光片生成装置及具有其的显微镜系统制造方法及图纸

技术编号:32806159 阅读:21 留言:0更新日期:2022-03-26 19:58
本申请实施例提供了一种光片生成装置及具有其的显微镜系统,该光片生成装置包括:基板,基板的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域,检测区域的底面与基板的顶面平行;多芯光纤,多芯光纤用于传输照明光,多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在基板的顶面,且多芯光纤的出射端发出的照明光经过检测区域的正上方。根据本申请实施例提供的光片生成装置,多芯光纤的多根纤芯出射的照明光光束在检测区域的底面的正上方并行排列,近似为一薄片状的光片,且该光片平行于检测区域的底面,可用于照亮位于检测区域中的待测样品,即该光片生成装置利用多芯光纤将光源发出的光线转换为光片,减小了整个装置的体积及结构复杂度,更易于集成。更易于集成。更易于集成。

【技术实现步骤摘要】
光片生成装置及具有其的显微镜系统


[0001]本申请涉及光片显微镜
,特别是涉及一种光片生成装置及具有其的显微镜系统。

技术介绍

[0002]本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息,其并不必然是现有技术。
[0003]光片显微镜是一种利用光片照明的显微镜。光片是与显微镜的成像面平行的光束所形成的近似薄片状的照明光,该照明光仅照亮位于焦平面的样品。与传统的宽场照明显微镜相比,光片照明保证了焦平面上下的样品不被照亮,具备和共聚焦显微镜类似的光学切片能力,提高了图像与背景的反差和轴向分辨率,减少了光漂白和光毒性,可以对活体生物进行长时间检测。
[0004]光片显微镜因其优良的性能得到了广泛的关注,其中光片的生成是光片显微结构的关键。在一些相关技术中,提出了多种生成光片的方式,例如:第一种,在光路中引入一个圆柱形透镜,将高斯光束光束在一个维度上压缩成平面以形成光片,但这种光片与高斯光束一样,会出现中间亮两边暗的现象,因此这种光片生成装置中一般还需增加较为复杂的光路补偿结构;第二种,利用光束扫描的方式形成光片,如高斯光束扫描光片,是通过将高斯光束在一个方向上高速移动,使其短时间内等效于一个光片,这种光片比第一种通过透镜形成的光片更加均匀,但光功率要求更高且需要设置能够满足精密高速的移动装置;第三种,晶格光片,是利用空间光调制器生成并行排列的光束,使其近似为一光片,但这种光片受限于目前空间光调制器本身的分辨率与调制能力,生成的光束质量和光强较差。而且,上述方法除本身存在一定缺陷外,还都存在结构复杂、体积大、难以集成的缺点,在如今生物检测设备正朝着自动化、集成化、小型化发展的趋势下,相关技术中的光片生成装置难以满足未来生物检测设备的发展需求。因此,如何减小光片生成装置的体积及结构复杂度,使其易于集成,是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种光片生成装置及具有其的显微镜系统,以减小光片生成装置的体积及结构复杂度,使其易于集成。具体技术方案如下:
[0006]本申请第一方面的实施例提供了一种光片生成装置,包括:
[0007]基板,所述基板的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域,所述检测区域的底面与所述基板的顶面平行;
[0008]多芯光纤,所述多芯光纤用于传输照明光,所述多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在所述基板的顶面,且所述多芯光纤的出射端发出的所述照明光经过所述检测区域的正上方。
[0009]根据本申请第一方面的实施例提供的光片生成装置,其利用多芯光纤传输照明光,该多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在基板的顶面,且多芯光纤的出射端发
出的照明光经过检测区域的正上方,基板的顶面与检测区域的底面平行,可以理解的,多芯光纤的多根纤芯出射的照明光光束在检测区域的底面的正上方并行排列,近似为一薄片状的光片,且该光片平行于检测区域的底面,可用于照亮位于检测区域中的待测样品。可见,本申请实施例提供的光片生成装置利用多芯光纤即可将光源发出的光线转换为光片,无需使用相关技术中多透镜组合所形成的复杂光路,减小了整个装置的体积及结构复杂度,更易于集成。
[0010]在本申请的一些实施例中,所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤;其中,所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧,所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧,所述第一侧与所述第二侧相对设置,所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面。
[0011]在本申请的一些实施例中,所述多芯光纤的每根纤芯的出射端端面均具有光线汇聚部。
[0012]在本申请的一些实施例中,所述光片生成装置还包括盖板,所述盖板与所述基板的顶面相适配且用于封装所述多芯光纤。
[0013]本申请第二方面的实施例提供了一种显微镜系统,包括根据本申请第一方面的实施例提供的光片生成装置。
