[發明專利]一種亮度相關的顯微鏡成像系統及其控制方法

在審

• 申請號: 202010170392.1
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113395481A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 張大慶
• 申請（專利權）人: 平湖萊頓光學儀器制造有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;H04N5/235;H04N5/262;G02B21/06;G02B21/36
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 陳雪飛

1.一種亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，包括：

一載物平臺，用于放置待觀察的一目標物；

一照明光源，位于該載物平臺的上方，用于提供一照明亮度給所述目標物；

一用戶輸入接口，用于提供一使用者輸入所述照明亮度的一亮度范圍與一亮度調整值，其中所述亮度范圍包括一最大亮度值以及一最小亮度值；

一控制單元，耦接于所述照明光源及所述用戶輸入接口，用于依據所述使用者輸入的所述亮度范圍與所述亮度調整值來調整所述照明光源的所述照明亮度；以及

一成像單元，用于拍攝所述目標物，以在每秒內產生復數張圖像；

其中，當所述控制單元根據所述亮度范圍跟所述亮度調整值來調整所述照明光源的所述照明亮度時，所述成像單元能夠擷取所述照明亮度在不同亮度值下的復數張圖像。

2.如權利要求1所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述控制單元會先將所述照明光源的所述照明亮度調整成所述最大亮度值，并于每隔一預定時間間隔后根據所述亮度調整值來遞減調整所述照明光源的所述照明亮度，直到所述照明光源的所述照明亮度被調整到所述最小亮度值為止。

3.如權利要求1所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，另包含：

一計算單元，耦接于所述成像單元，用于計算所述復數張圖像的清晰度；以及

一決定單元，耦接于所述計算單元，用于從所述復數張圖像中決定一最清晰圖像。

4.如權利要求3所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述成像單元會將所述目標物分割成mxn個區域，針對每個區域會拍攝p張塊圖像，其中每個區域的所述p張塊圖像分別是在所述照明亮度的相同亮度值下所擷取的。

5.如權利要求4所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述決定單元先默認一第一張圖像作為最終輸出的主圖圖像，之后針對每個區域，所述計算單元會計算p張塊圖像的清晰度，若一特定塊圖像的清晰度大于所述主圖圖像上的該區域的最高清晰度，則更新所述最高清晰度值，同時所述決定單元利用所述特定塊圖像取代所述主圖圖像上該區域的默認塊圖像。

6.如權利要求3所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述計算單元使用一第一函數來計算所述復數張圖像的清晰度，所述第一函數公式為：

D(f)＝∑_y∑_x|f(x+2，y)-f(x，y)|² (1)；

式中：f(x，y)表示圖像f對應像素點(x，y)的灰度值，D(f)為圖像清晰度計算結果。

7.如權利要求3所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述計算單元使用一第二函數來計算所述復數張圖像的清晰度，所述第二函數公式為：

D(f)＝∑_y∑_x(|f(x+1，y)-f(x，y)|²+|f(x，y+1)-f(x，y)|²) (2)；

式中：f(x，y)表示圖像f對應像素點(x，y)的灰度值，D(f)為圖像清晰度計算結果。

8.如權利要求3所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述計算單元使用一第三函數來計算所述復數張圖像的清晰度，所述第三函數公式為：

D(f)＝∑_y∑_x(|f(x，y)-f(x，y-1)|+|f(x，y)-f(x+1，y)|) (3)；

式中：f(x，y)表示圖像f對應像素點(x，y)的灰度值，D(f)為圖像清晰度計算結果。

9.如權利要求6至8任一項所述的亮度相關的顯微鏡成像系統，其特征在于，所述計算單元采用所述第一函數來計算對應于一第一組區域的塊圖像的清晰度，采用所述第二函數來計算對應于一第二組區域的塊圖像的清晰度，采用所述第三函數來計算對應于一第三組區域的塊圖像的清晰度。

10.一種控制一亮度相關的顯微鏡成像系統的方法，所述亮度相關的顯微鏡成像系統包括用于提供一照明亮度給一目標物的一照明光源以及用于拍攝所述目標物以在每秒內產生復數張圖像的一成像單元，其特征在于，該方法包括以下步驟：

提供一用戶輸入接口給一使用者輸入所述照明亮度的一亮度范圍與一亮度調整值，其中所述亮度范圍包括一最大亮度值以及一最小亮度值；

依據所述使用者輸入的所述亮度范圍與所述亮度調整值來調整所述照明光源的所述照明亮度；以及

當根據所述亮度范圍跟所述亮度調整值來調整所述照明光源的所述照明亮度時，控制所述成像單元能夠擷取所述照明亮度在不同亮度值下的復數張圖像。