[发明专利]荧光显微镜系统的对焦方法及装置

权利要求书

1.一种荧光显微镜系统的对焦方法，其特征在于，包括以下步骤：

对焦区域选取步骤：在轴向扫描荧光样本过程中选取多个清晰对焦的特征区域，并记录每个特征区域的清晰图像和位置；

角度-轴向位置迭代调节优化步骤：根据每个对焦区域的中心坐标获取角度和轴向位置的移动量，以移动后进行图像匹配对准，并测量所述每对焦区域的中心坐标后再次迭代优化，以实现对焦。

2.根据权利要求1所述的荧光显微镜系统的对焦方法，其特征在于，还包括：

图像匹配对准步骤：利用记录的所述清晰图像对移动后采集的样本图像进行匹配，并更新各个子区域的中心坐标。

3.根据权利要求1所述的荧光显微镜系统的对焦方法，其特征在于，所述对焦区域选取步骤包括：

移动所述荧光样本至视场中心范围；

轴向移动所述荧光样本位置，直到显微镜视场中出现一个清晰对焦的子区域，并记第n次选取的区域为I_n，记录该区域的轴向位置Z_n⁰和中心坐标(X_n⁰,Y_n⁰)；

检测清晰视场的个数；

如果所述个数大于预设值，则停止选取。

4.根据权利要求3所述的荧光显微镜系统的对焦方法，其特征在于，所述角度-轴向位置迭代调节优化步骤包括：

根据各子图中心的水平坐标(X_nⁱ,Y_nⁱ)和轴向位置Z_nⁱ得到俯仰台旋转角θ，和轴向位移台移动距离z；

根据所述俯仰台旋转角θ，和轴向位移台移动距离z依次驱动俯仰台和轴向平移台移动。

5.根据权利要求2所述的荧光显微镜系统的对焦方法，其特征在于，所述图像匹配对准步骤包括：

轴向移动所述荧光样本，对子图I_n采用图像匹配算法以寻找到最新的水平坐标(X_nⁱ,Y_nⁱ)和轴向位置Z_nⁱ；

判断不同子区域的轴向位置Z_nⁱ是否满足预设条件；

如果满足，则将轴向位移台移动到平均位置，对焦完成。

6.一种荧光显微镜系统的对焦装置，其特征在于，包括：

对焦区域选取模块，用于在轴向扫描荧光样本过程中选取多个清晰对焦的特征区域，并记录每个特征区域的清晰图像和位置；

角度-轴向位置迭代调节优化模块，用于根据每个对焦区域的中心坐标获取角度和轴向位置的移动量，以移动后进行图像匹配对准，并测量所述每对焦区域的中心坐标后再次迭代优化，以实现对焦。

7.根据权利要求6所述的荧光显微镜系统的对焦装置，其特征在于，还包括：

图像匹配对准模块，用于利用记录的所述清晰图像对移动后采集的样本图像进行匹配，并更新各个子区域的中心坐标。

8.根据权利要求6所述的荧光显微镜系统的对焦装置，其特征在于，所述焦区域选取模块进一步用于移动所述荧光样本至视场中心范围，轴向移动所述荧光样本位置，直到显微镜视场中出现一个清晰对焦的子区域，并记第n次选取的区域为I_n，记录该区域的轴向位置Z_n⁰和中心坐标(X_n⁰,Y_n⁰)，检测清晰视场的个数，并在所述个数大于预设值时，停止选取。