CN117706750A - 一种共聚焦显微镜和图像畸变校正方法 - Google Patents

一种共聚焦显微镜和图像畸变校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种共聚焦显微镜和图像畸变校正方法,方法包括:制备二维MEMS扫描振镜畸变测试装置;测量待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像;装配调试出共聚焦显微镜,计算共聚焦显微镜中中继透镜和物镜组成光具组的光学放大倍数M;于光学放大倍数M,通过计算得出共聚焦显微镜的成像畸变图像;根据成像畸变图像,生成图像畸变校正模型;利用图像畸变校正模型对实际的畸变图像进行图像畸变校正:通过本发明可以大大降低仪器设备的售后支持成本。

Description

一种共聚焦显微镜和图像畸变校正方法
技术领域
本发明涉及显微镜成像技术领域,具体而言,涉及一种共聚焦显微镜和图像畸变校正方法。
背景技术
激光扫描共聚焦成像在生物医药领域具有广泛应用,共聚焦成像有多种实现形式,其中的点扫描共聚焦成像主要采用振镜或旋转多面镜对激光束进行扫描操纵,使得光束在样本上进行逐点、逐行的扫描移动,采用光电探测器实时记录样本上的光信号,经过数字图像重建可以得到样本的二维或三维图像。
MEMS是微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System)的英文缩写,采用MEMS技术设计制作的扫描振镜,即MEMS振镜,具有体积小巧、重量轻等特点,适合用作手持式光学成像检查装置。
不过,MEMS振镜的缺点也是比较明显的,光学成像检查装置采用MEMS振镜对光束扫描时,得到的共聚焦图像存在较显著的复杂二维扫描畸变,而不同的MEMS振镜振动特性存在差异,即每个MEMS振镜引起的图像畸变均不同。
现有技术中,对共聚焦显微镜整机测量和校正图像畸变存在如下问题:一方面,整机图像畸变测试过程复杂、困难,图像畸变测量受操作者的能力等主观因素影响较大。另一方面,在MEMS振镜型皮肤共聚焦显微镜销售给终端用户后,由于扫描振镜是易损件,在振镜表面出现磨损等情况下需要更换振镜,由于用户主要是医院,在医院现场更换振镜后,需要对整机的图像畸变进行测量,根据畸变测量情况重新生成畸变校正模型进而对图像畸变进行校正,由于在医院现场往往缺少图像畸变测量条件,仪器可能需要返厂维修,这大大增加了仪器设备的售后支持成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷,且提供了一种的共聚焦显微镜和图像畸变校正方法。
本发明提供的一种共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其技术方案如下:
一种共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、制备一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置,且制备用于放置至少一个二维MEMS扫描振镜的放置窗口;
S2、测量待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像,得到所有待测试的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像的集合,并记录保存;
S3、装配调试出共聚焦显微镜,计算所述共聚焦显微镜中中继透镜和物镜组成光具组的光学放大倍数M;
S4、基于所述光学放大倍数M,通过计算得出所述共聚焦显微镜的成像畸变图像;
S5、根据所述步骤S4获得的成像畸变图像,生成图像畸变校正模型;
S6、利用所述图像畸变校正模型对所述共聚焦显微镜采集到的畸变图像进行图像畸变校正。
本发明技术方案的方法,首先制作一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置,可以将生产批次中的全部二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像预先进行测量,并将该畸变特征图像和对应的二维MEMS振镜关联在一起,进而在完成MEMS振镜型皮肤共聚焦显微镜装调时,不用直接测量共聚焦显微镜整机的畸变图像,只要将预先测量并记录保存的二维MEMS扫描振镜对应的畸变特征图像调用出来,用该畸变特征图像和共聚焦显微镜中中继透镜和物镜组成光具组的光学缩放倍数进行相乘即可得到共聚焦显微镜整机的畸变图像,在此基础上生产图像畸变校正模型,对畸变图像像素移位实现对畸变图像的校正。整机图像畸变测试过程简易,图像畸变测量受操作者的能力等主观因素影响大幅降低。
