檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯微技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)字切片病理掃描儀是用于將傳統(tǒng)的玻璃病理切片通過全自動顯微鏡或光學(xué)放大系統(tǒng)掃描采集以獲得高分辨率數(shù)字圖像。由于放大倍率高,因此數(shù)字切片病理掃描儀對精度要求特別高。相機(jī)在掃描采集時,掃描平面需要與被掃描目標(biāo)平面平行,若掃描平面與被掃描目標(biāo)平面不平行,即掃描平面與水平之間存在傾斜角度,那么最終掃描采集到的圖像就會存在幾何變形。由于數(shù)字切片病理掃描儀掃描精度最高能達(dá)到50納米,因此掃描平臺若存在傾斜,對掃描結(jié)果影響巨大。目前測試數(shù)字切片掃描儀的掃描平臺是否水平普遍采用水平儀進(jìn)行檢測,或采用工業(yè)激光測距儀進(jìn)行測距來檢測掃描平臺是否水平。采用水平儀進(jìn)行檢測時,普遍采用氣泡式水平儀來進(jìn)行檢測,水平儀靈敏度分為0.01mm/m、
0.02mm/m、0.04mm/m、0.05mm/m、0.lmm/m、0.3mm/m和0.4mm/m,無法達(dá)到數(shù)字切片病理掃描儀的精度要求,而且靈敏度越高,水平儀價(jià)格越高。采用工業(yè)激光測距儀測距時,精度一般在Imm左右,無法達(dá)到數(shù)字切片病理掃描儀的精度要求,而且工業(yè)激光測距儀價(jià)格昂貴,增加額外成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有的檢測數(shù)字切片掃描儀的掃描平臺是否水平存在的上述問題,現(xiàn)提供一種旨在實(shí)現(xiàn)檢測精度高的檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng)及方法。
[0004]具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng),包括:
[0006]一掃描平臺,用以承載待掃描的切片,所述掃描平臺上設(shè)置有復(fù)數(shù)個對焦區(qū),
[0007]一光源,設(shè)置于所述掃描平臺的下部,用以為所述掃描平臺的所述對焦區(qū)提供光源;
[0008]—顯微鏡單元,設(shè)置于所述掃描平臺的上部,用以對所述對焦區(qū)進(jìn)行顯微放大;
[0009]—驅(qū)動單元,連接所述顯微鏡單元,用以驅(qū)動所述顯微鏡單元的鏡頭向上,或向下,或向左,或向右移動;
[0010]—圖像采集單元,所述顯微鏡單元和所述圖像采集單元沿所述光源的光線設(shè)置于所述掃描平臺的上部,所述圖像采集單元用以對顯微放大后的所述對焦區(qū)成像,形成圖像數(shù)據(jù);
[0011]—處理單元,連接所述圖像采集單元,用以根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)獲取所述掃描平臺的傾斜角度;
[0012]—控制單元,分別連接所述處理單元和所述掃描平臺,當(dāng)所述傾斜角度不為零度時,所述控制單元用以根據(jù)所述傾斜角度調(diào)節(jié)所述掃描平臺。
[0013]優(yōu)選的,所述圖像采集單元采用線陣相機(jī)。
[0014]優(yōu)選的,所述驅(qū)動單元采用光柵尺對所述顯微鏡單元的鏡頭進(jìn)行定位,所述光柵尺的精度為0.05微米。
[0015]優(yōu)選的,所述對焦區(qū)內(nèi)設(shè)置有互相平行且距離相等的斜線。
[0016]優(yōu)選的,所述掃描平臺為矩形,所述對焦區(qū)為四個,四個所述對焦區(qū)分別設(shè)置于所述掃描平臺的四個角的預(yù)設(shè)區(qū)域。
[0017]優(yōu)選的,所述處理單元根據(jù)四個所述對焦區(qū)的所述圖像數(shù)據(jù),獲取每個所述對焦區(qū)與所述圖像采集單元的垂直距離,根據(jù)四個所述對焦區(qū)的四個垂直距離獲取所述掃描平臺的傾斜角度。
[0018]—種檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的方法,應(yīng)用如上述的檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng),包括下述步驟:
[0019]S1.打開所述光源;
[0020]S2.采用所述驅(qū)動單元移動所述顯微鏡單元的鏡頭,使所述圖像采集單元逐個對復(fù)數(shù)個所述對焦區(qū)成像,形成圖像數(shù)據(jù);
[0021]S3.根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)獲取每個所述對焦區(qū)與所述圖像采集單元的垂直距離,根據(jù)所有所述對焦區(qū)與所述圖像采集單元的垂直距離獲取所述掃描平臺的傾斜角度;
[0022]S4.判斷所述傾斜角度是否為零度,若否,調(diào)整所述掃描平臺的水平角度,返回執(zhí)行所述步驟S2;若是,則結(jié)束。
