[发明专利]一种用于活体细胞观察系统的聚光镜

说明书

本发明公开了一种用于活体细胞观察系统的聚光镜，由从光源侧到样本侧依次同轴设置的第一组元和第二组元组成；第一组元和第二组元构成反远距型光学系统；第一组元为弯月型双胶合透镜，具有负光焦度；第二组元由依次同轴设置的第一单透镜和第二单透镜组成，具有正光焦度；弯月型双胶合透镜由依次同轴设置的具有负光焦度的双凹单透镜和具有正光焦度的双凸单透镜胶合而成，凹面朝向光源；第一单透镜为一个具有正光焦度的双凸透镜；第二单透镜为一个具有正光焦度的平凸透镜，平面朝向样本侧；本发明在可见光波段实现消色差设计，在提供高NA的同时具有比焦距更长的工作距离，系统结构简单紧凑，特别适用于需要具有较长工作距离的活体细胞观察系统。

技术领域

本发明属于显微成像领域，特别是一种用于活体细胞观察系统的聚光镜。

背景技术

为适应疫苗、单克隆抗体、细胞治疗等领域对细胞培养的需求，需要对培养中的细胞的生长、形态等进行观察。普通明场显微镜只能观察有颜色的或者染色的切片，但染色剂将会“杀死”要观察的细胞。泽尼尔克根据光的波动理论和阿贝原理发明了相衬成像技术。相衬成像技术可以将人眼无法观察的相位差转化成振幅差，因为可以观察培养中的活体透明细胞。细胞培养通常位于一定厚度的容器(如培养板、培养皿、培养瓶等)中，这就需要活体细胞观察系统中的聚光镜具有一定的工作距离以确保足够的工作空间。增加工作距离通常采用长焦距的光学系统，这将导致整个活体细胞观察系统的尺寸偏大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于活体细胞观察系统的聚光镜，用于活体细胞观察系统中，在保持焦距恒定的情况下增加工作距离。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种用于活体细胞观察系统的聚光镜，由从光源侧到样本侧依次同轴设置的第一组元和第二组元组成；第一组元和第二组元构成反远距型光学系统；

所述第一组元为弯月型双胶合透镜，具有负光焦度；

所述第二组元由依次同轴设置的第一单透镜和第二单透镜组成，具有正光焦度；

所述弯月型双胶合透镜由依次同轴设置的具有负光焦度的双凹单透镜和具有正光焦度的双凸单透镜胶合而成，凹面朝向光源；

所述第一单透镜为一个具有正光焦度的双凸透镜；

所述第二单透镜为一个具有正光焦度的平凸透镜，平面朝向样本侧。

本发明与现有技术相比，其显著优点是：

(1)本发明采用反远距光学系统结构，使得聚光镜在保持焦距恒定的情况下具有比焦距更长的工作距离，即焦距相对比工作距离更短，所以可以使照明光学系统和整个活体细胞观察系统结构更加紧凑。

(2)组成聚光镜的各光学透镜单元均为球面透镜，制造成本低。

附图说明

图1为现有技术的具有长工作距离聚光镜的相衬成像光学系统的原理示意图。

图2为环形光阑的结构示意图。

图3为相位板的结构示意图。

图4为本发明实施例中的聚光镜的光学结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。