专利名称：具有独立可调光学元件的多维成像系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于多维成像系统中光学元件的调整技术领域，尤其涉及一种具有独立可调光学元件的多维成像系统。
背景技术：
在多维成像系统中，多数光学元件被安排在一个阵列里来成像一个物体各个独立的部分。这个系统的优势之一是所有阵列中的元件都和其他各个元件有一个固定的关系，可以通过一致移动来扫描物体并把它的像聚焦到一个需要的像平面上。特别地，在阵列显微镜中，一个阵列的微型显微镜物镜会被采用来代替一个单独的物镜，以获得较高的分辨率，没有了简单物镜的机械劣势，一个等效物镜扫描物体的大范围视野的速度比一个简单物镜扫描的速度快。这个光学系统的工作依靠各个透镜组横向和轴向的对齐程度，同样也依靠透镜组的对称性。在单维光学系统中，透镜组轴向和横向的对齐是简单的。然而，在多维成像系统中，各个独立的光学元件分别对齐，这是本来就与使阵列中光学元件成固定关系来使它们一致移动的理念是相反地，因此，这是个困难的挑战。多维成像系统中元件的独立对齐需要克服许多问题，其中一个问题就是，难以组成一个阵列的透镜组，其中所有透镜组都在一个合适的距离内空间排布。结果，像独立元件的随机移位会降低系统的性能。另一个问题是很难组建一个阵列的透镜组，使各个透镜组在可接受的限度内形状相同。此外，透镜形状的随机变形会降低系统的性能。显微镜中一个尤为重要的问题是，无论是载玻片的厚度，还是样品表面本身，都要足够非均匀，当物体的一个部分聚焦时，物体的其他部分要留在显微镜视野的外面。通过在物体横向移动时重调系统的焦距来补偿单维光学系统的非均匀性是比较简单的。但是，在阵列显微镜的整个视野中，由于载玻片和物体的非均匀性，物体的各个部分被许多焦点对准的光学元件成像，而物体的其他部分被另一组焦点未对准的光学元件成像，因此降低了物体的整体成像性能。
实用新型内容鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种具有独立可调光学元件的多维成像系统。本实用新型的目的将通过以下技术方案得以实现一种具有独立可调光学元件的多维成像系统，包括复数个的用于成像物体各个部分的光学元件，所述光学元件彼此独立设置并具有独立光轴，还包括复数个的可独立运作的用于调整和定位各所述光学元件的轴向位置，横向位置和/或角定向的定位设备，每个所述光学元件分别设置在对应的各所述定位设备上。优选的，上述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其中每个所述定位设备包括一微型传动器，所述微型传动器与一控制用于所述微型传动器的电路连接。[0010]优选的，上述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其中所述定位设备包括一基片和一牙槽，所述牙槽设置在所述基片上，所述光学元件设置在所述牙槽中，所述微型传动器与所述牙槽连接。优选的，上述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其中所述定位设备包括一基片和一牙槽，所述牙槽设置在所述基片上，所述光学元件设置在所述牙槽中，所述微型传动器设置在所述基片和牙槽之间。优选的，上述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其中所述微型传动器为一旋转传动器，所述定位设备包括一旋转牙槽，所述光学元件通过一个齿轮放置所述旋转牙槽上，所述旋转牙槽与所述旋转传动器可旋转地连接。本实用新型的突出效果为本实用新型提供了具有独立可调光学元件的多维成像系统，包括有复数个的具有独立光轴和彼此独立设置以成像物体各个部分的光学元件，以及复数个的可独立运作的用于调整和定位各所述光学元件的轴向位置，横向位置和/或角定向的定位设备。本实用新型同时具有一致移动同一阵列的光学元件和独立调整光学元件的优势。以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
