。如本领域技术人员所公知，数码显微镜10可包括镜座11、光源12、镜臂13、载物台14、物镜15、转换器16、目镜17、粗准焦螺旋18和细准焦螺旋19。其中，校准板I安装在载物台14上，例如安装在载物台14的侧部。为了使用校准板1，载物台14设计成可移动，从而能够带着校准板I 一起移动而使其校准区位于数码显微镜10的物镜视野中。载物台14的移动可例如通过操作载物台操纵旋钮20来实现。上述结构使得校准板I的使用简便，并且在使用校准板I时不必取走载物台14上的标本。当然，校准板也可作为数码显微镜的配件与显微镜分开提供。
[0075]对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可对上文所公开的实施例作出各种修改和变型。根据本说明书所公开的对本发明的实践，本发明的其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。本说明书及其公开的示例应被认为只是例示性的，本发明的真正范围由所附权利要求及其等同物指定。
【主权项】
1.一种用于对数码显微镜进行测量校准的校准板，所述校准板包括至少一个形成有表面构造的校准区，所述表面构造包括周期性地排布的多个格子单元，其中，每个格子单元的边界的至少一部分和/或顶点的至少一部分能够由所述数码显微镜的光学成像系统识别出。2.根据权利要求1所述的校准板，其特征在于，各个格子单元的大小和形状相同。3.根据权利要求2所述的校准板，其特征在于，各个格子单元都呈正方形。4.根据权利要求3所述的校准板，其特征在于，所述多个格子单元以国际象棋棋盘的样式排布。5.据权利要求1所述的校准板，其特征在于，所述多个格子单元为在一维方向上分布的条纹。6.根据权利要求1至5中任一项所述的校准板，其特征在于，每个格子单元的能够由所述数码显微镜的光学成像系统识别出的所述边界的至少一部分的两侧具有互不相同的反射率。7.根据权利要求6所述的校准板，其特征在于，每个格子单元的整体和与其邻接的区域或与其邻接的格子单元具有互不相同的反射率。8.根据权利要求7所述的校准板，其特征在于，每个格子单元和与其邻接的区域或与其邻接的格子单元分别具有通过光刻形成的反射率不同的表面。9.根据权利要求1至8中任一项所述的校准板，其特征在于，所述校准板包括多个不同的所述校准区，各个不同的所述校准区内的格子单元的大小互不相同。10.根据权利要求1至8中任一项所述的校准板，其特征在于，在至少一个所述校准区的至少一个格子单元内形成有子表面构造，所述至少一个格子单元内的子表面构造也包括周期性地排布的多个格子单元，其中所述子表面构造的每个格子单元的边界的至少一部分和/或顶点的至少一部分能够由所述数码显微镜的光学成像系统识别出。11.根据权利要求1至10中任一项所述的校准板，其特征在于，所述校准板还包括对所有波长的可见光都具有相同反射率的均匀反射区。12.根据权利要求11所述的校准板，其特征在于，所述均匀反射区由形成在所述校准板表面上的金属覆层或光学反射覆层形成。13.一种数码显微镜系统，包括数码显微镜和根据权利要求1至12中任一项所述的校准板。14.根据权利要求13所述的数码显微镜系统，其特征在于，所述数码显微镜具有可移动的载物台，所述校准板安装在所述载物台上，并且能够随所述载物台移动而使其校准区位于所述数码显微镜的物镜视野中。15.一种利用根据权利要求1至12中任一项所述的校准板对数码显微镜进行测量校准的方法，包括以下步骤: a)将所述校准板的一个校准区作为目标校准区置于所述数码显微镜的物镜视野中，并利用所述数码显微镜生成所述目标校准区的数码图像，其中，所述数码显微镜的光学成像系统识别出所述目标校准区中的各个格子单元的边界的至少一部分和/或各个格子单元的顶点的至少一部分和/或各个格子单元之间的交点的至少一部分并反映在所述数码图像中； b)确定各个格子单元的被识别出的所述边界的至少一部分和/或各个格子单元的顶点的至少一部分和/或各个格子单元之间的交点的至少一部分在所述数码图像中的图像位置或图像相对位置关系； c)根据各个格子单元的被识别出的所述边界的至少一部分和/或各个格子单元的顶点的至少一部分和/或各个格子单元之间的交点的至少一部分的所述图像位置或图像相对位置关系，以及各个格子单元的所述边界的至少一部分和/或各个格子单元的顶点的至少一部分和/或各个格子单元之间的交点的至少一部分的预设位置或预设相对位置关系，进行计算得出所述数码显微镜的放大倍率，以此实现所述数码显微镜的测量校准。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述校准板包括多个不同校准区且各个不同校准区的格子单元的大小互不相同的情况下，所述方法在所述步骤a)之前还包括:移动所述校准板以从其多个不同校准区中选择一个校准区作为置于物镜视野中的所述目标校准区，其中所选择的校准区在物镜视野中的格子单元的数量在一预定的范围内。