本发明专利技术涉及一种可获１２０００倍以上放大倍率而同时具有优于０．３微米分辨率与３０微米以上景深的显微镜检查系统。它采用一个具有多个接物放大透镜的传统式探索显微镜，其初期放大作用具有合格的高分辨率与景深。一投影室以一独特方式与此探索显微镜结合以接纳此一放大作用而同时仍可保持初期放大所获的高分辨率与景深。有一用以自下侧照明载物台的光源被定位于距载物台颇远之处且被一光纤电缆接至一被定位于载物台下面的聚光镜上。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种显微镜检查系统，尤其涉及一种在6000倍以上的放大倍率下具有改善的高分辨率与景深的高倍率显微镜检查系统。在医疗用显微镜检查方面，其目标在于下列三项要尽量有良好的分辨率，要在能分辨的范围内获得最大倍率以及要尽量获得最好的景深。这三项目标在设计光学系统时大体上均需互相妥协。在标准的光学显微镜中，景深与倍率成反比，当倍率越大时其景深越窄。若所检视的物体非常小而又必须将其放大至网眼可见的程度时，则景深会太窄而使正在观察的物体无法显示出其轮廓且因没有景深而显得模糊不清。就显微镜检查的另一方面而言，存在一项事实仅在数年之前，血液尚被相信为无菌的，除了在严苛的病理学条件下之外，血液均被认为不含微菌与细菌。如今，血液中的系统性微生物已改变了早先认为血液无菌的想法。爱滋病的发现已使人们对于利用受压抑免疫系统的伺机性有机体有了全新的了解。标准型探索用显微镜的倍率约为1000倍或1500倍，无法用来研究此等生物，因为此等生物实在太小。虽然可以取得2000倍或2500倍的显微镜，但其景深却变得太窄而仅可供搜寻之用。针对血液中的各项有机体检验血液时所用的显微镜需为倍率在5000倍以上的。同时其景深必须足以看到各有机体的整个轮廓。对此问题赋予一大略的概念若有人想要看到红血球，则其所需的景深降至少要有7微米。若景深至3 1/2 微米，则其所见到的顶多是半个红血球。当景深进一步减少时，此人只能看到该血球的一层薄片。若所探索的重点在于膜层之类，则必须采取与此不同的办法来突破此种标准光学系统的诸般限制事项。另外还有一项尚未提到的重要的判别准则为绝大多数探索显微镜都偏重于所谓的暗视场显微术，就是你如何照明你想要看的东西并使其发生反差？以及何种光源可被用来试行加强此一反差？有些新微生物是必需加以研究的，但在暗视场中无法看见，因此必需在暗视场之外再加上其他的诸如相位反差、偏振光之类的光学模。这样就涉及差分干涉相位之类的事项。这些都是强化各种不同光线的不同方法。正如其所证实的，在增加放大倍率与景深之外，还需要所有这些三或四种光学模。由于光学的物理性，若欲保持某种程度的景深，则仅能得到某种范围以内的放大倍率。经判断后决定，最佳放大倍率须在400倍左右而非1000倍，因此业经判定可采用投影放大作用来配合此一初期光学放大作用，以期获得供目视分析用所必需的放大等级。本专利技术人已经设计出一种独特的显微系统，将探索显微镜在达到其光学放大作用之后与一投影镜头结合起来。此一投影镜头所产生的额外放大作用不会在光束扩散之时影响到景深。所投射出来的映像得由一视频照相机接收而此一照相机被移近或移离此一投影镜头藉以改变其放大倍率。因此此一照相机的解析镜头变成一项限制条件。当此较佳的照相机与照相系统装备均已被开发出来之际，高价位照相机的分辨率当可被提升。重要的是照明此一目标所需的烛光必须稍大于现在与探索显微镜一起使用的烛光。目前可以在市面上买到的最佳显微镜具有大约80瓦的照度，这种照度在我们论及10000倍以上的放大倍率时显然不足，所以此一光源必需150瓦左右的光，使得在检视此一目标物时足以获得约为100烛光的照度。当使用电视摄影机时，此一电视摄影机亦需用到这么大烛光的流明数才能使摄影机发出全部的色彩。为了能够利用较廉价的投影镜头，本系统已被设计得只利用其镜头中央的扁平部分。无论是昂贵的镜头或是廉价的镜头，此一部分的品质实际上相同。已经发现，使用150瓦卤素白光灯泡的基本型系统工作得相当好。若将此一灯泡置于载物台下侧，则其可能会释放出太多热量，因此必需将此一光源置于一相隔颇远的个室中而以一出口端位于载物台下侧的光纤电缆来导引其光线。这件事极为重要，因为当检视活生生的血液时，过量的热量会摧毁血液中各项生物。电子波束显微镜可高达250000倍而其利用电子波束以行分辨才能使其既有良好的分辨力又有极高的放大倍率。但问题在于活的血液标本于正常状态之下被置于载物台上时会被电子波束摧毁。