多光谱显微自动聚焦装置及方法制造方法及图纸

技术编号:23190301 阅读:53 留言:0更新日期:2020-01-24 16:03
本发明专利技术具体涉及一种多光谱显微自动聚焦装置及方法,该装置包括:复色光照明模块、纵向色散增强型光学成像模块、多光谱图像传感器,高精度载物台,图像分析及载物台控制系统,所述图像分析及载物台控制系统用于根据获得的离焦量值及离焦方向信号调节高精度载物台至光学成像系统的聚焦面,完成自动聚焦。该装置能实现一次成像即可快速获取样本离焦量及离焦方向,该方法能实现毫米量级大纵向测量范围的显微自动聚焦,相比传统显微自动聚焦方法,一方面,无需复杂的焦面搜索算法和昂贵的外部辅助设备,另一方面,提高了对焦效率和对焦精度。

Automatic focusing device and method of multispectral microscopy

【技术实现步骤摘要】
多光谱显微自动聚焦装置及方法
本专利技术属于光学显微成像领域,涉及一种显微自动聚焦装置和方法,尤其涉及一种基于多光谱显微自动聚焦装置和方法。
技术介绍
现有显微自动聚焦技术还存在诸多不足。被动式的显微自动聚焦技术直接根据成像结果进行调焦,其需要复杂的焦面搜索算法和图像清晰度评价算法。主动式的显微自动聚焦技术需结合外部辅助设备进行离焦量和离焦方向的检测,装置往往结构复杂,价格昂贵,且需要高精度的校准过程。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种多光谱显微自动聚焦装置,以及一种显微自动聚焦方法。该装置及在该装置上实施的显微自动聚焦方法,能实现毫米量级大纵向测量范围的显微自动聚焦,相比传统传统显微自动聚焦方法,一方面,无需复杂的焦面搜索算法和昂贵的外部辅助设备,另一方面,提高了对焦效率和对焦精度。本专利技术的目的是这样实现的:所述多光谱显微自动聚焦装置,包括复色光照明模块、纵向色散增强型光学成像模块、图像分析及载物台控制模块。上述复色光照明模块按照光路传播方向依次设置有:复色光源、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多光谱显微自动聚焦装置,其特征在于,包括复色光照明模块、纵向色散增强型光学成像模块、图像分析及载物台控制模块,/n所述复色光照明模块按照光路传播方向依次设置有:复色光源(1)、聚光镜(2)、均匀准直光透镜组(3)、半反半透分光镜(4)、带纵向色散的物镜(5),/n所述纵向色散增强型光学成像模块按照光路传播方向依次设置有:高精度载物台(6)、带纵向色散的物镜(5)、半反半透分光镜(4)、带纵向色散的管镜(7)、多光谱图像传感器(8);/n所述图像分析及载物台控制模块按照控制信号传递方向依次设置有多光谱图像传感器(8),图像分析及载物台控制系统(9),高精度载物台(6);/n所述复色光照明...

【技术特征摘要】
1.一种多光谱显微自动聚焦装置,其特征在于,包括复色光照明模块、纵向色散增强型光学成像模块、图像分析及载物台控制模块,
所述复色光照明模块按照光路传播方向依次设置有:复色光源(1)、聚光镜(2)、均匀准直光透镜组(3)、半反半透分光镜(4)、带纵向色散的物镜(5),
所述纵向色散增强型光学成像模块按照光路传播方向依次设置有:高精度载物台(6)、带纵向色散的物镜(5)、半反半透分光镜(4)、带纵向色散的管镜(7)、多光谱图像传感器(8);
所述图像分析及载物台控制模块按照控制信号传递方向依次设置有多光谱图像传感器(8),图像分析及载物台控制系统(9),高精度载物台(6);
所述复色光照明模块与纵向色散增强型光学成像模块共用所述半反半透分光镜(4)、带纵向色散的物镜(5);
所述纵向色散增强型光学成像模块和所述图像分析及载物台控制模块共用所述多光谱图像传感器(8)和高精度载物台(6);
所述图像分析及载物台控制系统(9)可根据每幅光谱灰度图像的清晰度值Fn获得离焦量值及离焦方向信号,进而调节高精度载物台(6)至光学成像系统的聚焦面,完成自动聚焦。


2.根据权利要求1所述的多光谱显微自动聚焦装置,其特征在于:所述纵向色散增强型光学成像模块,包括至少一个带纵向色散的物镜(5),或者包括至少一个带纵向色散的管镜(7)。


3.根据权利要求1所述的多光谱显微自动聚焦装置,其特征在于:所述纵向色散增强型光学成像模块需消除横向色散。


4.根据权利要求1所述的多光谱显微自动聚焦装置,其特征在于:所述多光谱图像传感器(8)可零时差同时采集N幅不同中心波长光谱波段的样品灰度图像In,其中,N≥2,1≤n≤N。


5.一种多光谱显微自动聚焦方法,其特征在于:使用权利要求1至4中任一项所述的多光谱显微自动聚焦装置,包括如下步骤:
步骤1,将待测样本放置于高精度载物台(6)上;
步骤2,调节所述高精度载物台(6),使得多光谱成像传感器(8)在某个成像光谱波段对样品清晰成像;
步骤3,通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:易定容叶一青孔令华朱星星蒋威
申请(专利权)人:宁波五维检测科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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