CN102428343B - 具有高速扫描器的光学层析系统 - Google Patents

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Abstract

一个感兴趣对象在显微物镜(10)的视野内被照射，该显微物镜(10)被定位成接收通过感兴趣对象的光。通过显微物镜(10)而传导的光照射到可变倍率元件(33)上。可变倍率元件(33)相对于显微物镜(10)被驱动，以便扫描通过感兴趣对象中的多个焦平面。从可变倍率元件(33)传导的光被感测元件或阵列(30)所感测。

Description

具有高速扫描器的光学层析系统
技术领域
本发明大体上涉及光学层析成像系统，以及更具体地涉及用于光学投影层析的高速焦平面扫描器，在光学投影层析中，通过显微镜对诸如生物细胞的微小对象进行成像。
背景技术
近期利用由A.C.Nelson发明的光学层析推动了对生物细胞成像的进展，例如于2003年2月18日授权的、且题为“Apparatus And Method For Imaging SmallObjects In A Flow Stream Using Optical Tomography”的美国专利No.6,522,775中所公开的那样，其全部公开内容被作为参考而合并于此。在Fauver等于2003年11月18日提交的美国专利申请号为10/716,744、并于2004年4月22日公开的美国公开号为No.US-2004-0076319-A1的、题为“Method And Apparatus OfShadowgram Formation For Optical Tomography”(Fauver‘744)以及Fauver等于2006年9月18日提交的美国专利申请号为11/532,648的、题为“Focal PlaneTracking For Optical Microtomography”(Fauver‘648)中对该领域的进一步进展进行了教导，上述专利申请的全部公开内容作为参考而合并于此。
光学层析系统中的处理从准备样本开始。通常，从医院或诊所接收取自患者的样本，以及处理该样本以便移除非诊断性要素，固定该样本，然后对该样本染色。接着被染色的样本与光学流体混合，并被插入到毛细管中，之后通过利用光学层析系统来生成样本中对象(诸如细胞)的图像。所产生的图像包括一组来自不同透视法的延伸景深的图像，该图像被称为“伪投影图像”。该组伪投影图像可通过利用反向投影和滤光技术而被重构，以产生感兴趣细胞的3D重构。
然后该3D重构依然可被用于进行分析，以便能够对感兴趣的结构、分子或分子探针进行量化和位置确定。诸如生物细胞的对象可以用至少一种染料或带标签的分子探针来进行标记，且所测量的该生物标记的数量和位置可以产生关于细胞的疾病状态的重要信息，包括但不限于诸如肺癌、乳癌、前列腺癌、宫颈癌、胃癌和胰腺癌的各种癌症。
在一种光学层析成像系统(如在Fauver‘744中所述并由VisionGate，Inc.制备)中，通过横向于容纳标本的毛细管进行物镜扫描而对成像光学元件的景深进行扩展。压电换能器(PZT)致动器每秒正弦地移动物镜若干次，以便扫描通过标本的一系列焦平面。通过使用PZT致动器来移动物镜，焦平面移动通过标本的速度受到沿通过标本的光轴快速移动物镜的固有惯性的限制。由于物镜放置于相对大的组件内，扫描率通常是在约10Hz下具有约每秒60周的理论上限值。在每一次扫描过程中，图像传感器获取至少一个伪投影图像。通过良好同步的旋转和物镜扫描，能够在PZT致动器的下冲程和上冲程上获取图像，允许每秒获取高达120个图像。虽然上述是有用的获取率，但是通过在此公开的设备、系统和方法可显著将其提高。
发明内容
本发明涉及用于对感兴趣对象进行成像的光学投影层析系统和方法。在显微物镜的视野内照射感兴趣对象，显微物镜定位成接收通过感兴趣对象的光。透过显微物镜的光照射到可变倍率元件(a variable power element)上。可变倍率元件受到驱动以便扫描通过感兴趣对象中的多个焦平面。由感测元件或阵列来感测从可变倍率元件透过的光。
附图说明
图1示意性地示出适于带有可变倍率元件(适于高速扫描)的光学层析图像获取系统设计的一实例；
图2示意性地示出适于可变倍率元件和成像光学元件设计的更详细实例；
