[發(fā)明專利]用于在不同照射條件下生成圖像的計(jì)算顯微鏡及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680065388.0
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN108351504A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 艾蘭·斯莫爾;本·萊謝姆;伊泰·馬達(dá)爾;埃雷茲·納曼;伊泰·哈尤特
• 申請（專利權(quán)）人: 斯科皮奧實(shí)驗(yàn)室有限公司
• 主分類號: G02B21/06
• 分類號: G02B21/06;G02B21/36;G02B27/10;G02B27/58;G02B21/14
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

1.一種使用在多個(gè)不同照射條件下獲取的圖像信息來構(gòu)建樣本的圖像的顯微鏡，所述顯微鏡包括：

至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備，所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備被配置為捕獲第一圖像分辨率的、樣本的圖像；

具有第一數(shù)值孔徑的透鏡；

照射組件，所述照射組件包括至少一個(gè)光源，所述至少一個(gè)光源被配置為照射所述樣本，其中，照射的最大入射角度表示第二數(shù)值孔徑，所述第二數(shù)值孔徑至少是所述第一數(shù)值孔徑的1.5倍；

至少一個(gè)控制器，所述至少一個(gè)控制器被編程為：

使所述照射組件以一系列不同照射條件照射所述樣本；

從所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備獲取所述樣本的多個(gè)圖像，其中，所述多個(gè)圖像包括關(guān)于每個(gè)照射條件的至少一個(gè)圖像；

從所述至少一個(gè)圖像中確定所述樣本關(guān)于每個(gè)照射條件的圖像數(shù)據(jù)；以及

從確定的關(guān)于每個(gè)照射條件的圖像數(shù)據(jù)并用非迭代過程生成所述樣本的重建圖像，所述重建圖像具有比所述第一圖像分辨率高的第二圖像分辨率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其中，所述至少一個(gè)控制器還被編程為使所述重建圖像顯示在顯示器上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其中，所述至少一個(gè)控制器還被編程為在所述重建圖像中識別所述樣本的至少一個(gè)元素。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其中，所述不同照射條件包括以下中的至少一個(gè)：不同照射角度、不同照射圖案、不同波長或其組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微鏡，其中，確定所述樣本關(guān)于每個(gè)照射條件的圖像數(shù)據(jù)包括獨(dú)立地確定所述樣本在每個(gè)照射條件下的相位信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯微鏡，其中，為了確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息，所述至少一個(gè)控制器被編程為：

從所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備獲取關(guān)于每個(gè)照射條件的來自不同焦平面的第一圖像組；和

從所述第一圖像組中，獨(dú)立地確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯微鏡，其中，所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備包括分束器、第一圖像傳感器和第二圖像傳感器，所述第一圖像傳感器被配置為捕獲第一圖像，而所述第二圖像傳感器被配置為捕獲第二圖像，并且其中，為了確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息，所述至少一個(gè)控制器被編程為：

從所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備獲取在每個(gè)照射條件下的第一圖像和第二圖像，其中，所述第二圖像不同于所述第一圖像；以及

組合來自所述第一圖像和所述第二圖像的信息以獨(dú)立地確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯微鏡，還包括分束器，所述分束器被配置為生成第一光束和第二光束，所述第一光束經(jīng)由第一光路朝向所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備行進(jìn)，且所述第二光束經(jīng)由第二光路朝向所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備行進(jìn)，其中，為了確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息，所述至少一個(gè)控制器被編程為：

關(guān)于每個(gè)照射條件識別在所述第一光束和所述第二光束之間的干涉圖案；以及

從所述干涉圖案中，獨(dú)立地確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯微鏡，還包括光學(xué)元件，所述光學(xué)元件被配置為調(diào)制從所述樣本反射的光，其中，為了確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息，所述至少一個(gè)控制器被編程為：

從所述至少一個(gè)圖像捕獲設(shè)備，獲取關(guān)于每個(gè)照射條件的第一圖像和第二圖像，其中，所述第二圖像與所述第一圖像被不同地調(diào)制；以及

組合來自所述第一圖像和所述第二圖像的信息以獨(dú)立地確定在每個(gè)照射條件下的所述相位信息。