[發(fā)明專利]一種面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410331941.3
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104133288B
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉飛;相韶華
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州博隆興中信息科技有限公司
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;G02B21/24
• 代理公司: 廣州圣理華知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44302
• 代理人: 陳業(yè)勝,張春耀

1.一種面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置，其特征在于，包括筒狀外殼、圖像采集模塊、顯微鏡頭、輸入輸出控制模塊、位移平臺控制模塊、第一電動位移平臺、第二電動位移平臺、光源和透明封口玻璃；所述圖像采集模塊和所述顯微鏡頭構(gòu)成該裝置的成像系統(tǒng)，所述第一電動位移平臺和第二電動位移平臺為設(shè)置在外殼內(nèi)部的一維電動位移平臺；

所述輸入輸出控制模塊和位移平臺控制模塊連接；所述第一電動位移平臺和所述位移平臺控制模塊連接，所述第二電動位移平臺和所述位移平臺控制模塊連接，所述圖像采集模塊設(shè)置于所述第一電動位移平臺，所述顯微鏡頭設(shè)置于第二電動位移平臺；所述透明封口玻璃設(shè)于所述外殼的下端；

所述輸入輸出控制模塊根據(jù)輸入的成像系統(tǒng)的放大倍數(shù)，輸出圖像采集模塊和顯微鏡頭的位置信號，所述位移平臺控制模塊根據(jù)輸入輸出控制模塊輸出的所述位置信號控制所述第一電動位移平臺和第二電動位移平臺上下移動，從而獲取所需放大倍數(shù)的圖像；

所述成像裝置還設(shè)置有微調(diào)結(jié)構(gòu)，所述微調(diào)結(jié)構(gòu)包括圖像分析模塊、微調(diào)電機控制模塊和微調(diào)電機；

所述微調(diào)電機和第二電動位移平臺連接，所述顯微鏡頭通過微調(diào)電機和第二電動位移平臺連接；

所述圖像采集模塊、圖像分析模塊、微調(diào)電機控制模塊設(shè)于一塊電路板中；

所述圖像采集模塊、微調(diào)電機、顯微鏡頭、光源和透明封口玻璃同軸設(shè)置；

所述筒狀外殼內(nèi)，自下而上依次設(shè)置封口玻璃、環(huán)形光源、顯微鏡頭、微調(diào)電機、圖像采集模塊、圖像分析模塊、微調(diào)電機控制模塊，所述平臺控制模塊和輸入輸出控制模塊設(shè)置在所述外殼的頂端，所述圖像采集模塊和顯微鏡頭分別連接所述筒狀外殼，連接部分相對設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置，其特征在于，還包括圖像分析模塊、微調(diào)電機控制模塊和微調(diào)電機，所述圖像采集模塊和所述圖像分析模塊連接，所述圖像分析模塊和微調(diào)電機控制模塊連接，所述微調(diào)電機控制模塊和微調(diào)電機連接，所述微調(diào)電機和顯微鏡頭連接；圖像分析模塊分析圖像采集模塊采集的圖像清晰度，所述微調(diào)電機控制模塊根據(jù)所述圖像分析模塊的分析結(jié)果反饋控制所述微調(diào)電機驅(qū)動顯微鏡頭的上下移動，從而獲取清晰的圖像。

3.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置，其特征在于，微調(diào)電機的微調(diào)范圍為1000微米以內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置，其特征在于，所述成像系統(tǒng)的焦點設(shè)置于透明封口玻璃的外表面。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置，其特征在于，所述顯微鏡頭由一片或多片透鏡組成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至2任一項所述的面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像裝置，其特征在于，所述輸入輸出控制模塊內(nèi)設(shè)置有圖像采集模塊和顯微鏡頭的位置與成像系統(tǒng)的放大倍數(shù)一一對應(yīng)的關(guān)系數(shù)據(jù)。

7.一種應(yīng)用權(quán)利要求1中所述裝置的面向活體組織的連續(xù)變倍自動對焦顯微成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：檢測時，將透明封口玻璃貼合待檢測的活體組織；

步驟2：根據(jù)需要，在輸入輸出控制模塊中輸入所需的放大倍數(shù)，輸入輸出控制模塊根據(jù)其內(nèi)部的數(shù)據(jù)，選擇和輸入倍數(shù)相符的第一電動位移平臺和第二電動位移平臺的位置，并將位置信號發(fā)送給位移平臺控制模塊，位移平臺控制模塊根據(jù)接收的位置信號驅(qū)動第一電動位移平臺和第二電動位移平臺上下移動，第一電動位移平臺和第二電動位移平臺的上下移動將帶動和他們連接的圖像采集模塊和顯微鏡頭上下移動到相應(yīng)位置；

步驟3：圖像分析模塊分析圖像采集模塊采集到的圖像的清晰度，并將結(jié)果發(fā)送到微調(diào)電機控制模塊，微調(diào)電機控制模塊根據(jù)圖像清晰度結(jié)果驅(qū)動微調(diào)電機運動，從而實現(xiàn)顯微鏡頭的微調(diào)，使得成像系統(tǒng)精確對焦，獲取清晰的圖像；

步驟4：當(dāng)需要切換放大倍數(shù)時，保持裝置和活體組織的位置不變，在輸入輸出控制模塊中輸入新的放大倍數(shù)，重復(fù)執(zhí)行上述步驟2和步驟3，即可獲取新放大倍數(shù)的顯微圖像。