[发明专利]用于对物体成像的系统

说明书

本发明涉及用于对物体成像的器件。

本发明还涉及用于对物体成像的设备。

除此之外，本发明还涉及对物体成像的方法。

光学成像系统可以用于许多不同的技术领域，例如用于医疗器件 领域。

US2004/0223226公开了一种具有单独可调的光学元件的多轴成像 系统。该系统包括：多个光学元件，其具有各自的光轴并且相对于彼 此单独地设置以便对物体的对应部分成像；以及多个单独可调的定位 器件，其相应于各光学元件，用于相对于光学元件的各自的光轴而定 位这些光学元件。这些定位器件特别适于调节光学元件相对于其各自 的光轴的轴向位置、横向位置以及角度取向。该系统特别适于用作显 微镜阵列，并且所述定位器件可以是微型致动器。

对于这些常规的成像系统，可能发生的是操作过于复杂，因为涉 及的运动机制是复杂的。

本发明的目的是提供允许进行简单操作的成像系统。

为了实现上述目的，提供了依照独立权利要求的用于对物体成像 的器件、用于对物体成像的设备以及对物体成像的方法。

依照本发明的一个示例性实施例，提供一种用于对物体成像的器 件，其中该器件包括：物镜，其适于操纵与物体相互作用之后、特别 是透过物体(可替换地，在物体处反射)之后的电磁辐射束；准直透 镜，其适于操纵透过物镜的电磁辐射束；以及致动器，其适于使物镜 在基本上平行于物镜与准直透镜之间的电磁辐射束的传播方向的方向 以及在基本上垂直于该传播方向的至少一个方向(换言之，在一个方 向或者在两个可能彼此垂直的方向)移位，其中物镜和准直透镜被设 置成使得物镜与准直透镜之间的电磁辐射束基本上平行。

依照本发明的另一个示例性实施例，提供了用于对物体成像的设 备，其中该设备包括由多个具有上述特征的器件形成的阵列。

依照本发明的再一个示例性实施例，提供了对物体成像的方法， 其中该方法包括：由物镜操纵与物体相互作用之后、特别是透过物体 (可替换地，在物体处反射)之后的电磁辐射束；由准直透镜操纵透 过物镜的电磁辐射束；使物镜在基本上平行于物镜与准直透镜之间的 电磁辐射束的传播方向的方向上移位，从而调节聚焦设置；获取图像； 随后使物镜在基本上垂直于物镜与准直透镜之间的电磁辐射束的传播 方向的方向上移位；维持或者重新调节所述聚焦设置；获取另一图像； 重复这些步骤以便收集多种图像；处理这些图像集合以便形成总体图 像；以及设置物镜和准直透镜使得物镜与准直透镜之间的电磁辐射束 基本上平行。

依照本发明的又一个示例性实施例，提供了计算机可读介质，其 中存储了对物体成像的计算机程序，该计算机程序在由处理器执行时 适于控制或者执行具有上述特征的方法。

依照本发明的再一个示例性实施例，提供了对物体成像的程序单 元，所述程序单元在由处理器执行时适于控制或者执行具有上述特征 的方法。术语“程序单元”可以特别表示能够控制用于对所研究的物体 成像的扫描、信号检测和/或信号处理方案的任何软件部件。

可以依照本发明实施例执行的用于改善图像质量和/或提高操作速 度的信号处理和部件控制可以通过计算机程序(即通过软件)来实现， 或者可以通过使用一个或多个专用电子优化电路(即以硬件)来实现， 或者可以以混合的形式(即通过软件部件和硬件部件)实现。

依照本发明的一个示例性实施例，提供了具有物镜和准直透镜的 显微镜，所述物镜在平行于辐射束路径的方向上以及在一个或两个与 其垂直的方向上是可致动的，从而即使利用单个物镜和单个致动器也 可以对待成像的物体(例如组织样本)进行扫描。通过以物镜与准直 透镜之间的电磁辐射束基本上平行的方式设计该光学系统，不必运动 检测器还有准直透镜，从而只须移动少量元件以及因而低的重量，允 许实现更快速、更简单和更准确的运动。更精确地说，可以设置物镜 和准直透镜，使得起源于物体的相同部分并且被导向检测器的相同部 分的电磁辐射束的子辐射束至少在物镜与准直透镜之间是基本上平行 的。因此，该光学装置的设计可以使得与一个物点有关并且聚焦到检 测器上的一个像点的所有辐射束在物镜与准直透镜之间都是平行的。