图3示意性地示出适于带有可变倍率元件(适于高速扫描)的光学层析图像获取系统设计的另一实例；
图4示意性地示出适于可变倍率元件设计的另一实例；
图5示意性地示出适于带有可变倍率元件和中继光学元件的光学层析图像获取系统设计的另一实例；
图6示意性地示出适于带有液体透镜可变倍率元件的光学层析图像获取系统设计的备选实例；
图7示意性地示出适于结合有四分之一波片的光学层析图像获取系统设计的另一实例。
在附图中，相同的附图标记指代相似的元件或组件。附图中元件的大小和相对位置没有必要按比例绘制。例如，不同元件的形状和角度没有按比例绘制，且这些元件中的一些元件被任意放大和设置以提高附图的易理解性。此外，所绘制元件的特定形状不意旨表达关于特定元件实际形状的任意信息，而仅仅被选择以便易于附图中的识别。
具体实施方式
下面的公开描述了用于对感兴趣对象进行成像的一些实施方式和系统。附图中列举并描述了根据本发明的示例性实施方式的方法和系统的一些特征。应该意识到，根据本发明的其它示例性实施方式方式的方法和系统可包括与图中所示的程序和特征不同的另外程序和特征。示例性的实施方式在此针对生物细胞进行描述。然而，应该理解，这些示例性实施方式是用于示出根据本发明原理的目的，而非用于限制本发明。
此外，根据本发明的一些示例性实施方式的方法和系统可以不包括这些附图中所示的所有特征。贯穿所有附图，相似的附图标记指代相似或相同的组件或程序。
除非上下文另外需要，否则贯穿下面的说明书和权利要求书，词语“包括(comprise)”和其变换形式，诸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”是开放式包含的意思，和“包含，但不限于”相同。
贯穿该说明书，所参考的“一个示例”或“示例性实施方式”、“一个实施方式”、“实施方式”或这些术语的各种组合意味着与实施方式结合起来描述的特定特征、结构和特性包括在本公开的至少一个实施方式中。从而，在本说明书各处出现的短语“在一个实施方式中”或“在实施方式中”不必都指代相同的实施方式。而且，特定的特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以合适的方式相结合。
定义
如在这里通常使用的，当在光学显微镜法过程的上下文中使用时，下面的术语具有下述含义。提供下述定义以便于理解公开内容但并不认为其是限制性的：
“毛细管”具有其通常可被接受的含义，且意旨包括透明微毛细管和具有通常500微米或更小内径的同等装置。
“景深”是沿着光轴的长度，在该光轴内在产生特定特征的不可接受的图像模糊之前可以移动焦平面。
“对象”指单个细胞、粒子、物体或其它实体。
“伪投影”包括表示采样体积范围大于光学元件固有景深的单个图像。在Fauver‘744中教导了伪投影的概念。
“样本”指通过单个测试或程序所获得的来自单个患者的完整产物(例如，为分析提交的唾液、活组织检查或鼻拭子)。样本可包括一个或多个对象。样本诊断的结果成为病例诊断的一部分。
“样品”指准备好用于分析的已完成的细胞制品，包括全部或部分等分部分或样本。
现在参照图1，示意性地示出适于带有可变倍率元件(适于高速扫描)的光学层析图像获取系统设计的一实例。光学层析系统100包括照射器15、载体11、可变倍率元件33以及显微物镜组件10。光学传感器30位于管状透镜23的焦平面内，该管状透镜23依次定位成接收从可变倍率元件33透过的光束13。在光学层析系统中，例如，由光传感器30获取的图像信号传送到计算机或类似装置以便于进行存储和图像处理(包括3D重构)。
在一个实施方式中，照明器15被定位成照射载体11的一部分。显微物镜组件10被定位成接收通过载体11以及位于载体11中的对象的入射光5。载体11可被耦联到旋转电动机(如由参考箭头17所示)。在旋转电动机的控制之下，载体11可旋转以便将运载对象的各个视图呈现给显微物镜组件10。载体11可有利地包括光学透明的毛细管或装有选择成与光学元件的折射性能相匹配的光学流体的等同装置。可变倍率元件33和纤维物镜组件10可沿着光学路径12对准。透过物镜10的光21照射到可变倍率元件33上。
光传感器30可有利地包括光传感器阵列、CCD阵列或等同装置。照射器15可包括任意合适的照射源或若干照射源的组合，若干照射源包括产生可见光、近红外光、紫外线、或有利于对固定或活生物细胞和等同物进行光学层析的其它光频率的源。
