CN110637454B - 用于移动设备的微透镜适配器 - Google Patents

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Abstract

微透镜系统，包括具有表面的主体、微透镜和位于所述微透镜和所述表面之间的孔，在实施例中，所述主体被设置得将移动设备定位在所述表面上，使得移动设备的相机镜头与所述孔对准。

Description

用于移动设备的微透镜适配器
技术领域
本发明一般涉及用于移动设备的微透镜适配器的方法、系统和计算机程序产品。
背景技术
目前，全世界有大量的智能手机用户。这些智能手机中的许多都具有高计算能力、视频流功能、高质量图像捕获功能和其他处理能力。这为基于这些功能开发应用，特别是传感和成像应用，提供了前所未有的机会。
发明内容
说明性实施例提供了一种方法、系统和计算机程序产品。显微镜透镜系统的一个实施例包括具有表面的主体、微透镜和位于所述微透镜和所述表面之间的孔。在该实施例中，所述主体被配置为将移动设备定位在所述表面上，使得所述移动设备的相机镜头与所述孔对准。
在一个实施例中，微透镜是球透镜、半球透镜、双曲透镜或非球面透镜中的一种。一个实施例还包括被配置为便于保持移动设备的相机镜头与所述孔对准的护罩。在一个实施例中，所述护罩被设置得可移除地连接到所述主体。
一个实施例还包括设置得可移除地定位在表面的凹部内的插件。在一个实施例中，所述插件包括所述孔。
在一个实施例中，主体还包括夹持部，该夹持部被设置得将主体紧固到移动设备，以便于保持移动设备的相机镜头与孔对准。
一个实施例还包括对象平台，该对象平台被配置为将对象保持在微透镜的焦平面处。在一个实施例中，所述对象平台还包括被配置以照射所述对象的光源。
在一个实施例中，移动设备被配置为通过微透镜捕获对象的图像。
一个实施例包括计算机可用程序产品。计算机可用程序产品包括一个或多个计算机可读存储设备，以及存储在一个或多个存储设备中的至少一个上的程序指令。
一个实施例包括计算机系统。该计算机系统包括一个或多个处理器、一个或多个计算机可读存储器、一个或多个计算机可读存储设备，以及存储在该一个或多个存储设备中的至少一个上的程序指令，用于经由所述一个或多个存储器中的至少一个存储器由由所述一个或多个处理器的至少一个存储设备执行。
附图说明
在所附权利要求中阐述了表征本发明的某些新颖特征。然而，结合以下附图参阅以下对说明性实施例的详细描述，将最好地理解本发明本身以及优选的使用模式、其进一步的目的和优点，附图中：
图1描绘了其中可以实现说明性实施例的数据处理系统的网络的框图；
图2描绘了其中可以实现说明性实施例的数据处理系统的框图；
图3A描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的示例配置；
图3B描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的另一示例配置；
图4描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的示意图；
图5描绘了其中根据实施例的微透镜适配器用于对微珠成像的示例配置；
图6描绘了其中根据一个实施例的微透镜适配器用于对钻石或其他宝石内的缺陷和内含物成像的示例配置；
图7描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的布局和横截面视图；
图8描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的另外的布局和横截面视图；
图9A-9C描绘了根据另一个说明性实施例的微透镜适配器的示例配置；
图10描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的示意性横截面视图；和
图11A-11B描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器的布局和横截面视图。
具体实施方式
