平行光路切换装置及显微镜系统的制作方法

本实用新型涉及光路切换技术领域，特别涉及一种平行光路切换装置及显微镜系统。

背景技术：

显微镜系统是一个结构紧凑的系统，由物镜射出的成像光束是一束平行光。物镜与后续成像光路部件的安装结构之间通常是可以拆卸的。在物镜出射的平行光路加入平行光路切换器，能够在不影响显微镜原有功能的基础上，实现许多的扩展功能，例如将不同的激光光源引入，可以做不同激发波长的显微拉曼光谱测试、显微荧光光谱测试、不同照明光源下的显微成像等等；除了光源引入，还可以将成像光束分束或分波段引出，以做不同的分析应用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种平行光路切换装置及显微镜系统，能够在不影响显微镜原有功能的基础上，实现许多的扩展功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种平行光路切换装置，包括：壳体，设置有光路通道，用于供光束出射和入射；光学器件安装件，可拆卸地安装至所述壳体，包括至少两个光学器件安装面，用于可拆卸地安装光学器件；所述光学器件安装件安装到所述壳体时，所述光学器件安装面设置在入射所述壳体的光束的传播路径上，用于对入射所述壳体的光束进行光学处理；所述光学器件安装面可动，能够相对于其他光学器件安装面发生运动。

可选的，所述光学器件安装件包括三个光学器件安装面。

可选的，所述光路通道包括第一光路通道，所述三个光学器件安装面分别为：与所述第一光路通道平行的第一光学器件安装面；与所述第一光路通道垂直的第二光学器件安装面；与所述第一光路通道呈预设夹角的第三光学器件安装面。

可选的，所述预设夹角为45°。

可选的，还包括俯仰角调节部，安装至所述光学器件安装件，具有作用到所述光学器件安装面的一端，用于控制所述光学器件安装面的俯仰角发生变化。

可选的，所述第一和第二光学器件安装面均用于可拆卸地安装滤光片；所述第三光学器件安装面用于可拆卸地安装透反射型光学器件。

可选的，所述透反射型光学器件包括二向色镜、分束镜及反射镜中的至少一种。

可选的，所述壳体还设置有第二光路通道以及第三光路通道，其中：所述第二光路通道与所述第一光路通道相对，用于供自所述第一光路通道入射的光束直接出射，以及供自所述第三光学器件安装面上安装的光学器件出射的光束出射；所述第三光路通道与所述第一光路通道呈一定夹角，用于自供所述第三光学器件安装面上安装的光学器件出射的光束出射。

可选的，所述第三光路通道所在平面垂直于所述第一光路通道所在平面。

为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种显微镜系统，包括物镜，还包括所述平行光路切换装置，通过所述光学器件安装面上安装的光学器件对在所述物镜中传播的光路进行光学处理。

本实用新型的平行光路切换装置及显微镜系统具有光学器件安装面，且所述光学器件安装面上安装的光学器件是可拆卸、可替换的，因此可以根据需要在所述光学器件安装面上安装所需光学器件，如安装具有不同的波段分离性质的二向色镜。在一些实施环境中，还可以根据需要在所述光学器件安装面上安装反射镜、分束片等，应用价值十分高，且在切换光学器件的过程中可以不改变安装至所述光学器件安装面的光学器件与光路通道的位置关系。进一步的，还具有俯仰角调节部，能够控制所述光学器件安装面相对于其他光学器件安装面发生运动，从而调节所述光学器件安装面的出射情况。

附图说明

图1为本实用新型的一种具体实施方式中平行光路切换装置的爆炸图。

图2为本实用新型的一种具体实施方式中平行光路切换装置的示意图。

图3为本实用新型的一种具体实施方式中平行光路切换装置的背面示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种平行光路切换装置及显微镜系统作进一步详细说明。

请参阅图1、2，其中图1为本实用新型的一种具体实施方式中平行光路切换装置的爆炸图，图2为本实用新型的一种具体实施方式中平行光路切换装置的示意图。

在该具体实施方式中，所述的平行光路切换装置包括：壳体1，设置有光路通道，用于供光束出射和入射；光学器件安装件2，可拆卸地安装至所述壳体1，包括至少两个光学器件安装面，用于可拆卸地安装光学器件；所述光学器件安装件2安装到所述壳体1时，所述光学器件安装面设置在入射所述壳体1的光束的传播路径上，用于对入射所述壳体1的光束进行光学处理；所述光学器件安装面可动，能够相对于其他光学器件安装面发生运动。

请参阅图1、2，所述壳体1为缺失一面的长方体，光路通道设置在所述长方体的面上，所述光学器件安装件2可拆卸的安装至所述壳体1。具体的，所述光学器件安装件2的形状与所述壳体1所缺失的一面互补。当所述光学器件安装件2安装至所述壳体1时，所述壳体1与所述光学器件安装件2所构成的形状正好够一个完整的长方体。

在一种具体实施方式中，所述光学器件安装件2和所述壳体1上安装有配合装置，使得所述光学器件安装件2是插拔式的安装到所述壳体1的。具体的，所述光学器件安装件2上具有用于插入所述壳体1内部的边缘，所述壳体1的对应位置设置有卡接装置，用于卡住所述光学器件安装件2的边缘，使所述光学器件安装件2在安装至所述壳体1时，能够相对于所述壳体1不发生晃动。

在一种具体实施方式中，所述光学器件安装件2的边缘与卡接装置的尺寸相匹配。

在一种具体实施方式中，所述光路通道包括第一光路通道3，设置在所述长方体的顶面上。当所述光学器件安装件2包括三个光学器件安装面时，所述三个光学器件安装面分别为：与所述第一光路通道3平行的第一光学器件安装面7；与所述第一光路通道3垂直的第二光学器件安装面6；与所述第一光路通道3呈预设夹角的第三光学器件安装面8。在一种具体实施方式中，所述预设夹角为45°。

