[發(fā)明專利]一種相襯顯微鏡及其調試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910069793.5
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109633882B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 孫長勝;李伸朋;仝飛
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇儀器有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/02;G02B21/26
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 陸鑫;延慧

本發(fā)明涉及一種相襯顯微鏡及其調試方法，其中相襯顯微鏡，包括：沿光線傳輸方向依次設置的光源(1)、照明處理單元(2)、物鏡單元(3)和成像單元(4)；所述照明處理單元(2)包括沿光線傳輸方向依次設置的集光鏡(21)復眼透鏡(22)和聚光鏡(23)；所述物鏡單元(3)設置有相襯板(31)，所述相襯板(31)為斑點相襯板。通過采用斑點相襯板，能實現(xiàn)高分辨率、高照明效率、無陰影光暈的效果。

技術領域

本發(fā)明涉及一種顯微鏡及其調試方法，尤其涉及一種相襯顯微鏡及其調試方法。

背景技術

在生物細胞檢測過程中，通常生物細胞標本缺乏透過率差異，這些標本使用明場照明觀察幾乎看不到任何細胞信息。而相襯技術利用了生物細胞標本不同部位的折射率和厚度差異，通過對零級衍射光的衰減以及引入零級衍射光和高級次衍射光之間的相對相移，使得幾乎透明的細胞標本產生對比度。因此，采用相襯技術的顯微鏡相對于一般的明場顯微鏡，進行了以下調整：在孔徑光闌附近放置了環(huán)狀光闌，在顯微鏡物鏡中與環(huán)狀光闌共軛的位置放置相襯板。相襯板上與環(huán)狀光闌透光區(qū)域共軛的部分稱為環(huán)上部分，具有衰減功能；相襯板環(huán)上部分之外的區(qū)域與環(huán)上部分透過函數(shù)具有90°相位差。

其次，顯微鏡的成像分辨能力和照明數(shù)值孔徑與成像數(shù)值孔徑之和NA_t相關，NA_t越大，顯微鏡的分辨能力越高。由于相襯顯微技術中孔徑光闌的使用限制了照明數(shù)值孔徑，限制了成像分辨率。故而使用相襯顯微鏡觀察時，無法達到物鏡的標稱分辨率。另外，環(huán)狀光闌遮擋了大部分的照明光，與明場相比降低了照明效率，在高倍放大率(≥40x)觀察時，容易出現(xiàn)照明亮度不足的弊端。

再次，環(huán)狀光闌的透光環(huán)可以看成無數(shù)發(fā)光點組成。這些發(fā)光點經(jīng)過聚光鏡和物鏡鏡片成像以及標本衍射，到達相襯板時將擴散開來，不再是一個點。由于相襯板的環(huán)上部分具有一定寬度，繼而部分衍射光也經(jīng)過了衰減并與其他衍射光產生了90度相移，無法貢獻相襯效果。這導致相襯圖像具有光暈與陰影，即采用環(huán)狀光闌的顯微鏡的顯示圖像上特征邊緣會出現(xiàn)明暗變化，進而影響顯微鏡的顯示效果。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種相襯顯微鏡及其調試方法，解決顯微鏡顯示效果差的問題。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種相襯顯微鏡，包括：沿光線傳輸方向依次設置的光源、照明處理單元、物鏡單元和成像單元；

所述照明處理單元包括沿光線傳輸方向依次設置的集光鏡復眼透鏡和聚光鏡；

所述物鏡單元設置有相襯板，所述相襯板為斑點相襯板。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述相襯板板體上離散設置有多個用于衰減光強的斑點，且所述板體的其余區(qū)域與所述斑點之間具有90°的相移。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，沿光線傳輸方向，所述復眼透鏡的后焦面與所述聚光鏡的前焦面重合，所述相襯板的位置與所述復眼透鏡的后焦面位置光學共軛。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述聚光鏡接收所述光源發(fā)出的光并形成準直光，所述復眼透鏡接收所述準直光，并將所述準直光投射到其后焦面上形成多個離散分布的光斑。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述相襯板上的所述斑點的布置位置與所述復眼透鏡形成于后焦面上的所述光斑的分布位置相對應；

所述斑點為圓形斑點或正多邊形斑點。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述復眼透鏡可在垂直光線傳輸方向的平面內旋轉和平移。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述復眼透鏡焦比與所述聚光鏡的焦比相同。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述光斑與所述斑點滿足：D_s＝αβD_p，其中，D_s表示所述斑點的直徑，D_p表示所述光斑的直徑，β表示所述光斑投射到所述斑點上的橫向放大倍率，1＜α＜2。