各种实施例包括用于移动设备的微透镜适配器，其能够实现高分辨率图像捕获。在特定实施例中，微透镜适配器包括微透镜，其能够使用具有例如15倍或更大倍的高放大率的移动设备来捕获微米(百万分之一米)尺寸的对象的图像(相比而言，人类头发宽度为100微米)。各种实施例提供了广泛的图像捕获和处理应用，例如跟踪流体内的微珠运动，对钻石缺陷绘图和成像，对细菌和其他细胞有机体成像以及伪造品检测和保护。
目前可用的具有1微米或更高分辨率的显微镜一般都是定制设备，其花费数千美元，并且由于非常庞大，难以将它们从一个观察位置移动或重新定位到另一个观察位置。说明性实施例认识到，目前可用的工具或解决方案不能解决这些需求/问题或为这些需求/问题提供适当的解决方案。用于描述本发明的说明性实施例大体上通过提供用于移动设备的微透镜适配器来解决和解决上述问题和其他相关问题。
一个实施例包括一种方法，该方法可以被配置为生产具有微米分辨率和15倍或更高放大率的许多微透镜配置。目前要实现类似的光学分辨率，需要市场上花费约为15,000美元的显微镜。而且，相对于目前可用的高分辨率显微镜，实施例的整个设置非常紧凑，容易携带，便于现场应用。
在特定实施例中，微透镜适配器的微透镜可以区分尺寸为1微米(百万分之一米)的微粒，这是其他透镜适配器无法实现的。比较而言，人的头发尺寸为100微米。在一个或多个实施例中，微透镜适配器包括壳体，在壳体的孔中具有球透镜，并且壳体被配置得耦合到移动设备，以将移动设备的相机的镜头定位成得与球透镜和要成像的对象对准。在特定实施例中，球透镜具有0.5至几毫米(mm)范围内的短焦距，由玻璃构成。在一个实施例中，微透镜适配器被构造、成形或机械加工以在特定位置容纳球透镜以将球透镜保持在适当位置。在一个或多个实施例中，微透镜适配器包括开口，来自对象的光通过该开口进入球透镜，以在球透镜的后侧上形成图像。微透镜适配器还包括在外表面上的凹部，该凹部的尺寸适于接纳具有穿过其中的孔眼的插件。在特定实施例中，凹部和插件具有矩形形状。在特定实施例中，孔眼具有0.9mm的直径，用作光圈，既可达到1微米的光学分辨率，又可限制光学成像中的球面像差和其他像差。在一个或多个实施例中，在一个或多个实施例中，孔眼与移动装置的照相机的透镜对准，以允许在最小图像失真的情况下通过孔眼从球透镜捕获对象的一个或多个图像。
参考附图，特别是图1和图2，这些图是其中可以实现说明性实施例的数据处理环境的示例图。图1和图2仅是示例，并非旨在声明或暗示对其中可以实现不同实施例的环境的任何限制。特定实现可以基于以下描述对所描绘的环境进行许多修改。
图1描绘了其中可以实现说明性实施例的数据处理系统的网络的框图。数据处理环境100是其中可以实现说明性实施例的计算机网络。数据处理环境100包括网络102。网络102是用于在数据处理环境100内连接在一起的各种设备和计算机之间提供通信链路的介质。网络102可以包括诸如有线、无线通信链路或光纤电缆的连接。
客户端或服务器仅是连接到网络102的某些数据处理系统的示例角色，并不旨在排除这些数据处理系统的其他配置或角色。服务器104和服务器106与存储单元108一起耦合到网络102。软件应用程序可以在数据处理环境100中的任何计算机上执行。客户端110、112和114也耦合到网络102。诸如服务器客户端110、112或114的数据处理系统可以包含数据，并且可以具有在其上执行的软件应用程序或软件工具。
仅作为一个示例，并且不暗示对这种架构的任何限制，图1描绘了可用于实施例的示例实现中的某些组件。例如，服务器104和106以及客户端110、112、114仅作为示例被描述为服务器和客户端，而不是暗示对客户端-服务器体系结构的限制。作为另一示例，如图所示，一个实施例可以分布在若干数据处理系统和数据网络上，而另一实施例则可以在说明性实施例的范围内的单个数据处理系统上实现。数据处理系统104、106、110、112和114还表示集群中的示例节点、分区和适合于实现实施例的其他配置。
