[发明专利]一种多功能微型宽场显微成像装置及其成像方法

说明书

一种多功能微型宽场显微成像装置及其成像方法，属于显微成像技术领域。外壳体上端与有图像传感器电路板和图像传感器的相机转接件连接及光源，内有聚焦透镜、物镜、准直镜及分光机构，聚焦透镜与图像传感器对应，准直镜外有光源，光源、图像传感器电路板及外部数据采集卡数据连接。成像方法包括：物镜、显微镜转接件与外壳体连接，物镜对准被测样本；开启光源发出光线传递至分光机构后反射物镜；物镜将光会聚至被测样本表面后产生反射光；反射光经物镜后形成平行光，平行光到达分光机构后透射至聚焦物镜；聚焦物镜将光汇聚至图像传感器表面进行成像。本发明减少了自身体积，拓展了微型显微成像装置的适用范围及应用场景。

技术领域

本发明涉及一种多功能微型宽场显微成像装置及其成像方法，属于显微成像技术领域。

背景技术

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。其主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达波长的1/2，国内显微镜机械筒长度一般是160毫米。

现代科技发展对技术的理解认识到，微型化集成是促进低成本生产的关键进步，通常会带来性能的提高和意想不到的应用。这种影响已经在不同的领域表现出来，包括通信和计算机等技术。

光学显微镜是一种在很大程度上不可集成的技术，它仍然是一庞大且昂贵的台面式仪器。

现有的宽场显微镜多是科研仪器设备，体型较大且价格昂贵，一般只适用于医院、研究所、高校等地点，导致其不能被广泛的使用。而且高级的显微镜操作相对复杂繁琐，没有经过专业培训的人员无法进行操作。同时由于较大的体积，在很多领域都不能适用。

发明内容

为解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种多功能微型宽场显微成像装置及其成像方法。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种多功能微型宽场显微成像装置，包括准直镜、分光机构、物镜、聚焦透镜、图像传感器、光源、相机转接件、图像传感器电路板以及外壳体；所述外壳体的上端设有第一光通道，并外壳体的底端设有第二光通道，且外壳体的侧端设有第三光通道，所述第一光通道与第二光通道同轴连通设置，所述第三光通道与第二光通道垂直连通设置，外壳体的上端与相机转接件可调节限位连接，所述相机转接件的上端设有图像传感器电路板，所述图像传感器电路板的下端集成有图像传感器，所述第一光通道的出光口设有聚焦透镜，所述聚焦透镜与图像传感器对应设置；所述第二光通道内设有物镜；所述第三光通道的外端部设有准直镜，所述准直镜的外侧设有光源，所述光源与外壳体连接，第三光通道与第二光通道的连通处设有分光机构，所述分光机构用于将第三光通道的光反射入第二光通道内；光源与图像传感器电路板数据传输连接，所述图像传感器电路板与外部数据采集卡数据传输连接。

本发明的一种多功能微型宽场显微成像装置的静物成像方法，所述方法包括如下步骤：

S1：将物镜与外壳体连接；

S2：将物镜的焦面对准被测样本；

S3：开启光源；

S4：光源发出的光线通过准直镜后形成平行光束进行传递；

S5：平行光束到达分光机构后发生反射改变传播方向至物镜；

S6：物镜将平行光束会聚至被测样本表面；

S7：被测样本产生反射光；

S8：反射光经物镜调制后形成平行光，平行光到达分光机构后透射至聚焦物镜；

S9：聚焦物镜将平行光汇聚至图像传感器表面进行成像。

本发明的一种多功能微型宽场显微成像装置的活体动物成像方法，所述方法包括如下步骤：