[实用新型]视域可编程显微镜装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及显微镜照明领域及电子技术领域，尤其涉及数字微镜器件在显微镜照明方面应用的一种视域可编程显微镜装置，该装置可用于需要不同照明亮度及照明图形的样品图像数据获取。

背景技术

目前，随着生物物理化学等领域研究的发展和科学技术的日益进步，显微镜的应用基本在所有的科学研究中都有所涉及，对样品的观察模式也有了更高的要求。在观察荧光类样品时，需要对样品进行不同照明亮度、照明图形、照明波长或照明区域的照射做对照；有时还需要高速扫描样品以观察诸如血细胞流动等过程；在光刻工艺中，需要对极小的区域进行瞬时曝光等。这些都对照射光的亮度、波长、形状、区域、扫描速度等有着极高的要求，因此需要对照射光进行空间调制并方便地显示存储及反馈调整。

而传统显微镜的空间光调制是通过针孔阵列、透镜阵列来实现的，一旦设计制造完毕后便再也无法更改，调整参数时只能选择更换器件的方式，在实际使用的过程中非常的不方便。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种视域可编程显微镜，通过数字微镜实现对空间光的快速调制，可以任意改变照射光亮度、波长、照射形状、照射区域、曝光时间、扫描频率等，还能够方便地在PC机上显示存储及反馈调整，同时具有操作简单、显示存储方便等特点。

实现本实用新型目的的具体技术方案是：

一种视域可编程显微镜装置，它包括PC机、控制电路、光源、光学滤波器、匀光光棒、棱镜透镜组、数字微镜器件、透镜阵列、样品载物台及摄像头，所述PC机分别与控制电路、摄像头连接，控制电路分别与光源、光学滤波器、数字微镜器件、透镜阵列连接，光源与光学滤波器连接，光学滤波器与匀光光棒连接，匀光光棒与棱镜透镜组连接，棱镜透镜组与数字微镜器件连接，数字微镜器件与透镜阵列连接，透镜阵列与样品载物台连接，样品载物台与摄像头连接；

其中：所述控制电路包括FPGA、ARM微处理器、AS接口、JTAG接口、电机、LED及蜂鸣器；所述FPGA分别与AS接口、ARM微处理器相连，所述ARM微处理器分别与JTAG接口、电机、LED、蜂鸣器相连。

上述装置实现视域可编程显微包括以下具体步骤：

步骤1：PC机控制光源照射到数字微镜器件上

ⅰ）PC机通过控制电路打开光源开关，通过光学滤波器使其变为特定波长的照射光；

ⅱ）照射光通过匀光光棒，使点光源展宽为面光源；

ⅲ）照射光通过棱镜透镜组，使照射光面符合数字微镜器件大小；

步骤2：数字微镜器件对空间光进行调制并照射到样品上

ⅰ）控制电路控制数字微镜器件每个镜子的旋转角度，使其呈现出“打开”或者“关断”状态，控制空间光的亮度、形状、区域、持续时间、扫描频率，完成对空间光的调制，或者通过控制光学滤波器产生的不同波长照射光照射不同区域，实现多区域多色彩对比照明；

ⅱ）调制后的空间光经过透镜阵列，由控制电路对透镜阵列进行焦距调整，保证空间光能够均匀准确地照射在待测样品的表面上；

步骤3：摄像头采集待测物的图像数据并在PC上进行显示

ⅰ）摄像头采集待测物的图像数据上传至PC机屏幕上进行显示或存储，可以根据显示效果调节数字微镜器件的参数，再次对待测物的图像数据进行采集。

本实用新型解决了目前传统显微镜调制光参数改变困难的问题，使用了先进的数字微镜器件对照射光进行调制，可以方便地对照射光进行亮度、形状、区域、波长、持续时间、扫描频率的精确控制，并用摄像头代替显微镜目镜，方便地显示或存储在PC机上并由用户根据显示效果进行参数调整。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型控制电路结构示意图；

图3为实用新型工作模式设置流程图；

图4为本实用新型多区域多色彩照明模式示意图；

图5为本实用新型的PC机显示示意图。

具体实施方式