移动设备132是本文中描述的移动设备的示例。例如，移动设备132可以采用智能手机、平板电脑、膝上型计算机、固定或便携形式的客户端110、可穿戴计算设备或任何其他合适设备的形式。被描述为在图1中的另一数据处理系统中执行的任何软件应用程序可被配置为以类似方式在移动设备132中执行。在图1中的另一数据处理系统中存储或产生的任何数据或信息可以被配置为以类似的方式在设备132中存储或产生。移动设备132包括成像应用程序134，其被配置为从移动设备132的照相机捕获一个或多个图像或视频序列。移动设备132还耦合到微透镜适配器136以便于通过位于微透镜适配器136内的微透镜捕获对象的一个或多个图像或视频序列。微透镜适配器136是本文所述的微透镜适配器的一个例子。
应用程序105实现本文描述的一个实施例。例如，应用程序105控制或指示一个制造装置(未示出)制造可以本文中所述的方式使用的微透镜适配器。
服务器104和106、存储单元108、客户端110、112和114以及设备132可以使用有线连接、无线通信协议或其他合适的数据连接耦合到网络102。客户端110、112和114可以是例如个人计算机或网络计算机。
在所描绘的示例中，服务器104可以向客户端110、112和114提供诸如引导文件、操作系统映像和应用之类的数据。在该示例中，客户端110、112和114可以是服务器104的客户端。客户端110、112、114或其某种组合可以包括它们自己的数据、引导文件，操作系统映像和应用程序。数据处理环境100可以包括其他服务器、客户端和未示出的其他设备。
在所描绘的示例中，数据处理环境100可以是因特网。网络102可以表示使用传输控制协议/网际协议(TCP/IP)和其他协议来彼此通信的网络和网关的集合。互联网的核心是包括数千个路由数据和消息的商业、政府、教育和其他计算机系统的主要节点或主机之间的数据通信链路的主干。当然，数据处理环境100也可以实现为多种不同类型的网络，例如内联网、局域网(LAN)或广域网(WAN)。图1旨在作为示例，而不是作为不同说明性实施例的架构限制。
除其他用途外，数据处理环境100也可以用于实现其中可以实现说明性实施例的客户端-服务器环境。客户端-服务器环境使得软件应用程序和数据能够分布在网络上，使得应用程序通过使用客户端数据处理系统和服务器数据处理系统之间的交互来起作用。数据处理环境100还可以采用面向服务的体系结构，其中分布在网络上的可互操作的软件组件可以作为一致的业务应用程序打包在一起。数据处理环境100还可以采用云的形式，并且可以采用服务交付的云计算模型，以便能够方便地按需网络访问可配置计算资源(例如网络、网络带宽、服务器、处理、内存、存储器、应用程序、虚拟机和服务)的共享池后者可以通过最少的管理工作或与服务提供商的交互来快速配置和发布。
参考图2，该图描绘了其中可以实现说明性实施例的数据处理系统的框图。数据处理系统200是计算机的示例，例如图1中的服务器104和106或客户端110、112和114，或者其中可以为说明性实施例定位用于实现这些过程的计算机可用程序代码或指令的另一类型的设备。
数据处理系统200还表示这样一种数据处理系统或其中的配置，例如图1中的数据处理系统132，其中可以定位实现说明性实施例的过程的计算机可用程序代码或指令。数据处理系统200仅作为示例被描述为计算机，但不限于此。以诸如图1中的设备132的其他设备的形式的实现，可以修改数据处理系统200，例如通过添加触摸界面，甚至从数据处理系统200中去除某些所描绘的组件，而不偏离这里描述的数据处理系统200的操作和功能的一般描述。
在所描绘的示例中，数据处理系统200采用集线器架构，其包括北桥和存储器控制器集线器(NB/MCH)202和南桥以及输入/输出(I/O)控制器集线器(SB/ICH)204。处理单元206、主存储器208和图形处理器210耦合到北桥和存储器控制器集线器(NB/MCH)202。处理单元206可以包含一个或多个处理器，并且可以使用一个或多个异构处理器系统来实现。处理单元206可以是多核处理器。在某些实现中，图形处理器210可以通过加速图形端口(AGP)耦合到NB/MCH202。