17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述目标校准区的至少一个格子单元包括子表面构造的情况下，当所述子表面构造在物镜视野中的格子单元的数量在一预定的范围内时，在所述步骤b)中确定所述子表面构造的各个格子单元的被识别出的所述边界的至少一部分和/或各个格子单元的顶点的至少一部分和/或各个格子单元之间的交点的至少一部分在所述数码图像中的图像位置或图像相对位置关系作为所述步骤c)中使用的图像位置或图像相对位置关系。18.根据权利要求15至17中任一项所述的方法，其特征在于，将所述目标校准区中的各个格子单元的顶点或者各个格子单元之间的交点的预设位置记录为数值矩阵GMal ;在所述步骤a)中利用所述数码显微镜的光学成像系统识别出各个格子单元的边界和/或各个格子单元的顶点和/或各个格子单元的之间的交点，在所述步骤b)将被识别出的各个格子单元之间的交点和/或各个格子单元的被识别出的顶点的图像位置记录为数值矩阵Gimage,并在所述步骤c)中计算出使得各交点和/或顶点的(M*Greal-Gimage)的均方根最小的M作为所述数码显微镜的放大倍率。19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，在所述步骤b)中根据各个格子单元的被识别出的边界和/或顶点利用差分和边缘特征提取算法计算出各交点的图像位置Gimage。20.一种利用根据权利要求1至12中任一项所述的校准板对数码显微镜进行测量校准的方法，包括以下步骤: bl)利用Canny边缘检测算法将各个格子单元的边界的直线部分辨认出来并在所述数码图像中标识出来，从而获得多条可能不连续的线段； b2)利用概率Hough变换算法处理在所述步骤bl)中获得的线段以计算出所述数码图像的可能的倾斜角； b3)根据在所述步骤b2)中计算出的倾斜角将所述数码图像调正；b4)利用概率Hough变换算法在调正后的所述数码图像中找出所述不连续的线段，并利用聚类算法将所述不连续的线段连接成连续的水平线和竖直线； b5)基于在所述步骤b4)中获得的连续的水平线和竖直线确定数码图像中的各水平线彼此之间的平均距离和各竖直线彼此之间的平均距离的平均值，并根据各格子单元的预设边长计算出所述数码显微镜的放大倍率M=所述平均值/所述预设边长。21.一种利用根据权利要求1至12中任一项所述的校准板对数码显微镜进行测量校准的方法，包括以下步骤: bl)利用Canny边缘检测算法将各个格子单元的边界的直线部分辨认出来并在所述数码图像中标识出来，从而获得多条可能不连续的线段； b2)利用概率Hough变换算法处理在所述步骤bl)中获得的线段以计算出所述数码图像的可能的倾斜角； b3)根据在所述步骤b2)中计算出的倾斜角将所述数码图像调正；b4)利用概率Hough变换算法在调正后的所述数码图像中找出所述不连续的线段，并利用聚类算法将所述不连续的线段连接成连续的水平线和竖直线； b5)确定在所述数码图像中获得的连续的各水平线和各竖直线之间的交点的图像位置并记录为数值矩阵G—并根据表示各格子单元之间的交点的预设位置的数值矩阵Greal计算出使得各交点的(M*GMal-Gimage)的均方根最小的M作为所述数码显微镜的放大倍率。22.根据权利要求20至21中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤b4)之前还包括步骤b4’ ):跨越各个格子单元随机生成一定数量的水平直线和竖直直线，利用阈值算法将所述直线转化成落入各格子单元内的短线段，并计算这些短线段的平均长度值；并且在所述步骤b4)中将所述不连续的线段中长度与所述短线段的平均长度值相差预定量以上的线段剔除。23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述图像位置或图像相对位置关系以像素值表示。
【专利摘要】本发明涉及用于对数码显微镜进行测量校准的校准板及其使用方法。所述校准板包括至少一个形成有表面构造的校准区，所述表面构造包括周期性地排布的多个格子单元，其中，每个格子单元的边界的至少一部分和/或顶点的至少一部分能够由所述数码显微镜的光学成像系统识别出。本发明还涉及包括所述校准板的数码显微镜系统。
【IPC分类】G01B11/00
【公开号】CN104897051
【申请号】CN201410074532
【发明人】李仲禹, 王明思, 顾海磊
【申请人】卡尔蔡司显微镜有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月3日
【公告号】US20150248003