CN112051260A - 一种便携式全景细胞分析系统及其全景显微成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种便携式全景细胞分析系统及其全景显微成像方法，便携式全景细胞分析系统包括平移支架、全景显微成像模组、载物台和光源；平移支架可在第一平面内平移，全景显微成像模组与平移支架连接；全景显微成像模组包括全景图像采集单元和显微放大单元，全景图像采集单元与载物台之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm；物镜的焦距f满足2mm≤f≤10mm。通过平移支架带动全景显微成像模组在第一平面移动，实现实时全景显微成像；通过合理设置全景图像采集单元与载物台之间有效工作距离以及物镜的焦距，在保证清晰全景成像的前提下，全景显微成像模组小巧紧凑，增加便携式全景细胞分析系统的集成度和便携性。

Description

一种便携式全景细胞分析系统及其全景显微成像方法

技术领域

本发明实施例涉及显微成像技术领域，尤其涉及一种便携式全景细胞分析系统及其全景显微成像方法。

背景技术

显微成像技术目前应用地越来越多，广泛应用在教学，科研，细胞分析等领域中，帮助人们实现对微观领域的认知，并发挥着越来越重要的作用。

显微镜对微观物体的观察依赖于其自身的放大倍数，放大倍数越大的时候，观察的视野也会越来越小，当需要观察一个大视野的整体情况时，就需要通过拼接成像技术，来实现不同视野的拼接，以形成一个大视野范围内的整体图像。目前显微成像领域的拼接技术的主要方法是，通过拍摄相邻的多个图片，再对这多个图片进行拼接，无法实现实时的全景成像。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种便携式全景细胞分析系统及其全景显微成像方法，以解决现有技术中无法实现实时的全景显微成像的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种便携式全景细胞分析系统，其特征在于，包括平移支架、全景显微成像模组、载物台和光源；

所述平移支架可在第一平面内平移，所述全景显微成像模组与所述平移支架连接；其中，所述第一平面与所述载物台所在平面平行；

所述全景显微成像模组包括全景图像采集单元和显微放大单元；沿垂直所述载物台的方向，所述全景图像采集单元与所述载物台之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm；所述显微放大单元至少包括放大物镜组，所述放大物镜组包括至少一个物镜，所述物镜的焦距f满足2mm≤f≤10mm。

可选的，所述全景图像采集单元包括光电转换子单元，所述光电转换子单元与外界图像处理装置电连接。

可选的，所述全景图像采集单元包括全景成像摄像头。

可选的，所述全景显微成像模组可拆卸设置。

可选的，所述便携式全景细胞分析系统还包括升降组件，所述平移支架设置于所述升降组件上，所述全景显微成像模组可拆卸设置于所述平移支架上。

可选的，所述便携式全景细胞分析系统处于工作状态时，所述全景显微成像模组设置于所述载物台远离所述光源的一侧；

所述载物台上形成有开口；所述全景显微成像模组包括靠近所述载物台一侧的第一部分和远离所述载物台一侧的第二部分，所述第一部分在所述载物台所在平面上的垂直投影位于所述开口内；所述便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，所述第一部分嵌套于所述开口内。

可选的，沿垂直所述载物台的方向，所述全景图像采集单元与所述显微放大单元之间的距离可调整。

可选的，所述光源可拆卸设置。

可选的，所述便携式全景细胞分析系统还包括升降组件，所述光源可拆卸设置于所述升降组件上。

可选的，所述便携式全景细胞分析系统处于工作状态时，所述光源设置于所述载物台远离所述全景显微成像模组的一侧；

所述载物台上形成有开口；所述光源在所述载物台所在平面上的垂直投影位于所述开口内；所述便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，所述光源嵌套于所述开口内。