本方法可实现对生产批次中用到的所有二维MEMS振镜预先进行畸变特征图像测试,一方面可以检查出畸变严重超标的不合格二维MEMS振镜,防止其流入到后续的生产装配中,造成不必要的工时浪费,另一方面MEMS振镜与其对应的畸变特征图像可以关联在一起进行管理,如对MEMS振镜标记一个序列号,该序列号对应一个特定的畸变特征图像,在MEMS振镜型皮肤共聚焦显微镜装配调试完成时,调用其中采用的MEMS振镜对应的畸变特征图像,经过简单的数学运算可以计算得出共聚焦显微镜整机的图像畸变,再生成图像畸变校正模型实现对畸变的校正,更重要的是在医院使用现场,当二维MEMS扫描振镜出现损坏需要更换时,只要在现场安装好一个新的二维MEMS扫描振镜,再将系统中原先存储的振镜畸变特征图像用新振镜的畸变特征图像文件进行替换,就可以快速实现对共聚焦显微镜整机畸变图像的校正,进而大大降低了仪器设备的售后支持成本。
作为优选,所述步骤S1包括如下步骤:
S11、选择激光器作为光源,PBS棱镜作为分束器,扫描透镜作为调节器件,网格畸变测试靶作为测试对象,光电转换器作为将光信号转换为电信号的设备,图像采集器作为将电信号转换为图像信息的设备;
S12、制备用于放置至少一个所述二维MEMS扫描振镜的放置窗口;
S13、通过所述光源发出信号光,利用所述PBS棱镜产生反射光;
S14、将所述放置窗口、所述扫描透镜、所述网格畸变测试靶沿所述反射光传播方向依次布置,且将所述网格畸变测试靶布置在所述扫描透镜的焦面位置;
S15、将所述PBS棱镜、所述光电转换器沿所述反射光传播逆方向依次布置,将所述光电转换器与所述图像采集器电连接,进而形成一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置;
在现有的方案中,采用网格畸变测试靶作为对对照样本进行成像时,物镜和对照样本之间需要填充水或凝胶,十分不方便。此外由于物镜的成像放大倍数很高,网格畸变测试靶的尺寸往往很小,在进行成像时,网格畸变测试靶在成像视野中的定位很困难,此时成像的景深很短,网格畸变测试靶沿物镜光轴方向也需要进行精确调焦,需要借助精密的XYZ三维精密移动机构,调整网格畸变测试靶在成像视野中的XYZ位置,需要较资深的装调技术人员才能完成这些操作,这种方法图像畸变测试效率很低,不同操作者之间的测量差异也不利于对产品品质进行控制。
本方法的这一优选方案,通过在扫描透镜的焦面处测量MEMS扫描振镜的畸变特征图像,由于扫描透镜的焦距远长于物镜,此种情况下采用网格畸变测试靶测量畸变,不需要在扫描透镜和网格畸变测试靶之间填充水和凝胶,另外对网格畸变测试靶的放置位置精度要求很低,测量过程简便快捷,进而克服了上述困境。
作为优选,所述步骤S2包括如下步骤:
S21、在所述步骤S12制备的放置窗口上放置至少一个二维MEMS扫描振镜,将其作为待测试的二维MEMS扫描振镜;
S22、在所述扫描透镜与所述网格畸变测试靶之间放一个λ/4波片;
S23、通过所述光源发出信号光,通过所述图像采集器获取待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像,得到所有待测试的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像的集合,并储存;
进而实现对被测试的全部二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像预先进行测量,并将该畸变特征图像和对应的二维MEMS振镜关联在一起,而且储存。
作为优选,所述步骤S3中,装配调试出共聚焦显微镜的过程包括如下步骤;
S31、在共聚焦显微镜内设置用于安装二维MEMS扫描振镜的安装部,且将所述安装部设置为与二维MEMS扫描振镜可拆卸配合;
S32、在所述步骤S23所获的畸变特征图像的集合中取一畸变特征图像,并找到该畸变特征图像所对应的二维MEMS扫描振镜;
S33、将所述步骤S32所得的二维MEMS扫描振镜作为振镜,并安装在所述安装部上,装配调试好中继透镜和物镜,进而得到共聚焦显微镜;
由于安装座与二维MEMS扫描振镜可查写配合,当原先安装的二维MEMS扫描振镜出现损坏需要更换时,可以在现场直接安装好一个新的,已采集到畸变特征图像的二维MEMS扫描振镜。
作为优选,所述步骤S4中,计算得出所述共聚焦显微镜的成像畸变图像的公式包括:
I畸变=M×Imi
式中,I畸变代表所述共聚焦显微镜的成像畸变图像,Imi代表所述步骤S32中所取的一畸变特征图像。
作为优选,所述步骤S6包括如下步骤;
S61、通过所述共聚焦显微镜采集实际对象,获得实际对象的图像信号:
