CN220526095U - 聚光镜、照明光路和光学系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及聚光镜、照明管路和光学系统，聚光镜包括LED光源、LED准直集光镜、场镜和聚光组件；LED光源、LED准直集光镜、场镜和聚光组件沿着光轴依次排列；聚光组件的工作距离小于5毫米；场镜对LED光源所成的像位于聚光组件的前焦面上；在将聚光镜用于显微镜成像时，聚光镜设置于载玻片的正下方，且与载玻片的之间的距离为聚光组件的工作距离。本申请通过在聚光镜中设置LED光源、LED准直激光镜和场镜以及聚焦组件，通过各元件的合理布置，充分利用各元件的特性，有效提高聚光镜对载玻片的照明效果，将其应用于显微镜成像时，有效改善显微镜的成像效果。

Description

聚光镜、照明光路和光学系统

技术领域

本申请涉及光学技术领域，特别是涉及一种聚光镜、照明光路和光学系统。

背景技术

显微镜成像时，聚光镜设于载玻片的下方，聚光镜不仅可以弥补光量的不足和适当改变从光源射来的光的性质，而且将光线聚焦于被检物体上，以得到更好的照明效果。

现有技术中由于未充分利用聚光镜中的各元件的特性，导致聚光镜对载玻片的照明效果不太好的问题。

针对现有技术中，聚光镜对载玻片的照明效果不太好的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种聚光镜、照明光路和光学系统，以解决相关技术中聚光镜对载玻片的照明效果不太好的问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种聚光镜，所述聚光镜包括LED光源、LED准直集光镜、场镜和聚光组件；

所述LED光源、所述LED准直集光镜、所述场镜和所述聚光组件沿着光轴依次排列；所述聚光组件的工作距离小于5毫米；所述场镜对所述LED光源所成的像位于所述聚光组件的前焦面上；在将所述聚光镜用于显微镜成像时，所述聚光镜设置于载玻片的正下方，且与所述载玻片的之间的距离为所述聚光组件的工作距离。

在其中一个实施例中，所述聚光组件包括第一透镜和第二透镜；所述第一透镜和所述第二透镜沿着光轴依次叠加；所述第一透镜和所述第二透镜均为非球面透镜。

第二个方面，本申请实施例提供了一种照明光路，包括载玻片和上述第一个方面所述的聚光镜，所述聚光镜设置于所述载玻片的正下方，且与所述载玻片的之间的距离为所述聚光镜中的聚光组件的工作距离。

第三个方面，本申请实施例提供了一种光学系统，所述光学系统包括显微镜和照明光路。

上述聚光镜、照明管路和光学系统，聚光镜包括LED光源、LED准直集光镜、场镜和聚光组件；LED光源、LED准直集光镜、场镜和聚光组件沿着光轴依次排列；聚光组件的工作距离小于5毫米；场镜对LED光源所成的像位于聚光组件的前焦面上；在将聚光镜用于显微镜成像时，聚光镜设置于载玻片的正下方，且与载玻片的之间的距离为聚光组件的工作距离。本申请通过在聚光镜中设置LED光源、LED准直激光镜和场镜以及聚焦组件，通过各元件的合理布置，充分利用各元件的特性，有效提高聚光镜对载玻片的照明效果，将其应用于显微镜成像时，有效改善显微镜的成像效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的聚光镜的结构示意图；

图2是根据本申请实施例提供的照明光路的结构示意图。

实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。

除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。

如图1所示，本申请实施例提供了一种聚光镜10，聚光镜10包括LED光源11、LED准直集光镜12、场镜13和聚光组件14；LED光源11、LED准直集光镜12、场镜13和聚光组件14沿着光轴依次排列；聚光组件14的工作距离小于5毫米；场镜13对LED光源11所成的像位于聚光组件14的前焦面上；在将聚光镜10用于显微镜成像时，聚光镜10设置于载玻片的正下方，且与载玻片的之间的距离为聚光组件14的工作距离；在将聚光镜10用于显微镜成像时，投射到载玻片上的光斑为聚光组件14对场镜13后光强均匀的面进行成像得到。

