[实用新型]光学显微成像设备

说明书

技术领域

本实用新型属于显微成像技术领域，尤其涉及一种光学显微成像设备。

背景技术

光学显微成像技术的两大发展趋势是：一、高的空间分辨率，即能获取清晰的样品细节信息；二、大的成像视野，即能同时看到一个面积大的样品空间内多个或全部的区域。

高的空间分辨率需要物镜具有高的数字孔径来保证光学分辨率，同时需要探测阵列(相机光敏面)的像元尺寸小来保证采样分辨率。而大的成像视野需要探测阵列(相机光敏面)的面积足够大。最直观的方法就是一个分辨率非常高(像元数量非常多)的探测阵列(相机)。

目前高分辨率大光敏面积的相机也在快速发展之中，但目前最高配的相机在很多应用中仍无法同时满足人们对高的空间分辨率和大视野的需求，更高分辨率的相机的出现还需要一段时间的发展。

一个大的成像视野中，人们感兴趣的可能只是其中若干个区域，只是这些区域的水平位置跨度很大，而且很可能位于不同轴向位置上。因此，一般的相机不能获得较为清晰的图像。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够对在不同轴向位置上的多个区域清晰成像的光学显微成像设备。

一种光学显微成像设备，包括相机光敏面和物镜阵列，通过物镜阵列采集的图像在所述相机光敏面上成像；

所述物镜阵列包括呈阵列排列的多个物镜，所述物镜阵列的光轴垂直于所述相机光敏面，所述多个物镜的采集端不在同一水平面上，所述多个物镜在光轴方向上的安装位置可调。

在其中一个实施例中，所述物镜阵列的排列方式为线阵并排排列、矩阵排列或同心圆排列。

在其中一个实施例中，相邻所述物镜的间距不超过单个所述物镜的直径。

在其中一个实施例中，每两个所述物镜所成的像在所述相机光敏面上相互重叠的面积不超过成像本身大小的20％。

在其中一个实施例中，所述物镜阵列与相机光敏面之间包括中继光路。

在其中一个实施例中，所述中继光路包括至少一个透镜。

上述光学显微成像设备，将多个物镜紧密排列成一个物镜阵列，通过调节物镜阵列的物镜在光轴方向上的安装位置，物镜阵列能将分布在不同三维空间位置的多个样品区域成像到同一个相机光敏面上，从而实现多个样品区域的同时观察。该光学显微成像设备能在成像空间跨度大的多个样品区域的同时获取高空间分辨率的样品结构信息。能应用在显微成像相关的领域。

附图说明

图1为一实施方式的光学显微成像设备。

图2为另一实施方式的光学显微成像设备。

图3为一实施方式的3乘3矩阵排列的物镜阵列的截面示意图。

图4为图3所示的3乘3矩阵排列物镜阵列对应的多个样品区域。

图5为图3所示的3乘3矩阵排列物镜阵列对应的多个样品区域的成像。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一实施方式的光学显微成像设备100，包括物镜阵列10和相机光敏面30，通过物镜阵列10采集的图像在相机光敏面30上成像。

物镜阵列10包括呈阵列排列的多个物镜，物镜阵列的光轴垂直于相机光敏面30，多个物镜的采集端不在同一水平面上，多个物镜在光轴方向上的安装位置可调。光轴方向如图1中箭头方向所示。

样品焦平面20位于物镜阵列10的采集端。样品焦平面20可以分为处于不同三维空间位置的多个样品区域。物镜阵列10的多个物镜对应的多个样品区域位于不同三维空间位置。物镜在光轴方向上的安装位置能根据其对应的样品区域的轴向位置进行调整，使物镜阵列10的成像位于同一个相机光敏面30上。物镜阵列10将位于不同三维空间位置的多个样品区域成像到同一个相机光敏面30上，从而实现多个样品区域的同时观察。