S62、利用所述图像畸变校正模型对所述步骤S61所获的图像信号进行像素移位,以实现对畸变图像的校正,并输出矫正结果。
本发明提供的一种共聚焦显微镜,其技术方案如下:
一种共聚焦显微镜,所述共聚焦显微镜包括:
激光器,用于产生信号光;
分束器,用于产生反射光;
二维MEMS扫描振镜,用于实现样本的扫描采样;
物中光具组,包含中继透镜和物镜,用于将样本所反射的光线放大和聚焦,获取样本的放大光信号;
光电转换模块,用于将所述样本的放大光信号转化为电信号;
图像形成模块,用于将所述电信号转化为图像信号,且基于本发明技术方案中所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法获取的所述二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像生成图像畸变校正模型,通过所述图像畸变校正模型对所述图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像;
其中,
所述二维MEMS扫描振镜、所述物中光具组沿所述反射光传播方向依次设置,所述分束器、所述光电转换模块沿所述反射光传播逆方向依次设置,所述光电转换模块的电信号输出端与所述图像形成模块电连接。
本发明技术方案中的共聚焦显微镜,通过包含中继透镜和物镜的物中光具组获取样本的放大光信号,而后该放大光信号沿反射光传播逆方向进入分束器,被分束器透射后进入光电转换模块,形成电信号,进入图像形成模块,被图像形成模块进行畸变矫正。图像形成模块采用新的方式,基于本发明技术方案中所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法获取的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像生成图像畸变校正模型,通过图像畸变校正模型对图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像,矫正效率提升,精度保障,图像矫正的计算复杂度小,具有先进性,而且降低了显微镜的售后支持成本。
作为优选,所述共聚焦显微镜还包括安装座,所述安装座用于安装二维MEMS扫描振镜,所述安装座与所述二维MEMS扫描振镜可拆卸连接;进而实现了二维MEMS扫描振镜的可更换。
作为优选,沿所述反射光传播方向,所述二维MEMS扫描振镜与所述物中光具组之间设置有扫描透镜;进而可实现将扫描速度与成像速度调整为线性关系,确保矫正和成像精度可控。
作为优选,所述图像形成模块包括建立电连接关系的:
输入端,用于获取图像信号;
信息采集单元,用于获取所述物中光具组的光学放大倍数M和所述二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像;
模型构建单元,用于获取成像畸变图像,且利用所述成像畸变图像生成图像畸变校正模型;
矫正图像输出单元,用于根据所述图像畸变校正模型对所述图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像;
其中,
所述输入端与所述光电转换模块的电信号输出端电连接;
进而实现畸变图像的矫正,输出矫正后的图像。
附图说明
图1为本发明实施例一的一种共聚焦显微镜图像畸变校正方法流程图;
图2为本发明实施例一所制备的二维MEMS扫描振镜畸变测试装置的光路图;
图3为本发明实施例一所选用的网格畸变测试靶示意图;
图4为本发明实施例二中共聚焦显微镜的一种结构示意图;
图5为本发明实施例二中图像形成模块结构示意图。
具体实施方式
下面将采用两个实施例,并结合本发明实施例中的附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一
本实施例提供的一种共聚焦显微镜图像畸变校正方法,包括如下步骤:
S1、制备一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置,且制备用于放置至少一个二维MEMS扫描振镜的放置窗口;
本实施例中,步骤S1包括如下步骤:
S11、选择激光器作为光源,PBS棱镜作为分束器,扫描透镜作为调节器件,网格畸变测试靶作为测试对象,光电转换器作为将光信号转换为电信号的设备,图像采集器作为将电信号转换为图像信息的设备;
S12、制备用于放置至少一个所述二维MEMS扫描振镜的放置窗口;
S13、通过光源发出信号光,利用PBS棱镜产生反射光;
S14、将放置窗口、扫描透镜、网格畸变测试靶沿反射光传播方向依次布置,且将网格畸变测试靶布置在扫描透镜的焦面位置;
