用于成像系统的成像链和光谱边缘检测技术方案

本公开总体上涉及用于成像系统的成像链。更具体地，本公开涉及被配置为限制光学像差的成像系统。此外，本公开涉及限制被配置用于对样品进行成像但更具体地用于检测多个检测基团内的各个检测基团的成像系统中的光学像差的方法。的方法。的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于成像系统的成像链和光谱边缘检测
[0001]本申请要求于2020年4月6日提交的美国临时申请No.63/005,932的优先权权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。
[0002]参考引用
[0003]本说明书中提及的所有出版物和专利申请的全部内容都通过引用并入本文，就好像每个单独的出版物或专利申请被具体地和单独地指示以通过引用并入一样。


[0004]本公开总体上涉及用于分析样品的显微成像系统。更具体地，本公开涉及减轻用于荧光显微镜的成像系统的光学像差。此外，本公开涉及用于自动化高通量成像系统的成像链。另外，本公开涉及用于顺序地检测多个检测基团(detection moieties)的方法和成像系统。

技术介绍

[0005]显微镜是用于对无机和有机样品进行检查和成像的强大技术。选定的样品可以包括具有一种或多种可以作为检测或成像目标的生物标志物或组分的生物样品。用于显微镜的当前成像链滤光器和成像系统可以仅许可在任何给定时间使用有限数量的标签。此外，成像系统可能遇到诸如像差、像散、焦点偏移和图像偏移等之类的图像质量问题。因此，从业者、研究人员和显微镜技术人员一直寻求更有效且准确地进行样本成像的系统和方法。