现在参照图2，示意性地示出适于可变倍率元件和成像光学元件设计的更详细实例。可变倍率元件33包括分光器18、扫描透镜16和具有反射面19的扫描反射镜14。光传感器30位于管状透镜23的焦平面内，该管状透镜23依次被定位成接收从分光器18的一个表面反射回的光束13。扫描反射镜14耦联成通过驱动器114以可控方式移动。
分光器18、扫描透镜16以及扫描反射镜14沿着光学路径12对准。分光器18还可倾斜一角度以便引导来自扫描反射镜14的光13通过管状透镜23，最后照射到用于获取管内容物图像的光传感器30上。扫描反射镜14的操作包括使得扫描反射镜14沿着光轴摆动，同时反射镜的反射面19保持与光轴基本垂直的关系。当扫描反射镜14沿着光轴12摆动时，横过载体11(图1中示出)中的若干焦片面，以及最终的伪投影成像到光传感器30上。
现在参照图3，示意性地示出适于带有可变倍率元件(适于高速扫描)的光学层析图像获取系统设计的另一实例。照明器15、载体11、可变倍率元件33A以及显微物镜组件10沿着光学路径12对准，其中光学路径12可为显微物镜组件10的光轴。显微物镜组件10包括出射瞳E。可变倍率元件33A包括第一透镜312和第二透镜314。第二透镜314可有利地包括受到驱动器114A沿着光轴12驱动的扫描透镜。出射瞳E、第一透镜312和第二透镜314分别间隔开焦距f。操作第二透镜314的移动以便使得第二透镜平移扫描距离Δ从而扫描载体11中的焦平面。在该实例中，扫描距离Δ将在正值和负值(在此表示为f+Δ)之间进行变化。
现在参照图4，示意性地示出适于可变倍率元件设计的另一实例。可变倍率元件33B包括可变焦透镜412。在一个实施方式中，可变焦透镜412可根据“Varioptic”技术由充满两种不可混相流体的透明单元构成。这种Varioptic透镜基于电润湿原理且利用114V的可变电源进行控制。Varioptic透镜可从法国里昂的Varioptic SA商购到。这种透镜可具有大的光学倍率变化。例如，5毫米直径的Varioptic透镜可仅具有变化高达50屈光度的反焦距。(例如，参见Gabay等人的“Dynamic Study of A Varioptic Variable focal length”，Current Developments in Lens Design and Optical Engineering III，Proceeding of SPIE Vol.4767(2002)).
现在参照图5，示意性地示出适于带有可变倍率元件和中继光学元件的光学层析图像获取系统设计的另一实例。显微物镜组件10、中继光学元件510和可变倍率元件33C沿着光学路径对准。显微物镜组件10包括出射瞳E。在一个实例中，可变倍率元件33B可包括分光器18和扫描透镜16。光学元件分别间隔开焦距f。E′代表扫描透镜16的入射瞳，其与可变倍率元件33C的入射瞳重合。虚线516指示用于将出射瞳E对焦以便与入射瞳E′重合的光学路径。光线521代表透过物镜10的光。光线523代表由中继光学元件510中继的光。
分光器18被配置成引导来自扫描透镜16和扫描反射镜14的反射光13通过管状透镜23，最后照射到用于获取管内容物图像的光传感器30上。中继光学元件510包括与第二透镜514对准的第一聚焦透镜512，其中第一和第二透镜间隔开2倍的焦距2f。
已经描述了示例性实施方式的结构，对示例性实施方式的操作进行描述应该有助于此公开内容原理的进一步理解。使得扫描反射镜14平移距离ΔZ’产生在对象处的等于2ΔZ’n/(n’mT 2)的焦距偏移ΔZ，其中n是对象空间折射率，n’是扫描器空间折射率，mT是对象和扫描器之间的横向放大率。因数2是由于光学路径长度变化是反射镜平移距离2倍的事实造成的。因此，通过选择成像物镜和扫描物镜之间的有利放大率，与相对于对象移动物镜所需的运动相比，利用扫描反射镜的明显小的运动可平移焦点。例如，与直接扫描物镜10相比，50倍的物镜10和100倍的扫描透镜16(也就是，横向放大率mT＝0.5)在用于产生伪投影所需的扫描距离上产生8∶1的缩减。继续该实例，为了产生12微米的伪投影，反射镜仅仅需要扫描1.5微米。
