專利名稱：一種計(jì)算機(jī)共焦顯微鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于顯微鏡技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種計(jì)算機(jī)共焦顯微鏡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
共焦顯微鏡是一種的光學(xué)顯微成像系統(tǒng)，能夠進(jìn)行光學(xué)斷層輪詢成像，其輪詢的序列斷層圖形可進(jìn)行立體圖形重構(gòu)，從而了解生物組織及材料等標(biāo)本的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、外部形貌。目前常見的共焦顯微鏡大都不能實(shí)現(xiàn)活體標(biāo)本的不失調(diào)共焦輪詢顯微成像，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制的全自動不失調(diào)共焦輪詢成像，且實(shí)現(xiàn)了熒光斷層輪詢圖形的處理、 分析和立體數(shù)據(jù)場的可視化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是現(xiàn)有技術(shù)功能單一的問題，為人們提供一種集輪詢、光圖形的采集、處理、分析及立體數(shù)據(jù)場的重構(gòu)、顯示為一體的計(jì)算機(jī)激光共焦輪詢顯微系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明由共焦顯微鏡和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括1、用于設(shè)置輪詢變量的變量設(shè)顯器；2、根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的輪詢變量，控制共焦顯微鏡的各輪詢器件進(jìn)行移動，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的X，Y平面輪詢的輪詢控制器；3、根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的輪詢變量，控制共焦顯微鏡的功率遞減器、空間濾波器和微位器件進(jìn)行精確定位的定位器；4、根據(jù)設(shè)顯的輪詢變量，對共焦顯微鏡的信號控測光路進(jìn)行選擇、轉(zhuǎn)換的通道選擇器；5、對所采集的輪詢圖形進(jìn)行處理及計(jì)算的圖形處理器；6、對所采集的序列斷層圖形進(jìn)行立體重構(gòu)及顯示的立體重構(gòu)器。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制，便于用戶操作使用。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對活體標(biāo)本的輪詢成像，而且能夠?qū)崿F(xiàn)熒光斷層圖形的處理、分析和立體數(shù)據(jù)場的可視化。


附圖為本發(fā)明的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式如附圖所示，本發(fā)明由共焦顯微鏡和控制系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。其中，共焦顯微鏡由激光器，功率遞減器，X，Y方向輪詢振鏡，Z向微位器件、由空間濾波器人、光電探測器人、放大器A構(gòu)成的紅色信號探測光路，由空間濾波器B，光電探測器B，放大器B構(gòu)成的綠色信號探測光路，A/D轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成。本發(fā)明之立體變量設(shè)置器設(shè)置的變量包括圖形大小、像素間距、輪詢范圍、激光功率、空間濾波器、通道選擇、輪詢速度、濾波器等共八個變量。以下逐個說明如下1、圖形大小圖形大小有10對*1024、512*512、256*256、128*128四種可選。根據(jù)所選擇圖形的大小，控制系統(tǒng)控制X，Y方向輪詢振鏡的采樣點(diǎn)個數(shù)，從而改變標(biāo)本被輪詢的范圍。2、像素間距像素間距有14種可選。根據(jù)所選擇的像素間距大小，控制系統(tǒng)控制X，Y方向輪詢振鏡的采樣點(diǎn)問距，從而改變了圖形主觀放大率和分辨率。3、輪詢范圍輪詢范圍設(shè)置是指在圖形大小和像素間距一定的情況下，根據(jù)所選擇的輪詢位置，計(jì)算機(jī)控制X，1’方向輪詢振鏡的起點(diǎn)位置，從而改變輪詢的中心位置?？紤]到物鏡的孔徑問題，X及h方向各有3檔可選。4、激光功率激光功率共有8檔可選.由于激發(fā)的激光功率很強(qiáng)時，輻射熒光很強(qiáng)，影響了圖形細(xì)節(jié)，因此利用控制系統(tǒng)控制功率遞減器對激光功率進(jìn)行衰減。5.空間濾波器空間濾波器直徑的大小直接影響系統(tǒng)的分辨率.共焦顯微鏡采用5種大小不一的濾波器.控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號到定位器對相應(yīng)的空間濾波器進(jìn)行精度定位。