[发明专利]一种用于捕获目标物运动全过程的显微成像装置及方法

摘要

一种用于捕获目标物运动全过程的显微成像装置及方法，该装置由机架、光源、光路系统、调焦系统、上部物镜镜头、精确控速载物台系统、光学三棱镜、下部物镜镜头、高速摄像机系统和图像分析处理软件系统组成；机架提供支撑；光源和光路系统提供照明和光线传输；调焦系统调节焦距，使目标物准确成像；上部物镜镜头捕获目标物水平图像；下部物镜镜头结合光学三棱镜，捕获目标物竖直方向图像；精确控速载物台系统提供与目标物运动方向相反、大小可控的运动速度；高速摄像机系统记录目标物图像；图像分析处理软件将水平和竖直图像还原为三维图像，根据精确控速载物台系统反向运动速度，获得目标物运动全过程三维图像；可用于生物医学、临床诊断等领域。

主权项

1.一种用于捕获目标物运动全过程的显微成像装置，其特征在于：由机架(5)、光源(6)、光路系统(7)、调焦系统(8)、上部物镜镜头(1)、精确控速载物台系统(2)、光学三棱镜(3)、下部物镜镜头(4)、高速摄像机系统(9)和图像分析处理软件系统(10)组成；所述机架(5)为光源(6)、光路系统(7)、调焦系统(8)、上部物镜镜头(1)、精确控速载物台系统(2)、光学三棱镜(3)、下部物镜镜头(4)、高速摄像机系统(9)和图像分析处理软件系统(10)提供支撑与固定作用；所述光源(6)和光路系统(7)相连接为显微成像提供照明和光线传输；所述调焦系统(8)与精确控速载物台系统(2)、上部物镜镜头(1)和下部物镜镜头(4)连接，用于准确调节精确控速载物台系统(2)所在平面与上部物镜镜头(1)和下部物镜镜头(4)的距离，使目标物分别在上部物镜镜头(1)和下部物镜镜头(4)中准确成像；所述上部物镜镜头(1)用于捕获目标物水平面上的图像；所述下部物镜镜头(4)通过与设置在精确控速载物台系统(2)上的光学三棱镜(3)相结合，用于捕获目标物在竖直方向上图像；所述精确控速载物台系统(2)提供与目标物运动方向相反、大小可控的运动速度；所述高速摄像机系统(9)与上部物镜镜头(1)和下部物镜镜头(4)连接，用于以高频率快速记录目标物的水平面图像和竖直方向图像；所述图像分析处理软件系统(10)与高速摄像机系统(9)连接，将目标物同一时刻的水平面图像和竖直方向图像进行处理，还原为目标物的三维图像；/n所述光学三棱镜(3)为直角光学三棱镜，下部直角边与精确控速载物台系统(2)紧密贴合，固定在精确控速载物台系统(2)的平面上，侧部直角边正对目标物，光学三棱镜(3)的长度与目标物的全部运动路径长度相等，且放置的长度方向与目标物所在流体的流动方向相同。/n