S15、将PBS棱镜、光电转换器沿反射光传播逆方向依次布置,将光电转换器与图像采集器电连接,进而形成一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置。
S2、测量待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像,得到所有待测试的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像的集合,并记录保存;
作为优选,所述步骤S2包括如下步骤:
S21、在步骤S12制备的放置窗口上放置至少一个二维MEMS扫描振镜,将其作为待测试的二维MEMS扫描振镜;
S22、在扫描透镜与网格畸变测试靶之间放一个λ/4波片;
S23、通过光源发出信号光,通过图像采集器获取待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像,得到所有待测试的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像的集合,并储存。
作为一种实施方式,本实施例所制备的二维MEMS扫描振镜畸变测试装置的光路图如图2所示,在图2中,激光器作为光源,光电转换器包含有反射镜、针孔透镜、针孔和光电探测器。由图可见,光源发出的光束S方向振动的偏振成分被偏振分束PBS棱镜反射,进入二维MEMS扫描振镜,被扫描振镜反射进入扫描透镜,从扫描透镜出射的光束在扫描透镜的像面处形成一个中间像面,继续向前传播进入到中继透镜,之后进入到λ/4波片,λ/4波片将入射S向振动的线偏振光调制成圆偏振光,光束从λ/4波片出射后进入网格畸变测试靶,光束在网格畸变测试靶上聚焦成一个点状光斑,经二维MEMS扫描振镜的扫描运动,网格畸变测试靶上光束形成的聚焦光斑会逐点逐行的移动。
网格畸变测试靶反射或散射处的光束重新进入到λ/4波片,又一次被λ/4波片进行相位调制,从λ/4波片出射的光束偏振态转换成P方向的偏振光,之后依次进入到中继透镜、扫描透镜、二维MEMS扫描振镜,之后进入到PBS棱镜并被透射,之后入射进入到反射镜2、针孔透镜、针孔和光电探测器。光电探测器将探测到的样本光信号转换为电信号,结合振镜的角度(光斑在网格畸变测试靶上的位置)信息,最终由图像采集器通过图像重建可以得到样本的二维或三维图像。
S3、装配调试出共聚焦显微镜,计算所述共聚焦显微镜中中继透镜和物镜组成光具组的光学放大倍数M;
本实施例的步骤S3中,装配调试出共聚焦显微镜的过程包括如下步骤;
S31、选择现有的一台共聚焦显微镜,在该共聚焦显微镜内设置用于安装二维MEMS扫描振镜的安装部,且将安装部设置为与二维MEMS扫描振镜可拆卸配合,具体可通过螺纹或者螺丝实现;
S32、在步骤S23所获的畸变特征图像的集合中取一畸变特征图像,并找到该畸变特征图像所对应的二维MEMS扫描振镜;
S33、将步骤S32所得的二维MEMS扫描振镜作为振镜,并安装在安装部上,装配调试好中继透镜和物镜,进而得到共聚焦显微镜。
S4、基于光学放大倍数M,通过计算得出共聚焦显微镜的成像畸变图像;
作为一种实施方式,步骤S4中,计算得出共聚焦显微镜的成像畸变图像的公式为:
I畸变=M×Imi
式中,I畸变代表共聚焦显微镜的成像畸变图像,Imi代表步骤S32中所取的一畸变特征图像。
S5、根据步骤S4获得的成像畸变图像,生成图像畸变校正模型。
S6、利用图像畸变校正模型对共聚焦显微镜采集到的畸变图像进行图像畸变校正;
本实施例中,步骤S6包括如下步骤;
S61、通过共聚焦显微镜采集实际对象,获得实际对象的图像信号:
S62、利用图像畸变校正模型对步骤S61所获的图像信号进行像素移位,以实现对畸变图像的校正,并输出矫正结果。
如图1所示,在具体实施过程中,可先按步骤S1所述制作一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置,在该装置中,安装待测试的一批生产的二维MEMS扫描振镜,该生产批次的二维MEMS扫描振镜数目记作n。随后测量当前生产批次的某个二维MEMS扫描振镜畸变特征图像Imi,重复这个过程,得到该生产批次中全部二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像Imi并记录保存,其中m代表生产批次,i代表该批次的第i个二维MEMS扫描振镜,其取值为从1到n。随后装配调试出(MEMS振镜型)皮肤共聚焦显微镜,计算共聚焦显微镜中中继透镜和物镜组成光具组的光学放大倍数M,计算Imi×M,得出共聚焦显微镜整机的成像畸变图像,生成图像畸变校正模型,对畸变图像像素移位实现对畸变图像的校正。
