[實用新型]一種采用液態鏡頭的數字切片快速對焦系統

有效

• 申請號: 202220189169.6
• 申請日: 2022-01-24
• 公開（公告）號: CN218585024U
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 高志剛
• 申請（專利權）人: 麥克奧迪實業集團有限公司
• 主分類號: G02B3/14
• 分類號: G02B3/14;G02B26/00;G02B21/00;G02B21/24;G06N20/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司 35204
• 代理人: 連耀忠;李艾華

本實用新型公開了一種采用液態鏡頭的數字切片快速對焦系統，在數字切片掃描儀的光路中，安裝有液態鏡頭、左對焦相機和右對焦相機；液態鏡頭安裝在物鏡和取像相機之間；左對焦相機和右對焦相機分別安裝在取像相機的左側和右側以采集焦面圖像；計算機處理裝置與左對焦相機和右對焦相機分別相連接，以根據左對焦相機或右對焦相機采集的焦面圖像獲取到焦面信號；計算機處理裝置與恒流源驅動器相連接以發送焦面信號；恒流源驅動器與液態鏡頭相連接以發送不同的驅動電流控制液態鏡頭進行對焦。本實用新型增加了兩個擴大對焦FOV的對焦相機(左對焦相機和右對焦相機)以快速獲得焦面信號，進而控制液態鏡頭快速調節到焦面。

技術領域

本實用新型涉及圖像掃描顯微技術領域，具體來涉及一種采用液態鏡頭的數字切片掃描快速對焦系統。

背景技術

數字切片掃描儀由光學、機械、電子、計算機等組成的精密儀器，工作原理為通過控制顯微成像系統和切片以一定的規則運動，獲取多張連續的高分辨率圖像，再拼接生成一張高分辨率的全切片圖像(也稱為虛擬數字切片圖像)。用戶可以對該張高分辨率的數字圖片進行保存、管理、分享，具有可隨意放大縮小等優點。該應用已經廣泛用于病理診斷、教學培訓、藥物研究和科學研究等領域。

隨著應用的推廣，對掃描儀的性能要求越來越高，尤其是對掃描質量與速度的提高。要獲得高質量的圖像，要求相機對焦準確，而通常數字化一張切片需要拍攝成千上萬個視野的圖像拼接成全切片圖像，所以對焦方式是影響掃描速度的關鍵因素；而對焦準確與否，直接影響圖像的質量。

目前在顯微和掃描對焦的應用產品中，使用的對焦方法大都使用機械運動改變鏡頭的焦面進行對焦，也有采用壓電陶瓷驅動器進行對焦。前者由于機械運動的摩擦和損耗會產生機械誤差和空回誤差，加工難度大并且伴有較大的噪聲，后者雖然響應速度快，但是有調節距離短，成本高等因素沒能大量應用在顯微鏡和掃描儀中。

此外，在使用大面陣相機的顯微和數字掃描系統的應用中，提高掃描速度的方法之一是提高相機的幀率和連續對數字切片進行掃描，前者可以選擇較高幀率的相機解決，而后者要提高速度則取決于對焦的快慢。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的上述缺陷，提供一種采用液態鏡頭的數字切片掃描快速對焦系統，增加了兩個擴大對焦FOV的對焦相機(左對焦相機和右對焦相機)以快速獲得焦面信號，進而控制液態鏡頭快速調節到焦面。

本實用新型采用如下技術方案：

一種采用液態鏡頭的數字切片快速對焦系統，包括：數字切片掃描儀、恒流源驅動器和計算機處理裝置；所述數字切片掃描儀包括物鏡及取像相機；在數字切片掃描儀的光路中，還安裝有液態鏡頭、左對焦相機和右對焦相機；所述液態鏡頭安裝在所述物鏡和取像相機之間；所述左對焦相機和右對焦相機分別安裝在所述取像相機的左側和右側以采集焦面圖像；所述計算機處理裝置與所述左對焦相機和右對焦相機分別相連接，以根據所述左對焦相機或所述右對焦相機采集的焦面圖像獲取到焦面信號；所述計算機處理裝置與所述恒流源驅動器相連接以發送所述焦面信號；所述恒流源驅動器與所述液態鏡頭相連接以發送不同的驅動電流控制液態鏡頭進行對焦。

優選的，所述液態鏡頭的通光孔徑為5-16mm。

優選的，所述液態鏡頭安裝在無窮遠校正物鏡和鏡筒透鏡之間。

優選的，所述數字切片掃描儀的光路通過分光裝置切分為三路，分別為主光路、左光路和右光路；所述取像相機在光路管徑中接收所述主光路并形成數字切片圖像；所述左對焦相機在光路管徑中接收所述左光路并形成左焦面圖像；所述右對焦相機在光路管徑中接收所述右光路并形成右焦面圖像；所述左對焦相機和右對焦相機獲得的FOV大于取像相機且超前當前FOV至少一個視野。