[發明專利]一種超微堆疊暗場攝影系統及方法

在審

• 申請號: 202110697024.7
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113406842A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 張蓉暉
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G03B15/03
• 分類號: G03B15/03;G03B15/06;G03B15/00
• 代理公司: 長沙大珂知識產權代理事務所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

本發明公開了一種超微堆疊暗場攝影系統及方法，旨在解決物鏡倍數高導致景深淺且工作距離短不易布光的問題。為此，本發明提供的超微堆疊暗場攝影系統，包括：樣品平臺，用于承載樣品；攝影組件，用于對所述樣品進行拍照；升降組件，設置在所述樣品平臺上，用于帶動所述攝影組件上下移動以靠近或遠離所述樣品；所述攝影組件包括順次連接的相機、鏡筒和暗場物鏡，所述暗場物鏡具有透鏡安裝腔及環繞所述透鏡安裝腔設置的環形照射腔，所述環形照射腔的前端設有反光鏡，所述透鏡安裝腔內設有透鏡組件；所述環形照射腔內的環形光束通過所述反光鏡反射后，照射在所述樣品上，所述樣品上的散射光進入物鏡的鏡頭成像，并被所述相機拍攝。

技術領域

本發明屬于攝影技術領域，尤其涉及一種超微堆疊暗場攝影系統及方法。

背景技術

堆疊攝影是攝影技術進入數碼時代而產生的一種全新的技術方式，區別于傳統的單次快門的拍攝方式，通過連續數張甚至上百上千張的不同焦點拍攝來后期堆疊合成大景深照片。堆疊攝影的主要應用在在微距，超微和顯微攝影中。

在堆疊攝影中通常使用物鏡作為拍攝鏡頭，在不同的倍率下，可以清晰地觀察到拍攝樣品的各個細節。然而，隨著物鏡倍數越高，景深越淺，工作距離越小，如普通10倍物鏡工作距離一般5mm左右，100倍物鏡0.1mm左右。這么小的空間導致進入物鏡的光量非常小且在樣品周圍布光非常困難，進而造成圖像的無法采集。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種超微堆疊暗場攝影系統及方法，旨在解決物鏡倍數高導致景深淺且工作距離短不易布光的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種超微堆疊暗場攝影系統，包括：

樣品平臺，用于承載樣品；

攝影組件，用于對所述樣品進行拍照；

升降組件，設置在所述樣品平臺上，用于帶動所述攝影組件上下移動以靠近或遠離所述樣品；

所述攝影組件包括順次連接的相機、鏡筒和暗場物鏡，所述暗場物鏡具有透鏡安裝腔及環繞所述透鏡安裝腔設置的環形照射腔，所述環形照射腔的前端設有反光鏡，所述透鏡安裝腔內設有透鏡組件；

所述環形照射腔內的環形光束通過所述反光鏡反射后，照射在所述樣品上，所述樣品上的散射光進入物鏡的鏡頭成像，并被所述相機拍攝。

具體的，所述鏡筒和暗場物鏡之間通過連接器連接，所述連接器包括套置設置的內筒和外筒；

所述外筒的底端與所述暗場物鏡螺紋連接，頂端與所述鏡筒螺紋連接，所述內筒的底端與所述透鏡安裝腔之間設有密封圈；

所述內筒與所述外筒之間形成有光纖饋入腔，所述光纖饋入腔的側壁上設有光纖孔，光纖一端與發光器連接，另一端穿過所述光纖孔進入所述光纖饋入腔中，并延伸至所述環形照射腔內。

具體的，所述光纖孔圍繞所述暗場物鏡的周向均布多個，每個所述光纖孔中均設置有所述光纖。

具體的，所述光纖采用端點光纖。

具體的，所述發光器可提供不同顏色的光源。

具體的，所述升降組件包括導軌、滑動設置在所述導軌上的滑塊以及驅動所述滑塊沿所述導軌移動的驅動元件，所述導軌設置在所述樣品平臺上，且延伸方向為豎直向上，所述攝影組件固定安裝在所述滑塊上。

一種超微堆疊暗場攝影方法，其特征在于：在樣品平臺上放置待拍攝的樣品，向環形照射腔內饋入光源，環形光束通過反光鏡反射照射在所述樣品上，樣品上的散射光進入暗場物鏡的鏡頭成像，升降組件帶動物鏡從上至下等距運行，每停頓一次相機拍攝一幅局部清晰暗場圖像，后期將拍攝的多幅局部清晰圖像融合，得到一幅超景深的從上至下都清晰的暗場圖像。