在二维MEMS扫描振镜畸变测试装置中,二维MEMS扫描振镜可以更换;由二维MEMS扫描振镜畸变测试装置测量出扫描透镜像面处的畸变图像,记作对应二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像;将振镜畸变特征图像乘以中继透镜和物镜组成的光学缩放系统的缩放倍数,得到MEMS振镜型皮肤共聚焦显微镜整机的畸变图像;根据整机畸变图像生成图像畸变校正模型,实现对整机畸变图像的校正。
实施例二
基于本发明实施例一所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法,本实施例进一步提供一种共聚焦显微镜,该共聚焦显微镜包括:
激光器,用于产生信号光;
分束器,用于产生反射光;
二维MEMS扫描振镜,用于实现样本的扫描采样;
物中光具组,包含中继透镜和物镜,用于将样本所反射的光线放大和聚焦,获取样本的放大光信号;
光电转换模块,用于将样本的放大光信号转化为电信号;
图像形成模块,用于将电信号转化为图像信号,且基于本发明实施例一种所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法获取的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像生成图像畸变校正模型,通过图像畸变校正模型对图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像;
其中,
二维MEMS扫描振镜、物中光具组沿反射光传播方向依次设置,分束器、光电转换模块沿反射光传播逆方向依次设置,光电转换模块的电信号输出端与图像形成模块电连接。
本实施例的共聚焦显微镜还包括安装座,安装座用于安装二维MEMS扫描振镜,安装座与二维MEMS扫描振镜可拆卸连接。与此同时,沿反射光传播方向,二维MEMS扫描振镜与物中光具组之间设置有扫描透镜。
本实施例中,图像形成模块包括建立电连接关系的:
输入端,用于获取图像信号;
信息采集单元,用于获取物中光具组的光学放大倍数M和二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像;
模型构建单元,用于获取成像畸变图像,且利用成像畸变图像生成图像畸变校正模型;
矫正图像输出单元,用于根据图像畸变校正模型对图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像;
其中,
输入端与光电转换模块的电信号输出端电连接。
如图4所示,作为一种实施方式,光电转换模块可以包含反射镜1、针孔透镜和光电探测器,物中光具组除包含中继透镜和物镜外,在中继透镜和物镜之间可以设置反射镜2,以确保光路流畅且器件分布合理。物镜可将样本所反射的光线放大和聚焦,以使细微观测对象的信息能被采集。
虽然已通过两个具体实施例出示和描述了本发明的技术方案,但对于本领域的技术人员而言,可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下对本实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:包括如下步骤:
S1、制备一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置,且制备用于放置至少一个二维MEMS扫描振镜的放置窗口;
S2、测量待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像,得到所有待测试的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像的集合,并记录保存;
S3、装配调试出共聚焦显微镜,计算所述共聚焦显微镜中中继透镜和物镜组成光具组的光学放大倍数M;
S4、基于所述光学放大倍数M,通过计算得出所述共聚焦显微镜的成像畸变图像;
S5、根据所述步骤S4获得的成像畸变图像,生成图像畸变校正模型;
S6、利用所述图像畸变校正模型对所述共聚焦显微镜采集到的畸变图像进行图像畸变校正。
2.根据权利要求1所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:所述步骤S1包括如下步骤:
S11、选择激光器作为光源,PBS棱镜作为分束器,扫描透镜作为调节器件,网格畸变测试靶作为测试对象,光电转换器作为将光信号转换为电信号的设备,图像采集器作为将电信号转换为图像信息的设备;
S12、制备用于放置至少一个所述二维MEMS扫描振镜的放置窗口;