因此才在光纤电缆前端采用一聚光镜头来调整其波束的焦点。这样使此一系统能在诸如暗视场、明视场、相位反差、单边带差分干涉相位反差以及偏振兼中等强度明视场之类光学模之间从某一种变成另一种。被置于投影管(projectiontube)底端内的此一投影镜头使光线能以大约30°的角度出现，但所关心的部分仅限于中央部分而其余部分则于投影管内被吸收了。由于此一投影映像被接纳于摄影机镜头上，所以摄影机在投影管内上下移动会改变其放大倍率。当摄影机被放低至其最低位置时，放大倍率为光学放大系统的放大倍率。当摄影机被提升至其最高位置时，藉一150瓦光源可使其放大倍率高达12000倍，但其景深因为已经完全由光学放大倍率而非此一可变式投影作用放大倍率来决定，所以在摄影机最高位置与最低位置之间保持不变。这样就因为现在可以看出小型微生物在膜层整体性方面的变换情形或破坏情形而在医学显微镜的方面开启了一道全新的门径。此种摄影机视其视频监视器的尺寸而定，会将其于管状个室内所见的任何映像以高达40倍的放大率投影于该监视器上而视频系统上的景深则保持不变。此种系统的各项限制条件及分辨力与所采用的光源有关，所采用的光源越接近单色或单一波长的光则分辨力会越好。若需要用到较高的倍率而又必须有良好的分辨力时只要采用雷射式光源就可能简单地解决此一问题。本项新奇的显微系统已经被设计完成，用以将一光学放大部分与一可变投影放大部分结合起来。其光学放大作用通过构成探索显微镜基本结构的放大作用物镜而实现，其投影放大作用是在投影管内藉助一连接于视频监视器上的活动式摄影机而实现的。一具内含诸如150瓦灯泡之类高强度光源的个室通过其足端安装于一顶端开口处置于一聚光或瞄准镜头的轴环内的光纤电缆将光线导入显微镜底部。于是此一穿透聚光镜头的光线即往上移动穿过载物台与安装于载物台上的载片。然后此一往上投射穿过接物放大镜头的映像被传送至固定于此探索显微镜光学室上的管状构件顶端的投影镜头。整个光学放大作用均由此投影镜头作主而实现且被包容于此投影镜头内，使得任何超出此一投影镜头之外的放大作用不会影响到景深。当此一映像通过此一投影镜头时即被扩散及放大，但此一映像只有位于投影镜头中央的部分才受到检视，这就是在安装于其上的电视摄影机镜头上所看到的部分。投影映像的其余部分均被投影管的变黑式墙壁内部吸收掉。通过操作此一连接于电视摄影机顶端的电动机可以使电视摄影机上下移动，从而改变投影放大作用的份量。电视摄影机的这一可变投影系统本身将此映像放大至在视频监视器上所看到的最终尺度。此一视频监视器亦可连接于一盒式录放影机或一视频印表机上。另外也可以用一照相屏板来取代投影管中的电视摄影机以供捕捉此一投影映像之用。先行技术受限于若干限定的放大步骤、可供映像用的有限份量的光线、现有的光源以所具有的热量而损及样本、有限的景深、球面像差、样本与物镜间距离的密切接近性因特定尺寸的镜头元件而产生的衍射效应以及品质不良镜头的视场分辨率等项因素。本项新奇的显微系统的目标与优点则在于1)各个物镜的连续可变放大倍率可针对样本的尺寸作最佳选择，2)由光纤电缆来联结的高强度光源提供出充分的光线而不会损及样本，3)对于可变放大倍率，有恒定不变的景深，4)通过只利用映像与投影镜头的中央扁平部位而使球本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显微系统，颇特征在于，它包括：一台有一光学室的探索显微镜，该光学室具有一可旋转的转塔，其上有若干不同倍率的接物放大镜头被安装于该光学室的底部，该显微镜有一基座及一载物台；一聚光镜成一直线地被置于载物台的下侧，用以将光线往上导引穿过某一标本；一光源室；一连接于该光源室与该聚光镜间的光纤电缆；一安装于该显微镜光学室顶端的投影室；该投影室有一具具有顶端及底端的垂直走向的管状构件，一投影镜头即被安装于该管状构件的底端内；被安装于该投影室内用以接收透过该投影镜头所投射的映像的投射映像接收器。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特W布拉德福德，格雷戈里D延特，
申请(专利权)人：罗伯特W布拉德福德，格雷戈里D延特，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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