图1是本实用新型阵列显微镜中一个阵列的光学元件的结构示意图；图2是本实用新型实施例1的结构示意图；图3是本实用新型实施例2的结构示意图；图4是本实用新型实施例3的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，为典型的微型显微镜阵列10。它由三个子阵列12、14和16组成，每个子阵列由一个基片和显微镜阵列10中三个独立镜元件的其中一个组成。因此，对于每个显微镜阵列的元件来说，基片18支持一个底部透镜20 ;基片22支持一个中部透镜24 ;基片26支持一个顶部透镜28 ;三个子阵列中每一个独立的透镜都理想地与其光轴对齐。这些透镜会是与基片垂直的一部分，或者被基片的元件分散。在任何情况下，它们在基片上都有与其他各个有固定关系的位置。实施例1 :本实施例的一种具有独立可调光学元件的多维成像系统，如图2所示，显微镜阵列的微型透镜30安放在牙槽32中，这个牙槽32是由孔36上的一个基片34支持的，这样就可以在孔36上二维横向移动。一个或多个微型传动器38通过各自的链接40与牙槽32连接，用来提供透镜30横向的动力。任何合适的方法都可以给微型传动器38提供动力，例如一个交流电源。因此，子阵列的每个透镜具有一个这样的微型传动器38，当所有的透镜以阵列的形式一直移动的时候，整个阵列也会被横向地移动。实施例2 本实施例的一种具有独立可调光学元件的多维成像系统，如图3所示，微型透镜42放置在孔48上的基片46上的牙槽44中，可以轴向移动。一个或多个微型传动器50放置在基片46和牙槽44之间，来给微型透镜42轴向的动力。因此，一个阵列中的每个透镜会被独立轴向移动，阵列的其他透镜也会相应地轴向移动。实施例3 本实施例的一种具有独立可调光学元件的多维成像系统，如图4所示，微型透镜52通过一个齿轮放置在旋转牙槽54上，每个旋转传动器56可以用来旋转。每个旋转传动器56会由以下的部分组成，一个转子58和大量放射状延伸的电磁波发射装置60，这个装置由多线程控制器62和功能装置64来使转子转动，就像在电气工程中所理解的那样。导电连接66和68会放置在一个阵列基片上。多种类型的发动装置的结合，例如两个方向转化器和旋转器，在空间允许的情况下可以包含独立的透镜。例如，子阵列14上的透镜可以纵向横向转化，也可以被旋转。可选择地，显微镜中不同的透镜配备有一个类型的发动机。例如，当子阵列14上的镜头可以横向转化、子阵列16上的透镜可以被旋转的时候，子阵列12上的透镜可以被纵向转化。综上所述，本实用新型同时具有一致移动同一阵列的光学元件和独立调整光学元件的优势。本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种具有独立可调光学元件的多维成像系统，其特征在于包括复数个的用于成像物体各个部分的光学元件，所述光学元件彼此独立设置并具有独立光轴，还包括复数个的可独立运作的用于调整和定位各所述光学元件的轴向位置，横向位置和/或角定向的定位设备，每个所述光学元件分别设置在对应的各所述定位设备上。
2.根据权利要求1所述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其特征在于每个所述定位设备包括一微型传动器，所述微型传动器与一控制用于所述微型传动器的电路连接。
3.根据权利要求2所述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其特征在于所述定位设备包括一基片和一牙槽，所述牙槽设置在所述基片上，所述光学元件设置在所述牙槽中，所述微型传动器与所述牙槽连接。
4.根据权利要求2所述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其特征在于所述定位设备包括一基片和一牙槽，所述牙槽设置在所述基片上，所述光学元件设置在所述牙槽中，所述微型传动器设置在所述基片和牙槽之间。
5.根据权利要求2所述的具有独立可调光学元件的多维成像系统，其特征在于所述微型传动器为一旋转传动器，所述定位设备包括一旋转牙槽，所述光学元件通过一个齿轮放置所述旋转牙槽上，所述旋转牙槽与所述旋转传动器可旋转地连接。
专利摘要本实用新型揭示了一种具有独立可调光学元件的多维成像系统，包括复数个的用于成像物体各个部分的光学元件，所述光学元件彼此独立设置并具有独立光轴，还包括复数个的可独立运作的用于调整和定位各所述光学元件的轴向位置，横向位置和/或角定向的定位设备，每个所述光学元件分别设置在对应的各所述定位设备上。本实用新型同时具有一致移动同一阵列的光学元件和独立调整光学元件的优势。
文档编号G02B7/02GK202904114SQ20122050675
公开日2013年4月24日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者周丕轩, 周伟锋 申请人:帝麦克斯(苏州)医疗科技有限公司