在所描绘的示例中，局域网(LAN)适配器212耦合到南桥和I/O控制器集线器(SB/ICH)204。音频适配器216、键盘和鼠标适配器220、调制解调器222、只读存储器(ROM)224、通用串行总线(USB)和其他端口232、以及PCI/PCIe设备234通过总线238耦合到南桥和I/O控制器集线器204。硬盘驱动器(HDD)或固态驱动器(SSD)226和CD-ROM 230通过总线240耦合到南桥和I/O控制器集线器204。PCI/PCIe设备234可以包括例如以太网适配器、附加卡和用于笔记本电脑的PC卡。PCI使用卡总线控制器，而PCIe则不使用。ROM 224可以是例如闪存二进制输入/输出系统(BIOS)。硬盘驱动器226和CD-ROM 230可以使用例如集成驱动电子设备(IDE)、串行高级技术附件(SATA)接口、或诸如外部SATA(eSATA)和微型SATA(mSATA)的变体。超级I/O(SIO)设备236可以通过总线238耦合到南桥和I/O控制器集线器(SB/ICH)204。
诸如主存储器208、ROM 224或闪存(未示出)的存储器是计算机可用存储设备的一些示例。硬盘驱动器或固态驱动器226、CD-ROM 230和其他类似可用的设备是包括计算机可用存储介质的计算机可用存储设备的一些示例。
操作系统在处理单元206上运行。操作系统协调并提供对图2中的数据处理系统200内的各种组件的控制。操作系统可以是用于包括但不仅限于服务器系统、个人计算机和移动设备的任何类型的计算平台的商业可用操作系统。面向对象或其他类型的编程系统可以与操作系统一起操作，并且从在数据处理系统200上执行的程序或应用程序提供对操作系统的调用。
用于操作系统、面向对象的编程系统和应用程序或程序(诸如图1中的应用程序105)的指令，例如以硬盘驱动器226上的代码226A的形式位于存储设备上，可以被加载到一个或多个存储器中的至少一个存储器中，例如主存储器208中，以便由处理单元206执行。说明性实施例的处理可以由处理单元206使用计算机实现的指令来执行，该指令可以位于诸如主存储器208、只读存储器224的存储器中，或位于一个或多个外围设备中。
此外，在一种情况下，代码226A可以通过网络201A从远程系统201B下载，其中类似代码201C存储在存储设备201D上。在另一种情况下，代码226A可以通过网络201A下载到远程系统201B，其中下载的代码201C存储在存储设备201D上。
图1-2中的硬件可以根据具体实现而变化。除了图1-2中所示的硬件之外或代替图1-2中所示的硬件，可以使用其他内部硬件或外围设备，例如闪存、等效的非易失性存储器或光盘驱动器等。另外，说明性实施例的过程可以应用于多处理器数据处理系统。
在一些说明性示例中，数据处理系统200可以是个人数字助理(PDA)，其通常配置有闪存以提供用于存储操作系统文件和/或用户生成的数据的非易失性存储器。总线系统可以包括一个或多个总线，例如系统总线、I/O总线和PCI总线。当然，总线系统可以使用任何类型的通信结构或体系结构来实现，该结构提供在连接到该通信结构或体系结构的不同组件或设备之间的数据传输。
通信单元可以包括用于发送和接收数据的一个或多个设备，例如调制解调器或网络适配器。存储器可以是例如主存储器208或高速缓存，例如北桥和存储器控制器集线器202中的高速缓存。处理单元可以包括一个或多个处理器或CPU。
图1-2中描绘的示例和上述示例并不意味着暗示架构限制。例如，除了采用移动或可穿戴设备的形式之外，数据处理系统200还可以是平板电脑、膝上型计算机或电话设备。
在将计算机或数据处理系统描述为虚拟机、虚拟设备或虚拟组件的情况下，该虚拟机、虚拟设备或虚拟组件用数据处理系统200中描绘的一些或所有组件的虚拟化表现以数据处理系统200的方式来进行操作。例如，在虚拟机、虚拟设备或虚拟组件中，处理单元206表现为主机数据处理系统中可用的硬件处理单元的全部或一些数量的虚拟化实例，主存储器208表现为在主机数据处理系统中可用的主存储器208的全部或部分的虚拟化实例，磁盘226表现为在主机数据处理系统中可用的盘226的全部或部分的虚拟化实例。在这种情况下的主机数据处理系统由数据处理系统200表示。
