[发明专利]紧凑型显微镜

说明书

一种紧凑型显微镜，包括外壳，支撑元件，位于所述外壳内并且由支撑元件支撑的主光学支撑元件，支撑元件和主光学支撑元件之间的至少一个隔振支座，照明部分，物镜系统，安装在主光学支撑元件上的样品台，用于将照明光束从照明部分向样品台引导的照明光学系统，以及用于从样品台接收返回光并将返回光传输到检测设备的返回光学系统，其中，所述照明光学系统和返回光学系统被安装在主光学支撑元件上。

本申请是申请日为2014年10月27日，名称为“紧凑型显微镜”的中国发明专利申请201480071321.9的分案申请。

技术领域

本申请涉及一种紧凑型显微镜，一种包括紧凑型显微镜和照明源模块的系统，一种显微镜聚焦控制系统和一种控制显微镜聚焦的方法。

背景技术

光学显微和光谱学包括大量的技术和应用。示例性技术包括微分干涉相衬、相差和暗视场显微，吸收显微，相干干涉显微，拉曼光谱和显微，以及基于荧光的技术，例如荧光共振能量转移(FRET)光谱，荧光寿命成像、光谱偏振和各向异性显微，多色、交变激光激发显微，基于单粒子定位和结构照明的超高分辨率显微。

对于许多应用，显微镜系统必须极为稳定、避免振动和其他外部影响、精确对准和控制、能够检测特别弱的信号、以及操作安全。商业上可用的系统以及针对特定应用的定制显微系统昂贵且尺寸和重量大，且因此不可便携，然而要求大量的基础设施、维修成本、操作者培训和定制软件，以及因此而来的巨大的总成本。

发明内容

根据本发明的第一个方面，提供了一个紧凑型显微镜，包括外壳，支撑元件，位于所述外壳内并且由支撑元件支撑的主光学支撑元件，支撑元件和主光学支撑元件之间的至少一个隔振支座，安装在主光学支撑元件上的样品台，用于从样品台接收返回光并将返回光传输到检测设备的返回光学系统，其中，所述返回光学系统被安装在主光学支撑元件上。

紧凑型显微镜可具有安装在主光学支撑元件上的物镜系统。

紧凑型显微镜还可以包括照明部分和照明光学系统，照明光学系统用于将来自照明部分的照明光束引导到样品台上的样品，其中，照明光学系统被安装在主光学支撑元件上。

照明光学系统的至少一部分和返回光学系统可以位于紧凑型显微镜的不同平面。优选地，不同平面由主光学支撑元件或第二光学支撑元件的不透明部分分开。

所述检测设备可以由主光学支撑元件支撑。

照明光学系统和返回光学系统的至少一部分可以包括由主光学支撑元件支撑的第二光学支撑元件。

照明部分可以包括用于接收连接到光源的光纤的连接件。

所述检测设备可以包括光电检测器。

所述检测设备可以包括成像设备。

照明部分可以包括功率计。

照明光学系统可以包括光束整形光学元件以控制照明光束的形状。

照明光学系统可以包括至少一个光阑以控制照明光束的形状。

返回光学系统可被操作为将返回光分离成至少第一波长带和第二波长带。

紧凑型显微镜包括成像设备时，返回光学系统可引导第一波长带的返回光到成像设备的第一区域，引导第二波长带的返回光到成像设备的第二区域。

样品台可以是可移动的。

紧凑型显微镜还可以包括聚焦稳定光束光学系统以将聚焦稳定光束引导到物镜系统。

紧凑型显微镜系统可以包括聚焦控制器，所述聚焦控制器可被操作以接收来自物镜系统的聚焦稳定光束的参考图像，接收聚焦稳定光束的后继图像，并根据参考图像和后继图像控制样品台。