[发明专利]光学微层析成像的焦平面跟踪

权利要求书

1.一种用于在光学层析成像系统中跟踪对象(414)的方法，其中所述 对象(414)被包含在具有旋转中心(422)的管(410)中，所述对象(414) 具有内管壁(412)及质心(415)，且所述对象(414)偏离所述旋转中心， 该方法包括以下步骤：

通过定焦在所述内管壁(412)上截面处来将焦点设定在初始焦平面F₀， 在所述截面处所述初始焦平面位于穿过管(410)的中心轴横切所述管(410) 的平面上；

旋转所述管(410)直到具有质心(415)的感兴趣结构呈现接近所述内 管壁(412)中的一个；

标记所述感兴趣结构的质心(415)；

测量所述质心(415)到所述旋转中心的距离a；

根据等式F_n＝F₀+asinβ_n在每一个旋转角β_n计算焦平面F_n的改变h_n； 以及

将h_n转换成传送到物镜定位器(421)的信号，该物镜定位器(421)根 据所述感兴趣结构的平移的质心(415)来以正弦函数形式移动所述物镜；

通过在所述对象(414)旋转时穿过扩展的景深扫描所述对象(414)来 获得图像数据；

计算所述对象(414)的质心(415)离所述旋转中心的距离值，其中所 述距离值是根据所获得的图像数据来计算的；

计算在所选择的位置P_n中的所述对象(414)的所述旋转角度值β_n，其中 所述旋转角度值β_n是根据所获得的图像数据来计算的；

确定所述对象(414)的广度；以及

将被扫描的扩展的景深限定为小于或等于所述对象(414)的广度，从 而提高产生的伪投影图像中的图像分辨率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中获得图像数据的步骤包括将物镜 (420)定焦在所述焦平面F_n上，所述方法还包括将所述距离值和所述旋转角 度值β_n转换成用于控制所述物镜(420)的平移的控制信号以使得所述焦平 面跟踪所述对象(414)的中心的步骤。

3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述对象(414)的广度的步 骤根据以下关系来计算：

其中

object_extent表示所述对象(414)的广度；

extent_θ表示在选择的旋转角θ处得到的所述对象(414)的广度的第一 测量结果；以及

extent_θ+90°表示在选择的旋转角θ+90°处得到的所述对象(414)的广 度的第二测量结果。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述物镜(420)根据所述对象(414) 的平移的质心(415)而以正弦曲线方式移动。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述管(410)具有旋转循环，且 所述距离值和一组旋转角度值用于计算物镜(420)位置的正弦函数，该正 弦函数具有与所述旋转循环成比例的波长。

6.根据权利要求5所述的方法，其中通过附加函数来调节所述正弦函 数以控制所述物镜(420)的扫描，从而形成伪投影。

7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括产生旋转的对象(414) 的投影图像的步骤。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在旋转期间在所述对象(414)内 的至少一个结构的所产生的图像中保持更高的空间频率和图像对比度。