[实用新型]一种显微成像的暗场照明器

说明书

本实用新型公开了一种显微成像的暗场照明器，其特征在于：暗场照明器设置于单元显微成像模组的可调镜头组上方与可调镜头组对应，暗场照明器的表面贴合在样品载玻片背后，样品载玻片位于暗场照明器与可调镜头组之间；暗场照明器包括明暗场基板4017和暗场黑色背景贴片4018，暗场黑色背景贴片与可调镜头组尺寸相匹配，且暗场黑色背景贴片相对与明暗场基板靠近或远离可调镜头组设置。优选地，明暗场基板还具有带白色漫反射表面的凹陷结构。该暗场照明器自身不带光源，缩小了体积，而且优选具备明场照明结构功能，可以单独作为暗场照明/明场照明使用，还可以切换使用，明暗场的切换快捷方便，实现了暗场照明器和明场照明器的一体化和小型化。

技术领域

本实用新型属于光学显微成像技术领域，具体涉及一种显微成像的暗场照明器，以及包括该显微成像的暗场照明器的显微成像系统。

背景技术

随着光学成像技术的发展，光学成像模块的运用领域越来越广泛，在超微距成像和显微成像领域的产品也越来越多，随着人工智能技术在图像处理领域的应用发展以及高性能图像处理硬件的量产，显微成像技术朝着大视场、高分辨、高通量等技术方向发展。例如在工业检测领域的晶圆检测技术，以及癌症筛查领域中的宫颈筛查技术里，通常需要对厘米级的样品进行亚微米级分辨率的成像。同时随着移动互联网技术的发展，便携式的智能移动终端已经普及，将传统的大体积台式检测仪器集成到便携终端内，将是未来的一个重要发展方向。

传统的单一显微物镜成像方案受限于制造工艺与图像传感器尺寸，无法在厘米级的成像视场内获得微米级的图像分辨率。目前对大面积样品进行显微成像的方法是，在传统显微镜基础上对光学系统或观测样品进行移动。如申请号为CN201180009191.2的中国发明专利公开文件，其方案是是添加机电系统如导轨或曲臂对光学系统进行移动，申请号为CN201420420879.0的中国实用新型专利和申请号为CN201610746297.5的中国发明专利，其方法为采用添加机电装置或手动装置对所观测样品的放置平台进行移动。上述两种方法都能够获取厘米级样品的微米级分辨率图像，但是，基于单物镜的传统显微成像方案只能通过串行的方式来获取大视场的图像，而且受限于传统的显微光学成像器件，整个系统的复杂性较高，稳定性较低且价格昂贵。

通过多个物镜组成阵列，观测样品不同区域，以达到增大整体观测面积的方法也可以提高样品检测的效率，阵列式的方案可以用并行的成像模式实现大视场高分辨成像，但传统的显微物镜体积较大，阵列模式会导致成像结构复杂、体积庞大、价格昂贵。申请号为CN201910585599.2的中国发明专利公开了一种应用于多视野并行成像的新型物镜阵列，其功能实现主要依赖于其公开文件中提及的大视野高性能的小型显微物镜单元，申请号为CN201910743158.0的中国发明专利公开了一种带透射照明光源的阵列式显微图像采集系统，申请号为CN201910743162.7的中国发明专利公开了一种带反射式照明光源的阵列式显微图像采集系统。该类成像方案通过改变传统显微物镜的结构，实现了小体积、低成本的阵列方案。但是，对于光学成像系统而言，调焦的准确性是成像质量保证的关键。通常，高分辨的显微成像系统的景深在数十微米之内，而对于厘米级的视场范围内保证数十微米的平整度，这对成像系统的设计、加工、装配、操作、稳定性都要求极高。而且，对于某些起伏较大的样品、例如堆积的细胞样品，该样品本身就具有不平整性，即便是阵列式的成像系统已经达到了齐焦设计也无法在单次成像过程中，完成对这类样品的清晰成像。可见，由于传统显微目镜本体相对于样品的较大尺寸，以及尚无适用于此情况的可调焦微型显微镜产品或组合方法，在现有技术方案中，该类调焦问题并没有得到很好的解决。

另外，如申请号为CN201790000885.2的传统方案中，暗场照明器和明场照明器都是自身带有光源的，而且明暗场是独立分开的，造成了成像结构复杂、体积庞大、明暗场的切换不便，难以用于便携式显微成像领域。

实用新型内容