一种带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜制造技术

本发明专利技术属于一种大视场显微镜成像装置领域，公开了一种带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，其包括照明装置和显微镜装置，所述照明装置包括主灯、光圈、聚光透镜和聚光镜；所述显微镜装置包括聚光镜、样品、可互换显微镜物镜、热透镜组件、管透镜、相机适配器、主相机、摄像头；所述热透镜组件包括光纤准直仪、加热激光束、倾斜反射镜、第一固定反射镜、第二固定反射镜、分色镜、热光材料板、窗口和光轴。本发明专利技术可以验证聚合物样品中形成的热透镜的成像能力，该显微镜物镜和热透镜用于多焦点配置允许在同一平面上记录属于不同物体平面的物体的图像，相隔的距离明显超过物镜景深。相隔的距离明显超过物镜景深。相隔的距离明显超过物镜景深。

【技术实现步骤摘要】
一种带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜


[0001]本专利技术属于一种大视场显微镜成像装置领域，尤其涉及带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜。

技术介绍

[0002]最近对可调谐透镜开发的兴趣带来了基于液晶(LC)、衍射、声梯度、聚合物/液体形状变化或电润湿效应的各种解决方案。这一领域的进展导致了新应用的出现，例如用于聚焦叠加和3D成像的高速聚焦控制、无移动部件的变焦镜头、可调谐眼镜镜片、具有LC可调谐镜头的增强现实设置、无运动可调谐内窥镜、同时读取双层DVD。这些透镜中的大多数都是单焦点的，封装在外壳中，限制了使用它们的光学装置的孔径。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，通过结构改进设计和各部分的协同配合，通过显微镜物镜和热透镜的多焦点配置，允许在同一平面上记录属于不同物体平面的物体的图像，相隔的距离明显超过物镜景深，以解决上述技术问题。
[0004]为了达到上述目的，在本专利技术提供如下的技术方案：
[0005]一种带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，所述显微镜包括照明装置和显微镜装置，所述照明装置包括主灯、光圈、聚光透镜和聚光镜；所述显微镜装置包括聚光镜、样品、可互换显微镜物镜、热透镜组件、管透镜、相机适配器、主相机、摄像头；所述热透镜组件包括光纤准直仪、加热激光束、倾斜反射镜、第一固定反射镜、第二固定反射镜、分色镜、热光材料板、窗口和光轴；
[0006]所述加热激光束连接到光纤可调谐准直器，所述光纤可调谐准直器对加热激光束进行准直，并将其引导到放置在机动尖端倾斜底座中的倾斜反射镜；所述加热激光束落在第一固定反射镜、第二固定反射镜和一个固定的分色镜上；所述分色镜将加热激光束引导至热光材料板，所述热光材料板的表面垂直于光轴；
[0007]所述加热激光束的位置和直径使用摄像头进行监控，所述摄像头连接到摄像头后面的热透镜组件。
[0008]进一步地，所述倾斜反射镜的直径为12.7mm。
[0009]进一步地，所述窗口设置有阻止加热激光束辐射的带通滤波器。
[0010]进一步地，所述热透镜组件由硬铝制成，所述热透镜组件的窗口放置在阳燕尾连接器中，热光材料板靠近显微镜物镜或管透镜。
[0011]进一步地，所述热光材料板由以1:4000的质量比掺杂有Epolight 9837NIR染料的聚甲基丙烯酸甲酯制成。
[0012]进一步地，所述可互换显微镜物镜为20
×
/0.40倍。
[0013]进一步地，所述倾斜反射镜的尖端倾斜的改变决定加热激光束在热光材料板处落
下的位置。
[0014]进一步地，所述加热激光束的功率的改变用于调谐热透镜模块的焦距f
TL
。
[0015]本专利技术的有益技术效果至少在于以下几点：
[0016]1、本专利技术提供的带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，通过结构改进设计和各部分的协同配合，通过显微镜物镜和热透镜的多焦点配置，允许在同一平面上记录属于不同物体平面的物体的图像，相隔的距离明显超过物镜景深，
[0017]2、本专利技术充分运用了影响对多平面成像质量的成像装置的几个新的特性，同时对这几个新的特性及进行了协同优化。