图3A描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器302的示例配置。微透镜适配器302是本文描述的微透镜适配器136的示例。微透镜适配器302包括壳体304，其具有配置成支撑移动装置132(未示出)在壳体304上的放置的台306。微透镜适配器302还包括透镜适配器支架插件308，其配置成放置在壳体304的凹部中并且可从凹部移除。透镜适配器支架插件308还包括与微透镜(未示出)对准的孔310。孔310允许限制从下面照射样本的光的发散，以获得更好的成像条件。在特定实施例中，透镜适配器支架插件308被配置成可移除以便于从壳体304插入和移除微透镜。壳体304还包括定位在孔310上方的护罩312，以便于保持移动装置的相机与孔310对准。此外，护罩还防止杂散或环境光进入样本室和微透镜适配器，便于记录观察下的对象的图像。在特定实施例中，护罩312被配置成可移除以便于移除镜片适配器支架插件308。在特定实施例中，用于照射样本以进行成像的光源可以放置在壳体304内的底部，使用传统的迷你LED灯泡或现代LED芯片安装在连接到电池或电源的印刷电路板上。
图3B描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器314的另一示例配置。微透镜适配器314是本文描述的微透镜适配器136的示例。在所示实施例中，微透镜适配器314类似于图3B的微透镜适配器302，不同之处在于微透镜适配器302的护罩312从微透镜适配器314中省略。类似于图3A的实施例，微透镜适配器314还包括配置成放置在壳体304的凹部中的透镜适配器支架插件308。透镜适配器支架插件308还包括与微透镜(未示出)对准的孔310。在特定实施例中，透镜适配器支架插件308被配置为可移除的，以便于将微透镜插入壳体304和从壳体304移除。
图4描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器136的示意图。在图4所示的实施例中，壳体304包括在其顶表面中的凹部404，以及延伸穿过壳体304的一部分的光路406。在特定实施例中，镜头适配器支架308的孔径为0.9mm。光路406被配置为接收微透镜402，并且透镜适配器支架插件308被配置为放置在壳体304的凹部404内。在一个或多个实施例中，微透镜402是玻璃球透镜。在特定实施例中，玻璃球透镜的直径为3.0mm。在一个或多个实施例中，微透镜适配器136能够实现1微米的光学分辨率。在其他实施例中，微透镜402是半球形透镜。具有半球形透镜的特定实施例可以提供的优点是可以使像差最小化。在其他实施例中，微透镜402是双曲透镜或非球面透镜。
图5描绘了示例配置500，其中根据一个实施例的微透镜适配器136用于对微珠及其运动成像，其具有示例性低成本照明设置，与可以产生类似的结果的现有的显微镜相比，便携且紧凑，适于现场应用。在图5的示例配置中，移动设备132耦合到微透镜适配器136，移动设备132的相机镜头502与透镜适配器支架插件308和微透镜402的孔对准。示例配置500还包括拍摄对象504。在图5所示的示例中，拍摄对象504是带有微珠溶液的玻璃滑片样品室。微珠是由通常小于5微米的固体塑料颗粒制成的。
示例配置500还包括定位在拍摄对象504下方的对象平台508上的光源506。光源506被配置为将光朝微透镜402和相机镜头502向上引导和/或照射到对象504。在特定实施例中，光源506是发光二极管(LED)芯片光源。在该实施例中，移动设备132被配置为通过微透镜402捕获拍摄对象504的静止图像和/或视频图像，使得拍摄对象504的图像在被捕获时被放大。
通过根据说明性实施例定位用移动设备132记录的图像的视频帧中的微珠的位置，可以跟踪后续帧中的微珠位置。通过计算微珠位置分布，可以确定微珠是否经历布朗运动(Brownian motion)。该分析还可以揭示微珠是否是静止的，例如，粘附到涂有珠联结涂层的样本室的底部或者在底部沉降而不移动。在特定实施例中，微透镜适配器136被设计和优化用于使用光线跟踪将限制在距离载玻片顶部100微米的范围内微珠样本成像。
