[發明專利]用于拍攝和呈現樣品的三維圖像的顯微鏡裝置

有效

• 申請號: 201880019344.3
• 申請日: 2018-04-05
• 公開（公告）號: CN110431465B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 伊利亞·卡拉寧;亞歷山大·蓋杜克
• 申請（專利權）人: 卡爾蔡司顯微鏡有限責任公司
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;G02B21/00;G06T17/00;G02B27/01;G01B11/24;A61B90/20;G01B9/04
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 潘小軍;李驥

1.用于三維拍攝樣品的和用于呈現樣品的三維圖像的顯微鏡裝置(01)，所述顯微鏡裝置包括：

-用于獲知樣品的照片的圖像拍攝單元(02)；

-用于從圖像拍攝單元(02)的照片生成樣品的三維圖像的圖像處理單元；和

-用于三維呈現樣品的生成的三維圖像(17)的至少一個顯示單元(04)；

其特征在于，所述顯微鏡裝置配置成用于以每秒至少一個圖像的圖像重復頻率來生成并呈現樣品的三維圖像(17)，其中，

所述顯微鏡裝置包括用于控制所述圖像拍攝單元(02)和/或所述圖像處理單元和/或所述顯示單元(04)的電子控制單元，并且其中，

所述電子控制單元配置成用以實施用于景深擴展的方法，所述方法包括如下步驟：

-拍攝樣品的二維照片，其中，以不同的聚焦來拍攝照片，從而照片形成焦點堆疊；和

-以時間上的次序來呈現各個照片，由此生成樣品的景深擴展的成像，并且其中，

樣品的三維圖像(17)能夠從所有的側來觀察。

2.根據權利要求1所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述圖像拍攝單元(02)構造成用于獲知樣品的二維照片，其中，所述二維照片具有不同的聚焦。

3.根據權利要求1或2所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，能通過所述圖像處理單元生成的三維圖像分別能從多個位置和/或多個側來觀察。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，能通過所述圖像處理單元生成的三維圖像分別包括大量分布在三個維度中的體素。

5.根據權利要求4所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，在能通過所述圖像處理單元生成的三維圖像中僅定義了代表樣品的表面的體素。

6.根據權利要求1至5中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，能通過所述圖像處理單元生成的三維圖像分別由其中至少兩個具有不同聚焦的二維照片形成。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述至少一個顯示單元(04)構造為全息顯示單元或能佩戴在用戶的頭上的三維顯示單元。

8.根據權利要求1至6中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述顯示單元包括多個周向布置的部分透明的鏡子(15)和朝所述部分透明的鏡子(15)指向的投影單元(16)，并且所述投影單元構造成用于將三維圖像(17)的配屬于一個視角的部分圖像分別投影到各個部分透明的鏡子(15)上。

9.根據權利要求8所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述部分透明的鏡子(15)如棱錐的側面那樣或呈扁球體的形式布置，并且所述投影單元(16)從上方朝棱錐或扁球體指向。

10.根據權利要求1至9中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述顯微鏡裝置包括用于輸出以顯微鏡來檢驗的樣品的三維模型的三維打印機(07)。

11.根據權利要求1至10中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述圖像拍攝單元(02)構造成用于拍攝具有擴展景深的圖像，為此，所述圖像拍攝單元(02)包括具有能機械運動的微型鏡子的微型系統。

12.根據權利要求1、7至11中任一項所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述電子控制單元配置成用于通過多個用戶同時操作。

13.根據權利要求1所述的顯微鏡裝置(01)，其特征在于，所述電子控制單元此外還配置成用以實施用于景深擴展的方法的另外的在拍攝照片后執行的步驟，其中，通過去除各個照片中的不清晰的圖像部分來制備照片，其中，以時間上的次序來呈現各個制備的照片，由此生成樣品的景深擴展的成像。