本实用新型专利技术涉及以小型化低功耗光源的照明技术领域，具体是一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，应用于显微镜光源领域，解决了传统均匀光源实现结构复杂、小型化困难、产品价格昂贵的问题。一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，其包括多个显微照明装置，多个显微照明装置依次排布形成显微照明装置阵列；显微照明装置包括光源、米氏散射器件和聚光镜；光源位于米氏散射器件的一侧，聚光镜位于米氏散射器件的另一侧；光源用于发出光照射到米氏散射器件上；米氏散射器件用于将光源射入的光发散照射到聚光镜上；聚光镜用于将米氏散射器件射入的光进行聚焦输出。本实用新型专利技术集成化光源装置可以满足显微物镜阵列的照明需求，且光照更加均匀。
【技术实现步骤摘要】
一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置
本技术涉及以小型化低功耗光源的照明
，具体是一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，应用于显微镜光源领域。
技术介绍
光学显微镜光源系统，照射出来的光通常呈高斯分布，显微视野中央区域亮度最高，四周亮度较低，这种光照不均的问题，在数字显微镜中体现为数字图像呈现明暗照度不均，特别是数字病理全切片成像领域，多个显微视野的数字图像需要拼接，光照不均则导致拼接后的数字病理图像中存在明暗波动，必须通过数字图像亮度调整算法进行补偿，否则造成诊断医生的视觉疲劳，降低诊断效率与诊断精度。通常，数字病理图像尺寸较大，对于这样的大数据进行亮度补偿，计算效率低下，导致数字病理成像整体耗时较大。为了解决以上问题，高端的显微镜系统通常采用特殊设计的照明镜头，具有代表性为科勒照明，该照明利用集光透镜、场光阑、聚光器光阑以及聚光器透镜，按照顺序排列在光源和样品之间，能够产生非常均匀的样品照明，保证照明光分布不均所带来的不良影响在图像中的不可见。但是，这样的照明光学结构复杂，使用更多的透镜带来成本的提升，不利于照明系统的小型化以及低成本化。另外，为了改进现有光学显微镜单次只能观察一个显微视野的缺点，满足对多个显微视野进行同时显微观察的需要，现设计了一种多视野成像的新型物镜阵列，为了满足该新型物镜阵列的照明需要，急需设计一种用于该新型显微物镜阵列的集成化光源装置，且需要满足显微照明的光照更加均匀。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，使其显微照明光照更加均匀。为达到上述目的，本技术主要提供如下技术方案：本技术的实施例提供一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，包括多个显微照明装置，多个显微照明装置依次排布形成显微照明装置阵列；所述显微照明装置包括光源、米氏散射器件、光学腔和聚光镜；光源位于米氏散射器件的一侧，聚光镜位于米氏散射器件的另一侧，所述米氏散射器件套设在光学腔内；光源用于发出光照射到米氏散射器件上；米氏散射器件用于将光源射入的光发散照射到聚光镜上；聚光镜用于将米氏散射器件射入的光进行聚焦输出。进一步的，在前述的集成化光源装置中，所述光源可以为发光二极管，或者半导体激光器。进一步的，在前述的集成化光源装置中，所述米氏散射器件，可以是一种分布着米氏散射介质粒子的固体光学器件，该光学器件为透明，或者半透明，光学器件的折射率小于米氏散射介质粒子的折射率。进一步的，在前述的集成化光源装置中，所述光学腔，可以是包裹在米氏散射器件外部的两端开口的中空筒状封闭腔，其内壁为反射光的镜面，或者黑色氧化层表面。进一步的，在前述的集成化光源装置中，集成化光源装置还可以包括连接板，各所述光学腔依次排布在所述连接板上。进一步的，在前述的集成化光源装置中，所述聚光镜，可以是一种能够将均匀光传播方向进行收缩，进行聚光照射的光学透镜或者光学透镜组合。进一步的，在前述的集成化光源装置中，所述光源通过光学胶粘接固定在米氏散射器件的一侧，聚光镜通过光学胶粘接固定在米氏散射器件的另一侧。本技术的技术原理是这样的：一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，其包括多个显微照明装置，该多个显微照明装置依次排布形成显微照明装置阵列。其中，单个显微照明装置的核心器件是一种充满米氏散射介质粒子的固体光学器件，该器件为透明或半透明的固体，材质为光学树脂或光学玻璃，具有将入射光束进行均匀散射输出的性能。在米氏散射器件的两侧，分别放置光源以及聚光镜，光源一端为光束入射端，聚光镜一端为光束输出端。为了使入射光进入米氏散射器件后不从器件向外透射，在米氏散射器件外侧包裹中空镜筒，镜筒的内部即为前述的光学腔，为了提升光源的光照利用率，可对镜筒内壁进行全反射膜镀膜处理，为了进一步降低成本且光照亮度足够的情况下，可对镜筒内壁进行黑色氧化处理。当光源发出的光束照射入米氏散射器件后，由于器件内部充满介质粒子，光束遇到这些粒子会发生大量的米氏散射，这些散射的光在通过米氏散射器件的过程中不断地进行散射与叠加，最终输出光照均匀的光。