[发明专利]基于玻片扫描成像的主动对焦模块及其应用

说明书

本发明涉及基于玻片扫描成像的主动对焦模块及其应用，该方案包括激光器接口、刀口、分光片、透镜、二向色镜及传感器；分光片能够将进入的部分光线透射入透镜；透镜能够固定光线的平行光速并使光线通过射入二向色镜；二向色镜能够完全透过第一设定波长的光线，全反射第二设定波长的光线，二向色镜能够完全透过第一设定波长的光线，全反射第二设定波长的光线；传感器上设有与第二设定波长的光线对应的滤光块，以使得传感器能够根据第二设定波长的光线上传信号，该信号对应当前探测物体的高度。本发明能够减少切片扫描时间提供工作效率，并且在高精度的硬件架构下，能够扫描出更清晰的图像。

技术领域

本发明涉及玻片扫描成像技术领域，具体涉及基于玻片扫描成像的主动对焦模块及其应用。

背景技术

显微镜是一种常用的体外诊断检测设备，用于放大观察临床上患者体液(如白带、血液、尿液和痰液等)中的细胞、细菌和菌丝等，为临床诊断提供依据。传统显微镜镜检需要人工检测，即人工操作显微镜进行图像分析判断，然而每个样本玻片均需要多次对焦和拍照比对，操作繁琐，耗时较长，且在处理多个不同玻片时容易出现混淆现象，导致样本之间出现交叉污染，影响临床诊断结果的准确性。

为解决上述问题，目前市场上也出现了全自动显微镜，其采用集散控制技术和模块化嵌入式结构，实现载物台XYZ三轴控制及光源明亮度的自动调节，并通过软件实现全景自动扫描、自动拼图和自动回位等。现有全自动显微镜实现了自动对焦和自动拍照，提高了玻片的检测效率，但是其依然存在以下缺陷：

为了减少玻片扫描成像的时间，对焦扫描方法也是在日益优化创新，现有技术是以被动对焦的方式进行对焦扫描成像的。首先是玻片进行定位，然后根据玻片上的病变范围大小以及客户的需求分散对焦点，然后根据对焦点进行初对焦，初对焦是根据对焦点的位置，Z轴搭配压电陶瓷进行从上到下的移动，找寻当前对焦点最清晰的一点，然后依次按照这个方法将其余对焦点一一对焦，最后根据所有对焦点最清晰的一面拟合成对焦曲面，最后再根据拟合出来的曲面进行对焦扫描成像。此对焦方法有一个初对焦处理，因此会拉长玻片扫描时间，降低工作效率。并且因为是根据拟合曲面图进行扫描，因此如碰到仪器硬件精密度以及响应速度不够的情况下，扫描出来的图像也会有离焦的情况。

因此，亟待一种通过主动对焦模块的结构设计，可以减少一整张玻片扫描的时间，提高工作效率，提高图像质量的基于玻片扫描成像的主动对焦模块及其应用。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了基于玻片扫描成像的主动对焦模块及其应用。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：基于玻片扫描成像的主动对焦模块包括激光器接口以及以沿激光器接口进入光线光路设置的刀口、分光片、透镜、二向色镜及传感器；

刀口用于将挡住部分进入的光线；

分光片能够将进入的部分光线透射入透镜；

透镜能够固定光线的平行光速并使光线通过射入二向色镜；

二向色镜能够完全透过第一设定波长的光线，全反射第二设定波长的光线，以使得第二设定波长的光线能够穿过透镜经过分光片反射后能够进入物镜射向物体，物体上反射回的光线能够再次经过二向色镜、透镜及分光片后射入传感器；

传感器上设有与第二设定波长的光线对应的滤光块，以使得传感器能够根据第二设定波长的光线上传信号，该信号对应当前探测物体的高度。

进一步地，信号上传至玻片扫描仪的控制端，该控制端能够根据信号中的光斑并根据光斑的方向和形状大小判断当前处于未离焦或正离焦或负离焦并在玻片扫描仪的显示器上显示。

进一步地，若光斑大小等于光线的初始点大小，则处于未离焦。

进一步地，若光斑大小不等于光线的初始点大小，且向右偏移的同时光点变大，则处于正离焦。