[發明專利]一種遠心活細胞相差顯微鏡鏡頭

有效

• 申請號: 202210453664.8
• 申請日: 2022-04-27
• 公開（公告）號: CN114967094B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 馬冬林;樊潤東;朱正波;劉遠嘯
• 申請（專利權）人: 華中科技大學;深圳華中科技大學研究院
• 主分類號: G02B21/02
• 分類號: G02B21/02;G02B13/06;G02B13/00;G02B1/00;G02B13/22
• 代理公司: 北京千慕專利代理事務所(普通合伙) 16032
• 代理人: 趙芳蕾

本發明公開了一種遠心活細胞相差顯微鏡鏡頭，鏡頭由依次同軸設置的光闌、彎月形厚透鏡、第一彎月形透鏡、第二彎月形透鏡、第三彎月形透鏡、第四彎月形透鏡、雙凸透鏡、第五彎月形透鏡、第六彎月形透鏡、平凸透鏡、第七彎月形透鏡、第八彎月形透鏡組成；彎月形厚透鏡、第一彎月形透鏡至第四彎月形透鏡以及第五彎月形透鏡的彎曲均朝向光闌，其余的彎月形透鏡的彎曲均背向光闌；1、本發明為球面設計，制造成本較低，系統視場大，數值孔徑大，高分辨等優點；本發明的結構簡單，與不同的Tube?Lens組合可實現不同放大率的顯微設備設計。

技術領域

本發明涉及新型活細胞相差顯微鏡設計領域，具體而言，涉及一種遠心活細胞相差顯微鏡鏡頭。

背景技術

近年來，隨著醫療技術的發展，對于顯微設備的需求也向更清晰、視場更廣、分辨率更高的方向發展。如何構造視場更大、數值孔徑更大的顯微物鏡已經成為了研究的重點方向。

相差顯微鏡概念由荷蘭科學家Zernike于1935年提出，用于觀察為染色的標本。相差顯微鏡利用了光的干涉原理，將相位差轉化為了振幅差。其優點有如下幾點：

比普通顯微鏡更清晰明亮.

同時縮小了照明波長的范圍，減少由照明波長不同而引起的相位變化。當前相差顯微鏡多應用于生物活細胞檢測。

相差顯微鏡的基本原理為：利用物體不同結構成分之間的折射率和厚度的差別，把通過物體不同部分的光程差轉變為光強度的差別，經過帶有環狀光闌的聚光鏡和帶有相位片的相差物鏡實現觀測的顯微鏡。結構上相差顯微鏡有不同于普通光學顯微鏡的特殊之處：

1.環形光闌位于光源與聚光器之間，作用是使透過聚光器的光線形成空心光錐，焦聚到標本上。

2.在物鏡中加了涂有氟化鎂的相位板，可將直射光或衍射光的相位推遲1/4λ。分為兩種：

(1)A+相板：將直射光推遲1/4λ，兩組光波合軸后光波相加，振幅加大，標本結構比周圍介質更加變亮，形成亮反差(或稱負反差)。

(2)B+相板：將衍射光推遲1/4λ，兩組光線合軸后光波相減，振幅變小，形成暗反差(或稱正反差)，結構比周圍介質更加變暗。

3.配以Tube?Lens筒鏡：用于調節環狀光闌的像與相板共軛面完全吻合，實現不同放大率。

綜上，相差顯微鏡具有許多普通顯微鏡無法比擬的優點，但現有技術中，常見的相差顯微物鏡的像面直徑不超過5mm，滿足數值孔徑條件的物鏡其后工作距離不超過15mm，少數滿足大視場與長工作距的物鏡則無法達到要求的數值孔徑，導致分辨率不足。如日本尼康公司所生產的遠場相差顯微物鏡MUE12100型號，其工作距離為17.5，數值孔徑為0.3；而具有長工作距離的MUE12050型號，其數值孔徑為0.15，無法達到較高分辨率。再如德國蔡司公司的Objective?C?Epiplan-Apochromat?5x/0.2DIC?M27型號物鏡，其工作距離為21.1mm，數值孔徑為0.3；Objective?C?Epiplan-Apochromat?10x/0.4DICM27型號物鏡，其工作距離為5.4mm，數值孔徑為0.4。因此，急需一種遠心活細胞相差顯微鏡鏡頭，來滿足現有的技術需要。

發明內容

為了解決上述問題，本申請提供了一種遠心活細胞相差顯微鏡鏡頭，鏡頭由依次同軸設置的光闌、彎月形厚透鏡、第一彎月形透鏡、第二彎月形透鏡、第三彎月形透鏡、第四彎月形透鏡、雙凸透鏡、第五彎月形透鏡、第六彎月形透鏡、平凸透鏡、第七彎月形透鏡、第八彎月形透鏡組成；

彎月形厚透鏡、第一彎月形透鏡至第四彎月形透鏡以及第五彎月形透鏡的彎曲均朝向光闌，其余的彎月形透鏡的彎曲均背向光闌。

優先地，鏡頭的入射平行光為復色光。