当镜筒内壁为全反射镀膜时，在米氏散射器件内发生散射的光，被镜筒内壁反射，并在期间内不断地发生散射、叠加与反射，导致光强损耗较少，米氏散射器件输出的光强较亮。当镜筒内壁为黑色氧化处理时，在米氏散射期间内发生散射的光，照射到镜筒内壁，将不反射或者反射光极弱，导致光在米氏散射器件内传输的损耗较大，米氏散射期间输出的光强较弱。当光源采用彩色发光二极管时，由于二极管制作工艺原因，红色光、蓝色光、绿色光三种发光二极管不能集成于相同位置，经过聚光镜，形成位于不同位置的三个焦点，导致显微观察出现色彩偏差。但是，基于米氏散射理论，米氏散射的程度跟波长无关，光子散射后性质保持不管，因此，经过米氏散射器件，尽管三种发光二极管处于不同的位置，但是仍然获得稳定的均匀白色输出，且能够通过聚光镜，形成一个焦点。当光源采用白光发光二极管时，每一个二极管发出的白色光，其光谱成分均不相同，但是，基于上述米氏散射理论，经过米氏散射器件所输出的白色光，尽管发光二极管不同，但仍能形成稳定均匀的白光输出，提升了光源的稳定性。本技术用于显微物镜阵列的集成化光源装置与传统技术相比，具有以下优势：（1）本技术所输出的白色光，光照均匀，光谱分布均匀，传统显微光源照明光亮呈高斯分布，不同照明的光谱分布不一定相同。（2）本技术能够缩小光源体积，且能够保证较高光源利用率，传统光源体积大，且不能保证光源利用率。（3）本技术结构简单且装配简单，实现聚焦照射，每个显微照明装置仅需要一枚光学镜头，传统显微照明装置的光源需要多枚透镜组合才能实现照射相对均匀的光源。（4）本技术显微照明装置的光源采用发光二极管，功耗低、价格便宜，且能够持续使用5万小时以上，因此，相对于传统光源，本技术稳定、可靠，使用时间长。（5）本技术集成化光源装置由多个显微照明装置依次排布形成显微照明装置阵列，可以满足显微物镜阵列的照明需求，且光照更加均匀。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本技术一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置的结构示意图；图2为本技术提供的一种显微照明装置的结构示意图；图3为图2中显微照明装置的光路示意图；图4为本技术一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置在数字病理显微成像中的应用示意图；图5为使用本技术一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置照明时的显微图像；图6为使用传统显微照明装置照明时的显微图像。附图标记：101、光源；102、光学腔；103、米氏散射器件；104、米氏散射介质粒子；105、聚光镜；106、连接板；201、光源发出的光；202、经过米氏散本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，其特征在于，包括多个显微照明装置，多个显微照明装置依次排布形成显微照明装置阵列；/n所述显微照明装置包括光源(101)、米氏散射器件(103)、光学腔(102)和聚光镜(105)；光源(101)位于米氏散射器件(103)的一侧，聚光镜(105)位于米氏散射器件(103)的另一侧，所述米氏散射器件(103)套设在光学腔(102)内；光源(101)用于发出光照射到米氏散射器件(103)上；米氏散射器件(103)用于将光源(101)射入的光发散照射到聚光镜(105)上；聚光镜(105)用于将米氏散射器件(103)射入的光进行聚焦输出。/n
【技术特征摘要】
1.一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，其特征在于，包括多个显微照明装置，多个显微照明装置依次排布形成显微照明装置阵列；
所述显微照明装置包括光源(101)、米氏散射器件(103)、光学腔(102)和聚光镜(105)；光源(101)位于米氏散射器件(103)的一侧，聚光镜(105)位于米氏散射器件(103)的另一侧，所述米氏散射器件(103)套设在光学腔(102)内；光源(101)用于发出光照射到米氏散射器件(103)上；米氏散射器件(103)用于将光源(101)射入的光发散照射到聚光镜(105)上；聚光镜(105)用于将米氏散射器件(103)射入的光进行聚焦输出。
2.根据权利要求1所述的一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，其特征在于，所述光源(101)为发光二极管，或者半导体激光器。
3.根据权利要求1所述的一种用于显微物镜阵列的集成化光源装置，其特征在于，所述米氏散射器件(103)，是一种分布着米氏散射介质粒子(104)的固体光学器件，该光学器件为透...
【专利技术属性】
技术研发人员：于綦悦，唐玉豪，何俊峰，吴庆军，邓建，
申请(专利权)人：达科为深圳医疗设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44
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