光学影像扫描组件以及显微镜装置制造方法及图纸

本发明专利技术可提供一种光学影像扫描组件，适于接收显微镜装置的光源提供的光线。光学影像扫描组件包括：第一扫描单元以及第二扫描单元。第一扫描单元具有第一扫描镜，第一扫描镜以第一共振频率沿第一方向绕轴转动。第二扫描单元具有第二扫描镜，第二扫描镜以第二共振频率沿第二方向绕轴转动，第一共振频率与第二共振频率不同。光线会入射至第一扫描镜并被反射至第二扫描镜，且光线会被第二扫描镜反射，以入射至显微镜装置的物镜模块。

Optical image scanning assembly and microscope device

The invention provides an optical image scanning assembly, which is suitable for receiving the light provided by the light source of the microscope device. The optical image scanning component comprises a first scanning unit and a second scanning unit. The first scanning unit is provided with a first scanning mirror which is rotated around the shaft in a first direction with a first resonance frequency. The second scanning unit is provided with a second scanning mirror, and the second scanning mirror rotates around the axis in the second direction with the frequency of the second resonance. The light is incident to the first scanning mirror and is reflected to the second scanning mirror, and the light is reflected by the second scanning mirror to the lens module of the microscope device.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于一种光学影像扫描组件，特别是一种可应用于显微镜装置的光学影像扫描组件。
技术介绍
显微技术为利用光学原理对物体表面的进行观测，且随着观测以及纳米尺寸产品的问世，显微技术应用的范畴可粗分成电子显微镜以及光学显微镜，前者以电子本身的短波长特性以观测微小的晶体构造，而后者则是以光学透镜的方式将待测物的影像放大。光学显微镜中更以雷射扫描共轭显微镜装置(Laser scanning confocal microscope)为近年倍受注目的技术。共轭显微镜透过物镜、聚光透镜将光源提供的光线聚焦于待测物的表面，若待测物位于焦点上，其反射光则会再次汇聚于光源上，产生共焦现象。然而一般公知的共轭显微镜装置为了扫描不同的区域，则须通过调整物镜的方式改变其焦点位置，实非不便。调整物镜以改变焦点位置的作法不但需要应用到复杂的机构、增加量测的误差、更有降低量测速度等问题。因此，如何提供一种结构简单、改善量测速度的光学影像扫描组件以及显微镜装置，乃是本领域急需解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于上述课题，本专利技术的目的是提供一结构简单、改善量测速度且可应用于显微镜装置的光学影像扫描组件。为达上述目的，依据本专利技术可提供一种光学影像扫描组件，适于接收显微镜装置的光源提供的光线。光学影像扫描组件包括：第一扫描单元以及第二扫描单元。第一扫描单元具有第一扫描镜，第一扫描镜以第一共振频率沿第一方向绕轴转动。第二扫描单元具有第二扫描镜，第二扫描镜以第二共振频率沿第二方向绕轴转动，第一共振频率与第二共振频率不同。光线会入射至第一扫描镜并被反射至第二扫描镜，且光线会被第二扫描镜反射，以入射至显微镜装置的物镜模块。本专利技术更可提供一种显微镜装置，其包括：光源、光学模块、光学影像扫