技术实现思路

[0006]在第一方面，提供了一种成像系统的实施例。所述成像系统包括：至少一个可倾斜滤光器组件，所述至少一个可倾斜滤光器组件包括被配置为设置在所述成像系统的光路中的光学滤光器；动态校正光学器件，所述动态校正光学器件被配置为设置在所述成像系统的光路中；以及固定校正光学器件，所述固定校正光学器件被配置为设置在所述成像系统的光路中。
[0007]所述成像系统可以包括被配置为设置在所述成像系统的光路中的远心管透镜。
[0008]在一些实施例中，所述固定校正光学器件被配置为基本上减轻由所述光学滤光器和所述动态校正光学器件的组合引起的像散。
[0009]由所述固定校正光学器件、所述动态校正光学器件和所述光学滤光器的组合引起的任何残余像散可以近似为零(0)。
[0010]在一些实施例中，对于所述光学滤光器的选定的第一入射角，所述动态校正光学器件被配置为倾斜到第二入射角，并且其中，所述固定校正光学器件的入射角被配置为产生像散，以基本上减轻由处于选定的所述第一入射角的所述光学滤光器和处于所述第二入射角的所述动态校正光学器件的组合引起的像散。所述动态校正光学器件可以被配置为基本上稳定由所述光学滤光器的倾斜引起的横向图像偏移。在一些实施例中，由所述动态校正光学器件引起的横向图像偏移与由所述光学滤光器的倾斜引起的横向图像偏移的总和
大致恒定。对于所述光学滤光器的选定的第一入射角，所述动态校正光学器件可以被配置为倾斜到第二入射角，并且其中，由所述动态校正光学器件引起的横向图像偏移和由所述光学滤光器引起的横向图像偏移的总和大致恒定。
[0011]在一些实施例中，由所述至少一个可倾斜滤光器组件夹持的所述光学滤光器和所述动态校正光学器件被配置为在大致平行的X轴上倾斜，并且其中，所述固定校正光学器件在大致垂直的Y轴上倾斜。所述远心管透镜可以位于所述成像系统的光路中的所述远心管透镜在图像空间和物体空间二者中都是远心的位置处。
[0012]在一些实施例中，所述系统包括被配置为夹持所述至少一个可倾斜滤光器组件的滤光器变换器。所述滤光器变换器可以是滤光器轮，并且所述至少一个可倾斜滤光器组件可以被配置为将所述光学滤光器倾斜到选自大致0
°
至89.9
°
的范围的入射角。在一些实施例中，所述滤光器变换器包括至少2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19个或20个可倾斜滤光器组件。
[0013]在一些实施例中，所述系统包括低入射滤光器，所述低入射滤光器选自由二色滤光器、多色滤光器、短通滤光器、长通滤光器、带通滤光器、带阻滤光器和多通滤光器组成的组中的至少一个，其中，所述低入射滤光器被配置为具有选自大致10.0
°
至30.0
°
范围的角度的激发光的入射角。所述低入射滤光器可以是多色滤光器。
[0014]在一些实施例中，所述成像系统是荧光显微镜成像系统。
[0015]所述光学滤光器可以是干涉滤光器。
[0016]在一些实施例中，所述至少一个可倾斜滤光器组件被配置为将所述光学滤光器倾斜到选自大致0
°
至89.9
°
的范围的入射角。
[0017]在另一方面，提供了一种减轻成像系统中的像散的方法。所述方法包括以下步骤：将光学滤光器以第一入射角设置在所述成像系统的光路中；将动态校正光学器件以第二入射角设置在所述成像系统的光路中；将固定校正光学器件以第三入射角设置在所述成像系统的光路中；其中，所述固定校正光学器件的入射角被配置为产生像散，以基本上减轻处于所述第一入射角的所述光学滤光器的组合像散和处于所述第二入射角的所述动态校正光学器件的像散。
[0018]在又一方面，提供了一种稳定成像系统中的横向图像偏移的方法。所述方法包括以下步骤：将光学滤光器以第一入射角设置在所述成像系统的光路中；将动态校正光学器件以第二入射角设置在所述成像系统的光路中；其中，所述动态校正光学器件被配置为基本上稳定由所述光学滤光器的倾斜引起的横向图像偏移。
附图说明
[0019]图1是示出了用于荧光显微镜成像系统的成像链的实施例的示意图。
[0020]图2A是滤光轮的一个实施例的立体图。
[0021]图2B是滤光组件的一个实施例的立体图。
[0022]图3是滤光组件、凸轮和电机的一个实施例的立体图。
[0023]图4A是示出了用于荧光显微镜成像系统的成像链的一个实施例的示意图。
[0024]图4B是用于荧光显微镜成像系统的成像链的选定的元件的立体图。
[0025]图5是示出了用于荧光显微镜成像系统的成像链的另一实施例的示意图。
[0026]图6是示出了用于荧光显微镜成像系统的成像链的其他实施例的示意图。
[0027]图7A是示出了第一检测基团的发射光谱的曲线图。
[0028]图7B是示出了第二检测基团的发射光谱的曲线图。
[0029]图7C是示出了第三检测基团的发射光谱的曲线图。
[0030]图8A是示出了发射光谱和背景信号的曲线图。
[0031]图8B在成像期间获得的信号。
[0032]图9A至图9D是示出了第一检测基团和第二检测基团的发射光谱和成像的曲线图。
[0033]图9E是示出了第一检测基团、第二检测基团和第三检测基团的发射光谱和成像的曲线图。
具体实施方式
[0034]在以下描述中，术语“原始图像”用于描述包括已由传感器或检测器捕获、尚未被处理的数据或至少一个信号的图像(无论是否视觉地显示给操作者或终端用户)。
[0035]在以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种成像系统，包括：至少一个可倾斜滤光器组件，所述至少一个可倾斜滤光器组件包括被配置为设置在所述成像系统的光路中的光学滤光器；动态校正光学器件，所述动态校正光学器件被配置为设置在所述成像系统的光路中；以及固定校正光学器件，所述固定校正光学器件被配置为设置在所述成像系统的光路中。2.根据权利要求1所述的成像系统，还包括被配置为设置在所述成像系统的光路中的远心管透镜。3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述固定校正光学器件被配置为基本上减轻由所述光学滤光器和所述动态校正光学器件的组合引起的像散。4.根据权利要求1所述的成像系统，其中，由所述固定校正光学器件、所述动态校正光学器件和所述光学滤光器的组合引起的任何残余像散近似为零(0)。5.根据权利要求1所述的成像系统，其中，对于所述光学滤光器的选定的第一入射角，所述动态校正光学器件被配置为倾斜到第二入射角，并且其中，所述固定校正光学器件的入射角被配置为产生像散，以基本上减轻由处于选定的所述第一入射角的所述光学滤光器和处于所述第二入射角的所述动态校正光学器件的组合引起的像散。6.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述动态校正光学器件被配置为基本上稳定由所述光学滤光器的倾斜引起的横向图像偏移。7.根据权利要求6所述的成像系统，其中，由所述动态校正光学器件引起的横向图像偏移与由所述光学滤光器的倾斜引起的横向图像偏移的总和大致恒定。8.根据权利要求6所述的成像系统，其中，对于所述光学滤光器的选定的第一入射角，所述动态校正光学器件被配置为倾斜到第二入射角，并且其中，由所述动态校正光学器件引起的横向图像偏移和由所述光学滤光器引起的横向图像偏移的总和大致恒定。9.根据权利要求1所述的成像系统，其中，由所述至少一个可倾斜滤光器组件夹持的所述光学滤光器和所述动态校正光学器件被配置为在大致平行的X轴上倾斜，并且其中，所述固定校正光学器件在大致垂直的Y轴上倾斜。10.根据权利要求2所述的成像系统，其中，所述远心管透镜位于所述成像系统的光路中的所述远心管透镜在图像和物体空间二者中都是远心的位置处。11.根据权利要求1所述的成像系统，还包括被配置为夹持所述至少一个可倾斜滤光器组件的滤光器变换器。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：瑞尔赛特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：