[發(fā)明專利]基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410746244.4
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN104459969A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李奇峰;王慧捷;陳達;王洋
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: G02B21/06
• 分類號: G02B21/06;G02B21/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 劉國威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及顯微鏡技術(shù)領(lǐng)域；具體講，涉及基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)。

技術(shù)背景

在生物顯微鏡技術(shù)領(lǐng)域中，對于照明系統(tǒng)的設(shè)計具有較高的要求，不僅需要滿足較大照明范圍、較高照明強度的要求，而且需要滿足照明光照度均勻的要求。具體而言，對于具有低倍物鏡的生物顯微鏡，照明強度的要求不高，但是，需要較大的照明范圍和較高的照明光照度均勻性；對于具有高倍物鏡的生物顯微鏡，需要較高的照明強度和照明光照度均勻性，照明范圍的要求不高。目前，生物顯微鏡的照明系統(tǒng)主要采用透射光亮視場照明，主要分為臨界照明和柯勒照明兩種方式。其中，臨界照明將光源的像成在樣品表面(物平面)上，然而，光源表面亮度的不均勻性會影響顯微鏡的觀察效果；柯勒照明通過柯勒鏡的設(shè)置消除了臨界照明中樣品表面(物平面)上光照度不均勻的缺點，但是，具有比較復雜的光路結(jié)構(gòu)。因而，需要引入新的技術(shù)——工程漫射體，在保持照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單的基礎(chǔ)上，提高樣品表面光照度的均勻性。同時，傳統(tǒng)的生物顯微鏡的照明系統(tǒng)一般使用鹵素燈或者鎢絲燈作為光源，能夠滿足照明強度的要求，但是，使用壽命較短，因而，發(fā)光二極管LED的高強度且使用壽命長的優(yōu)勢需要被引進到生物顯微鏡的照明系統(tǒng)的設(shè)計中，增長照明系統(tǒng)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)，提高載物臺處照明光照度的均勻性；增長照明系統(tǒng)的使用壽命。同時，進一步實現(xiàn)照明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡單化。為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)，包括：發(fā)光二極管LED(1)，會聚透鏡(2)，工程漫射體(3)，載物臺(4)；發(fā)光二極管LED(1)提供高強度的照明光束；會聚透鏡(2)接收并會聚照明光束；工程漫射體(3)對照明光束進行控制，控制照明光束的空間分布和強度輪廓，使得照明光束的光照度均勻地投射到載物臺(4)上放置的待檢測的生物樣品。

工程漫射體(3)是由微透鏡單元陣列組成，每個微透鏡單元形成漫射體，由其凹形縱斷面和在陣列中的位置所確定，微透鏡單元的分布是隨機的。

根據(jù)產(chǎn)生相應(yīng)的光束形狀函數(shù)所選取的概率分布函數(shù)來確定微透鏡單元的分布。

工程漫射體(3)的制作是通過激光刻蝕實現(xiàn)，通過光柵掃描模式逐點曝光光刻膠層，同時，調(diào)整激光光束的強度改變光刻膠曝光程度，形成位于不同位置的不同形式的微透鏡單元。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)特點與效果：

本發(fā)明提供的基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)，通過使用工程漫射體提高了載物臺處照明光照度的均勻性；通過使用發(fā)光二極管LED作為光源增長了照明系統(tǒng)的使用壽命；該照明系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單的特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為發(fā)光二極管LED，2為會聚透鏡，3為工程漫射體，4為載物臺。

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)，具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，通過工程漫射體控制光束的空間分布和強度輪廓，提高了載物臺處照明光照度的均勻性；通過使用發(fā)光二極管LED作為光源，增長了照明系統(tǒng)的使用壽命。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1.基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)包括：發(fā)光二極管LED1，會聚透鏡2，工程漫

射體3，載物臺4。

2.由發(fā)光二極管LED1提供高強度的照明光束。

3.會聚透鏡2接收并會聚照明光束。

4.工程漫射體3對照明光束進行控制，控制照明光束的空間分布和強度輪廓，使得照明

光束的光照度均勻。

5.載物臺4放置待檢測的生物樣品。

下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步詳細說明本發(fā)明。

本發(fā)明提出了一種基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)，針對載物臺處照明光照度的均勻性要求，引入了工程漫射體的新技術(shù)；針對照明系統(tǒng)的使用壽命問題，引入了發(fā)光二極管LED，結(jié)合附圖，詳細說明如下。此處所描述的主要是基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)的實現(xiàn)方法。

圖1示出了本發(fā)明提供的基于工程漫射體的生物顯微鏡照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，詳述如下。

發(fā)光二極管LED1提供高強度的照明光束，同時，具有較長的使用壽命。