[实用新型]一种光学显微镜自动聚焦检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉显微镜技术领域，尤其涉及一种光学显微镜自动聚焦检测装置。

背景技术

传统的基于病理切片的检测、研究以及诊断等均是将病理切片置于显微镜的载物台上，通过人工操作选择不同的放大倍数，以寻找和搜索目标。该方法一次仅能通过照相机保存一个局部区域的数字信息，很难为科研提供全面、准确、科学又客观的信息，而且病理切片需要长期保存，这样会消耗大量的人力和财力。所以近年来，随着计算机技术飞速发展，病理图像的数字化采集应用已经成为一种趋势。

众所周知，在使用光学显微镜时，为了能看到清晰的图像，必须对显微镜进行调焦，在利用显微镜对病理切片进行全景扫描时，在全景扫描过程中必须实现对Z轴进行实时修正。目前，高档的光学显微镜聚焦检测装置采用近红外光线的LED作为发射源，采用线性CCD传感器作为接收装置；因为受到线性CCD像素点尺寸的限制，分辨率只能达到μm级，采用低倍物镜能够进行聚焦检测，而光学显微镜使用100X物镜时，焦深只有0.3μm左右，而目前的技术方案无法满足其要求。因此，对于需要高倍率光学检测并进行全景扫描时，能够实现在全景扫描过程中通过Z轴对焦点进行实时修正，是必不可少的。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中光学显微镜聚焦检测装置存在在采用高倍率物镜进行全景扫描时，不能实现对焦点进行实时修正等缺陷，提供一种能够采用高倍率物镜进行全景扫描，其聚焦速度快，抗干扰能力强，聚焦精度高，且能对焦点进行实时修正的光学显微镜自动聚焦检测装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种光学显微镜自动聚焦检测装置，包括摄像头、物镜和自动聚焦检测结构；自动聚焦检测结构包括自动聚焦本体和安装架；

自动聚焦本体呈横倒U字形，其顶端通过上连接筒与摄像头相连，底端通过下连接筒与物镜相连，其开口端与安装架相连；

安装架内设有一个与其轴线方向相同且呈“L”形的中空内腔；中空内腔内部设有近红外半导体激光器、反射镜、位置传感器PSD、二向色镜和检测电路板；近红外半导体激光器位于中空内腔上部，反射镜置于近红外半导体激光器下方，且其表面与近红外半导体激光器轴线之间有45°夹角；位置传感器PSD和二向色镜分别位于中空内腔拐折处和底端出口处，且二向色镜位于物镜轴线上方并向右倾斜45°；检测电路板包括检测电路模块，用来检测激光束在位置传感器PSD上的位移变化量，并输送至另设的控制器。

本实用新型所述显微镜自动聚焦装置的工作原理如下：利用近红外半导体激光器作为光源，发出激光束，激光束照射在反射镜上，转90度反射至二向色镜后通过光学玻璃再将激光束转90度，通过物镜后，由病理切片焦点反射至物镜，激光束通过物镜后向上至二向色镜，激光束再次转90度，照射到位置传感器PSD上，当病理切片焦点位置发生变化时，照射到位置传感器PSD上的光斑位置就会发生相应变化，位置传感器PSD在检测到光斑位置变化后将光斑位置变化转换为电流信号输出，并将该电流信号输送至检测电路板上的检测电路模块，依靠相应的检测电路就可以计算出位移变化量，将该位移变化量输送至另设的控制器，从而控制扫描仪作出相应移动进行焦距修正，光斑位置回到焦点。经过上述工作过程后，本实用新型所述光学显微镜自动聚焦检测装置在利用高倍率物镜进行全景扫描时，能够对焦点进行实时修正。在本实用新型中，采用本领域中现有的检测电路模块和控制器即可实现本技术方案。

在本实用新型所述显微镜自动聚焦装置中，安装架内设有一个与其轴线方向相同且呈“L”形的中空内腔，中空内腔上部设有近红外半导体激光器，因为近红外光线的光斑不会在摄像头的图像中留下影像，给图像质量造成影响。故本实用新型所述技术方案采用近红外半导体激光器发射近红外激光，且近红外激光束的直线性好、光斑小、单位面积功率密度大；近红外半导体激光器底端固定有反射镜，且反射镜表面与近红外半导体激光器的光轴之间设45°夹角，便于将近红外板导体激光器发出的激光束转90°后打在二向色镜上。如若反射镜表面与近红外半导体激光器的光轴之间的夹角小于45°或大于45°，则会导致不能实现45°转换。