描组件以及物镜模块。光源提供光线。光学模块具有多个光学镜片，且光学模块具有入光侧。光学影像扫描组件具有第一扫描单元以及第二扫描单元。第一扫描单元具有第一扫描镜，且第一扫描镜以第一共振频率沿第一方向绕轴转动。第二扫描单元具有第二扫描镜，且第二扫描镜以第二共振频率沿第二方向绕轴转动，第一共振频率与第二共振频率不同。光线会从入光侧进入光学模块，当光线通过光学模块后会入射至第一扫描镜并被第一扫描镜反射至第二扫描镜，且光线会被第二扫描镜反射至物镜模块，并在通过物镜模块后入射至待测物。在实施例中，第一共振频率为16K赫兹。在实施例中，第二共振频率为1K赫兹。在实施例中，光学影像扫描组件进一步包括第三扫描单元，其包括第三扫描镜。第三扫描镜以第三共振频率沿第一方向绕轴转动，第三扫描单元配置在第一扫描单元与第二扫描单元之间。光线被第一扫描镜反射后将会入射至第三扫描镜，并被第三扫描镜反射至第二扫描镜。在实施例中，第三共振频率与第二共振频率大致上相同。在实施例中，第一方向与第二方向大致上彼此垂直。在实施例中，光学影像扫描组件进一步包括控制单元，电性连接第一扫描单元和第二扫描单元，并输出第一控制信号和第二控制信号，以控制第一扫描镜和第二扫描镜转动。在实施例中，第二扫描单元进一步包括致动器，第二扫描镜设置于致动器，且制动器电性连接控制单元，并依据第二控制信号而驱动第二扫描镜以第二方向绕轴转动。在实施例中，第一扫描单元是微机电组件。承上所述，本专利技术通过提供两个扫描单元，分别调整扫描位置以及扫描速度，进而提升扫描的弹性以及应用性。此外，本专利技术的光学影像扫描组件更可作一个额外的配件搭配既有的显微镜装置使用。由此，以达到提供一种结构简单、增加量测速度的光学影像扫描组件以及显微镜装置。附图说明图1A为本专利技术的光学影像扫描组件的实施例的示意图。图1B为本专利技术的光学影像扫描组件的实施例的系统方块图。图2为本专利技术光学影像扫描组件在实施例操作时监视器的扫描结果示意图。图3为本专利技术光学影像扫描组件在实施例操作时监视器的又一扫描结果示
意图。图4为本专利技术的显微镜装置的实施例配置示意图。图5为本专利技术的光学影像扫描组件的第一实施例立体示意图。图6为本专利技术的光学影像扫描组件的第二实施例立体示意图。图7为本专利技术的光学影像扫描组件的第三实施例立体示意图。具体实施方式以下将参照相关附图，说明依本专利技术优选实施例的一种用于显微镜装置的光学影像扫描组件，其中相同的构件、步骤将以相同的附图标记加以说明。且，以下实施例及附图中，与本专利技术非直接相关的组件、步骤均已省略而未绘示；且附图中各组件间的尺寸关系仅为求容易了解，非用以限制实际比例。请参考图1A以及图1B，图1A为本专利技术的光学影像扫描组件的实施例的示意图，图1B则为本专利技术的光学影像扫描组件的实施例的系统方块图。本实施例的光学影像扫描组件1适于接收显微镜装置(图未示出)的光源提供的光线。本实施例的光学影像扫描组件1与显微镜装置的搭配可参考图4，但不以图4的搭配方式为限制。且，图面虽未画出，但光线可通过光纤进行传输。光学影像扫描组件1包括：第一扫描单元11以及第二扫描单元12。第一扫描单元11具有第一扫描镜11a，以第一共振频率沿第一方向(X方向)绕轴转动。第二扫描单元12具有第二扫描镜12a，并且以第二共振频率沿第二方向(Y方向)绕轴转动。第一方向与第二方向并不相同，在本实施例中，第一方向与第二方向大致上彼此垂直，然而本专利技术并不以此为限。在本实施例中，第二扫描单元12进一步包括致动器12b。其中，第二扫描镜12a设置于致动器12b，如此一来，致动器12b可以被驱动而带动第二扫描镜12a沿第二方向(Y方向)绕轴转动。特别的是，第一共振频率与第二共振频率不同，故本实施例的第一扫描镜11a与第二扫描镜12a除了于不同的轴转动以外也能够以不同的频率转动。第二扫描镜12a可使得进入的光线在不同方向上振动，而第一扫描镜11a因其共振频率高于第二扫描镜12a，可调整第二扫描镜12a传递至第一扫描镜11a的光线的共振频率，并提高扫描速度。本实施例的第一扫描单元11是微机电组件，进一步而言是一种微机电摆动式反射镜组件，例如共振镜组件或者可为旋转式多面镜(rotational polygon
