聯接，控制所述成像系統、以及通過所述控制器控制所述自動三維移動平臺同步工作；并使得所述自動三維移動平臺上放置的待測切片與成像系統處于連續的相對運動中。

優選的，在所述自動三維移動平臺上、所述自動三維移動平臺與成像系統之間，設置有切片支撐架；所述切片支撐架用于放置待測的切片。

優選的，所述控制器控制自動三維移動平臺帶動切片支撐架及其上待測的切片，同時或分別在X方向即橫向、Y方向即縱向和Z方向即軸向運動。

優選的，所述的成像系統包括同軸順序設置的成像鏡頭和圖像傳感器。

優選的，所述的成像鏡頭包括同軸順序設置的物鏡和成像透鏡。

優選的，所述圖像傳感器為面陣圖像傳感器；所述的面陣圖像傳感器，其最短曝光時間為μs數量級。