[发明专利]一种高数值孔径水浸/油浸物镜系统及显微镜扫描系统

说明书

本发明提供了一种高数值孔径水浸/油浸物镜系统及显微镜扫描系统，高数值孔径水浸/油浸物镜系统，包括可移动物镜座、固定于可移动物镜座的高数值孔径水浸/油浸物镜以及固定于物镜下方的盖玻片，所述盖玻片和物镜镜片之间能够充满水或者油。一种显微镜扫描系统，包括成像系统，所述成像系统包括上述高数值孔径水浸/油浸物镜系统。水浸物镜或者油浸物镜与盖玻片之间的水或者油在扫描过程中相对于物镜不运动，这样既避免了扫描过程中在水或者油内部产生气泡，影响成像效果，又可以不用每次更换玻片都清理水或者油，降低了系统操作的复杂性。尤其是解决了高数值孔径的油镜物镜清理难的问题。

技术领域

本发明属于生物细胞成像领域，涉及一种高数值孔径(NA)水浸/油浸物镜系统及显微镜扫描系统。

背景技术

在生物样品成像领域，例如细胞玻片、病理组织切片玻片、革兰氏染色玻片等样品显微成像，为了能更好的看清样品，更好的分辨不同的细胞、组织以及各种不同类型的细菌、真菌和其它致病微生物，有时候必须使用高分辨率物镜成像。而物镜的分辨率和数值孔径有关，数值孔径越大，理论上物镜的分辨率就越高。为了提高数值孔径，需要使用水浸/油浸物镜。但是水浸/油浸物镜清洗麻烦，不利于对生物样品玻片的自动化上下片。并且，在对生物样品玻片的扫描过程中，水或油会在盖玻片表面分散开来，造成物镜下方水或油不能填满物镜与盖玻片直接的空隙而影响成像效果。此外，在物镜的运动过程中，水或油，尤其是水内部有可能会出现气泡，从而影响成像效果。

发明内容

针对上述问题，本发明一种高数值孔径(NA)水浸/油浸物镜系统及显微镜扫描系统，其盖玻片和物镜直接由机械夹持系统固定。这样，水浸物镜或者油浸物镜与盖玻片之间的水或者油在扫描过程中相对于物镜不运动，这样既避免了扫描过程中在水或者油内部产生气泡，影响成像效果，又可以不用每次更换玻片都清理水或者油，降低了系统操作的复杂性。尤其是解决了高数值孔径的油镜物镜清理难的问题。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种高数值孔径水浸/油浸物镜系统，包括可移动物镜座、固定于可移动物镜座的高数值孔径水浸/油浸物镜以及固定于物镜下方的盖玻片，所述盖玻片和物镜镜片之间能够充满水或者油。

优选地，所述可移动物镜座上固定有盖玻片支撑架，所述盖玻片支撑架内设有用于容置盖玻片的凹槽。

更优选地，所述盖玻片支撑架由螺丝和弹簧固定在可移动物镜座上。螺丝和弹簧锁紧的力度需要仔细调节，使得盖玻片和物镜直接的距离满足物镜的设计要求，从而达到最近成像效果。此外，弹簧还可以避免在自动聚焦过程中盖玻片物镜系统撞击玻片样品，造成玻片样品和盖玻片以及物镜的损坏。

本发明还提供了一种显微镜扫描系统，包括成像系统，所述成像系统包括上述高数值孔径水浸/油浸物镜系统。

优选地，所述成像系统还包括筒镜和图像采集系统，用于对玻片样品进行放大成像采集图片。

优选地，上述显微镜扫描系统还包括：

光源和照明系统，用于对玻片样品进行照明；

运动平台，用于固定玻片样品并在控制系统的控制下运动；

图像处理系统，用于对采集到的玻片样品放大成像图片进行处理(例如区域识别、重要区域选择、图像拼接和图像融合等)；

控制系统，用于控制高数值孔径水浸/油浸物镜系统自动聚焦以及控制运动平台在x和y方向运动。

为了得到更好的清晰度，照明系统需要经过仔细设计使其与高NA水浸/油浸物镜的数值孔径匹配。

优选地，所述高数值孔径水浸/油浸物镜系统由电机带动沿z轴上下运动，实现对玻片样品的自动聚焦。玻片样品可以是细胞玻片、组织切片玻片、革兰式染色玻片样品等等。