[0023]優(yōu)選的,在執(zhí)行所述步驟S2之前還包括:
[0024]調(diào)整所述圖像采集單元的位置,使所述顯微鏡單元和所述圖像采集單元沿所述光源的光線在一條直線上。
[0025]優(yōu)選的,所述掃描平臺為矩形,所述對焦區(qū)為四個,四個所述對焦區(qū)分別設(shè)置于所述掃描平臺的四個角的預(yù)設(shè)區(qū)域;
[0026]在所述步驟S3中獲取四個所述對焦區(qū)分別與所述圖像采集單元的垂直距離,根據(jù)四個所述垂直距離獲取所述掃描平臺的傾斜角度。
[0027]優(yōu)選的,在所述步驟S4中當(dāng)所述傾斜角度不為零度時,將四個所述對焦區(qū)中的一個所述對焦區(qū)作為基準(zhǔn)點(diǎn),返回所述步驟S2調(diào)整其余三個所述對焦區(qū)的位置。
[0028]上述技術(shù)方案的有益效果:
[0029]I)檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng),通過處理單元根據(jù)相機(jī)掃描獲取的圖像數(shù)據(jù)獲取掃描平臺的傾斜角度,無需采用其他額外設(shè)備進(jìn)行測定,節(jié)約了檢測成本,且檢測精度高,可滿足數(shù)字切片病理掃描儀的精度要求;
[0030]2)檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的方法根據(jù)相機(jī)逐個對對焦區(qū)成像,形成圖像數(shù)據(jù),根據(jù)圖像數(shù)據(jù)獲取掃描平臺的傾斜角度,從而對掃描平臺的位置進(jìn)行調(diào)節(jié),使掃描平臺處于水平狀態(tài),以保證數(shù)字切片病理掃描儀的精度要求。
【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明所述的檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng)的一種實(shí)施例的模塊圖;
[0032]圖2為本發(fā)明的四個所述對焦區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0033]圖3為經(jīng)調(diào)整后的水平掃描平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0034]圖4為本發(fā)明所述的檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的方法的一種實(shí)施例的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0036]需要說明的是,在不沖突的情況下,本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不作為本發(fā)明的限定。
[0038]如圖1所示,一種檢測數(shù)字切片病理掃描儀的平臺傾角的系統(tǒng),包括:
[0039]—掃描平臺,用以承載待掃描的切片,掃描平臺上設(shè)置有復(fù)數(shù)個對焦區(qū),
[0040]一光源,設(shè)置于掃描平臺的下部,用以為掃描平臺的對焦區(qū)提供光源;
[0041]一顯微鏡單元,設(shè)置于掃描平臺的上部,用以對對焦區(qū)進(jìn)行顯微放大;
[0042]一驅(qū)動單元,連接顯微鏡單元,用以驅(qū)動顯微鏡單元的鏡頭向上,或向下,或向左,或向右移動;
[0043]一圖像采集單元,顯微鏡單元和圖像采集單元沿光源的光線設(shè)置于掃描平臺的上部,圖像采集單元用以對顯微放大后的對焦區(qū)成像,形成圖像數(shù)據(jù);
[0044]—處理單元,連接圖像采集單元,用以根據(jù)圖像數(shù)據(jù)獲取掃描平臺的傾斜角度;
[0045]—控制單元,分別連接處理單元和掃描平臺,當(dāng)傾斜角度不為零度時,控制單元用以根據(jù)傾斜角度調(diào)節(jié)掃描平臺。
[0046]在本實(shí)施例中,通過處理單元根據(jù)相機(jī)掃描獲取的圖像數(shù)據(jù)獲取掃描平臺的傾斜角度,無需采用其他額外設(shè)備進(jìn)行測定,節(jié)約了檢測成本,且檢測精度高,可滿足數(shù)字切片病理掃描儀的精度要求??刂茊卧鶕?jù)外部輸入的控制指令及處理單元獲取的傾斜角度對掃描平臺進(jìn)行調(diào)節(jié),以使掃描平臺與水平面平行。
[0047]在優(yōu)選的實(shí)施例中,圖像采集單元采用線陣相機(jī)。
[0048]在本實(shí)施例中,線陣相機(jī)的傳感器只有一行感光元素,由于傳感器只有一行感光元素使其具有高分辨率,可以準(zhǔn)確測量到微米。
[0049]在優(yōu)選的實(shí)施例中,驅(qū)動單元采用光柵尺對顯微鏡單元的鏡頭進(jìn)行定位,光柵尺的精度為0.05微米。
[0050]在本實(shí)施例中,采用的光柵