[发明专利]成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及使用多个图像传感器来捕获样品的图像的成像设备的结构。

背景技术

近年来，成像设备的将从样品整体到细胞组织的信息拾取作为电子图像并且将该图像显示在监视器上的能力已经引起注意。

例如，PCT国际申请公开的日文翻译No.2008-510201讨论了通过连接以高分辨率和高倍率捕获的样品的图像来整体地形成样品的图像的方法。然而，该方法包括许多次的图像捕获以便获得一个样品的整体图像，使得该方法是耗时的。日本专利申请公开No.2009-003016和日本专利申请公开No.2009-063665中的每一个讨论了通过利用具有较大视场范围和高分辨率的物镜透镜和多个图像传感器以高速和高倍率捕获样品的图像来形成样品的图像的方法。

图2A和图2B示出了使用多个图像传感器的示例：图2A示出了待成像的对象；并且图2B示出了成像设备的成像单元。在图2A中，作为待成像的对象的样品225被放置在照明区域228内的样品保持单元220（例如，载玻片）上。在图2B中，照明区域228的图像被形成在图像形成区域228C内，并且待成像的对象的图像225C位于具有图像传感器430的电气基板420上。如图2A中所示出的，光（在照明区域228内）照射样品，使得样品的图像被形成在具有多个图像传感器430的电气基板420上（照明区域228C内）。

由于存在布线，因此难以在其间没有间隙的情况下布置多个图像传感器430，使得在图像传感器之间存在间隙。因此，样品或者成像单元被驱动为被多次移位，使得在每个移位的位置处捕获样品的图像。将多个捕获的图像结合以便形成整体图像从而获取整个样品的外部轮廓信息。在该获取中，因为非常难以制备大到足以能够一起捕获大面积的图像的图像传感器，所以使用多个图像传感器。

在使用多个图像传感器的情况下，当如图2A中所示出地、沿着光轴对称地且整个地照射样品时，如图2B中所示出的，在图像平面上形成图像，该图像在图像传感器之间延伸并且延伸到图像传感器外。用来形成图像传感器之间以及图像传感器外的图像部分的光被电气基板和基板外面的机械单元反射，并且碰撞其它电气基板、机械单元和成像光学系统的透镜。因此，光可能作为对于图像捕获而言不期望的光（诸如光斑（flare））进入图像传感器，这可能导致图像质量的劣化。

在图像传感器之间和图像传感器外照明的光如果不被反射就被吸收到电气基板中作为热量。图像传感器具有根据热量而改变的特性，并且由此热量可以使图像质量劣化。

引文列表

专利文献

PCT国际申请公开的日文翻译No.2008-510201

日本专利申请公开No.2009-003016

日本专利申请公开No.2009-063665

发明内容

本发明涉及提供具有多个图像传感器的成像设备，该成像设备防止由照射除图像传感器以外的部分的光引起的图像质量的劣化。

根据本发明一个方面，提供了一种成像设备，该设备包括：照明光学系统，包括光源并且被配置为将来自光源的光引导到目标；成像光学系统，被配置为捕获目标的图像；以及多个图像传感器，布置在成像光学系统的图像平面上。照明光学系统包括多个积分器。从所述多个积分器中的一个积分器射出的光束照射所述多个图像传感器中的至少一个图像传感器，并且从其它积分器射出的光照射所述多个图像传感器中的除通过从所述多个积分器中的所述一个积分器射出的光照射的图像传感器以外的至少一个图像传感器。

根据以下参考附图的示例性实施例的详细描述，本发明更多的特征和方面将变得清晰。

附图说明

被加入说明书且构成说明书一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面，并且与描述一起用来解释本发明的原理。

图1示出了根据本发明的整个成像设备。

图2A和图2B中的每一个示出了在沿着光轴对称地照射区域时的照明状态。

图3示出了光学积分器（optical integrator）单元。

图4示出了光学积分器单元。

图5示出了通过光学棒（rod）实现的积分效果。

图6A到6C中的每一个示出了光学积分器单元、样品单元和成像单元处的照明和图像形成。

图7A到7F示出了如何通过多次图像捕获来获取整个样品的图像。

图8A到8F示出了如何通过多次图像捕获来获取整个样品的图像。

图9A到9C中的每一个示出了光学积分器单元、样品单元和成像单元处的照明和图像形成。