扫描反射镜仅仅需要与扫描器空间视野同样大，其通常小于1mm。这样，具有1mm直径的扫描反射镜14可足以反射整个图像。这种反射镜的重量比通常的物镜轻很多，以及对这种反射镜进行扫描与扫描物镜相比消耗更少的力气和能量。所需的力更小以及扫描距离更短允许的扫描频率比扫描物镜可行的扫描频率高数千倍。
扫描反射镜14和驱动器114可由各种可用制备技术来制备。一个实例是传统的第一表面反射镜附连到压电致动器。另一实例是设有反射涂层的微电子机械系统(MEMS)弯曲。还有另一实例是具有螺线管致动器的金属反射镜。还可使用驱动反射性弹性膜片的声波发生器。本领域的技术人员将认识到还可使用传统致动器和反射器的一些其它组合。
扫描放大率Δz/Δz’与物镜10或扫描透镜16的数值孔径(NA)无关，但是这两个透镜的NA间接地结合于扫描放大率。具体的，扫描透镜16的入射瞳E’必须足够大以避免出现晕影，从而实现物镜10在整个视野上的分辨能力。该状况的结果是扫描透镜16的NA等于或大于物镜10的NA除以横向放大率mT，如下从光学不变量得到的那样。因数mT将NA结合到扫描放大率Δz/Δz’。当物镜10或其图像的出射瞳E与扫描透镜16的入射瞳E’重合时，扫描透镜16的NA等于物镜10的NA就已足够，否则扫描透镜16的NA需为更大。
中继光学元件可用于将物镜10的出射瞳E成像到扫描透镜16的入射瞳E’上。如果透镜光瞳是虚拟光瞳，上述是必要的，这就是具有最高性能的高放大率的显微物镜的情况。此外，小于1的中继放大率mE可用于将物镜10的出射瞳图像的尺寸减小到与扫描透镜16的入射瞳相同尺寸的程度。利用该技术具有使得扫描放大率可缩减mE倍的负面效果。
在进行扫描以便获得良好伪图像的同时，图像放大率必须保持恒定。这通过使得系统在扫描器空间中远心来完成。如果扫描透镜16是远心透镜，其中其入射瞳处于其前焦平面内，那么如果且仅仅如果物镜10或其图像的出射瞳与其入射瞳重合，系统将在扫描器空间内远心。如果扫描透镜16不远心，那么将物镜10或其图像的出射瞳放置于扫描透镜16的前焦平面内将使得系统在扫描器空间内远心，只要物镜10出射瞳不会由扫描透镜16造成晕影即可。如前述段落中所述那样，如果任一光瞳是虚拟光瞳，那么在扫描的同时可再次利用中继系统来保持放大率恒定。
如果用较低的物镜10的放大率对较大的对象进行扫描，就没有必要改变扫描透镜或平移距离Δz’。例如，如果对于另一应用而言使用20倍的透镜，为5∶1的物镜放大比率(也就是，横向放大率mT＝0.2)产生50∶1的扫描比率。这样扫描反射镜位置的1微米平移在20倍透镜下的图像焦距位置中产生50微米的偏移。这允许用微米或亚微米的运动进行较大范围的扫描。这对于非常精确的压电装置而言是理想的。可在商业上获得这种精确的压电装置，其具有约4nm/volt运动的运动特性，但是行程限定到约10微米。
给出上述原理，以及假定使用适于物镜10和扫描透镜16的具有虚拟光瞳的高性能显微物镜，一个有利的实施方式包括：
(1)扫描透镜具有尽可能高的NA；
(2)中继系统，其将物镜出射瞳成像到扫描透镜入射瞳上；以及
(3)物镜，其NA与扫描透镜的NA除以横向放大率mT相匹配。
现在参照图6，示意性地示出适于带有液体透镜可变倍率元件的光学层析图像获取系统设计的备选实例。显微物镜组件10、可变倍率元件33B沿着光学路径对准。可变倍率元件33B包括可变焦透镜412，例如如上参照附图4所述的Varioptic透镜或等同装置。中间透镜611位于光学路径上且在显微物镜组件10和可变倍率元件33B之间。管状透镜23被定位成接收从可变倍率元件33B透过的光束13且将光束传导到光传感器30。在一个实例中，可变倍率元件412可位于距离中间透镜611为2f的距离处。中间透镜611可有利地位于距离显微物镜组件10为2f的距离处。
现在参照图7，示意性地示出适于具有快速机械扫描反射镜的光学层析系统的可选设计的实例，该快速机械扫描反射镜采用结合使用四分之一波片的扫描反射镜。备选的快速扫描反射镜设计200采用偏振分光器218，偏振分光器218与四分之一波片220光学对准以便传导大体为圆形偏振的光。然后使得来自扫描反射镜的反射光大体上反向圆形偏振。四分之一波片220将其转变成基本垂直于入射光5的线性偏振光13P’。分光器218配置成引导来自扫描反射镜14的线性偏振光13P’通过管状透镜23，最后照射到用于获取管内容物图像的光传感器30上。其它元件的类型、结构和构造类似于如上参照附图1所述的那些。
