一种显微镜镜头脏污检测方法及清理方法、装置与系统与流程

本发明涉及光学镜，尤其是一种显微镜镜头脏污检测方法及清理方法、装置与系统。

背景技术：

1、目前，光学显微镜在医学和科研领域应用越来越普遍，显微镜头经常会因为被测样本液体蒸发、空气中灰尘粘附等原因产生镜头脏污。镜头脏污以后，会使得成像的清晰度降低，影响成像效果。

2、镜头脏污以后，通常可以通过使用沾有清洗液的无尘布进行擦拭来进行脏污清洗。但是由于镜头脏污以后，从成像效果上通常不会有较大的变化，通过人眼很难通过成像判断镜头是否擦拭干净。

3、因此，亟需一种可以清楚分辨显微镜镜头脏污情况的检测方法与显微镜镜头的清理方法、装置。

技术实现思路

1、针对所述缺陷，本发明实施例公开了一种显微镜镜头脏污检测方法及清理方法、装置与系统，通过拍摄检测板计算mtf值的方式，实现显微镜头的脏污情况的检测，实时得到镜头是否脏污的结果；通过该检测方法对显微镜镜头进行清理，可以实时输出脏污是否清理干净的结果，这样用户可以节省镜头清理时间，并确保镜头清理的效果。

2、本发明实施例第一方面公开了一种显微镜镜头脏污检测方法，包括：

3、通过待检测的显微镜镜头拍摄检测板以获取检测图像；所述检测板被放置于显微镜的成像位置，并被调试好光线与焦距；

4、根据所述检测图像计算待检测的显微镜镜头相对于不同空间频率的响应值，生成调制传递函数曲线；

5、将所述调制传递函数曲线与预设阈值区域进行比对，输出镜头脏污或镜头干净的检测结果。

6、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述待检测的显微镜镜头相对于不同空间频率的响应值通过刃边函数响应和傅里叶变换求出，所述显微镜镜头相对于不同空间频率的响应值包括显微镜镜头的竖直方向响应值、与显微镜镜头的水平方向响应值；

7、所述调制传递函数曲线包括调制传递函数竖直方向响应值曲线与调制传递函数水平方向响应值曲线；

8、所述调制传递函数竖直方向响应值曲线由所述显微镜镜头的竖直方向响应值生成；所述调制传递函数水平方向响应值曲线由所述显微镜镜头的水平方向响应值生成。

9、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述将所述调制传递函数曲线与预设阈值区域进行比对，输出镜头脏污或镜头干净的检测结果的步骤包括：

10、设定阈值区域；所述阈值区域为镜头脏污时镜头相对于不同空间频率的响应值的集合；

11、将所述调制传递函数曲线与所述预设阈值区域进行比对，当所述调制传递函数曲线与所述预设阈值区域相交时，输出镜头脏污的检测结果；当所述调制传递函数曲线与所述预设阈值区域不相交时，输出镜头干净的检测结果。

12、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所示设定阈值区域步骤还包括，

13、根据镜头脏污程度所对应的不同空间频率的响应值区域设定多个清洁度等级；所述清洁度等级包括第一清洁度等级与第二清洁度等级，所述第一清洁度等级所对应的阈值区域小于并属于所述第二清洁度等级所对应的阈值区域；

14、所述调制传递函数曲线与所述预设阈值区域进行比对步骤还包括，将所述调制传递函数曲线与所述第一清洁度等级所对应的阈值区域、所述第二清洁度等级所对应的阈值区域分别进行比对；

15、当所述调制传递函数曲线与所述第一清洁度等级与第二清洁度等级所对应的阈值区域均相交时，输出第一清洁度等级的脏污信息；

16、当所述调制传递函数曲线与所述第一清洁度等级所对应的阈值区域不相交，且所述调制传递函数曲线与所述第二清洁度等级所对应的阈值区域相交时，输出第二清洁度等级的脏污信息。