可选的，所述放大物镜组包括多个放大倍率不同的物镜。

可选的，所述显微放大单元还包括放大目镜组，所述放大目镜组位于所述放大物镜组远离所述载物台的一侧；

所述放大目镜组包括多个放大倍率不同的目镜。

可选的，所述放大物镜组包括多个放大倍率不同的物镜；

所述显微放大单元还包括放大目镜组，所述放大目镜组包括多个放大倍率不同的目镜；

一个所述目镜和一个所述物镜形成组合镜头。

可选的，所述全景图像采集单元的尺寸小于或者等于1/3英寸。

第二方面，本发明实施例还提供了一种便携式全景细胞分析系统的全景显微成像方法，采用第一方面所述的便携式全景细胞分析系统，包括：

确定全景显微成像路径；

根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像。

可选的，根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像，包括：

沿垂直所述载物台的方向，连续调节所述全景图像采集单元和所述显微放大单元之间的距离至预设距离；

在所述预设距离下，采用所述便携式全景细胞分析系统对观测样品的单一画面进行显微成像；

根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像。

本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统及其全景显微成像方法，便携式全景细胞分析系统中，通过设置平移支架与全景显微成像模组连接，通过平移支架带动全景显微成像模组在第一平面移动，基于全景显微成像模组的全景成像功能实现实时全景显微成像，解决现有技术中无法实现实时的全景显微成像的技术问题；并且，本发明实施例通过合理设置全景显微成像模组中全景图像采集单元与载物台之间的有效工作距离以及物镜的焦距，在保证清晰全景成像的前提下，全景显微成像模组小巧紧凑，增加便携式全景细胞分析系统的集成度和便携性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是现有技术中一种全景显微成像装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种放大物镜组的俯视结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一个显微成像视野中显微图像示意图；

图5是本发明实施例提供的一种全景图像采集单元的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种全景显微成像模组的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种载物台的俯视结构示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的一种放大目镜组的俯视结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种组合镜头的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的一种另一种全景图像采集单元的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的一种全景显微成像方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本发明实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本发明的技术方案。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本发明的保护范围之内。

图1是现有技术中一种全景显微成像装置的结构示意图，如图1所示，当需要观察一个大视野的整体情况，一次成像无法观测到所有的目标物体时，需要多次显微成像。现有技术是通过平移台2带动样品板1平移，显微成像装置3基于每次移动获取一个成像画面，通过拼接成像技术，来实现不同视野的拼接，以形成一个大视野范围内的整体图像。但是上述全景显微成像方法无法实现实时的全景成像。

基于上述技术问题，本发明实施例提供的一种便携式全景细胞分析系统，包括平移支架、全景显微成像模组、载物台和光源；平移支架可在第一平面内平移，全景显微成像模组与平移支架连接；其中，第一平面与载物台所在平面平行；全景显微成像模组包括全景图像采集单元和显微放大单元；沿垂直载物台的方向，全景图像采集单元与载物台之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm；显微放大单元至少包括放大物镜组，放大物镜组包括至少一个物镜，物镜的焦距f满足2mm≤f≤10mm。采用上述技术方案，通过平移支架带动全景显微成像模组在第一平面移动，基于全景显微成像模组的全景成像功能实现实时全景显微成像，解决现有技术中无法实现实时的全景显微成像的技术问题；并且，本发明实施例通过合理设置全景显微成像模组中全景图像采集单元与载物台之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm，物镜的焦距f满足2mm≤f≤10mm，在保证清晰全景成像的前提下，全景显微成像模组小巧紧凑，增加便携式全景细胞分析系统的集成度和便携性。

以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体的，图2是本发明实施例提供的一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种放大物镜组的俯视结构示意图，图4是本发明实施例提供的一个显微成像视野中显微图像示意图，如图2、图3和图4所示，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统包括平移支架10、全景显微成像模组20、载物台30和光源40；平移支架10可在第一平面内平移，全景显微成像模组20与平移支架10连接；其中，第一平面与载物台30所在平面平行；全景显微成像模组20包括全景图像采集单元21和显微放大单元22；沿垂直载物台30的方向，全景图像采集单元21与载物台30之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm；显微放大单元至少22包括放大物镜组221，放大物镜组221包括至少一个物镜2211，物镜2211的焦距f满足2mm≤f≤10mm。

对比图1和图2可知，区别于现有技术中通过平移台平移样品板的方案，本发明实施例创造性地设置平移支架10和全景显微成像模组20，同时设置全景显微成像模组20与平移支架10连接，平移支架10可在在载物台30所在平面平行的平面内移动，进而带动全景显微成像模组20在载物台30所在平面平行的平面内移动，由于全景显微成像模组20可实现实时全景成像，因此，本发明实施例的技术方案可以实现实时全景显微成像，实时性良好；并且本发明实施例的技术方案无需移动载物台，避免因载物台移动影响观测样品，提升全景显微成像的成像效果。

