[发明专利]显微镜成像中的快速自动聚焦

权利要求书

1.一种自动聚焦基片上的一个或多个对象的多个图像的方法，该方法包含：

a）由处理器根据基片上的已知地点上的一组焦距为基片上的第一地点获取代表性焦距；

b）由图像获取设备获取第一地点的一组至少两个图像，其中每个图像使用与代表性焦距存在偏移量的不同焦距来获取；

c）由处理器根据每个图像的聚焦质量的比较估计与第一地点相对应的理想焦距；以及

d）将估计的理想焦距和第一地点存储在已知地点上的该组焦距中。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包含：

由处理器检索已知地点上的该组焦距；

由图像获取设备获取第二地点的另外一组至少两个图像，其中该另外组中的每个图像使用与根据已知地点上的该组已知焦距为第二地点计算的第二代表性焦距存在偏移量的不同焦距来获取；以及

由处理器根据该另外组中的每个图像的聚焦质量的比较估计与第二地点相对应的理想焦距。

3.如权利要求1所述的方法，其中该代表性焦距作为来自已知地点上的该组焦距的至少两个焦距的加权平均来估计，其中给定焦距的权重根据相应地点与第一地点的距离来计算。

4.如权利要求1所述的方法，其中比较聚焦质量进一步包含通过量化相邻像素之间的差异为每个图像计算聚焦得分。

5.如权利要求4所述的方法，其中该聚焦得分是布伦纳聚焦得分。

6.如权利要求4所述的方法，其中估计理想焦距进一步包含：

计算图像的聚焦得分的对数之间的差值；

从计算的差值中估计偏移量；以及

根据该偏移量估计理想焦距。

7.如权利要求1所述的方法，其中至少两个图像在基本相同色光照射下获取，其中光的颜色是绿色、黄色、蓝色和红色的至少一种。

8.如权利要求1所述的方法，其中该组图像在至少两种不同颜色照射下获取，以及在每种颜色照射下获取至少两个图像。

9.如权利要求8所述的方法，其中估计与第一地点相对应的理想焦距进一步包含：

为每种不同颜色计算焦距偏移量；

根据为不同颜色计算的焦距偏移量确定平均焦距偏移量；以及

根据平均焦距偏移量估计与第一地点相对应的理想焦距。

10.一种成像系统，其包含：

图像获取设备，其被配置成将与代表性焦距存在偏移量的不同焦距用于每个图像来获取基片上的第一地点的一组至少两个图像；以及

与该图像获取设备连接的处理器，该处理器被配置成：

根据基片上的已知地点上的一组焦距为第一地点计算代表性焦距；

根据每个图像的聚焦质量的比较估计与第一地点相对应的理想焦距；

将估计的理想焦距和第一地点存储在已知地点上的该组焦距中；以及

向该图像获取设备提供计算的代表性焦距。

11.如权利要求10所述的系统，其中：

该处理器被进一步配置成检索已知地点上的该组焦距；以及

该图像获取设备被进一步配置成获取第二地点的另外一组至少两个图像，其中该另外组中的每个图像使用与根据已知地点上的该组已知焦距为第二地点计算的第二代表性焦距存在偏移量的不同焦距来获取。

12.如权利要求11所述的系统，其中该处理器被进一步配置成根据该另外组中的每个图像的聚焦质量的比较估计与第二地点相对应的理想焦距。

13.如权利要求10所述的系统，其中该代表性焦距作为来自已知地点上的该组焦距的至少两个焦距的加权平均来估计，其中给定焦距的权重根据相应地点与第一地点的距离来计算。

14.如权利要求10所述的系统，其中比较聚焦质量进一步包含通过量化相邻像素之间的差异为每个图像计算聚焦得分。

15.如权利要求14所述的系统，其中该聚焦得分是布伦纳聚焦得分。

16.如权利要求14所述的系统，其中该处理器被进一步配置成：

计算图像的聚焦得分的对数之间的差值；

从计算的差值中估计偏移量；以及

根据该偏移量估计理想焦距。