[发明专利]用于微小物体观测的均匀照明装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种用于微小物体观测的均匀照明装置及其使用方法，本发明的装置包括半积分球和光纤冷光源，半积分球的壳壁上设有至少四个进光孔，在半积分球内部，每个进光孔对应地设有一个竖直的圆形遮光屏；光纤冷光源包括光源壳体，在光源壳体内部设有光源和平凸透镜，在光源壳体上设有一个光纤连接口，光纤的入射端与光纤连接口固定连接，光纤的出射端分别与进光孔固定连接且均伸入半积分球的内腔中正对圆形遮光屏。本发明用以给微小物体提供均匀光照环境的装置，满足体视显微镜的数码成像拍照、摄像或光谱成像观测的需要。

技术领域

本发明涉及实验室照明装置技术领域，尤其涉及一种用于微小物体观测的均匀照明装置及其使用方法。

背景技术

为了使微小物体在反射观测模式中通过体视显微镜等观察、摄像和测量仪器或装置中成像清晰，通常需要外置光源提供一定亮度的照明条件。

以体视显微镜为例，目前体视显微镜通常采用环形光源提供环形照明或双光束的点光源装置提供45度照明，在样品的表面不平整时，观测结果存在阴影或高光的现象，对显微成像造成一定影响。

现有积分球技术可以提供高均匀性的光照条件，但通常积分球体积过大，而显微镜的工作距离较小，因此积分球在体视显微镜的显微成像中难以有效应用。现有技术中记载了一种用于显微镜的穹顶均匀光源装置，该技术在不同倍数上实现半积分球的高度自动适配，但灯组数量、排列位置对光照均匀性影响较大；此外，该技术采用LED光源，LED光源的尺寸和光谱特征限制了显微镜在光谱成像中的应用。

因此，设计一个提供均匀光照环境的装置，满足体视显微镜的数码成像拍照、摄像或光谱成像观测的需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于微小物体观测的均匀照明装置及其使用方法，用以微小物体通过体视显微镜进行观察、摄像时，提供相对更均匀的照明条件。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于微小物体观测的均匀照明装置，设于体视显微镜的物镜的下方，包括半积分球和光纤冷光源；

所述半积分球为中空的半球体，底部设有半积分球底板，半积分球和半积分球底板围合成一个封闭的空间，半积分球底板的中心设有观测孔，在半积分球的顶部开孔为接收孔，接收孔和观测孔的几何中心在一条直线上；在半积分球的侧面壳壁上设有至少四个进光孔，进光孔位于同一水平面且相互之间距离相等；在半积分球的内腔，每个进光孔对应地设有一个竖直的圆形遮光屏；

所述光纤冷光源包括封闭的光源壳体，在光源壳体内部设有光源和平凸透镜，光源位于平凸透镜的焦点位置，在光源壳体上设有一个光纤连接口，且光纤连接口、光源和平凸透镜的中心在同一条直线上；光纤的入射端与光纤连接口固定连接，光纤的出射端分别与所述进光孔固定连接，每个光纤的出射端均伸入半积分球的内腔中且射出的光线正对圆形遮光屏。

作为本发明的一种用于微小物体观测的均匀照明装置的改进：

所述半积分球、圆形遮光屏和半积分球底板的材质为铝合金，表面均涂有聚四氟乙烯涂料，反射比为98％。

作为本发明的一种用于微小物体观测的均匀照明装置的进一步改进：

所述半积分球底板和半积分球固定连接成一整体放置于载物台上；

所述光源和平凸透镜通过金属支架与光源壳体固定连接。

作为本发明的一种用于微小物体观测的均匀照明装置的进一步改进：

所述观测孔的直径为8.0mm；

所述接收孔的直径为30mm，所述体视显微镜的物镜设于接收孔上方；

所述进光孔为的直径为2.0mm。

作为本发明的一种用于微小物体观测的均匀照明装置的进一步改进：