mirror)。另外，第二扫描单元12为电流镜(galvano mirror)单元。其中，第一扫描镜11a的第一共振频率为16K赫兹，而第二扫描镜12a的第二共振频率为1K赫兹。在本实施例中，可通过施加静电压至第一扫描单元11而使第一扫描镜11a以预定的频率振动。另外，通过调控传送至第二扫描单元12的电流的大小，就可以调整光线离开第二扫描镜12a后偏转的角度。在本实施例中，可通过第一扫描单元11的振动频率，而调整显微镜装置的扫描速度，另一方面可通过调整第二扫描单元12的第二扫描镜12a偏转的角度，来调整显微镜装置在第二方向(Y方向)上的扫描位置。在本实施例中，光学影像扫描组件1进一步可包含第三扫描单元13，其也可以包括第三扫描镜13a和致动器13b。第三扫描镜13a安装在致动器13b上。如此一来，致动器13b就可以带动第三扫描镜13a以第三共振频率沿第一方向(X方向)绕轴转动。在本实施例中，第三扫描单元13配置于第一扫描单元11与第二扫描单元12之间。进一步而言，离开第一扫描镜11a的光线会入射第三扫描镜13a，并且被第三扫描镜13a反射至第二扫描镜12a。同样地，在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学影像扫描组件，适于接收显微镜装置的光源提供的光线，而该光学影像扫描组件包括：第一扫描单元，具有第一扫描镜，该第一扫描镜以第一共振频率沿第一方向绕轴转动；以及第二扫描单元，具有第二扫描镜，该第二扫描镜以第二共振频率沿第二方向绕轴转动，该第一共振频率与该第二共振频率不同，其中，该光线会入射至该第一扫描镜并被反射至该第二扫描镜，且该光线会被该第二扫描镜反射，以入射至该显微镜装置的物镜模块。

【技术特征摘要】
2015.03.03 TW 1041066931.一种光学影像扫描组件，适于接收显微镜装置的光源提供的光线，而该光学影像扫描组件包括：第一扫描单元，具有第一扫描镜，该第一扫描镜以第一共振频率沿第一方向绕轴转动；以及第二扫描单元，具有第二扫描镜，该第二扫描镜以第二共振频率沿第二方向绕轴转动，该第一共振频率与该第二共振频率不同，其中，该光线会入射至该第一扫描镜并被反射至该第二扫描镜，且该光线会被该第二扫描镜反射，以入射至该显微镜装置的物镜模块。2.根据权利要求1所述的光学影像扫描组件，其中该第一共振频率为16K赫兹。3.根据权利要求1所述的光学影像扫描组件，其中该第二共振频率为1K赫兹。4.根据权利要求1所述的光学影像扫描组件，进一步包括：第三扫描单元，其包括第三扫描镜，该第三扫描镜以第三共振频率沿该第一方向绕轴转动，该第三扫描单元配置在该第一扫描单元与该第二扫描单元之间，其中该光线被该第一扫描镜反射后将会入射至该第三扫描镜，并被该第三扫描镜反射至该第二扫描镜。5.根据权利要求4所述的光学影像扫描组件，其中该第三共振频率与该第二共振频率大致上相同。6.根据权利要求1所述的光学影像扫描组件，其中该第一方向与该第二方向大致上彼此垂直。7.根据权利要求1所述的光学影像扫描组件，进一步包括：控制单元，电性连接该第一扫描单元和该第二扫描单元，并输出第一控制信号和第二控制信号，以控制该第一扫描镜和该第二扫描镜转动。8.根据权利要求7所述的光学影像扫描组件，其中该第二扫描单元进一步包括：致动器，该第二扫描镜设置于该致动器，且该制动器电性连接该控制单元，并依据该第二控制信号而驱动该第二扫描镜以该第二方向绕轴转动。9.根据权利要求1所述的光学影像扫描组件，其中该第一扫描单元是微机电组件。10.一种显微镜装置，其包括：光源，提供光线；光学模块，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李聿扬，李峰杰，
申请(专利权)人：南方科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71