进一步的，本发明实施例的技术方案中，沿垂直载物台30的方向(即图中所示的X方向)，全景图像采集单元21与载物台30之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm，显微放大单元221包括至少一个物镜2211，且物镜2211的焦距f满足2mm≤f≤10mm，在全景图像采集单元21如此的有效工作距离以及物镜1211如此的焦距范围内可以对尺寸满足1μm≤L2≤120μm之间大尺寸范围内的观测样品进行清晰显微成像，如图3所示。本发明实施例的方案有利于减小显微放大单元22的尺寸，保证全景显微成像模组20整体结构小巧紧凑，增加便携式全景细胞分析系统的集成度和便携性。

可选的，继续参考图2所示，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统还包括载物台30和光源40，载物台30用于承载观测样品。光源40可以为明场光源，用于照亮观测样品，便于全景显微成像模组20对观测样品进行全景显微成像。可选的，光源40可以包括LED光源、OLED光源或者激光光源中的至少一种，本发明实施例对光源40的具体形式不进行限定。

综上，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统，通过设置平移支架和全景显微成像模组，全景显微成像模组与平移支架连接，平移支架可在载物台所在平面平行的平面内移动，进而带动全景显微成像模组在载物台所在平面平行的平面内移动，由于全景显微成像模组可实现实时全景成像，因此，本发明实施例的技术方案可以实现实时全景显微成像，实时性良好；同时，沿垂直载物台的方向，全景图像采集单元与载物台之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm，显微放大单元包括至少一个物镜，物镜的焦距f满足2mm≤f≤10mm；在如此的有效工作距离以及如此的焦距范围内可以对尺寸满足1μm≤L2≤120μm之间大尺寸范围内的观测样品进行清晰显微全景成像，保证全景显微成像模组整体结构小巧紧凑，增加便携式全景细胞分析系统的集成度和便携性。

图5是本发明实施例提供的一种全景图像采集单元的结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供的全景图像采集单元21可以包括光电转换子单元211，所述光电转换子单元211与外界图像处理装置电连接。

示例性的，本发明实施例提供的全景图像采集单元21可以仅包括光电转换单元211，光电转换单元211用于将接收到的光信号转换为电信号，并将电信号传输给外界图像处理模块(图中未示出)，外界图像处理模块基于接收到的电信号进行图像处理，得到观测样品的全景显微图像。本发明实施例提供的全景图像采集单元21，区别于现有技术中的CCD或者CMOS结构，本发明实施例提供的全景图像采集单元21可以仅包括光电转换子单元211，全景图像采集单元21结构简单，有利于减小便携式全景细胞分析系统的体积，同时降低便携式全景细胞分析系统的成本。

进一步的，本发明实施例提供的全景图像采集单元21可以为全景成像摄像头或者带全景摄像头的移动终端，通过全景成像摄像头或者带全景摄像头的移动终端，结合至少一个物镜的方案实现全景显微成像，保证便携式全景细胞分析系统结构简单，实用性高。

可选的，全景图像采集单元22的尺寸小于或者等于1/3英寸。

示例性的，现在的CCD或CMOS的芯片尺寸越来越大，使得科研级CCD或CMOS相机的成本也居高不下。本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统区别于传统的CCD或CMOS相机的差异在于，使用了较小全景图像采集单元22尺寸的相机，实现了细胞分析领域的显微全景成像，如使用较低成本的1/3英寸感光尺寸的全景图像采集单元22实现了较好的成像效果，符合了终端客户的使用需求，也极大的降低了终端客户的采购和使用成本。

在上述实施例的基础上，全景显微成像模组20可拆卸设置。

示例性的，区别于现有CCD或者CMOS结构中显微成像模组固定集成设置的结构，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统中，全景显微成像模组20可拆卸设置，具体的，全景显微成像模组20可以可拆卸设置于支撑柱(图中未示出)上，方便用户根据不同观测样品选择不同的全景显微成像模组20，例如针对观测样品进行高放大倍率显微成像和较低放大倍率显微成像时，可以基于显微成像模组的可拆卸性能直接调换不同的显微成像模组，各个显微成像模组仅需微调便可以实现清晰成像，保证在不同放大需求下简单快速实现清晰成像。

