[发明专利]应用于荧光成像系统的区域光源匀光结构及荧光成像系统

权利要求书

1.一种应用于荧光成像系统的区域光源匀光结构，其特征在于包括收束准直单元、消干涉单元和匀光单元，所述消干涉单元包括偏心球(5)，所述匀光单元包括匀光棒(7)，由激发光源输出的激发光经所述收束准直单元后输出为平行光，所述平行光入射所述偏心球(5)后被聚焦进匀光棒(7)，之后由匀光棒(7)输出匀化的光；其中，所述偏心球(5)为球形透镜并可以绕一轴线做圆周运动，所述轴线垂直于所述平行光的光轴。

2.根据权利要求1所述的区域光源匀光结构，其特征在于：所述收束准直单元包括收束透镜(1)和准直透镜(2)，由激发光源输出的激发光入射所述收束透镜后(1)被聚集，再进入所述准直透镜(2)并被输出为平行光；优选的，所述收束透镜(1)、准直透镜(2)均为外凸弧面透镜。

3.根据权利要求1所述的区域光源匀光结构，其特征在于：所述消干涉单元还包括两个偏心轮(3)、(4)，所述两个偏心轮(3)、(4)分布于所述平行光光轴的两侧，所述两个偏心轮(3)、(4)的圆心连线垂直于所述平行光光轴，所述偏心球被分别分布于两个偏心轮(3)、(4)上的两个圆形缺口固定，并且所述圆形缺口的圆心偏离相应偏心轮的圆心；优选的，所述轴线为连接两个圆形缺口圆心的直线。

4.根据权利要求2所述的区域光源匀光结构，其特征在于：所述偏心球(5)的口径等于或大于任一圆形缺口圆心与相应偏心轮圆心之间距离的两倍和所述准直透镜(1)的口径之和；和/或，任一圆形缺口圆心与相应偏心轮圆心之间的距离小于匀光棒入光面口径的1/2。

5.根据权利要求1所述的区域光源匀光结构，其特征在于：所述匀光棒(7)的入光面和/或出光面处还设置有散射片(6)，所述散射片(6)的口径大于匀光棒的口径；优选的，所述散射片(6)紧贴匀光棒(7)的入光面和/或出光面设置。

6.根据权利要求1所述的区域光源匀光结构，其特征在于：所述匀光棒(5)的入光面平行于出光面，且入光面与出光面面型一致；和/或，所述匀光棒(5)的入光面和/或出光面为散射面。

7.根据权利要求1所述的区域光源匀光结构，其特征在于：所述匀光棒(7)的长度为端面口径的3倍以上，优选为4倍以上；和/或，所述匀光棒(7)的端面形状包括正三角形，矩形或正六边形。

8.根据权利要求1所述的区域光源匀光结构，其特征在于：由所述匀光棒(7)输出的光线入射滤光收束透镜(8)；优选的，所述滤光收束镜(8)的口径大于匀光棒(7)的口径。

9.根据权利要求8所述的区域光源匀光结构，其特征在于：由所述滤光收束透镜(8)输出的光线入射临界成像透镜(9)；优选的，所述滤光收束透镜(8)为与临界成像透镜(9)结构相同的外凸的弧面透镜，且所述滤光收束透镜(8)与临界成像透镜(9)两者的凸面相向放置。

10.一种荧光成像系统，包括激发光照明系统和光探测单元，所述激发光照明系统包括激发光源，其特征在于：所述激发光照明系统还包括权利要求1-9中任一项所述的区域光源匀光结构。