[實用新型]高分辨率大視野數碼顯微裝置

有效

• 申請號: 201720495932.7
• 申請日: 2017-05-06
• 公開（公告）號: CN206710696U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 洪宜萍
• 申請（專利權）人: 南京東利來光電實業有限責任公司
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 王清義

技術領域

本技術涉及高分辨率大視野數碼顯微裝置及顯微方法。

背景技術

顯微成像領域，高分辨率大視野一直是人們追求的。但是由于物鏡的成像原理，高分辨率和大視野相矛盾的。分辨率高，視野就小。視野大，分辨率就低。

對于數碼顯微裝置來說，物方經過顯微系統所成的物像經基于CMOS數碼相機后把光學影像信號轉化為電信號輸出，由于CMOS傳感器的價格與面積是指數關系，所以對于過大的成像面積，CMOS價格是無法承受的。

發明內容

本技術的目的是提供一種用于對等間隔排列的物方進行觀察的高分辨率大視野數碼顯微裝置，它分辨率高，視野大，同時可以高效率地利用寶貴的ＣＭＯＳ面積資源，用相對低的成本實現高分辨率，大視野顯微成像。

本技術所述的高分辨率大視野數碼顯微裝置，包括對等間隔排列的物方目標進行成像的包括物鏡，管鏡及陣列二次管鏡組在內的顯微系統，所述陣列二次管鏡組是對物鏡及管鏡一次成像的像面的每一個物方的物像分別進行放大的多個二次管鏡組合形成的陣列二次管鏡組。

上述的高分辨率大視野數碼顯微裝置，經陣列二次管鏡組放大的每一個物方的放大像相鄰排列，剔除一次像面上目標物像之間的非有效部分，以達成在有限的二次像面面積上最大的成像傳感器有效面積的利用效率，經陣列二次管鏡組組放大的每一個物方一次像在二次像面上相鄰排列，舍棄了一次物像單元之間的無效部分，充分利用了寶貴的CMOS像面資源。

上述的高分辨率大視野數碼顯微裝置，顯微系統還包括分色鏡、激光照明裝置，激光照明裝置發出的激光經分色鏡反射后進入物鏡，再經物鏡出射對物方進行均勻的平行光激光照明，物方經過激發后發出的熒光經過物鏡、分色鏡、管鏡后成像在一次像面。物方經過激發后發出的微弱熒光經過物鏡、分色鏡、管鏡后一次成像，然后經過二次管鏡陣列二次成像到數碼相機。

上述的高分辨率大視野數碼顯微裝置，物方目標在橫向和縱向均等間隔排列，經物鏡及管鏡一次成像的像面的每一個物方的物像在橫向和縱向均等間隔排列，與每一個物方一次成像位置對應的二次管鏡也在橫向和縱向排列形成陣列二次管鏡組。

本技術同時提供了一種用于對等間隔排列的物方進行觀察的高分辨率大視野數碼顯微方法，它分辨率高，視野大，進過陣列二次管鏡組二次成像后，舍棄無效部分，保留有效部分，高效率利用寶貴的CMOS像面資源，成本與傳統的顯微數碼成像相比，相對低廉。

本技術所述的高分辨率大視野數碼顯微方法，以包括物鏡在內的顯微系統對等間隔排列的物方進行成像，然后以多個二次管鏡組合形成的陣列二次管鏡組對每一個物方一次成像進行二次放大。

上述的高分辨率大視野數碼顯微方法，陣列二次管鏡組中的各二次管鏡單元的放大倍數是物方之間的間隔尺寸/物方的最大尺寸。

本技術的有益效果：本裝置對物方采用了兩次放大，第一次先采用物鏡對物方包括物方之間間隔等進行成像，獲得有效的分辨率，第二次再用陣列二次管鏡組對物方經物鏡所成的一次像（不包括物方之間的間隔部分的像）放大形成二次成像，二次成像舍棄了一次像中的無效部分，僅僅針對有效部分獨立放大，做到了對物方的高分辨率和在有限的CMOS像面上的大視野觀察。經過陣列二次管鏡組放大后形成放大像的整個像面僅僅保留了真正需要成像的有效部分，達到高效率利用ＣＭＯＳ寶貴的像面面積資源的目的。

附圖說明

圖1是高分辨率大視野數碼顯微裝置的示意圖。

圖2是物面11的示意圖。

圖3是圖2中的局部放大圖。

圖4是第一像面示意圖。

圖5是第二像面示意圖。

圖6是陣列二次管鏡組示意圖。

具體實施方式

參見圖1所示的高分辨率大視野數碼顯微裝置，包括顯微系統、4倍率陣列二次管鏡組5、ＣＭＯＳ（未示出）。顯微系統包括物鏡1、設置在物鏡光軸上的分色鏡2和管鏡3、激光照明裝置4。

物鏡1為放大倍數為2.5、數值孔徑為0.3、分辨率達到1微米的高分辨率物鏡。

參見圖2、3，被觀察的對象是一個面積為10mm *10mm物面11，物面11上的直徑為0.25mm的100個物方小島6為需要顯微放大觀察的有效部分，在橫向和縱向均等間距間隔排列，間距為1mm。

參見圖6，4倍率陣列二次管鏡組5由100個在橫向和縱向相鄰排列的二次管鏡組成，相鄰兩個二次管鏡的中心距為1mm。