在此对本发明进行了相当详细的描述，以便符合专利法规以及给本领域的那些技术人员提供应用本发明新颖性原理所需的以及按所需构建和使用这种示例性和特定的组件所需的信息。但是，应该理解在不脱离本发明真实的精神和范围的情况下可通过具体的不同装备以及装置来执行本发明，以及可以实现包括装备细节和操作程序的各种变型。

Claims (38)

1.一种适于对感兴趣对象成像的光学投影层析系统，该光学投影层析系统包括：
照射光源(15)；
用于保持感兴趣对象的载体(11)，该载体(11)的一部分位于由照射光源(15)照射的区域内，其中感兴趣的对象具有位于载体(11)内的至少一个感兴趣的特征；
显微物镜(10)，被定位成接收通过载体(11)的光，显微物镜(10)位于光学路径(12)上；
沿着光学路径(12)定位的可变倍率元件(33)；
第二透镜，用于接收以及传导从可变倍率元件(33)发射的光；以及
光传感器(30)，被定位成接收从光学元件透过的光，
其中可变倍率元件(33)包括：
分光器(18)；
扫描透镜(16)；
具有反射表面的扫描反射镜(14)，该反射表面用于接收穿过扫描透镜(16)而传导的光，其中显微物镜、分光器(18)、扫描透镜(16)以及扫描反射镜(14)沿着光学路径(12)对准；以及
驱动器(114)，其被耦联成使得扫描反射镜(14)沿着光学路径(12)摆动，这样反射表面保持垂直于光学路径(12)，由此摆动的扫描反射镜(14)扫描通过载体(11)中的若干焦平面。
2.根据权利要求1所述的系统，其中第二透镜包括管状透镜；以及其中分光器(18)还配置成引导来自扫描反射镜(14)的反射光通过管状透镜。
3.根据权利要求1所述的系统，其中扫描透镜(16)具有数值孔径值以及入射瞳，而显微物镜(10)具有出射瞳，系统还包括：
中继光学元件(510)，被定位成将显微物镜出射瞳成像到扫描透镜的入射瞳上；以及
其中显微物镜(10)具有与扫描透镜数值孔径值除以在对象和扫描反射镜(14)之间的横向放大值mT所得的相匹配的数值孔径值。
4.根据权利要求1所述的系统，其中驱动器(114)包括压电换能器。
5.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)以至少500Hz的频率摆动。
6.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)以至少1000Hz的频率摆动。
7.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)的平移运动导致由光传感器(30)感测到的伪投影图像的成比例的更长扩展深度。
8.根据权利要求1所述的系统，其中可变倍率元件(33)可变倍率元件包括：
第一可变倍率元件透镜和第二可变倍率元件透镜，其中第二可变倍率元件透镜包括连接到驱动器的扫描透镜，其中操作第二可变倍率元件透镜的运动以便使得第二可变倍率元件透镜平移扫描距离Δ从而扫描载体(11)中的焦平面。
9.根据权利要求1所述的系统，其中可变倍率元件(33)包括可变焦透镜。
10.根据权利要求9所述的系统，其中可变焦透镜包括透明单元，透明单元包含至少两种不可混相流体。
11.根据权利要求10所述的系统，其中可变焦透镜响应于电源控制来变化光学倍率。
12.根据权利要求1所述的系统，其中显微物镜(10)包括出射瞳E，以及可变倍率元件(33)具有可变倍率元件入射瞳E’且包括分光器、扫描反射镜(14)以及扫描透镜(16)，扫描透镜(16)具有的入射瞳与可变倍率元件入射瞳E’重合，其中出射瞳E被聚焦成与可变倍率元件入射瞳E’重合，以及分光器、扫描反射镜(14)和扫描透镜(16)沿着光学路径(12)与显微物镜(10)对准，以及其中扫描反射镜(14)受控于驱动器。
13.根据权利要求12所述的系统，还包括在显微物镜(10)和可变倍率元件(33)之间的中继光学元件(510)。
14.根据权利要求13所述的系统，其中扫描反射镜(14)平移距离Δz’产生在对象处的等于2Δz’n／(n’mT 2)的焦距偏移Δz，其中n是对象空间折射率，n’是扫描器空间折射率，mT是对象和扫描反射镜(14)之间的横向放大率。
15.根据权利要求1所述的系统，其中驱动器(114)包括压电致动器。
16.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)和驱动器包括设有反射涂层的微电子机械系统弯曲。