图6描绘了示例配置600，其中用根据一个实施例的微透镜适配器136用对具有示例1微米分辨率的钻石或其他宝石内的缺陷和内含物进行成像。在图6的示例配置中，移动设备132耦合到微透镜适配器136，移动设备132的相机镜头502与透镜适配器支架插件308和微透镜402的孔对准。示例配置500还包括拍摄对象602。在图6所示的示例中，拍摄对象602是支架中的钻石或其他宝石。光源506位于拍摄对象602下方的对象平台508上，并且被配置为将光朝微透镜402和相机镜头502向上导向拍摄对象602。在该实施例中，移动设备132被配置为通过微透镜402捕获拍摄对象504的静止图像和/或视频图像，使得拍摄对象504的图像在被捕获时被放大，以允许观察拍摄对象602内的遮挡或其他缺陷。
图7描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器302的布局和横截面视图。图8描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器302的另外布局和横截面视图。
图9A描绘了根据另一说明性实施例的微透镜适配器902的示例配置。微透镜适配器902是本文描述的微透镜适配器136的示例。微透镜适配器902包括透镜保持部904，其具有与微透镜(未示出)对准的孔906。微透镜适配器902还包括夹持部908，夹持部908被配置成允许微透镜适配器902被紧固到移动设备132的表面，以便于将移动设备的相机保持与孔906对准。在一个或多个实施例中，微透镜适配器902还包括光源，其被配置为将光引导到和/或照射拍摄对象。在特定实施例中，光源与透镜保持部904的底部集成一体。
图9B-9C描绘了紧固到移动设备132的微透镜适配器902的示例配置。在图9B的示例中，夹持部908被示为与移动设备132的面向后的显示屏侧接触。在图9C中，透镜保持部904被示为与移动设备132的面向前的相机侧的相机镜头对准。
图10描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器902的示意性横截面视图。在图10所示的实施例中，微透镜402位于透镜保持部904的孔906内距离成像平面910的焦距f处，并且在成像平面910上具有焦点中心。在一个或多个实施例中，由移动设备132成像的对象被放置在成像平面910上的焦点处。在一个或多个实施例中，微透镜402是玻璃球透镜。
图11A-11B描绘了根据说明性实施例的微透镜适配器902的布局和横截面视图。图11A描绘了包括夹持部908和透镜保持部904的微透镜适配器902的布局和横截面视图。图11B描绘了微透镜适配器902的透镜保持部904的布局和横截面视图。
本文描述的微透镜适配器136的各种实施例可用于期望对象的放大成像的许多应用中。示例应用包括但不限于对钻石和其他宝石的缺陷成像和对钻石和其他宝石的绘图，药物或其他包(packet)识别和防伪，艺术作品和/或制造部件中微观特征的识别，生物细胞成像和计数，皮肤组织成像，检测水污染物、毒素和/或大分子聚集体，检测植物叶片的形状和类型。在另一个示例中，微透镜适配器136的实施例可以用于检测微图案，例如在半色调打印工艺中的在高放大率下观察时是可见的周期性点图案或光刻图案，或者在黑白和/或彩色图像中的周期性点图案。
实施例可以实现为用于控制、引导或指示制造机器或装置生产用于普遍存在的移动设备(例如配备相机的蜂窝电话)的微透镜适配器的的软件应用程序。实现实施例的应用程序或其一个或多个组件可以被设置为对现有制造系统—即制造系统中的本机应用程序—的修改，作为在通过局域网(LAN)与现有制造系统通信的数据处理系统中执行的应用程序—即LAN上的本地应用程序，作为在通过广域网(WAN)与现有制造系统通信的数据处理系统中执行的应用程序—即WAN上的远程应用程序，作为以其他方式与现有制造系统一起操作的独立应用程序，独立应用程序或其某种组合。
另一个实施例是微透镜适配器本身。又一实施例包括使用根据实施例的微透镜适配器的观察配置。另一实施例包括使用已经用根据实施例的软件应用程序制造的微透镜适配器的观察配置。