S13、通过所述光源发出信号光,利用所述PBS棱镜产生反射光;
S14、将所述放置窗口、所述扫描透镜、所述网格畸变测试靶沿所述反射光传播方向依次布置,且将所述网格畸变测试靶布置在所述扫描透镜的焦面位置;
S15、将所述PBS棱镜、所述光电转换器沿所述反射光传播逆方向依次布置,将所述光电转换器与所述图像采集器电连接,进而形成一套二维MEMS扫描振镜畸变测试装置。
3.根据权利要求2所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:所述步骤S2包括如下步骤:
S21、在所述步骤S12制备的放置窗口上放置至少一个二维MEMS扫描振镜,将其作为待测试的二维MEMS扫描振镜;
S22、在所述扫描透镜与所述网格畸变测试靶之间放一个λ/4波片;
S23、通过所述光源发出信号光,通过所述图像采集器获取待测试的每个二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像,得到所有待测试的二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像的集合,并储存。
4.根据权利要求3所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:所述步骤S3中,装配调试出共聚焦显微镜的过程包括如下步骤;
S31、在共聚焦显微镜内设置用于安装二维MEMS扫描振镜的安装部,且将所述安装部设置为与二维MEMS扫描振镜可拆卸配合;
S32、在所述步骤S23所获的畸变特征图像的集合中取一畸变特征图像,并找到该畸变特征图像所对应的二维MEMS扫描振镜;
S33、将所述步骤S32所得的二维MEMS扫描振镜作为振镜,并安装在所述安装部上,装配调试好中继透镜和物镜,进而得到共聚焦显微镜。
5.根据权利要求4所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:所述步骤S4中,计算得出所述共聚焦显微镜的成像畸变图像的公式包括:
I畸变=M×Imi
式中,I畸变代表所述共聚焦显微镜的成像畸变图像,Imi代表所述步骤S32中所取的一畸变特征图像。
6.根据权利要求5所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法,其特征在于:所述步骤S6包括如下步骤;
S61、通过所述共聚焦显微镜采集实际对象,获得实际对象的图像信号:
S62、利用所述图像畸变校正模型对所述步骤S61所获的图像信号进行像素移位,以实现对畸变图像的校正,并输出矫正结果。
7.一种共聚焦显微镜,其特征在于:所述共聚焦显微镜包括:
激光器,用于产生信号光;
分束器,用于产生反射光;
二维MEMS扫描振镜,用于实现样本的扫描采样;
物中光具组,包含中继透镜和物镜,用于将样本所反射的光线放大和聚焦,获取样本的放大光信号;
光电转换模块,用于将所述样本的放大光信号转化为电信号;
图像形成模块,用于将所述电信号转化为图像信号,且基于权利要求1-6中任意一项所述的共聚焦显微镜图像畸变校正方法获取的所述二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像生成图像畸变校正模型,通过所述图像畸变校正模型对所述图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像;
其中,
所述二维MEMS扫描振镜、所述物中光具组沿所述反射光传播方向依次设置,所述分束器、所述光电转换模块沿所述反射光传播逆方向依次设置,所述光电转换模块的电信号输出端与所述图像形成模块电连接。
8.根据权利要求7所述的共聚焦显微镜,其特征在于:所述共聚焦显微镜还包括安装座,所述安装座用于安装二维MEMS扫描振镜,所述安装座与所述二维MEMS扫描振镜可拆卸连接。
9.根据权利要求8所述的共聚焦显微镜,其特征在于:沿所述反射光传播方向,所述二维MEMS扫描振镜与所述物中光具组之间设置有扫描透镜。
10.根据权利要求9所述的共聚焦显微镜,其特征在于:所述图像形成模块包括建立电连接关系的:
输入端,用于获取图像信号;
信息采集单元,用于获取所述物中光具组的光学放大倍数M和所述二维MEMS扫描振镜的畸变特征图像;
模型构建单元,用于获取成像畸变图像,且利用所述成像畸变图像生成图像畸变校正模型;
矫正图像输出单元,用于根据所述图像畸变校正模型对所述图像信号进行图像畸变校正,获取矫正后图像;
其中,
所述输入端与所述光电转换模块的电信号输出端电连接。
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