[发明专利]数字显微镜系统和操作该系统的方法

说明书

一种数字显微镜系统包括：多个相机系统，其用于对物体的目标区域成像，每个相机系统包括沿着所述相机系统的光轴对齐的数字相机和光学成像系统，其中，相机系统的光轴彼此平行；显微镜载物台，在其上将布置物体；定位设备；以及控制器，其被配置成控制定位设备以正交于相机系统的光轴相对于彼此移动多个相机系统和显微镜载物台，以用于选择性地将任一相机系统与物体的目标区域对齐。

技术领域

本发明涉及数字显微镜系统、用于操作数字显微镜系统的方法和具有用于执行该方法的程序代码的计算机程序。

背景技术

包括多个相机系统的数字显微镜系统是已知的。例如，多个相机系统可以用于对物体的不同目标区域成像，或者基于不同的放大率对单个目标区域成像。通常，相机系统并排布置。结果，相机系统的光轴(物体将沿着该光轴成像)同样并排延伸。由于光轴的这种横向偏移，在由不同相机系统生成的物体图像中出现透视差异。尽管可以想象借助于图像处理来校正那些透视差异，但是这种校正只能在有限的程度上并且通过巨大的计算工作量来实现。

由于如上所述的透视差异，常规的数字显微镜系统的用途有限，例如当各个相机图像要叠加到单个整体图像上时。

因此，本发明的目的是提供一种允许以高成像质量对物体成像的数字显微镜系统。

发明内容

为了实现上述目的，提供了一种数字显微镜系统，该数字显微镜系统包括：多个相机系统，其用于对物体的目标区域成像，每个相机系统包括沿着所述相机系统的光轴对齐的数字相机和光学成像系统，其中，相机系统的光轴彼此平行；显微镜载物台，在其上将布置物体；定位设备；以及控制器，其被配置成控制定位设备以正交于相机系统的光轴相对于彼此移动多个相机系统和显微镜载物台，以用于选择性地将相机系统中的任一个与物体的目标区域对齐。

根据上述实施例，在相机系统和显微镜载物台之间执行相对移位移动，以便选择性地激活相机系统之一作为当前将用于对物体的目标区域成像的系统。在相机系统被移动的情况下，执行该移动，使得多个相机系统作为整体横向地移位，而不使各个相机系统相对于彼此移动。因此，数字显微镜系统可以容易地以这样的方式被控制，使得当在各个相机系统之间连续切换时，可以避免由各个相机系统生成的图像之间的任何透视差异。因此，有可能将由相机系统生成的各个图像叠加到没有任何透视畸变的整体图像上。结果，数字显微镜系统能够以高图像质量对物体进行成像。

优选地，数字显微镜系统包括显微镜云台(microscope head)，该显微镜云台包括多个相机系统，其中，定位设备被配置成正交于相机系统的光轴移动显微镜云台。提供其中集成了相机系统的显微镜云台使得能够按照用于激活各个相机系统的横向移位移动容易地控制数字显微镜系统。

在优选实施例中，相机系统的光轴布置在公共平面上，并且定位设备被配置成沿着所述平面移动相机系统。在该实施例中，相机系统在相机系统和显微镜载物台之间发生相对移动的横向方向上并排布置。因此，实现了紧凑且节省空间的配置。

优选地，数字显微镜系统具有由多个放大率子范围组成的总放大率范围，该多个放大率子范围由多个放大率改变系统提供。因此，根据相机系统的总数，可以实现大的放大率范围。在这方面，上述子范围并不意味着被限制到广泛扩展的放大率范围。相反，子范围也可以理解为覆盖离散的(即固定的)放大率值。

优选地，相机系统中的至少一个包括放大率改变系统。这样的相机系统可以例如与另一个相机系统相结合，该另一个相机系统包括提供单一放大率的固定放大率光学系统。

在优选实施例中，放大率改变系统包括变焦系统。

这样的变焦系统可以包括由相应相机系统的成像光学系统形成的光学变焦系统。光学变焦系统使得物体的目标区域能够以高图像质量成像。

附加地或替代地，变焦系统可以包括由相应的数字相机形成的数字变焦系统。这样的数字变焦系统允许快速且低成本地调整目标区域的尺寸，因为不需要另外的光学元件来改变放大率。