一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法、系统及装置制造方法及图纸

技术编号:21114520 阅读:32 留言:0更新日期:2019-05-16 08:38
本发明专利技术公开了一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法、系统及装置,该方法包括:控制载物平台移动至上一聚焦面位置;通过控制聚焦时间控制采集不同位置的图像,接收采集的图像信息,并计算其梯度值;输出最大梯度值对应位置,并保存为当前聚焦面位置。本发明专利技术有效解决了显微镜自动聚焦系统聚焦时间不可控以及聚焦易局部极值的问题,且方法简单易实施。

An Automatic Focusing Method, System and Device for Microscope with Controllable Focusing Time

【技术实现步骤摘要】
一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法、系统及装置
本专利技术属于显微镜控制系统的
,尤其是涉及一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法、系统及装置。
技术介绍
显微镜是研究现代医学和生命科学的主要工具之一,随着相关技术的发展,人们对显微镜的自动化程度提出了越来越高的要求。自动聚焦技术是显微镜控制系统中的核心部分,因此如何有效地实现显微镜的自动聚焦成为提高显微分析系统性能、实现高精度测量的关键问题。显微镜聚焦方法目前主要可以分成两大类:一类是激光共焦法,它是利用激光束经照明针孔形成点光源,对标本内焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测孔处成像,由探测孔后的光电倍增管(PMT)接收,迅速在计算机屏幕上形成荧光图像,然而该方法复杂度高,不易实现;另一类方法是自动聚焦算法,通过焦面图像与非焦面图像的锐度、边缘等特征来实现自动聚焦,如运用绝对方差函数、平面微分平方和函数、灰度梯度算子函数、灰度差分法、能量谱函数、小波变换、罗伯茨算子、拉普拉斯算子等评价函数,该方法对硬件处理速度要求高,因此对其进一步发展有一定的局限性。随着计算机运算能力的提高以及消费结构的改变,以及各种图像处理技术的发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法,其特征在于,该方法包括:控制载物平台移动至上一聚焦面位置;通过控制聚焦时间控制采集不同位置的图像,接收采集的图像信息,并计算其梯度值;输出最大梯度值对应位置,并保存为当前聚焦面位置。

【技术特征摘要】
1.一种聚焦时间可控的显微镜自动聚焦方法,其特征在于,该方法包括:控制载物平台移动至上一聚焦面位置;通过控制聚焦时间控制采集不同位置的图像,接收采集的图像信息,并计算其梯度值;输出最大梯度值对应位置,并保存为当前聚焦面位置。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述通过控制聚焦时间控制采集不同位置的图像采用在采集该聚焦面附近等间隔固定数量的图像。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,采集图像之间的所述间隔根据显微镜物镜放大倍数确定;间隔距离与固定数量值的乘积覆盖所有聚焦点;针对显微镜20倍物镜,间隔距离选用20μm;所用固定数量为5。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,接收采集的该聚焦面附近等间隔固定数量的图像包括:控制载物平台沿Z轴向下移动2倍间隔距离,接收采集该位置图像;控制载物平台沿Z轴向上移动间隔距离,接收采集该位置图像,重复该步骤,直至采集完成固定数量图像。5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在该方法中,控制载物平台移动至上一聚焦面位置前,进行聚焦预处理;所述聚焦预处理包括:接收采集的手动获取聚焦平面附近等间隔固定数量图像,转换为梯度曲线;判断聚焦预处理中梯度曲线极值点的唯一性,若唯一,输出极值点处梯度值对应位置,并保存为聚焦面位置;否则,进行自动聚焦。6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在聚焦预处理中,采集图像之间的所述间隔根据显微镜物镜放大倍数确定;间隔距离与固定数量值的乘积覆盖所有聚焦点;在聚焦预处理中,针对显微镜20倍物镜,间隔距离选用4μm,所用固定数量为61。7.如权利要求5所述的方法,其特征在于,在聚焦预处理中,接收采集的手动获取...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐兴丰李庆华刘霞张鹏
申请(专利权)人:山东颐泽天泰医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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