[发明专利]用于显微镜的光学成像设备

说明书

用于显微镜的光学成像设备包括：第一和第二光学系统，分别被配置为根据第一、第二成像模式形成与样本的第一、第二区域相对应的第一、第二光学图像，其中第一和第二区域在空间上重合于目标区域，并且第一和第二成像模式彼此不同；存储器，存储第一和第二畸变校正数据以及适于校正第一与第二光学图像之间的位置不对准的变换数据，畸变校正数据适于校正光学图像中由光学系统引起的光学畸变；和处理器，被配置为基于第一畸变校正数据处理第一图像数据以生成第一畸变校正图像数据，基于第二畸变校正数据处理第二图像数据以生成第二畸变校正图像数据；以及基于变换数据组合第一和第二畸变校正图像数据以生成组合图像数据。

技术领域

本发明涉及一种用于显微镜的光学成像设备。此外，本发明涉及一种使用显微镜对样本进行成像的方法以及一种用于校准显微镜的光学成像设备的方法。

背景技术

在显微镜领域，多种不同的成像模式用于生成样本的光学图像。这些成像模式中的每一种在图像质量、空间分辨率、成像速度、曝光等方面具有优点和缺点。例如，虽然共焦成像可以实现更高的空间分辨率，但它具有较长图像采集时间的缺点，因为样本必须被逐点扫描以创建图像。相反，就图像采集所需的时间而言，宽视场成像模式是有利的。但是，图像分辨率可能会大大降低。

因此，需要在对同一样本成像时组合不同的模式。然而，由于不同的成像模式可能使用不同的光路，因此使以不同模式生成的两个图像重合使得适当组合的图像可以被显示在例如监视器上是一个挑战。在用户手动地配准或对准图像的情况下，需要可以基于其执行配准的相似图像结构。这是一项繁琐的任务，并且在许多情况下不可能进行精确的图像融合。

在本上下文中，参考文献EP 2 322 969 B1，该文献公开一种显微镜，显微镜包括能够以不同模式采集同一样本的图像的多个观察光学系统。该显微镜允许充分利用多个观察光学系统的各个视场，从而提高工作效率。然而，前面提及到的文献没有涉及将通过应用不同的成像模式生成的图像自动地合并成组合图像。

发明内容

本发明的目的是提供一种光学成像设备和方法，其能够精确地组合根据不同成像模式生成的图像。此外，目的是提供一种用于校准显微镜的光学成像设备的方法，使得光学成像设备能够精确地组合图像。

前面提及到的目的通过独立权利要求的主题实现。在从属权利要求和以下描述中限定有利的实施例。

根据实施例，用于显微镜的光学成像设备包括第一光学系统和第二光学系统，第一光学系统被配置为根据第一成像模式形成与样本的第一区域相对应的第一光学图像，第二光学系统被配置为根据第二成像模式形成与样本的第二区域相对应的第二光学图像，其中第一区域和第二区域在空间上重合于样本的目标区域，并且第一成像模式和第二成像模式彼此不同。光学成像设备还包括存储器，存储器存储适于校正第一光学图像中由第一光学系统引起的第一光学畸变的第一畸变校正数据、适于校正第二光学图像中由第二光学系统引起的第二光学畸变的第二畸变校正数据、以及适于校正第一光学图像和第二光学图像之间的位置不对准的变换数据。光学成像设备还包括处理器，处理器被配置为基于第一畸变校正数据处理表示第一光学图像的第一图像数据，用于生成第一畸变校正图像数据。处理器还被配置为基于第二畸变校正数据处理表示第二光学图像的第二图像数据，用于生成第二畸变校正图像数据。处理器被配置为基于变换数据组合第一畸变校正图像数据和第二畸变校正图像数据，用于生成表示与对象的目标区域相对应的组合图像的组合图像数据。