6、通道選擇通道選擇有3種方式.即紅色通道，綠色通道，紅色通道和綠色通道3種工作方式。計(jì)算機(jī)發(fā)出控制信號到通道選擇器對通道進(jìn)行選擇。7、輪詢速度輪詢速度有4種方式可選，即超快速，快速，正常，慢速.通過控制速度選擇器，改變共焦顯微鏡的輪詢速度8、濾波器由于采集圖形質(zhì)量受到很多因素影響，因此圖形常常有噪音，本發(fā)明設(shè)有多種濾波器.本發(fā)明之定位器用于控制共焦顯微鏡的功率遞減器、空間濾波器和Z向微位器件進(jìn)行精確定位。在本實(shí)施例中，共焦顯微鏡的激光功率共有8檔.由于激發(fā)的激光功率強(qiáng)時，容易影響輪詢采集的圖形細(xì)節(jié)，因此需根據(jù)不同要求利用功率遞減器對激光功率進(jìn)行衰減，由于空間濾波器的大小直接影響系統(tǒng)的分辨率.因此，在本實(shí)施例中，共焦顯微鏡采用了 5種大小不一的空間濾波器。在輪詢振鏡工作前，定位器根據(jù)輪詢立體變量設(shè)置器設(shè)置的變量， 發(fā)出控制信號，根據(jù)相應(yīng)的控制要求通過相應(yīng)的步進(jìn)電機(jī)帶動功率遞減器的中性濾波片和空間濾器，從而使兩者精確定位。本發(fā)明之通道選擇器用于對共焦顯微鏡的信號控測光路進(jìn)行選擇、轉(zhuǎn)換。在本實(shí)施例中，激光共焦輪詢儀的信號探測光路有紅色通道和綠色通道兩種，工作方式共有紅色通道、綠色通道、紅色通道和綠色通道3種。在定位器對功率遞減器和空間濾波器進(jìn)行精確定位的同時，通道選擇器根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的變量，對通道進(jìn)行，本發(fā)明之圖形處理器用于對保存或?qū)崟r采集的圖形進(jìn)行處理及計(jì)算。它主要完成以下幾項(xiàng)工作圖形濾波；圖形明暗度調(diào)整；圖形縮放；偽彩色處理；計(jì)算；熒光標(biāo)記。本發(fā)明之立體重構(gòu)器用于對圖形進(jìn)行立體重構(gòu)及顯示的，它主要完成以下幾項(xiàng)工作打開斷層圖形；數(shù)據(jù)場投影變換；立體體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為二維數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)算機(jī)共焦顯微鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)包括用于設(shè)置輪詢變量的變量設(shè)顯器；根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的輪詢變量，控制共焦顯微鏡的各輪詢器件進(jìn)行移動，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的X，Y平面輪詢的輪詢控制器；根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的輪詢變量，控制共焦顯微鏡的功率遞減器、空間濾波器和微位器件進(jìn)行精確定位的定位器；根據(jù)設(shè)顯的輪詢變量，對共焦顯微鏡的信號控測光路進(jìn)行選擇、轉(zhuǎn)換的通道選擇器；所采集的輪詢圖形進(jìn)行處理及計(jì)算的圖形處理器；對所采集的序列斷層圖形進(jìn)行立體重構(gòu)及顯示的立體重構(gòu)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)共焦顯微鏡系統(tǒng)，其特征在于，立體變量設(shè)置器設(shè)置的變量包括圖形大小、像素間距、輪詢范圍、激光功率、空間濾波器、通道選擇、輪詢速度、濾波器共八個變量。
全文摘要
一種計(jì)算機(jī)共焦顯微鏡系統(tǒng)，其計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)包括用于設(shè)置輪詢變量的變量設(shè)顯器；根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的輪詢變量，控制共焦顯微鏡的各輪詢器件進(jìn)行移動，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的X，Y平面輪詢的輪詢控制器；根據(jù)立體變量設(shè)置器設(shè)置的輪詢變量，控制共焦顯微鏡的功率遞減器、空間濾波器和微位器件進(jìn)行精確定位的定位器；根據(jù)設(shè)顯的輪詢變量，對共焦顯微鏡的信號控測光路進(jìn)行選擇、轉(zhuǎn)換的通道選擇器本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動化控制，便于用戶操作使用。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對活體標(biāo)本的輪詢成像，而且能夠?qū)崿F(xiàn)熒光斷層圖形的處理、分析和立體數(shù)據(jù)場的可視化。
文檔編號G02B21/32GK102466877SQ201010541230
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者劉偉 申請人:西安泰友信息技術(shù)有限公司