專利名稱：一種微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，特別涉及使用CCD、 EMCCD和CMOS等面陣探測(cè)器作為檢測(cè)器的多針孔共聚焦光學(xué)掃描裝置。
背景技術(shù)：
目前，已有的滑塊式共聚焦掃描儀主要由排列多個(gè)透光針孔的不透光單滑塊或雙滑塊和透鏡組構(gòu)成，工作時(shí)通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)掃描成像。為了避免相鄰針孔之間的干擾、提高掃描儀的成像質(zhì)量，針孔以一定的方式和距離排列在滑塊上。由于針孔的面積只有整個(gè)滑塊面積的2%，導(dǎo)致光源的利用效率也只有2%。因此，造成掃描儀的照明強(qiáng)度不足和滑塊反射雜散光噪聲高的問(wèn)題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在光源和滑塊之間，放置一個(gè)微透鏡陣列，微透鏡陣列中的微透鏡與針孔一一對(duì)應(yīng)，使光源發(fā)射的光經(jīng)過(guò)微透鏡陣列后分束、 聚焦通過(guò)滑塊上的每一個(gè)針孔，然后照射在樣品上。由于微透鏡對(duì)光的聚焦作用，穿過(guò)針孔的光通量得以提高，因此提高了光源的利用效率；并同時(shí)減少了滑塊反射的雜散光，降低掃描儀的雜散光噪聲。
本發(fā)明如圖I所示包括光源I ;照明濾色鏡2 ;照明透鏡組3 ;微透鏡陣列4，其上排列了多個(gè)微透鏡·5 ;滑塊支架6 ;驅(qū)動(dòng)電機(jī)7 ;二色分光鏡8 ;不透光的滑塊9，其上排列著多個(gè)透光針孔10 ;成像透鏡組11 ;成像濾色鏡12 ;控制器13。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的如圖2所示，在照明透鏡3和不透光滑塊9之間，垂直于光路放置微透鏡陣列4 ;光源I發(fā)射的光經(jīng)過(guò)照明濾色鏡2和照明透鏡3 后到達(dá)微透鏡陣列4被分束，被分束的光分別聚焦通過(guò)不透光滑塊9上的透光針孔10 ;不透光滑塊9位于微透鏡陣列4的焦平面上；不透光滑塊9上的透光針孔10與微透鏡陣列4的微透鏡5——對(duì)應(yīng)，針孔10的中心和微透鏡5的焦點(diǎn)重合。
本發(fā)明的有益效果是
I、提高了光源的利用效率，增強(qiáng)了樣品的照明水平。
2、減少了滑塊反射的雜散光，降低了背景噪聲。


圖I :本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 :本發(fā)明的微透鏡與針孔示意圖
圖3 :本發(fā)明的第一種實(shí)施例的示意圖
圖4 :本發(fā)明的第二種實(shí)施例的示意圖
圖5 :本發(fā)明的第三種實(shí)施例的示意圖
圖面說(shuō)明CN 102928969 A書明說(shuō)2/2頁(yè)
光源1;照明濾色鏡2 ;照明透鏡組3 ;微透鏡陣列4，其上排列了多個(gè)微透鏡5 ;滑塊支架6 ;驅(qū)動(dòng)電機(jī)7 ;二色分光鏡8 ;不透光的滑塊9，其上排列著多個(gè)透光針孔10 ;成像透鏡組11 ;成像濾色鏡12 ;控制器13 ;顯微鏡物鏡14 ;樣品15 ;監(jiān)測(cè)器16 ;計(jì)算機(jī)17 ;顯示器 18。具體實(shí)施例
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明。
實(shí)施例I
圖3是第一種與本發(fā)明相關(guān)的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀示意圖
在本實(shí)施例中，光源I發(fā)射的照明光穿過(guò)光路中依次放置的照明濾色鏡2、照明透鏡組3、微透鏡陣列4上的微透鏡5、二色分光鏡8、不透光滑塊9上的針孔10和顯微鏡物鏡 14，照在顯微鏡物鏡14成像焦面的樣品15上，其中只有特定波長(zhǎng)的照明光可穿過(guò)照明濾色鏡2。被照明的樣品15發(fā)射的熒光返回穿過(guò)顯微鏡物鏡14和不透光滑塊9上的針孔10， 被二色分光鏡8反射穿過(guò)成像透鏡組11和成像濾色鏡12到達(dá)檢測(cè)器16，而樣品反射的照明光不能透過(guò)成像濾色鏡12到達(dá)檢測(cè)器16。和檢測(cè)器16連接的計(jì)算器17 (未畫出)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)或通過(guò)顯示器18 (未畫出)顯示圖像。
實(shí)施例2
圖4是第二種與本發(fā)明相關(guān)的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀示意圖
在本實(shí)施例中，光源I發(fā)射的照明光穿過(guò)光路中依次放置的照明濾色鏡2、照明透鏡組3、二色分光鏡8、微透鏡陣列4上的微透鏡5、不透光滑塊9上的針孔10和顯微鏡物鏡 14，照在顯微鏡物鏡14成像焦面的樣品15上，其中只有特定波長(zhǎng)的照明光可穿過(guò)照明濾色鏡2。被照明的樣品15發(fā)射的熒光返回穿過(guò)顯微鏡物鏡14、不透光滑塊9上的針孔10和微透鏡陣列4上的微透鏡5，被二色分光鏡8反射穿過(guò)成像透鏡組11和成像濾色鏡12到達(dá)檢測(cè)器16，而樣品反射的照明光不能透過(guò)成像濾色鏡12到達(dá)檢測(cè)器16。和檢測(cè)器16連接的計(jì)算器17 (未畫出)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)或通過(guò)顯示器18(未畫出)顯示圖像。
實(shí)施例3
圖5是第三種與本發(fā)明相關(guān)的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀示意圖
