[发明专利]细胞培养中细胞图像获取装置的控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及细胞培养技术领域，特别涉及一种细胞培养中细胞图像获 取装置的控制系统及方法。

背景技术

细胞培养的过程中，需要获取细胞形态变化，目前普遍采用摄像机构 拍照来获取培养皿中细胞形态图像的方法，由于图像分辨率要求，摄像机 构一次只能拍摄培养皿中的部分区域的图像，需要多次摄取才能完成整个 培养皿中细胞形态图像的获取。

传统的细胞培养系统中对于培养皿中细胞形态图像的获取，是采取普 通光源，先将光源及摄像机构同步运动到某个位置，再停下拍照，再运动、 停止、拍照，通过循环动作完成对整个培养皿细胞形态图像的获取，这样 可以有效避免运动拍摄出现的运动模糊问题。然而，这种传统的方式一方 面会使得拍照过程很慢；另一方面，这个过程中光源处于一直开启状态， 并且光源和镜头在停止过程中产生震动，从而产生位移误差，使得图像不 完整。

因此，需要实现一种而采取持续运动过程中拍照的方式，容易产生运 动模糊，使得拍出的图像不清晰。而在连续运动过程中拍照，如何控制运 动、快门速度及闪光灯闪光频率，来实现连续运动过程中清晰成像，是目 前亟需解决的问题。

发明内容

本发明旨在克服现有细胞培养系统中获取细胞培养图像的效率低、图 像质量差的技术缺陷，提供一种细胞培养中细胞图像获取装置的控制系统， 包括数据处理模块、第一运动控制模块、第二运动控制模块、闪光灯频率 控制模块、摄像机构快门控制模块及位移检测模块；

所述第一运动控制模块，用于根据所述数据处理模块的信号，控制闪 光灯模块运动；

所述第二运动控制模块，用于根据所述数据处理模块的信号，控制摄 像机构运动；

所述摄像机构快门控制模块，用于根据所述数据处理模块的信号，控 制摄像机构快门的开启和闭合；

所述闪光灯频率控制模块，用于根据所述数据处理模块的信号，控制 闪光灯的闪光时间；

所述位移检测模块，用于检测所述闪光灯模块及所述摄像机构的运动 位移，并发送位移信息给所述数据处理模块；

所述数据处理模块，用于分别发送运动信号给第一运动控制模块及第 二运动控制模块，使所述闪光灯模块及所述摄像机构进行同步运动；还用 于对所述位移信息进行处理，来判断是否需要开启快门及闪光灯；还用于 发送快门开启信号给所述摄像机构，发送闪光灯开启信号给所述闪光灯模 块。

一些实施例中，所述闪光灯模块通过滑块设置于第一滑轨上，所述摄 像机构通过滑块设置于第二滑轨上，所述闪光灯模块与所述摄像机构分别 位于细胞培养板的上下两侧。

一些实施例中，所述细胞图像获取装置还包括电机，所述第一运动控 制模块和所述第二运动控制模块控制所述电机带动所述摄像机构及所述闪 光灯模块同步运动。

一些实施例中，所述数据处理模块为细胞培养中的机台控制器。

一些实施例中，所述细胞图像获取装置还包括光栅尺，所述光栅尺沿 所述第一滑轨及所述第二滑轨平行设置，所述位移检测模块检测所述闪光 灯模块及所述摄像机构沿所述光栅尺运动的距离，并发送信号给所述数据 处理模块。

一些实施例中，所述控制系统还用于根据所述位移检测模块所检测到 的运动信号计算并调整所述闪光灯模块及所述摄像机构的运动速度。

一些实施例中，所述摄像机构的快门为10毫秒，所述闪光灯模块的闪 光时间为微秒级别。

相应地，本发明还提供一种细胞培养中细胞图像获取装置的控制方法， 包括以下步骤：

S1、数据处理模块分别发送运动信号给第一运动控制模块及第二运动 控制模块，使闪光灯模块及摄像机构进行同步运动；

S2、所述第一运动控制模块根据所述数据处理模块的信号，控制闪光 灯模块运动；所述第二运动控制模块根据所述数据处理模块的信号，控制 摄像机构的运动；

S3、位移检测模块检测所述闪光灯模块及所述摄像机构的运动位移， 并发送位移信息给所述数据处理模块；

S4、所述数据处理模块对位移信息进行处理，来判断是否当前运动距 离是否需要开启快门及闪光灯的位置，若是，则执行步骤S5；若否，则返 回步骤S3；

S5、所述数据处理模块发送快门开启信号给所述摄像机构，发送闪光 灯开启信号给闪光灯模块；