[发明专利]一种微距自浸式显微成像系统及其显微成像方法

说明书

本发明提供了一种微距自浸式显微成像系统，该系统包括浸液透镜、透镜组、光阑、前固定镜组、变倍镜组、补偿镜组、调焦镜组和相机；其中，所述浸液透镜用于与样本所在液体环境浸润接触；所述光阑用于改变光通量；所述照明光路依次经过浸液透镜、透镜组、光阑、前固定镜组、变倍镜组、补偿镜组、调焦镜组，汇聚于相机；所述前固定镜组用于将所述透镜组的像成像至所述变倍镜组所要求的物平面。该结构能够用于观察活细胞或微生物，而且能够层析观察，增加观察数据量，提高可靠度，保障层析观测过程中液面的稳定性。

技术领域

本发明属于显微成像技术领域，具体涉及一种微距自浸式显微成像系统及其显微成像方法。

背景技术

显微镜被广泛用于生物、医疗等各个行业，医疗上用显微镜观察肉眼不可分辨的细菌、细胞、微生物等形态。大多显微镜在用于生物观察时都需要载玻片辅助，观察附着于载玻片附近层面的细胞或微生物，该操作方法容易导致观察对像在接触载玻片或空气时活性降低，影响观察结果可信度。医学上很多活细胞及游动性的对像在自身生存环境中表现很强的活性，在接触空气或其他介质后容易降低或丧失活性，因此观察时需保证其生存坏境条件。很多游动性微生物或细胞的生存条件为液体环境，因此需要显微镜物镜能够浸润液体。但诸多液体透明度较低，而显微镜的工作距离较长，工作距内的低透明度液体影响显微镜成像的清晰度。

很多被观测目标的尺寸很小，游动性很强，需要对不同层面的目标观察，增加采集的数据量，采用统计的方法进行数据处理，提高观测结果可靠性。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术中的缺陷，为了实现多层目标在液体坏境中的清晰显微成像，提出了一种微距自浸式显微成像系统及其显微成像方法。为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

在第一方面，本发明提供了一种微距自浸式显微成像系统，该系统包括浸液透镜、透镜组、光阑、前固定镜组、变倍镜组、补偿镜组、调焦镜组和相机；其中，所述浸液透镜用于与样本所在液体环境浸润接触；所述光阑用于改变光通量；照明光路依次经过浸液透镜、透镜组、光阑、前固定镜组、变倍镜组、补偿镜组、调焦镜组，汇聚于相机；所述前固定镜组用于将所述透镜组的像成像至所述变倍镜组所要求的物平面。

优选地，所述浸液透镜为双凸透镜，焦距为2.2mm～3.2mm，材料折射率范围为1.73～1.75，阿贝数范围43～45。

优选地，所述透镜组用于将进入所述浸液透镜的光整合至光阑，所述透镜组的组合焦距为8.0mm～10mm，所述透镜组的材料折射率范围依次为1.73～1.75、1.74～1.76和1.6～1.65，所述透镜组的阿贝数范围依次为43～46、25～30和52～58。

优选地，所述前固定镜组为弯月透镜，焦距为22mm～30mm，折射率范围为1.75～1.82，阿贝数范围为23～25。

优选地，所述变倍镜组为双凸正透镜，焦距为30mm～40mm，折射率范围为1.45～1.5，阿贝数范围为77～82。

优选地，所述补偿镜组为弯月透镜，焦距为65～74mm，折射率范围为1.75～1.82，阿贝数范围为23～25。

优选地，所述调焦镜组的焦距为35mm～43mm，折射率范围为1.65～1.72，阿贝数范围为53～58。

优选地，该系统的物方层析观测范围为±0.02mm。

在第二方面，本发明还提供了一种微距自浸式显微成像方法，该显微成像方法包括以下步骤：

步骤1、对本发明所提供的微距自浸式显微成像系统进行标定；

步骤2、将目标样本置于样品池中，并将样品池置于样品平台；