在目前可用的方法中不能获得构造或使用本文所述的用于移动设备的微透镜适配器的方式。这里描述的实施例的方法，当在被实现以在设备或数据处理系统上执行时，包括在该设备或数据处理系统制造和/或使用用于各种便携式移动设备的微透镜适配器时的功能的实质性进步。
说明性实施例是关于仅作为例子的某些类型的材料、形状、取向、实验、用途、配置、移动设备、透镜结构、照明源、观察样本、设备、数据处理系统、环境、组件和应用来描述的。这些和其他类似工件的任何特定表现并不旨在限制本发明。可以在说明性实施例的范围内选择这些和其他类似工件的任何合适的表现形式。
此外，可以关于任何类型的数据、数据源或通过数据网络访问数据源来实现说明性实施例。在本发明的范围内，任何类型的数据存储设备，无论是数据处理系统本地的还是数据网络上的，都可以向本发明的实施例提供数据。在说明性实施例的范围内，在使用移动设备描述实施例的情况下，适合与移动设备一起使用的任何类型的数据存储设备，无论在移动设备本地还是通过数据网络，都可以向这样的实施例提供数据。
对说明性实施例是使用仅仅作为示例的特定代码、设计、架构、协议、布局、示意图和工具来说明的，它们不是对说明性实施例的限制。此外，在某些情况下，为了描述清楚，使用特定软件、工具和数据处理环境仅作为示例来描述说明性实施例。说明性实施例可以与其他可比较或类似用途的结构、系统、应用或架构结合使用。例如，在本发明的范围内，其他可比较的移动设备、结构、系统、应用或其架构可以与本发明的这种实施例结合使用。说明性实施例可以用硬件，软件或其组合来实现。
本发明中的实例仅是为了描述的清楚，而不是限制说明性实施例。从本公开内容可以想到其它数据、操作、动作、任务、活动和操纵，它们都是在说明性实施例的范围内可以预期的。
本文列出的任何优点仅仅是示例，并不旨在限制说明性实施例。通过具体的说明性实施例可以实现其它或不同的优点。此外，特定说明性实施例可具有或不具有上面列出的优点中的一些或全部有点。
因此，在说明性实施例中提供了用于移动设备的微透镜适配器计算机实现的方法、系统或装置和计算机程序产品和其他相关特征、功能或操作。在关于一种类型的设备描述实施例或其一部分的情况下，计算机实现的方法、系统或装置、计算机程序产品或其一部分被适配或配置与该设备类型的适当且可比较的表现形式一起使用。
在将实施例描述为在应用程序中实现的情况下，在软件即服务(SaaS)模型中交付应用程序在说明性实施例的范围内。在SaaS模型中，通过在云基础架构中执行应用程序来向用户提供实现实施例的应用程序的能力。用户可以通过诸如web浏览器(例如，基于web的电子邮件)的瘦客户端接口或其他轻量级客户端应用程序使用各种客户端设备来访问应用程序。用户不管理或控制底层云基础架构，包括网络、服务器、操作系统或云基础架构的存储。在某些情况下，用户甚至可能无法管理或控制SaaS应用程序的功能。在某些其他情况下，应用程序的SaaS实现可能允许可能的有限用户特定应用程序配置设置的例外。
在任何可能的技术细节结合层面，本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是―但不限于―电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹部内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、集成电路配置数据或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

Claims (19)

1.一种显微镜系统，包括：
具有表面的主体，所述主体具有在所述表面中的凹部；
微透镜，所述微透镜被设置得被容纳在所述主体中；和
插件，所述插件被设置得定位在所述凹部内，从而位于所述微透镜和所述表面之间，所述插件包括穿过所述插件并且与所述微透镜对准的孔，所述孔的直径小于所述微透镜的直径，其中所述主体被配置成将移动设备定位在所述表面上，使得所述移动设备的相机镜头与所述孔对准。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述微透镜是球透镜、半球透镜、双曲透镜或非球面透镜中的一种。