[0018]3、本专利技术还同时可以进一步通过聚合物加热样品预期的TO材料的潜在空间变形进行成像处理。
附图说明
[0019]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜的组成结构示意图。
[0021]图2为本专利技术实施例多平面成像过程原理示意图。
[0022]图3为本专利技术实施例的理论焦距的计算对比图。
[0023]其中：C
–
光纤准直仪，HL
–
加热激光束，rM
–
倾斜反射镜，M1，M2
–
固定反射镜，DM
–
分色镜，TO
–
热光材料板，W
–
窗口，O
–
光轴；Cond
–
聚光镜，S
–
样品，Obj
–
可互换显微镜物镜，TL模块
–
热透镜模块，TubeL
–
管透镜，CamAdapt
–
相机适配器，Cam
–
主相机；Cam2
–
用于监控HL光束位置的TL模块摄像头。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]实施例一：
[0026]如图1所示，本专利技术提供的带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，其包括照明装置和显微镜装置，所述照明装置包括主灯、光圈、聚光透镜和聚光镜；所述显微镜装置包括聚光镜、样品、可互换显微镜物镜、热透镜组件、管透镜、相机适配器、主相机、摄像头；所述热透镜组件包括光纤准直仪、加热激光束、倾斜反射镜、第一固定反射镜、第二固定反射镜、分色镜、热光材料板、窗口和光轴；
[0027]加热激光束连接到光纤可调谐准直器，所述光纤可调谐准直器对加热激光束进行准直，并将其引导到放置在机动尖端倾斜底座中的倾斜反射镜；所述加热激光束落在第一固定反射镜、第二固定反射镜和一个固定的分色镜上；所述分色镜将加热激光束引导至热光材料板，所述热光材料板的表面垂直于光轴；
[0028]加热激光束的位置和直径使用摄像头进行监控，所述摄像头连接到摄像头后面的热透镜组件。
[0029]加热连续波激光束(HL，1064nm)由连接到计算机的内置驱动器控制的单模光纤尾纤激光二极管提供。激光光纤连接到光纤可调谐准直器，该准直器对HL光束进行准直，并将其引导到放置在机动尖端倾斜底座中的直径为0.5〃的反射镜(rM)。叶尖倾斜支架由一个自制控制器控制。接下来，HL光束落在两个固定的0.5〃反射镜(M)和一个固定的分色镜(DM)上。DM将HL光束引导至TO板，TO板的表面垂直于模块的光轴(O)。
[0030]信号光沿着O轴穿过模块的两个窗口(W)，该窗口配备有阻止HL辐射的带通滤波器。该模块由硬铝制成，其窗口放置在阳燕尾连接器中，允许模块连接到显微镜的其他元件，TO板靠近显微镜物镜或其管透镜。通过改变准直仪设置，可以修改TO处HL光束的直径。rM尖端倾斜的改变允许选择HL在TO处落下的位置。通过这种方式，用户可以改变热透镜(TL)的位置和直径，而HL功率的改变允许调谐TL的焦距f
TL
。
[0031]HL光束的位置和直径使用相机(Cam2)进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，其特征在于，其包括照明装置和显微镜装置，所述照明装置包括主灯、光圈、聚光透镜和聚光镜；所述显微镜装置包括聚光镜、样品、可互换显微镜物镜、热透镜组件、管透镜、相机适配器、主相机、摄像头；所述热透镜组件包括光纤准直仪、加热激光束、倾斜反射镜、第一固定反射镜、第二固定反射镜、分色镜、热光材料板、窗口和光轴；所述加热激光束连接到光纤可调谐准直器，所述光纤可调谐准直器对加热激光束进行准直，并将其引导到放置在机动尖端倾斜底座中的倾斜反射镜；所述加热激光束落在第一固定反射镜、第二固定反射镜和一个固定的分色镜上；所述分色镜将加热激光束引导至热光材料板，所述热光材料板的表面垂直于光轴；所述加热激光束的位置和直径使用摄像头进行监控，所述摄像头连接到摄像头后面的热透镜组件。2.根据权利要求1所述的带激光诱导热透镜的多平面成像显微镜，其特征在于，所述倾斜反射镜的直径为12.7mm。3.根据权利要求1所述的带激光诱导热透镜的多平面成像显...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡长青，徐昊雯，高梦恬，江美静，蔡宝星，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：