[发明专利]显微镜的成像方法、成像系统和显微镜

说明书

本发明涉及一种显微镜的成像方法、成像系统和显微镜，所述成像方法包括：通过多个摄像装置同时获取被摄体的多个图像，其中，由所述多个摄像装置形成的摄像头束的直径小于预定数值；对所述多个图像进行降噪处理；显示处理得到的图像。本发明的显微镜的成像方法、成像系统和显微镜，通过多个摄像装置同时获取图像，然后进行降噪处理并通过显示器进行显示，有效减少显微镜的尺寸，便携且生产成本较低；还通过冗余摄像输入，使显示画面在多个焦点位置依然保持清晰以及进行扩展的数据处理。

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，特别地涉及一种显微镜的成像方法、成像系统和显微镜。

背景技术

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，主要用于将微小物体放大到人的肉眼能够看到。目前，显微镜是生物、化学、医学等领域中常用的实验设备之一。

传统的显微镜由体积庞大的透镜系统构成，通过目视直接观察物体。由于人眼到手之间的距离，传统的显微镜需要将手操作的物体成像到人眼附近，因此，需要有较长的工作距离。为了在较长的工作距离上形成清晰的图像，传统的显微镜需要有足够大尺寸的镜头与变焦透镜组，这会导致传统的显微镜在体积和重量上难以缩小。为了不影响操作，这类传统的显微镜需要巨大的支架或者悬臂系统，将显微镜的成像部分悬挂在操作物上方，因此，这类传统的显微镜无法便携。此外，在制造光学装置时，镜头的直径增大会使制造成本显著提高，而这类可以提供足够的空间分辨率的传统显微镜的镜头直径较大、变焦系统复杂，因此，造价成本很高，亟待改进。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提出了一种显微镜的成像方法、成像系统和显微镜，显微镜的尺寸较小，便携且生产成本较低。

本发明的一方面提供一种显微镜的成像方法，包括：通过多个摄像装置同时获取被摄体的多个图像，其中，由所述多个摄像装置形成的摄像头束的直径小于预定数值；对所述多个图像进行降噪处理；显示处理得到的图像。

可选地，通过多个摄像装置同时获取被摄体的多个图像的步骤包括：根据视点追踪利用多个摄像装置同时获取被摄体的多个不同焦点的图像。

可选地，所述降噪处理为交叉比对降噪处理；其中，在交叉比对降噪处理时增强频域内的高频部分，从而扩展景深，使降噪处理得到的图像在多个焦点位置保持清晰。

可选地，所述摄像装置包括照明光源，其中，所述照明光源发出的照明光包括可见光和紫外线到红外线的波长范围内的不可见光。

可选地，所述多个摄像装置中的每个摄像装置均加入偏振镜或者所述多个摄像装置中的部分摄像装置加入偏振镜，其中，所述偏振镜设置在所述照明光源的表面。

可选地，所述成像方法还包括：计算出所述被摄体的双折射特性参数，所述双折射特性参数用于表征所述被摄体的应力变化；其中，显示处理得到的图像的步骤包括：显示处理得到的图像和所述双折射特性参数。

可选地，当多个摄像装置中的两个摄像装置加入偏振镜时，所述两个摄像装置中的一个摄像装置加入的偏振镜和另一摄像装置加入的偏振镜为正交的偏振镜。

可选地，所述摄像装置为微型摄像头或者光纤内窥镜。

本发明的另一方面还提供一种显微镜的成像系统，包括：摄像单元，通过多个摄像装置同时获取被摄体的多个图像，其中，由所述多个摄像装置形成的摄像头束的直径小于预定数值；处理器，对所述多个图像进行降噪处理；显示器，显示处理得到的图像。

可选地，所述摄像单元还被配置为：根据视点追踪利用多个摄像装置同时获取被摄体的多个不同焦点的图像。

可选地，所述降噪处理为交叉比对降噪处理；其中，所述处理器还被配置为：在交叉比对降噪处理时增强频域内的高频部分，从而扩展景深，使降噪处理得到的图像在多个焦点位置保持清晰。