3.根据权利要求1所述的系统，还包括护罩，所述护罩被配置为便于保持所述移动设备的所述相机镜头与所述孔对准。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述护罩配置成可移除地连接到所述主体。
5.根据权利要求1所述的系统，所述插件被配置为可移除地定位在所述凹部内。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述主体还包括夹持部，所述夹持部被配置为将所述主体紧固到所述移动设备，以便于将所述移动设备的所述相机镜头保持与所述孔对准。
7.如权利要求1所述的系统，还包括：
对象平台，被配置为将对象保持在所述微透镜的焦平面处。
8.根据权利要求7所述的系统，其中，所述对象平台还包括被配置为照射所述对象的光源。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述移动设备被配置为通过所述微透镜捕获对象的图像。
10.一种方法，包括：
指示制造设备制造一个适配器主体，使得所述主体被配置为容纳一个微透镜，所述主体具有在所述主体的表面中的凹部；
指示所述制造设备制造一个插件，所述插件包括穿过所述插件的孔，并且所述插件被设置得定位在所述主体的所述凹部内，以使得所述孔位于所述微透镜和所述表面之间并且与所述微透镜对准，所述孔的直径小于所述微透镜的直径，其中所述表面被配置为将移动设备保持在使得所述移动设备中的相机镜头与所述孔对齐的位置。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述微透镜是球透镜、半球透镜、双曲透镜或非球面透镜中的一种。
12.如权利要求10所述的方法，还包括：
指示所述制造设备制造一个护罩，该护罩被设置得便于保持所述移动设备的所述相机镜头与所述孔对准。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述插件被配置为可移除地定位在所述凹部内。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述主体还包括夹持部，所述夹持部被配置为将所述主体紧固到所述移动设备，以便于保持所述移动设备的所述相机镜头与所述孔对准。
15.一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的程序指令，所述程序指令在由处理器执行时实现包括以下操作的方法：
使制造设备制造适配器主体，使得所述主体被配置为容纳微透镜，所述主体具有在所述主体的表面中的凹部；
使制造设备制造插件，所述插件包括穿过所述插件的孔，并且所述插件被设置得定位在所述主体的所述凹部内，以使得所述孔位于所述微透镜和所述表面之间并且与所述微透镜对准，所述孔的直径小于所述微透镜的直径，其中所述表面被配置为将移动设备保持在某个位置使得移动设备中的相机镜头与所述孔对准。
16.如权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中所述插件被配置为可移除地定位在所述凹部内。
17.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中，所述主体还包括夹持部，所述夹持部被配置为将所述主体紧固到所述移动设备，以便于保持所述移动设备的所述相机镜头与所述孔对准。
18.如权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质在数据处理系统中，并且其中所述程序指令通过网络从远程数据处理系统传输。
19.如权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中所述程序指令存储在服务器数据处理系统中的计算机可读存储设备中并且通过网络下载到远程数据处理系统以供在与远程数据处理系统相关联的计算机可读存储设备中使用。
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