图6是本发明实施例提供的另一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图，结合图2和图6所示，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统还可以包括升降组件50，平移支架10设置于升降组件50上，全景显微成像模组20可拆卸设置于平移支架10上，升降组件50可以带动平移支架10运动，实现便携式全景细胞分析系统不同的工作状态。

具体的，如图2所示，便携式全景细胞分析系统处于工作状态时，全景显微成像模组20设置于载物台30远离光源40的一侧。

示例性的，便携式全景细胞分析系统处于工作状态可以理解为便携式全景细胞分析系统处于正常的全景显微成像状态。在便携式全景细胞分析系统处于正常工作状态时，全景图像采集单元21正常接收光信号，并将光信号转换为电信号，同时进行全景成像。此时，升降组件50上升，同时带动平移支架10和全景显微成像模组20上升，设置沿垂直载物台30的方向(如图中的所述的X方向)，全景图像采集单元21与载物台30之间的距离L2满足30mm≤L2≤100mm，在满足全景图像采集单元21正常全景成像的前提下，减小全景显微成像模组20的体积，进一步减小便携式全景细胞分析系统的体积，符合便携式全景细胞分析系统的小型化和便携性的发展趋势。

图7是本发明实施例提供的一种全景显微成像模组的结构示意图，图8是本发明实施例提供的一种载物台的俯视结构示意图，如图6、图7和图8所示，载物台30上形成有开口31；全景显微成像模组20包括靠近载物台30一侧的第一部分201和远离载物台30一侧的第二部分202，第一部分201在载物台30所在平面上的垂直投影位于开口31内；便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，第一部分201嵌套于开口31内。

示例性的，如7所示，全景显微成像模组20包括靠近载物台30一侧的第一部分201和远离载物台30一侧的第二部分202，其中，第一部分201可以为显微放大单元22，第二部分202为全景图像采集单元21；或者第一部分201可以为部分显微放大单元22，第二部分202包括全景图像采集单元21以及部分显微放大单元22；或者第一部分201包括显微放大单元22以及部分全景图像采集单元21，第二部分202包括部分全景图像采集单元21。本发明实施例对第一部分201和第二部分202的组成情况不进行限定，图7仅以第一部分201为显微放大单元22，第二部分302为全景图像采集单元21为例进行说明。进一步的，如图6和图8所示，载物台30上形成有开口31，且第一部分201在载物台30所在平面上的垂直投影位于开口31内，如此，在便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，可以通过升降组件50带动全景显微成像模组20向靠近载物台30的一侧下降，以使全景显微成像模组20的第一部分201嵌套于开口31内，如此保证便携式全景细胞分析系统在非工作状态时体积较小，便于收纳以及搬动；并且，设置便携式全景细胞分析系统在非工作状态时，全景显微成像模组20的第一部分201嵌套于开口31内还可以对全景显微成像模组20进行保护，避免外界硬物磕碰损伤全景显微成像模组20。

可选的，沿垂直载物台30的方向，全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离可调整。

示例性的，除了设置全景显微成像模组20与平移支架10可拆卸连接，通过整体更换全景显微成像模组20还实现不同的放大倍率，保证在不同放大需求下简单快速实现清晰全景成像之外，还可以设置全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离可调整，通过调整全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离，在不改变光学分辨率的基础上实现放大倍率改变，可以应用于在同样光学分辨率下，但需要通过图像放大的观察或检测场景。并且，区别于传统显微镜的固定倍数切换，本发明实施例通过设置全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离可调整，通过逐渐调整全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离，可以实现连续放大倍数的切换。

需要说明的是，上述实施例以便携式全景细胞分析系统为正置的细胞分析系统为例进行说明，即按照从上到下的顺序，便携式全景细胞分析系统依次包括全景显微成像模组20、载物台30和光源40。可以理解的是，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统也可以倒置的细胞分析系统，即按照从上到下的顺序，便携式全景细胞分析系统依次包括光源40、载物台30和全景显微成像模组20，下面对倒置的便携式全景细胞分析系统进行详细说明。

可选的，光源40可拆卸设置。

示例性的，设置光源40可拆卸设置，可以根据不同光源需求简单快捷地更换光源，例如在对大面积的观测样品进行显微成像时，可以更换大面积光源或者大视角光源，保证大面积的观测样品均处于明场区域；在对小面积的观测样品进行显微成像时，可以更换小面积光源，有利于节能环保。