[0014]根据本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统,其光片生成装置利用多芯光纤传输照明光,该多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在基板的顶面,且多芯光纤的出射端发出的照明光经过检测区域的正上方,基板的顶面与检测区域的底面平行,可以理解的,多芯光纤的多根纤芯出射的照明光光束在检测区域的底面的正上方并行排列,近似为一薄片状的光片,且该光片平行于检测区域的底面,可用于照亮位于检测区域的底面的待测样品。可见,与相关技术中的光片显微镜相比,本申请实施例提供的显微镜系统中,其光片生成装置利用多芯光纤即可将光源发出的光线转换为光片,无需使用相关技术中多透镜组合所形成的复杂光路,减小了整个装置的体积及结构复杂度,进而使得本申请实施例提供的显微镜系统的体积及结构复杂度也得到减小,更易于集成。
[0015]在本申请的一些实施例中,所述显微镜系统还包括:
[0016]光源设备,所述光源设备用于发出均匀光;
[0017]光纤转换头,所述光纤转换头与所述多芯光纤连接,所述光纤转换头用于接收所述均匀光作为所述照明光并均分所述照明光至所述多芯光纤的每根纤芯。
[0018]在本申请的一些实施例中,所述光源设备包括发光器和匀光片,其中,所述匀光片设置在所述发光器的出射端与所述光纤转换头的接收端之间。
[0019]在本申请的一些实施例中,所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤;其中,所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧,所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧,所述第一侧与所述第二侧相对设置,所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面;
[0020]所述显微镜系统还包括半透半反镜,所述半透半反镜设置在所述光纤转换头与所述匀光片之间,所述半透半反镜用于使所述均匀光均分为第一束和第二束;
[0021]所述光纤转换头包括第一光纤转换头和第二光纤转换头,其中,所述第一光纤转换头与所述第一多芯光纤连接,所述第一光纤转换头用于接收所述第一束作为部分所述照
明光并均分该部分所述照明光至所述第一多芯光纤的每根纤芯;所述第二光纤转换头与所述第二多芯光纤连接,所述第二光纤转换头用于接收所述第二束作为另一部分所述照明光并均分该另一部分所述照明光至所述第二多芯光纤的每根纤芯。
[0022]在本申请的一些实施例中,所述显微镜系统还包括观测装置,所述观测装置包括物镜和相机,其中,所述物镜用于收集由所述光片生成装置的照明光照射检测区域中的待测样品所产生的光信号;所述相机用于接收所述光信号并记录所述待测样品的样品图像。
[0023]在本申请的一些实施例中,所述观测装置还包括滤光片,所述滤光片设置在所述物镜与所述相机之间。
[0024]在本申请的一些实施例中,所述检测区域的底面的基板为透明材质,所述观测装置的数量为两个,其中,所述观测装置中的第一个设置在所述检测区域的正上方,所述观测装置中的第二个设置在所述检测区域的正下方。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光片生成装置,其特征在于,包括:基板,所述基板的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域,所述检测区域的底面与所述基板的顶面平行;多芯光纤,所述多芯光纤用于传输照明光,所述多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在所述基板的顶面,且所述多芯光纤的出射端发出的所述照明光经过所述检测区域的正上方。2.根据权利要求1所述的光片生成装置,其特征在于,所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤;其中,所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧,所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧,所述第一侧与所述第二侧相对设置,所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面。3.根据权利要求2所述的光片生成装置,其特征在于,所述多芯光纤的每根纤芯的出射端端面均具有光线汇聚部。4.根据权利要求1至3中任一项所述的光片生成装置,其特征在于,所述光片生成装置还包括盖板,所述盖板与所述基板的顶面相适配且用于封装所述多芯光纤。5.一种显微镜系统,其特征在于,包括根据权利要求1至4中任一项所述的光片生成装置。6.根据权利要求5所述的显微镜系统,其特征在于,所述显微镜系统还包括:光源设备,所述光源设备用于发出均匀光;光纤转换头,所述光纤转换头与所述多芯光纤连接,所述光纤转换头用于接收所述均匀光作为所述照明光并均分所述照明光至所述多芯光纤的每根纤芯。7.根据权利要求6所述的显微镜系统,其特征在于,所述光源设备包括发光器和匀光片,其中,所述匀光片设置在所述发光器的出射端与所述光纤转换头的接收端之间。8.根据权利要求7所述的显微镜系统,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:马相国邓林刘祝凯
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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