在本實(shí)施例中，光源I發(fā)射的照明光穿過(guò)光路中依次放置的照明濾色鏡2、照明透鏡組3、微透鏡陣列4上的微透鏡5，被二色分光鏡8反射后再穿過(guò)不透光滑塊9上的針孔 10和顯微鏡物鏡14，照在顯微鏡物鏡14成像焦面的樣品15上，其中只有特定波長(zhǎng)的照明光可穿過(guò)照明濾色鏡2。被照明的樣品15發(fā)射的熒光返回穿過(guò)顯微鏡物鏡14、不透光滑塊 9上的針孔10、二色分光鏡8、穿過(guò)成像透鏡組11和成像濾色鏡12到達(dá)檢測(cè)器16，而樣品反射的照明光不能透過(guò)成像濾色鏡12到達(dá)檢測(cè)器16。和檢測(cè)器16連接的計(jì)算器17(未畫出)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)或通過(guò)顯示器18 (未畫出)顯示圖像。權(quán)利要求
1.一種微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，通過(guò)同時(shí)驅(qū)動(dòng)微透鏡陣列和排列了多個(gè)透光針孔的不透光滑塊以設(shè)定的恒定速度往復(fù)滑動(dòng)來(lái)掃描樣品，其特征在于所述微透鏡陣列的微透鏡與所述不透光滑塊上的針孔一一對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，其特征在于，所述排列了多個(gè)透光針孔的不透光滑塊位于所述微透鏡陣列的焦平面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I至2所述的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，其特征在于，所述微透鏡陣列的微透鏡的焦點(diǎn)與所述不透光滑塊上的針孔的中心一一重合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3所述的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，其特征在于，所述微透鏡陣列由菲涅耳透鏡、次級(jí)曲面反射鏡、微型凸透鏡型微透鏡中的一種或多種構(gòu)成。
5.一種通過(guò)同時(shí)驅(qū)動(dòng)微透鏡陣列和排列了多個(gè)透光針孔的不透光滑塊以設(shè)定的恒定速度往復(fù)滑動(dòng)來(lái)掃描樣品以設(shè)定的恒定速度往復(fù)滑動(dòng)來(lái)掃描樣品的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，由以下部分組成 光源(I); 排列了微透鏡(5)的微透鏡陣列⑷和其上排列了多個(gè)透光針孔(10)其余部分不透光的滑塊(9)； 驅(qū)動(dòng)所述微透鏡陣列(4)和所述不透光滑塊(9)以設(shè)定的恒定速度滑動(dòng)，使所述光源(I)發(fā)射的光經(jīng)過(guò)所述微透鏡(5)和針孔(10)，完整地、均勻的掃描樣品的滑塊支架(6)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)⑵和控制器(13); 由二色分光鏡(8)、成像透鏡組(11)和成像濾色鏡(12)組成的，使被照明的樣品反射回來(lái)的光或發(fā)射的熒光穿過(guò)所述成像滑塊上的所述針孔后到達(dá)面陣監(jiān)測(cè)器的旁支光路。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4所述的，通過(guò)驅(qū)動(dòng)掃描模塊以設(shè)定的恒定速度往復(fù)滑動(dòng)來(lái)掃描樣品的微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，由以下部分組成 光源(I); 排列了微透鏡(5)的微透鏡陣列⑷和其上排列了多個(gè)透光針孔(10)其余部分不透光的滑塊(9)； 驅(qū)動(dòng)所述微透鏡陣列(4)和所述不透光滑塊(9)以設(shè)定的恒定速度滑動(dòng)，使所述光源(I)發(fā)射的光經(jīng)過(guò)所述微透鏡(5)和針孔(10)，完整地、均勻的掃描樣品的滑塊支架(6)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)⑵和控制器(13); 由二色分光鏡(8)、成像透鏡組(11)和成像濾色鏡(12)組成的，使被照明的樣品反射回來(lái)的光或發(fā)射的熒光穿過(guò)所述成像滑塊上的所述針孔后到達(dá)面陣監(jiān)測(cè)器的旁支光路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀，特別涉及使用CCD、EMCCD和CMOS等面陣探測(cè)器作為檢測(cè)器的滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀。該微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀的主要特征是同時(shí)驅(qū)動(dòng)微透鏡陣列和排列了多個(gè)透光針孔的不透光滑塊以設(shè)定的恒定速度往復(fù)滑動(dòng)來(lái)掃描樣品；排列了多個(gè)透光針孔的不透光滑塊位于微透鏡陣列的焦平面上，微透鏡陣列上的微透鏡與滑塊上的針孔一一對(duì)應(yīng)，微透鏡的焦點(diǎn)與針孔的中心重合。該微透鏡增強(qiáng)型滑塊式共聚焦光學(xué)掃描儀有照明效率高、低雜散光背景噪聲、易于與相機(jī)曝光控制同步化、照明強(qiáng)度均一等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N21/64GK102928969SQ201110230980
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月12日
發(fā)明者賴博 申請(qǐng)人:賴博