17、本发明实施例第二方面公开了一种显微镜镜头脏污清理方法，包括，

18、通过待检测的显微镜镜头实时拍摄检测板以获取实时检测图像；所述检测板被放置于显微镜的成像位置，并被调试好光线与焦距；

19、根据所述实时的检测图像计算待检测的显微镜镜头相对于不同空间频率的响应值，生成实时调制传递函数曲线；

20、将所述实时调制传递函数曲线与预设阈值区域进行比对，输出实时检测结果；实时检测结果包括镜头脏污信息或镜头干净信息；

21、依据所述实时检测结果对显微镜镜头进行清理。

22、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述依据所述实时检测结果对显微镜镜头进行清理步骤包括，

23、设定阈值区域；所述阈值区域为镜头脏污时镜头相对于不同空间频率的响应值的集合；

24、将所述实时调制传递函数曲线与所述预设阈值区域进行比对，当所述实时调制传递函数曲线与所述预设阈值区域相交时，输出实时检测结果为箭头脏污的信息，由此生成继续清理信号；

25、根据所述继续清理信号启动镜头清理工作，直至所述实时调制传递函数曲线与所述预设阈值区域不相交时，输出清理完成信号，停止镜头清理工作，完成镜头的清理。

26、本发明实施例第三方面公开了一种显微镜镜头脏污检测装置，包括，

27、显微镜主体，所述待检测的显微镜镜头安装于显微镜主体，所述显微镜主体具有成像单元；

28、承载台，所述承载台设置于所述成像单元的成像位置，所述承载台上设置有检测板；

29、分析单元，所述分析单元与所述显微镜主体连接，用于获取所述检测图像，根据所述检测图像计算待检测的显微镜镜头相对于不同空间频率的响应值，生成调制传递函数曲线；并将所述调制传递函数曲线与预设阈值区域进行比对，输出镜头脏污或镜头干净的检测结果信息；

30、响应单元，所述响应单元与所述分析单元连接，用于接收所述检测结果信息，并根据所述镜头脏污的检测结果信息输出第一响应提示，根据所述镜头干净的检测结果信息输出第二响应提示。

31、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第三方面中，所述检测板为一通过玻璃蚀刻工艺制作的微型分辨率测试标板，所述微型分辨率测试标板具有棋盘格测试图形，所述棋盘格测试图形由黑色方格与白色方格交错排列而成，所述黑色方格与白色方格的尺寸均为0.02mm*0.02mm。

32、作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第三方面中，还包括镜头清理结构，所述镜头清理结构与所述分析单元信号连接，根据所述分析单元输出的镜头脏污的检测结果信息，执行对镜头进行的清理工作。

33、本发明实施例第四方面公开了一种显微镜镜头脏污检测系统，包括，

34、成像模块，所述成像模块用于控制成像单元对检测板进行拍摄，获取检测图像；

35、数据分析模块，所述数据分析模块与所述成像模块连接，用于针对所述检测图像的分析待检测的显微镜镜头相对于不同空间频率的响应值，生成所述检测图像的调制传递函数曲线；并将所述调制传递函数曲线与预设阈值区域进行比对，输出检测结果；

36、响应模块，所述响应模块与所述数据分析模块连接，用于提示检测结果，并根据所述检测结果通知用户进行处理；

37、清理模块，所述清理模块与所述数据分析模块连接，用于接收检测结果信息，并根据所述检测结果信息控制镜头清理结构执行镜头清理工作。

38、与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

39、1.本实施例的显微镜镜头脏污检测方法通过使用待检测显微镜镜头对具有特定图案目标的检测板进行拍摄获取检测图像，通过对检测图像进行分析得到mtf曲线，将该mtf曲线与预设的阈值区域进行关系判定，由此输出镜头干净或镜头脏污的检测结果，实现对显微镜头的脏污情况检测，使用户更加直观地确认显微镜镜头的脏污情况。

40、2.本实施例的显微镜镜头脏污清理方法，通过实时输出脏污是否清理干净的结果，依据实时输出的结果对显微镜镜头进行清理，这样用户可以节省镜头擦拭时间，并确保镜头擦拭的效果。