[发明专利]利用位置控制对透明样本进行分析的系统及相关联的方法

权利要求书

1.一种用于对生物样本的感兴趣颗粒进行分析的系统(200；300)，所述系统包括：

-分析路径，包括发出分析光束的第一光源(170)以及第一光学系统(140)，所述第一光学系统设置成将所述分析光束聚焦在与所述第一光学系统的光轴(D)正交的被称为焦平面(Π₀)的平面上；

-位置控制路径，包括第二光源(110)、图像传感器(160)和第二光学系统(150，140)，所述第二光学系统与所述第一光学系统至少部分地融合以使所述第一光学系统(140)形成属于所述分析路径和所述位置控制路径的共享光学系统；以及

-计算装置(201；301)，所述计算装置配置成通过数值传播根据所述图像传感器提供的图像来计算至少一个重建图像；

其特征在于，

-所述图像传感器(160)相对于所述焦平面经所述第二光学系统(150，140)的图像(Π_I)偏移；

-所述计算装置(301)在其输入端接收所述图像传感器(160)提供的图像，并且被配置成基于所述图像传感器提供的图像以及通过数值传播来计算重建平面中的一系列重建图像，所述重建平面中的每个重建平面相对于所述图像传感器(160)的平面偏移；

-所述计算装置(301)包括用于基于所述一系列重建图像来确定相对于所述图像传感器的平面的偏移的装置，所述偏移被称为最佳偏移、与相对于容纳所述感兴趣颗粒经所述第二光学系统的图像的平面具有最小偏移的重建平面相关联；

-所述计算装置(301)包括用于将所述最佳偏移与所述图像传感器的平面和所述焦平面经所述第二光学系统(150，140)的图像(Π_I)之间的距离进行比较的装置，该比较的结果确定了轴向位移命令，且

-所述系统(200；300)包括配置成响应于所述轴向位移命令使用于容纳所述生物样本的支承件(311)移动的位移装置(312)。

2.根据权利要求1所述的系统(200；300)，其特征在于，所述系统包括部分和/或选择性偏转装置(147)，所述部分和/或选择性偏转装置设置成在输入端将所述位置控制路径和所述分析路径合并成所述共享光学系统。

3.根据权利要求2所述的系统(200；300)，其特征在于，所述第一光源(170)和所述第二光源(110)具有不同的波长，并且所述部分和/或选择性偏转装置(147)是波长选择性装置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(200；300)，其特征在于，所述计算装置(201)在其输入端接收所述图像传感器(160)提供的图像，并且被配置成基于所述图像传感器提供的图像以及通过数值传播来计算所述焦平面(Π₀)的图像(Π_I)中的感兴趣颗粒的重建图像。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(200；300)，其特征在于，所述计算装置(301)包括用于将控制图像与被称为聚焦图像的重建图像进行比较的装置，所述聚焦图像与对应的重建平面的位置和容纳所述感兴趣颗粒经所述第二光学系统的图像的平面之间的最小偏移相关联。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(200；300)，其特征在于，所述系统包括用于对重建图像求阈值的装置，所述阈值通过i_th＝i_av+3σ来限定，其中，i_av是所述重建图像中的像素强度的均值，而σ是所述重建图像中的像素强度标准差。

7.根据权利要求5所述的系统(200；300)，其特征在于，所述控制图像和所述聚焦图像之间的比较结果确定了横向位移命令，并且所述系统包括配置成能够响应于所述横向位移命令使用于容纳所述生物样本的支承件(311)移动的位移装置(312)。