具体地，在本实施例中，LED光源11可以是任意一款白光光源，LED准直集光镜12用于将LED光源11的发光面转化为准直光线，使光线具有更好的光学传输能力和更高的亮度，而场镜13可用于对光线进行汇聚作用，故在LED准直集光镜12和场镜13的共同作用下，在将聚光镜10用于显微镜成像时，投射到载玻片上的光斑为聚光组件14对场镜13后光强均匀的面进行成像得到，因此能够保证显微镜的物镜视野范围内光强的均匀性。场镜13用于改变LED光源11成像的位置，根据实际使用场景去设置场镜13与LED准直集光镜12之间的距离以及场镜13与聚光组件14之间的距离，以确保场镜13对LED光源11所成的像位于聚光组件14的前焦面上，从而能够实现聚光镜组14出射的光线为汇聚式的平行光，进而能够与显微镜的物镜出射的平行光形成较好的共轭关系，从而有效提高显微镜的成像效果。可以理解的是，若聚光组件14的工作距离太大，数值孔径不能得到有效提高，且聚光组件14的数值孔径大小与显微镜的物镜的数值孔径大小越接近，聚光镜才会对载玻片产生更好的照明效果，而现有技术中的显微镜的物镜的数值孔径都比较大，故在本申请中，通过选择合适焦距的透镜作为聚光组件14，以将聚光组件14的工作距离控制在5毫米之内，以避免聚光组件14的数值孔径不能得到有效提高。进一步地，为了确保显微镜的成像效果，在将聚光镜10用于显微镜成像时，设置于载玻片的正下方，且与载玻片的之间的距离为聚光组件14的工作距离。此外，本申请中的聚光镜10还可以包括其他的固定部件以及外壳部件等。

本申请中聚光镜10中包括LED光源11、LED准直集光镜12、场镜13和聚光组件14，通过各元件的合理布置，充分利用各元件的特性，有效提高聚光镜10对载玻片的照明效果，将其应用于显微镜成像时，有效改善显微镜的成像效果。

继续参见图1，在其中一个实施例中，聚光组件14包括第一透镜141和第二透镜142；第一透镜141和第二透镜142沿着光轴依次叠加；第一透镜141和第二透镜142均为非球面透镜。具体地，由于两块非球面透镜组合而成的聚光组件14对光线有较高的聚焦能力，因此能够将LED光源11像的后面发散的光线实现聚焦，在工作距离控制在5毫米以内的同时，有效提高聚光组件14的数值孔径，与显微镜的物镜的数值孔径更近一步，使得显微镜的成像效果得到提高。

图2为本申请提供的照明光路20的结构示意图，如图2所示，照明光路20包括载玻片21和上述实施例提供的聚光镜10，聚光镜10设置于载玻片21的正下方，且与载玻片21的之间的距离为聚光镜10中的聚光组件14的工作距离。

进一步地，本申请还提供了一种光学系统，光学系统包括显微镜和上述实施例提供的照明光路。

应该明白的是，这里描述的具体实施例只是用来解释这个应用，而不是用来对它进行限定。根据本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在不进行创造性劳动的情况下得到的所有其它实施例，均属本申请保护范围。

显然，附图只是本申请的一些例子或实施例，对本领域的普通技术人员来说，也可以根据这些附图将本申请适用于其他类似情况，但无需付出创造性劳动。另外，可以理解的是，尽管在此开发过程中所做的工作可能是复杂和漫长的，但是，对于本领域的普通技术人员来说，根据本申请披露的技术内容进行的某些设计、制造或生产等更改仅是常规的技术手段，不应被视为本申请公开的内容不足。

“实施例”一词在本申请中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例，也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本领域的普通技术人员能够清楚或隐含地理解的是，本申请中描述的实施例在没有冲突的情况下，可以与其它实施例结合。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种聚光镜，其特征在于，所述聚光镜包括LED光源、LED准直集光镜、场镜和聚光组件；

所述LED光源、所述LED准直集光镜、所述场镜和所述聚光组件沿着光轴依次排列；所述聚光组件的工作距离小于5毫米；所述场镜对所述LED光源所成的像位于所述聚光组件的前焦面上；在将所述聚光镜用于显微镜成像时，所述聚光镜设置于载玻片的正下方，且与所述载玻片的之间的距离为所述聚光组件的工作距离；在将所述聚光镜用于显微镜成像时，投射到所述载玻片上的光斑为所述聚光组件对所述场镜后光强均匀的面进行成像得到。

2.根据权利要求1所述的聚光镜，其特征在于，所述聚光组件包括第一透镜和第二透镜；所述第一透镜和所述第二透镜沿着光轴依次叠加；所述第一透镜和所述第二透镜均为非球面透镜。

3.一种照明光路，其特征在于，包括载玻片和权利要求1或2任一项所述的聚光镜，所述聚光镜设置于所述载玻片的正下方，且与所述载玻片的之间的距离为所述聚光镜中的聚光组件的工作距离。

4.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统包括显微镜和权利要求3所述的照明光路。