[發明專利]生物熒光樣本的聚焦拍攝實現方法、顯微鏡和存儲介質

有效

• 申請號: 202010241402.6
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111399208B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 王磊;嚴斯能;劉洪英;莊泉潔;閆舉鵬
• 申請（專利權）人: 上海瀾澈生物科技有限公司;華東師范大學
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 郭桂峰

本發明提供了一種生物熒光樣本的聚焦拍攝實現方法、顯微鏡和存儲介質，其方法包括：在明場條件下點亮普通光源，并控制攝像頭對載物臺所放置生物熒光樣本的熒光涂片區域上任一涂片預選點進行自動聚焦直至聚焦成功；涂片預選點數量為至少三個；獲取聚焦成功時的聚焦參數，根據聚焦參數進行平面擬合得到基準平面；切換普通光源為熒光光源，根據預設掃描點的坐標和基準平面計算得到對應的目標移動高度；根據目標移動高度按照預設掃描策略，控制攝像頭進行自動掃描采集目標圖像。本發明對生物熒光樣本進行聚焦掃描，提升對生物熒光樣本的圖像成像質量和效果。

技術領域

本發明涉及光學聚焦技術領域，尤指一種生物熒光樣本的聚焦拍攝實現方法、顯微鏡和存儲介質。

背景技術

熒光染色是一種應用于醫學研究已經臨床檢驗的染色劑，它可以對目標進行靶向染色標記，從而有利于后續目標的識別和檢測。

使用顯微鏡對用熒光染色試劑制備的生物樣本進行拍攝時，所需的曝光時間遠遠多于明場下對圖像采集時所需的曝光時間，其高達幾百毫秒，甚至幾十秒，同時熒光條件下的背景多為黑色，紋理較少，使用清晰度評價函數進行圖像的清晰度評價時難度，也遠遠大于在明場條件下進行評判，易發生聚焦失敗的情況，所以直接對熒光涂片進行自動或者手動聚焦都將耗費大量時間，從而大大降低了采圖效率。

同時，在激發光長時間的照射下，生物樣本上的熒光物質易發生衰減和猝滅，因此，若在聚焦過程中花費過多時間，使得目標因熒光物質的淬滅而被噪聲淹沒，將妨礙后續人員的觀察或計算機的圖像處理，因此如何快速在當前視野下對生物熒光樣本進行聚焦掃描十分必要。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物熒光樣本的聚焦拍攝實現方法、顯微鏡和存儲介質，實現對生物熒光樣本進行聚焦掃描，提升對生物熒光樣本的圖像成像質量和效果。

本發明提供的技術方案如下：

本發明提供一種生物熒光樣本的聚焦拍攝實現方法，包括步驟：

在明場條件下點亮普通光源，并控制攝像頭對載物臺所放置生物熒光樣本的熒光涂片區域上任一涂片預選點進行自動聚焦直至聚焦成功；所述涂片預選點數量為至少三個；

獲取聚焦成功時的聚焦參數，根據所述聚焦參數進行平面擬合得到基準平面；

切換所述普通光源為熒光光源，根據預設掃描點的坐標和所述基準平面計算得到對應的目標移動高度；

根據所述目標移動高度按照預設掃描策略，控制所述攝像頭進行自動掃描采集目標圖像。

進一步的，所述在明場條件下點亮普通光源，并控制攝像頭對載物臺所放置生物熒光樣本的熒光涂片區域上任一涂片預選點進行自動聚焦直至聚焦成功包括步驟：

在明場條件下點亮普通光源，根據預設聚焦策略控制所述攝像頭移動對所述涂片預選點進行自動聚焦，直至所述攝像頭輸入的圖像清晰度數值最大時確定聚焦成功。

進一步的，所述在明場條件下點亮普通光源之后，所述根據預設聚焦策略控制所述攝像頭移動對所述涂片預選點進行自動聚焦之前包括步驟：

控制顯微鏡頭移動和/或載物臺移動，使得上述任一涂片預選點位于所述攝像頭鏡頭的正下方。

進一步的，所述根據預設聚焦策略控制所述攝像頭移動對所述涂片預選點進行自動聚焦，直至所述攝像頭輸入的圖像的清晰度數值最大時確定聚焦成功包括步驟：

根據預設聚焦策略控制所述攝像頭移動靠向所述涂片預選點，并控制所述攝像頭的鏡頭在測量量程中進行聚焦；

在整個聚焦過程中根據清晰度評價函數計算輸入圖像的清晰度，在清晰度停止增大時確定聚焦成功。

進一步的，所述獲取聚焦成功時的聚焦參數，根據所述聚焦參數進行平面擬合得到基準平面包括步驟：