在上述实施例的基础上，图9是本发明实施例共的另一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图，图10是本发明实施例提供的另一种便携式全景细胞分析系统的结构示意图，如图9和图10所示，本发明实施例提供的携式细胞分析系统还可以包括升降组件50，光源40可拆卸设置于升降组件50上，升降组件50可以带动光源40运动，根据显微全景成像需求可以形成不同面积的明场区域，有利于提高显微全景成像的清晰度。

进一步的，继续参考图9所示，便携式全景细胞分析系统处于工作状态时，光源40设置于载物台30远离全景显微成像模组20的一侧，通过升降组件50带动光源40运动，保证可以根据显微全景成像需求可以形成不同面积的明场区域，有利于提高显微全景成像的清晰度。

进一步的，图10是本发明实施例提供的另一种便携式全景细胞分析系统的正视图，如图8和图10所示，载物台30上形成有开口31；光源40在载物台30所在平面上的垂直投影位于开口31内；便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，光源40嵌套于开口31内，如此，在便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，可以通过升降组件50带动光源40向靠近载物台30的一侧下降，以使光源40嵌套于开口31内，如此保证便携式全景细胞分析系统在非工作状态时体积较小，便于收纳以及搬动；并且，设置便携式全景细胞分析系统在非工作状态时，光源40嵌套于开口31内还可以对光源40进行保护，避免外界硬物磕碰损伤光源40。

可选的，当便携式全景细胞分析系统为倒置的细胞分析系统时，沿垂直载物台30的方向，全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离同样可调整。

示例性的，设置全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离可调整，通过调整全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离，在不改变光学分辨率的基础上实现放大倍率改变，可以应用于在同样光学分辨率下，但需要通过图像放大的观察或检测场景。并且，区别于传统显微镜的固定倍数切换，本发明实施例通过设置全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离可调整，通过逐渐调整全景图像采集单元21与显微放大单元22之间的距离，可以实现连续放大倍数的切换。

进一步的，当便携式全景细胞分析系统为倒置的细胞分析系统时，全景显微成像模组20可以为可拆卸设置结构。具体的，全景显微成像模组20可以可拆卸设置于支撑柱(图中未示出)上，方便用户根据不同观测样品选择不同的全景显微成像模组20，例如针对观测样品进行高放大倍率显微成像和较低放大倍率显微成像时，可以基于显微成像模组的可拆卸性能直接调换不同的全景显微成像模组，各个全景显微成像模组仅需微调便可以实现清晰成像，保证在不同放大需求下简单快速实现清晰全景成像。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的显微放大单元22可以具备多个不同的放大倍率，接下来以显微放大单元如何实现多个不同的放大倍率进行详细说明。

可选的，继续参考图3所示，本发明实施例提供的放大物镜组221可以包括多个放大倍率不同的物镜2211。

示例性的，如图3所示，本发明实施例提供的放大物镜组221可以包括物镜转盘2212以及设置于物镜转盘2212上的多个放大倍率不同的物镜2211，通过转动物镜转盘1212，调换放大倍率不同的物镜2211，在不同的放大倍率需求下选择不同放大倍率的物镜2211，保证全景显微成像模组20可以适用于不同放大倍率需求的情况，提升便携式全景细胞分析系统的普适性。

可选的，图11是本发明实施例提供的一种放大目镜组的俯视结构示意图，如图11所示，本发明实施例提供的显微放大单元22还可以包括放大目镜组222，放大目镜组222位于放大物镜组221远离载物台30的一侧；放大目镜组222可以包括多个放大倍率不同的目镜2221。

示例性的，通过在显微放大单元22中增设放大目镜组222，设置放大目镜组222位于放大物镜组221远离载物台30的一侧，可以通过放大目镜组222进一步调整显微放大单元22的放大倍率，提升便携式全景细胞分析系统的全景显微成像效果。进一步的，如图11所示，放大目镜组222可以包括目镜转盘2222，多个放大倍率不同的目镜2221设置于目镜转盘2222上，通过转动目镜转盘2222，调换放大倍率不同的目镜2221。设置放大目镜组222可以包括多个放大倍率不同的目镜2221，针对不同的放大需求，可以通过调整使用不同放大倍率的目镜2221，增加放大倍率调节的灵活性。

