[發明專利]數字顯微鏡設備、用于數字顯微鏡設備的成像方法及程序

無效

• 申請號: 201410080989.1
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN104049351A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 松延剛
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;G02B21/24;G02B7/28;G01N21/84
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的交叉引用

本申請權利要求于2013年3月13日提交的日本在先專利申請JP2013-050520的權益，通過引用將其全部內容結合于此。

技術領域

本公開涉及獲取諸如生物樣本的樣本的放大圖像作為觀察圖像的數字顯微鏡設備以及用于數字顯微鏡設備的成像方法和程序。

背景技術

在過去，為了使用數字顯微鏡設備來觀察整個樣本，通過放大成像系統來獲取分割載玻片上的包含樣本的區域的小區域的圖像，并且相應的小區域的此圖像被彼此連接以生成一個大圖像。

對于放大成像系統的物鏡聚焦在用作成像目標的病理樣本上的聚焦系統，采用自動聚焦（AF）。例如，公開了以下自動聚焦：放大成像系統中物鏡的聚焦位置在光軸方向上以預定的間隔移動，在相應的移動位置處獲取圖像，并且將獲取在所獲取的圖像中具有最高對比度的圖像的位置檢測為聚焦位置（參見，例如，日本專利申請公開第2011-197283號）。這種聚焦系統被稱為“對比度AF”。

盡管在焦點提供了較高的精確度，但是對比度AF執行重復性移動和物鏡的聚焦位置的評估以尋找最佳聚焦位置。因此，這花費較長的時間獲得聚焦位置。

鑒于此，還公開了采用“相位差AF”的顯微鏡裝置，其中，經由物鏡獲得的光通過分束器透鏡被分成兩束光，并且基于兩個形成的圖像之間的距離來確定焦點的位置和方向（參見，例如，日本專利申請公開第2011-090222號）。相位差AF能夠以較對比度AF更快的速度提供聚焦位置而不尋找聚焦位置。相反，存在由于成像表面內目標的尺寸或者組織的數目而導致精確度降低的可能性。

發明內容

在數字顯微鏡設備中，已經要求以盡可能快的速度獲取具有高質量的大量的樣本的圖像，但是這一要求未充分滿足。

鑒于上述情況，希望提供一種能夠以盡可能快的速度獲取大量樣本的高質量圖像的數字顯微鏡設備、用于數字顯微鏡設備的成像方法以及程序。

根據本公開的實施方式，提供一種數字顯微鏡設備包括：觀察圖像獲取單元，被配置為獲取多個小區域中的每一個的觀察圖像，載玻片上包含樣本的區域由多個小區域分割；以及控制器，被配置設置用于多個小區域中的每一個的觀察圖像的至少一個評估區域、對至少一個評估區域執行邊緣檢測、以及利用在相鄰地位于連接的圖像中的兩個觀察圖像之間最近的兩個評估區域上的邊緣檢測的結果來計算兩個觀察圖像之間的模糊評估量的差值，其中，觀察圖像由觀察圖像獲取單元獲取，并且連接的圖像根據分割通過連接觀察圖像來獲得。

控制器可被配置為將位于觀察圖像之間并具有超出預定的容許范圍的模糊評估量的差值的邊界部分確定為模糊邊界部分。

控制器可被配置為基于模糊邊界部分的確定的結果來確定將由觀察圖像獲取單元再次成像的小區域以及用于將被再次成像的小區域再次成像的條件。

更具體地，控制器可被配置為將由模糊邊界部分包圍的小區域確定為將被再次成像的小區域，并且作為再次成像的條件來確定切換自動聚焦的方法。

這能夠根據樣本的狀態通過更適當的自動聚焦方法來獲得觀察圖像。

控制器可被配置為當確定模糊邊界部分存在于連續地位于預定的一個軸向上的n個小區域中時（其中，n是大于等于3的整數）將n個小區域確定為將被再次成像的小區域，作為再次成像的條件，將在觀察圖像獲取單元的一個軸向上的成像范圍變為初次成像的成像范圍的1/m（其中，m是大于等于2的整數），并且確定將小區域中的每一個劃分成m個區域以再次成像。

這同樣使得從例如其中樣本相對于載玻片表面以大傾角來密封的制備中獲得樣本的好的觀察圖像。

此外，根據本公開的實施方式的數字顯微鏡設備還可以包括被配置為獲取在載玻片上的樣本的整個圖像的縮略圖獲取單元，其中，控制器被配置為當在包含由觀察圖像獲取單元再次成像的小區域的觀察圖像的連接的圖像中再次確定模糊邊界部分時，生成清楚地指明在由縮略圖獲取單元獲取的縮略圖中的模糊邊界部分的位置的圖像并將圖像顯示在顯示器上。

例如，在檢查連接的圖像中模糊邊界部分的位置時這使用戶能夠直觀地識別在制備上的模糊邊界部分，以及例如，如果污垢等混合在制備中，這使用戶能夠手動調整聚焦位置以執行再次成像。