17.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)和驱动器(114)包括设有螺线管致动器的金属反射镜。
18.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)和驱动器(114)包括驱动反射性弹性膜片的声波发生器。
19.根据权利要求1所述的系统，其中扫描透镜(16)具有至少与显微物镜(10)的数值孔径除以在对象和扫描反射镜(14)之间的横向放大率mT的所得相等的数值孔径。
20.根据权利要求19所述的系统，其中扫描透镜(16)包括远心透镜。
21.根据权利要求1所述的系统，其中载体(11)包括光学透明的毛细管。
22.根据权利要求1所述的系统，其中载体(11)被耦联到旋转电动机。
23.根据权利要求1所述的系统，其中对象相对于光传感器(30)移动以呈现多幅视图，从而在每一视图处产生至少一个感兴趣特征的至少一个图像。
24.根据权利要求1所述的系统，其中感兴趣对象包括生物细胞。
25.根据权利要求1所述的系统，其中光传感器(30)包括选自于由下述构成的组的探测器：电荷耦合器件、互补金属氧化物半导体器件、固态图像传感器、以及固态图像传感器检测器阵列。
26.根据权利要求1所述的系统，其中载体(11)包括具有至少50微米直径的内含对象的管。
27.根据权利要求1所述的系统，其中扫描反射镜(14)的平移运动导致由光传感器(30)感测到的伪投影图像的成比例的更长扩展深度。
28.一种用于对感兴趣对象成像的光学投影层析方法，该光学投影层析方法包括：
在显微物镜(10)的视野内照射感兴趣对象的至少一部分，该显微物镜(10)被定位成接收通过感兴趣对象的光；
通过显微物镜(10)传导光，以便照射到可变倍率元件(33)上；
相对于显微物镜(10)驱动可变倍率元件(33)，以便扫描通过感兴趣对象中的多个焦平面；以及
感测从可变倍率元件(33)透过的光，
其中驱动可变倍率元件(33)包括使得扫描反射镜(14)沿着光学路径(12)摆动，这样反射表面保持垂直于光学路径(12)，由此摆动的扫描反射镜(14)扫描通过载体(11)中的若干焦平面。
29.根据权利要求28所述的方法，其中传导光包括将显微物镜的出射瞳成像到扫描透镜(16)的入射瞳上。
30.根据权利要求28所述的方法，其中扫描反射镜(14)以至少500Hz的频率摆动。
31.根据权利要求28所述的方法，其中扫描反射镜(14)以至少1000Hz的频率摆动。
32.根据权利要求28所述的方法，其中驱动可变倍率元件(33)包括：
使得透镜平移扫描距离Δ以便扫描感兴趣对象中的焦平面。
33.根据权利要求28所述的方法，其中驱动可变倍率元件(33)包括将不同电压施加到可变倍率元件(33)。
34.根据权利要求28所述的方法，其中驱动可变倍率元件(33)包括使得扫描反射镜(14)平移距离Δz’以便产生在对象处的等于2Δz’n／(n’mT 2)的焦距偏移Δz，其中n是对象空间折射率，n’是扫描器空间折射率，mT是对象和扫描反射镜(14)之间的横向放大率。
35.根据权利要求28所述的方法，进一步包括将感兴趣的对象保持在载体(11)中以及使得载体(11)旋转。
36.根据权利要求28所述的方法，还包括相对于光传感器(30)移动感兴趣的对象以便呈现多幅视图。
37.根据权利要求28所述的方法，感兴趣的对象包括生物细胞。
38.一种用于对感兴趣的对象成像的光学投影层析系统，该光学投影层析系统包括：
用于在显微物镜(10)的视野内照射感兴趣对象的至少一部分的装置，该显微物镜(10)被定位成接收通过感兴趣对象的光；
用于通过显微物镜(10)传导光，以便照射到可变倍率元件(33)上的装置；
用于相对于显微物镜(10)驱动可变倍率元件(33)以便扫描通过感兴趣对象中的多个焦平面的装置；以及
用于感测从可变倍率元件(33)透过的光的装置，
其中驱动可变倍率元件(33)包括使得扫描反射镜(14)沿着光学路径(12)摆动，这样反射表面保持垂直于光学路径(12)，由此摆动的扫描反射镜(14)扫描通过载体(11)中的若干焦平面。
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