需要说明的是，图11仅以放大目镜组222的一种可行的方式进行说明，而非对放大目镜组222的限定，可以理解的是，其他放大目镜组222的组成方式也在本发明实施例的保护范围内。

可选的，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统中，放大物镜组可以包括多个放大倍率不同的物镜；显微放大单元还可以包括放大目镜组，放大目镜组可以包括多个放大倍率不同的目镜；一个目镜和一个物镜可以形成组合镜头。具体的，图12是本发明实施例提供的一种组合镜头的结构示意图，如图12所示，一个目镜2221和一个物镜2211形成组合镜头223，通过组合镜头223对观测样品进行组合放大，提升观测样品的放大效果。

综上所述，本发明实施例提供的显微放大单元中，放大物镜组可以包括多个放大倍率不同的物镜；和/或，显微放大单元还可以包括放大目镜组，放大目镜组包括多个放大倍率不同的目镜。进一步的，目镜和物镜还可以组成组合镜头，通过放大倍率不同的物镜，和/或，通过放大倍率不同的目镜，和/或，通过放大倍率不同的组合镜头，满足不同放大倍率的需求，保证本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统具备良好的普适性。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统还可以包括控制模组(图中未示出)，控制模组与显微放大单元连接，用于根据观测样品尺寸或者基于用户放大需求调节显微放大单元的放大倍数。

示例性的，根据观测样品尺寸，用户可以手动调节控制模组，以实现不同放大倍率的物镜、不同放大倍率的目镜和/或不同放大倍率的组合镜头实现对待测样品的显微放大成像；或者，控制模组接收用户的放大需求，根据用户的放大需求，自动进行控制调节，以实现不同放大倍率的物镜、不同放大倍率的目镜和/或不同放大倍率的组合镜头实现对待测样品的显微放大成像。本发明实施例对控制模组符合实现放大倍率切换不进行限定。

可选的，图13是本发明实施例提供的另一种全景图像采集单元的结构示意图，如图13所示，全景图像采集单元21还可以包括至少一个放大镜片213，图13仅以全景图像采集单元21包括一个放大镜片213为例进行说明。

示例性的，通过在全景图像采集单元21中增设至少一个放大镜片213，进一步提升便携式全景细胞分析系统的放大效果。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供了一种全景显微成像方法，采用本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统，如图14所示，本发明实施例提供的全景成像显微方法包括：

S110、确定全景显微成像路径。

S120、根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像。

示例性的，全景显微成像路径可以理解为全景显微成像模组的移动路径，该移动路径可以为“U”形，或者“Z”形，本发明实施例对具体的路径形状不进行限定。根据确定的全景显微成像路径，控制平移支架带动全景显微成像模组移动，实时得到观测样品的全景显微图像。

可选的，在确定全景显微成像路径之前，还可以包括：

将预先处理好的观测样品加入到载物台中；

打开光源，激发出所需要采集的光学信号；

调整显微放大单元的放大倍率，使得全景图像采集单元观察到的样品图像清晰。

综上，本发明实施例提供的全景显微成像方法，首先确定全景显微成像路径，之后按照该路径控制平移支架在载物台所在平面平行的平面内移动，进而带动全景显微成像模组在载物台所在平面平行的平面内移动，基于全景显微成像模组的全景成像功能实现实时全景成像，全景成像方法简单快捷；同时无需移动载物台，避免因载物台移动影响观测样品，提升全景显微成像的成像效果。

在上述实施例的基础上，根据全景显微成像路径控制平移支架带动全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像，可以包括：

沿垂直载物台的方向，连续调节全景图像采集单元和所述显微放大单元之间的距离至预设距离；

在预设距离下，采用便携式全景细胞分析系统对观测样品的单一画面进行显微成像；

根据全景显微成像路径控制平移支架带动全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像。

示例性的，全景图像采集单元和显微放大单元之间的距离可以连续调节。在全景显微成像过程中，可以根据观测样品尺寸或者用户需求，连续调节全景图像采集单元和显微放大单元之间的距离，针对单一成像画面，得到观测样品的清晰放大图像或者满足用户的放大需求，此时全景图像采集单元和显微放大单元之间的距离可以理解为预设距离；在上述预设距离下，采用本发明实施例提供的便携式全景细胞分析系统对观测样品进行显微成像，保证得到针对单一画面的清晰的显微放大图像；之后根据确定的全景显微成像路径，控制平移支架带动全景显微成像模组移动，实时得到观测样品的全景显微图像。

