[发明专利]一种相衬显微镜及其调试方法

说明书

本发明涉及一种相衬显微镜及其调试方法，其中相衬显微镜，包括：沿光线传输方向依次设置的光源(1)、照明处理单元(2)、物镜单元(3)和成像单元(4)；所述照明处理单元(2)包括沿光线传输方向依次设置的集光镜(21)复眼透镜(22)和聚光镜(23)；所述物镜单元(3)设置有相衬板(31)，所述相衬板(31)为斑点相衬板。通过采用斑点相衬板，能实现高分辨率、高照明效率、无阴影光晕的效果。

技术领域

本发明涉及一种显微镜及其调试方法，尤其涉及一种相衬显微镜及其调试方法。

背景技术

在生物细胞检测过程中，通常生物细胞标本缺乏透过率差异，这些标本使用明场照明观察几乎看不到任何细胞信息。而相衬技术利用了生物细胞标本不同部位的折射率和厚度差异，通过对零级衍射光的衰减以及引入零级衍射光和高级次衍射光之间的相对相移，使得几乎透明的细胞标本产生对比度。因此，采用相衬技术的显微镜相对于一般的明场显微镜，进行了以下调整：在孔径光阑附近放置了环状光阑，在显微镜物镜中与环状光阑共轭的位置放置相衬板。相衬板上与环状光阑透光区域共轭的部分称为环上部分，具有衰减功能；相衬板环上部分之外的区域与环上部分透过函数具有90°相位差。

其次，显微镜的成像分辨能力和照明数值孔径与成像数值孔径之和NA_t相关，NA_t越大，显微镜的分辨能力越高。由于相衬显微技术中孔径光阑的使用限制了照明数值孔径，限制了成像分辨率。故而使用相衬显微镜观察时，无法达到物镜的标称分辨率。另外，环状光阑遮挡了大部分的照明光，与明场相比降低了照明效率，在高倍放大率(≥40x)观察时，容易出现照明亮度不足的弊端。

再次，环状光阑的透光环可以看成无数发光点组成。这些发光点经过聚光镜和物镜镜片成像以及标本衍射，到达相衬板时将扩散开来，不再是一个点。由于相衬板的环上部分具有一定宽度，继而部分衍射光也经过了衰减并与其他衍射光产生了90度相移，无法贡献相衬效果。这导致相衬图像具有光晕与阴影，即采用环状光阑的显微镜的显示图像上特征边缘会出现明暗变化，进而影响显微镜的显示效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相衬显微镜及其调试方法，解决显微镜显示效果差的问题。

为实现上述发明目的，本发明提供一种相衬显微镜，包括：沿光线传输方向依次设置的光源、照明处理单元、物镜单元和成像单元；

所述照明处理单元包括沿光线传输方向依次设置的集光镜复眼透镜和聚光镜；

所述物镜单元设置有相衬板，所述相衬板为斑点相衬板。

根据本发明的一个方面，所述相衬板板体上离散设置有多个用于衰减光强的斑点，且所述板体的其余区域与所述斑点之间具有90°的相移。

根据本发明的一个方面，沿光线传输方向，所述复眼透镜的后焦面与所述聚光镜的前焦面重合，所述相衬板的位置与所述复眼透镜的后焦面位置光学共轭。

根据本发明的一个方面，所述聚光镜接收所述光源发出的光并形成准直光，所述复眼透镜接收所述准直光，并将所述准直光投射到其后焦面上形成多个离散分布的光斑。

根据本发明的一个方面，所述相衬板上的所述斑点的布置位置与所述复眼透镜形成于后焦面上的所述光斑的分布位置相对应；

所述斑点为圆形斑点或正多边形斑点。

根据本发明的一个方面，所述复眼透镜可在垂直光线传输方向的平面内旋转和平移。

根据本发明的一个方面，所述复眼透镜焦比与所述聚光镜的焦比相同。

根据本发明的一个方面，所述光斑与所述斑点满足：D_s＝αβD_p，其中，D_s表示所述斑点的直径，D_p表示所述光斑的直径，β表示所述光斑投射到所述斑点上的横向放大倍率，1＜α＜2。