在一种具体实施方式中，所述光学器件安装件2包括一个斜台，所述斜台为等边直角三角形斜台，所述第三光学器件安装面8安装在所述斜台的斜面上。

实际上，也可根据需要设置所述光学器件安装件2包括多于三个的光学器件安装面。

在一种具体实施方式中，所述长方体与所述光学器件安装件2所在侧面相对的侧面上设置有第三光路通道4，长方体与第一光路通道3所在的面相对的面上设置有第二光路通道5。所述第一至第三光路通道4的位置关系如下：第一光路通道3所在面与第二光路通道5所在面相互平行，在所述第一光路通道3和第二光路通道5之间无任何光学器件时，自所述第一光路通道3入射的光束可直接经所述第二光路通道5出射；所述第三光路通道4所在面垂直于所述第一光路通道3所在面，也垂直于所述第二光路通道5所在面。

所述第一、二光路通道均平行于所述第一光学器件安装面7，所述第一、二光路通道均垂直于所述第二光学器件安装面6，所述第一、二光路通道与所述第三光学器件安装面8均具有45°的夹角。

在一种具体实施方式中，所述第一光学器件安装面7和第二光学器件安装面6均可以用来安装0°或小角度使用的光学器件，如滤光片等。所述第三光学器件安装面8用来安装45°使用的透反射型光学器件，可以是平板型透反射型光学器件，也可以是立方晶体形状透反射型光学器件，如分束片、二向色镜以及透镜等。

在一种具体实施方式中，所述第一和第二光学器件安装面6均用于可拆卸地安装滤光片；所述第三光学器件安装面8用于可拆卸地安装二向色镜。

在图1、2所示的具体实施方式中，所述第一光学器件安装面7用于可拆卸的安装长波通滤光片，所述第二光学器件安装面6用于可拆卸的安装窄波通滤光片，所述第三光学器件安装面8用于可拆卸的安装二向色镜片。

通过在所述第一至第三光学器件安装面8上安装上述滤光片或二向色镜，使得自所述第三光路通道4入射的光束先被所述滤光片滤除不需要的波长，再被所述二向色镜反射至第二光路通道5出射，或透射至第一光路通道3出射，且自所述第一光路通道3出射的光束再被所述第三光学器件安装面8上安装的滤光片二次滤波，使得自所述第一光路通道3出射的光束符合所对应的出射要求。

在一种具体实施方式中，当将所述平行光路切换装置应用到显微镜系统时，激光经所述第三光路通道4入射，先被所述第二光学器件安装面6上安装的窄波通滤光片滤除不需要的长波，再被所述第三光学器件安装面8上安装的二向色镜反射所需波段自所述第二光路通道5出射，经物镜作用，聚焦到样品面上，激发样品的荧光或拉曼信号。所述样品的荧光或拉曼信号再经所述第二光路通道5入射所述壳体1，由所述二向色镜透射所需波段的光，并通过设置在所述第一光学器件安装面7上的长波通滤光片滤除不需要的短波，之后自所述第一光通道3出射，以进行后续的光谱采集或成像等。

可以通过切换安装至所述第一、二光学器件安装面的滤光片，以及二向色镜，实现对所述物镜、目镜出射、入射的光束的波长的控制。

请同时参阅1至图3，其中图3为本实用新型的一种具体实施方式中的平行光路切换装置的背面示意图。在该具体实施方式中，还包括俯仰角调节部(9至11)，连接至所述光学器件安装件，具有作用到所述光学器件安装面的一端，用于控制所述光学器件安装面的俯仰角发生变化。在将所述光学器件安装件2安装到所述壳体1上时，所述俯仰角调节部具有外露于所述长方体的外表面的部分，便于用户进行调整。通过设置所述俯仰角调节部，使得所述光学器件安装面的俯仰角发生变化，从而改变光束在所述壳体1中的传播路径，对自所述壳体1出射的光束的角度进行微调。

在一种具体实施方式中，所述俯仰角调节部包括微调螺钉，所述微调螺钉的一端与所述光学器件安装面相接触，用于顶动所述光学器件安装面，从而实现微调。在该具体实施方式中，所述俯仰角调节部对光学器件安装面的调整量由所述微调螺钉旋入至所述光学器件安装件2的量来决定，旋入的量越多，所述光学器件安装面2被顶动的量越多，即能实现微调。在一种具体实施方式中，所述俯仰角调节部包括3个微调螺钉，可分别调整其旋入至所述光学器件安装件2的量，从而在三个点上对所述光学器件安装面的被顶动量进行调整。

在一种具体实施方式中，三个微调螺钉接触到所述第三光学器件安装面8安装到的所述斜台的一个直角面上，平行于所述第一光路通道3所在平面设置。

为了解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种显微镜系统，包括物镜和所述平行光路切换装置，通过所述光学器件安装面上安装的光学器件对在所述物镜中传播的光路进行光学处理。

本实用新型的平行光路切换装置及显微镜系统具有光学器件安装面，且所述光学器件安装面上安装的光学器件是可拆卸、可替换的，因此可以根据需要在所述光学器件安装面上安装所需光学器件，如安装具有不同的波段分离性质的二向色镜。在一些实施环境中，还可以根据需要在所述光学器件安装面上安装反射镜、分束片等平板光学器件，应用价值十分高，且在切换光学器件的过程中可以不改变安装至所述光学器件安装面的光学器件与光路通道的位置关系。进一步的，还具有俯仰角调节部，能够控制所述光学器件安装面相对于其他光学器件安装面发生运动，从而调节所述光学器件安装面的出射情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。