本发明实施例提供的显微成像方法，通过连续调节图像采集单元和显微放大单元之间的距离，可以实现连续放大倍数的切换，保证得到观测样品最清晰放大图像或者满足用户的放大需求，显微成像方法简单精确，实用性高。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，本发明的各个实施方式的特征可以部分地或者全部地彼此耦合或组合，并且可以以各种方式彼此协作并在技术上被驱动。对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (16)

1.一种便携式全景细胞分析系统，其特征在于，包括平移支架、全景显微成像模组、载物台和光源；

所述平移支架可在第一平面内平移，所述全景显微成像模组与所述平移支架连接；其中，所述第一平面与所述载物台所在平面平行；

所述全景显微成像模组包括全景图像采集单元和显微放大单元；沿垂直所述载物台的方向，所述全景图像采集单元与所述载物台之间的有效工作距离L1满足30mm≤L1≤100mm；所述显微放大单元至少包括放大物镜组，所述放大物镜组包括至少一个物镜，所述物镜的焦距f满足2mm≤f≤10mm。

2.根据权利要求1所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述全景图像采集单元包括光电转换子单元，所述光电转换子单元与外界图像处理装置电连接。

3.根据权利要求1所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述全景图像采集单元包括全景成像摄像头。

4.根据权利要求1-3任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述全景显微成像模组可拆卸设置。

5.根据权利要求4所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述便携式全景细胞分析系统还包括升降组件，所述平移支架设置于所述升降组件上，所述全景显微成像模组可拆卸设置于所述平移支架上。

6.根据权利要求5所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述便携式全景细胞分析系统处于工作状态时，所述全景显微成像模组设置于所述载物台远离所述光源的一侧；

所述载物台上形成有开口；所述全景显微成像模组包括靠近所述载物台一侧的第一部分和远离所述载物台一侧的第二部分，所述第一部分在所述载物台所在平面上的垂直投影位于所述开口内；所述便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，所述第一部分嵌套于所述开口内。

7.根据权利要求1所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，沿垂直所述载物台的方向，所述全景图像采集单元与所述显微放大单元之间的距离可调整。

8.根据权利要求1-3任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述光源可拆卸设置。

9.根据权利要求8所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述便携式全景细胞分析系统还包括升降组件，所述光源可拆卸设置于所述升降组件上。

10.根据权利要求9所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述便携式全景细胞分析系统处于工作状态时，所述光源设置于所述载物台远离所述全景显微成像模组的一侧；

所述载物台上形成有开口；所述光源在所述载物台所在平面上的垂直投影位于所述开口内；所述便携式全景细胞分析系统处于非工作状态时，所述光源嵌套于所述开口内。

11.根据权利要求1-3任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述放大物镜组包括多个放大倍率不同的物镜。

12.根据权利要求1-3任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述显微放大单元还包括放大目镜组，所述放大目镜组位于所述放大物镜组远离所述载物台的一侧；

所述放大目镜组包括多个放大倍率不同的目镜。

13.根据权利要求1-3任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述放大物镜组包括多个放大倍率不同的物镜；

所述显微放大单元还包括放大目镜组，所述放大目镜组包括多个放大倍率不同的目镜；

一个所述目镜和一个所述物镜形成组合镜头。

14.根据权利要求1-3任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，所述全景图像采集单元的尺寸小于或者等于1/3英寸。

15.一种便携式全景细胞分析系统的全景显微成像方法，采用权利要求1-14任一项所述的便携式全景细胞分析系统，其特征在于，包括：

确定全景显微成像路径；

根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像。

16.根据权利要求15所述的全景显微成像方法，其特征在于，根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像，包括：

沿垂直所述载物台的方向，连续调节所述全景图像采集单元和所述显微放大单元之间的距离至预设距离；

在所述预设距离下，采用所述便携式全景细胞分析系统对观测样品的单一画面进行显微成像；

根据所述全景显微成像路径控制所述平移支架带动所述全景显微成像模组移动，得到观测样品的全景显微图像。

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