[发明专利]一种同轴光显微成像系统

说明书

技术领域

本发明属于光电技术领域，具体为一种同轴光显微成像系统。

背景技术

我们对微观世界的探索从很早便开始，但更多的时候是抽象的，而十六世纪末扎恰里亚斯·詹森父子宣告了显微镜的问世，微观世界便以新的面貌出现，对这些微观对象记录手段的摸索便从未停止，从最初的手绘到胶片的出现，一直不能令我们满意。早在20世纪60年代，就开始了“CCD芯片”的研究与开发，1969年，贝尔实验室将可视电话和半导体泡存储技术结合，设计了可以数码相机沿半导体表面传导电荷的“电荷‘泡’器”(Charge“Bubble”Devices)，率先发明了CCD器件的原型。1975年世界首台数码相机于美国纽约实验室中诞生，1995年全球掀起数码热潮。即时拍摄给了显微观察新的生命。

现有的显微成像技术多采用环形光源或者其它斜射照明，导致光照和光学成像角度过大，成像清晰度低，对于某些表面光滑的观察样品，会出现样品无法反射光从而接收不到样品表面信息的问题。在传统的依靠日光，或者斜射光的方法时，往往存在光场暗区，由于物镜的作用，显微装置视场较小，合适的成像焦点往往在物镜正中央下方，而这个区域很容易形成暗区。

发明内容

本发明提供一种同轴光显微成像系统，同轴光的使用，使得成像与照明光路同路，而且由于垂直入射，在观察范围内，保证了更加均匀明亮的视野，可以完美实现不同粗糙度表面的样品照明。

本发明提供一种同轴光显微成像系统，包括摄像装置、分光棱镜、物镜以及同轴光源，所述摄像装置、分光棱镜和物镜位于同一光轴上，所述同轴光源和分光棱镜位于同一光轴上，所述同轴光源与摄像装置的光轴相互垂直。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述成像系统还设有连接筒，所述连接筒包括依次连接的第一连接部、中间部以及第二连接部，所述第一连接部设有用于连接所述摄像装置的卡扣，所述中间部设有安装所述分光棱镜的安装槽，所述第二连接部设有用于连接所述物镜的螺纹，所述同轴光源从中间部的侧壁入射到分光棱镜上。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述分光棱镜由两个直角棱镜的斜面胶合而成，所述直角棱镜的斜面与同轴光源的光轴成45度角，以使透射光和反射光的光强比例为1:1。

4在本发明的同轴光显微成像系统中，所述成像系统还设有L形支架，所述L形支架包括相互连接的垂直板和水平板，所述垂直板上设有粗调支架，所述摄像装置安装在所述粗调支架上，所述水平板上设有用于放置观测样品的精调平台。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述粗调支架可在垂直板上沿Y轴和Z轴方向移动，使整体光路在Y轴和Z轴方向移动，以实现对焦。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述精调平台可在水平板上沿X轴、Y轴和Z轴方向移动，使样品在X轴、Y轴和Z轴方向移动。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述成像系统还包括卡设于所述粗调支架与摄像装置之间的减震支架，以减少外界振动干扰引起的抖动，通过调节减震支架使物镜的光轴与精调平台的表面保持垂直。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述摄像装置包括数码相机和镜筒，所述镜筒与第一连接部的卡扣相卡接。

在本发明的同轴光显微成像系统中，所述成像系统还包括与所述摄像装置通过数据线相连接的上位机。

本发明的同轴光源入射到分光棱镜上再垂直打在样品上形成很小的光斑，可直观观测到摄像装置焦点的精确位置，有助于微小样品在精调平台上的初步精确定位，可提供更佳的拍摄效果。本发明成像系统利用相机液晶屏或者电脑显示器作为数码目镜，代替了传统的光学目镜。使取景更加清晰明亮，即时取景，观察更加方便。

附图说明

图1是本发明的一种同轴光显微成像系统的结构示意图；

图2是本发明的一种同轴光显微成像系统的连接筒的剖视图；

图3是本发明的显微成像系统的光路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的同轴光显微成像系统进行说明。如图1所示本发明的同轴光显微成像系统包括摄像装置、分光棱镜3、物镜5以及同轴光源4。摄像装置、分光棱镜3和物镜5位于同一光轴上，同轴光源4和分光棱镜3位于同一光轴上，同轴光源4与摄像装置的光轴相互垂直。