[发明专利]显微扫描系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光学影像撷取装置及操作方法，尤其是涉及一种撷取二维影像的显微扫描系统及其操作方法。

背景技术

传统的显微镜光谱量测系统通过点量测方式以取得待测物影像的光谱资讯，详细而言，当要取得待测物的光谱影像时，显微镜光谱量测系统的扫描的方式是以“移动物体”或者“移动装置”的方式进行影像扫描及撷取。

举例而言，当要取得的待测物为生物活体的光谱影像时，为了取得微小生物活体的影像与光谱资讯，现有量测系统包含有一传统的显微镜，以及一传统的线性扫描型式超光谱仪。使用者需先将生物活体放置于传统显微镜的一步进机构平台上，通过一精密的步进马达于二维方向(X方向与Y方向)控制步进机构平台的位移量，即可取得生物活体的二维影像与相对应光谱资讯。

然而，为精确掌握微小待测物的生化特性，纳米级光电检测技术因此已逐渐成为主要的发展趋势，在生物活体一般观察尺寸属纳米等级前提下，步进机构平台于二维方向位移量的精密度因此需被高度要求。值得留意，现有采压电致动器(Piezoelectric actuator)去步进机构平台，具有不易校正及精确度不足的缺点，以致于制作具备更高精密位移量的机构平台成本过高且技术瓶颈日益提高。又，当使用者依据待测物的尺寸而更换具有相对应放大倍率的物镜后，也需配合物镜的放大倍率更换具有相对应精密度的移动机构平台。如此一来，当使用者需量测不同尺寸的待测物时，即需更换相对应倍率的物镜以及相对应精密度的步进机构平台，即整套量测系统的光路需重新校正，徒然增添操作的不便性。另一方面，在某些特殊情况下待测物不适合被移动或无法与传统线扫描型式的超光谱仪进行相对移动，此时使用者需购置或架设另一套量测系统以克服此类特殊情况，大幅增加设备成本且降低量测效率。

因此，现有撷取影像分辨率品质决定在步进机构平台的精密度，为克服上述缺点，如何制作不同于现有主要依据机构平台移动精密度来决定影像分辨率的量测系统，并符合快速客制化需求，是业界亟力发展的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以一维扫描方式取得二维影像的显微扫描系统及其操作方法，以解决上述的问题。

为达上述目的，本发明揭露一种显微扫描系统，其包含有一显微镜装置，用来撷取并放大一待测物的一影像以形成一放大影像，放大影像延一第一方向及相异于第一方向的一第二方向呈二维分布；一继光镜装置，设置于显微镜装置之后，用来接收并传递显微镜装置所输出的放大影像；一步进马达，电连接于继光镜装置，用来渐次地沿第二方向直线地于第一方向上往复移动继光镜装置；以及一超光谱仪装置，设置于继光镜装置之后，用来接收继光镜装置沿第二方向依序传递待测物于第一方向的部分放大影像，并将其转换成一相对应的光谱资讯。因此本发明的显微扫描系统可以一维扫描方式移动继光镜装置，用于于超光谱仪装置取得待测物的二维成像。

此外，本发明另揭露一种以一维扫描方式取得二维影像的显微扫描方法，其包含有撷取并放大一待测物的一影像以形成一放大影像，放大影像延一第一方向及相异于第一方向的一第二方向呈二维分布；接收放大影像；渐次地沿第二方向直线地于第一方向上往复移动放大影像；接收沿第二方向依序传递待测物于第一方向的部分放大影像；以及转换放大影像为一相对应的光谱资讯。

本发明通过前述的显微扫描系统获得更高的影像分辨率以及更短的扫描运作时间。另外，本发明的显微扫描系统不但容易依使用需求进行客制化，还可有效地降低制造与组装的设备成本，使产品更加符合市场的需求，由此，本发明便能有效地解决背景技术的问题。

附图说明

图1为本发明较佳实施例显微扫描系统的架构图；

图2为本发明较佳实施例超光谱仪装置的架构图；以及

图3为本发明较佳实施例显微扫描方法的流程图。

主要元件符号说明

10：显微扫描系统          12：显微镜装置

13：机构平台              14：待测物

16：超光谱仪装置          161：狭缝单元

163：棱镜组               165：分光栅

167：物镜                 18：继光镜装置

19a：第一影像平面         19b：第二影像平面

20：卡合结构              22：电荷耦合元件感测器

24：步进马达

步骤101、102、103、104、105、106

具体实施方式