具多组异角度光源的荧光观测装置、基架及荧光显微镜的制作方法_3

文档序号:8254929阅读:来源:国知局
050]348’…支撑侧缘 341’…滤镜
[0051]360…导接电路板 344”…透光反射层
[0052]72…紫外光源74…蛇腹管
[0053]76…培养皿78…物镜
[0054]80…调节件82…遮罩
[0055]84…基座86…光遮蔽腔室
[0056]88…光源组件70…辅助装置
[0057]6’…桌面
【【具体实施方式】】
[0058]有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合说明书附图的较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现;相同或相似的元件,将以相似的标号标示。
[0059]本发明的荧光显微光学装置,如图1、图2及图3所示,是供检测一个荧光待观测物5,主要包括机身1、物镜2及荧光观测装置3,其中物镜2是装设在机身I上,而荧光观测装置3包括有基座32、罩体34、多角度发光单元36、控制单元38及软性驱动板30,而基座32则是具有一个承载观察区322,并供罩体34覆盖,使罩体34与基座32共同形成有一个容置空间340,且在罩体34上,更开设形成有一个观察孔342,可供物镜2对应组装。
[0060]罩体34包括有透光绝热层344及散热层346,并将透光绝热层344面向容置空间340的方向设置,在本例中,透光绝热层344是例示为亚克力材质,而散热层346则是朝远离容置空间340的方向,将散热层346内侧方向的侧面,完整包覆透光绝热层344,而散热层346的材质,则是选用热导系数高于透光绝热层344的材质,且至少在可见光范围内,其透光率低于透光绝热层344,在本例中散热层346是以金属材质为例。
[0061]多角度发光单兀36包括有多个窄光场激发光兀件362,并装设在罩体34内,此处所定义的窄光场激发光元件362,是指其发光的光场是限制在一个预定立体角范围,例如出光角度是在数十度的立体角以内,而不是向四面八方360度立体角发光。一并参考图4所示,窄光场激发光元件362在本例中是多个LED元件,每个LED元件先分别被焊接在一块硬式的导接电路板360上,再藉由导接电路板360导接至软性驱动板30上,而本例中软性驱动板30的形状则是呈星状延伸,并导热接触至罩体34的散热层346表面,令前述的窄光场激发光元件362所发光束是朝向罩体34内部的容置空间340发出,并分别行经透光绝热层344。
[0062]由于本例的罩体34的侧边是呈现弧形延伸,因此装设在罩体34内的窄光场激发光元件362将会受到结构影响,使得设置在不同侧边位置的多个窄光场激发光元件362,会分别产生相异的出光角度。且本例的每一个窄光场激发光元件362可受控制单元38控制,藉由驱动不同位置的窄光场激发光元件362方式,调整窄光场激发光元件362的照射角度,例如将本例设置在罩体34内的窄光场激发光元件362分为上、中、下三层,并由控制单元38控制位于不同曲线层的窄光场激发光元件362激发光源,使得窄光场激发光元件的照射角度能视需求而控制。
[0063]由于本发明的多角度发光单元36是在待观测物的近处发光,此种近接光源行经的光路甚短,光的逸散较少,所以可以避免以往荧光显微镜所必须采用的高亮度激发光束,也一并避免现有技术所伴随的高热量,让本发明的荧光显微镜或荧光摄影机所用光源不至于将待观测物烤熟。
[0064]另方面,当欲检测荧光待观测物5时,先将荧光待观测物5置放于基座32的承载观察区322上,并将罩体34覆盖于基座32,使荧光待观测物5被容置在容置空间340中,并由控制单元38控制窄光场激发光元件362激发光源,刺激荧光待观测物5产生荧光,供观察者透过物镜2从观察孔342直接观察荧光待观测物5发出的荧光反应,并撷取所观测到的待观测物影像。
[0065]如前所述,当本发明采取低角度发光,例如让所发光束与水平夹角小于45度,此时将不会有直接反射的激发光被大量入射返回物镜2,最多仅有少量激发光被漫反射所构成的杂讯干扰,比激发光微弱甚多的荧光讯息也因为讯号杂讯比较佳而较容易被观察与纪录。相较于现有的荧光显微镜,其光学设计为了让光束循物镜方向直接照射至待观测物,无法避免激发光直接反射的干扰,使得讯号杂讯比极差,也迫使后端要无谓加装大量光学处理或电子处理装置,本发明因此可以使检测数据能更为清晰,而直接搭配现有光学显微镜等,大幅提升其使用弹性。
[0066]由于软性驱动板30及窄光场激发光元件362所产生的热,藉由直接接触至散热层346,可以被迅速传导至罩体34的外表面,并扩散至外部空气中,并且如同本例中是以亚克力作为透光绝热层344,因为亚克力的热传导系数远低于金属材质的散热层346,成功避免容置空间340内的温度升高。也就此避免荧光待观测物5因为环境温度的升高而产生不良反应甚至死亡。当然,为增加散热效果,更可如图5所示,在散热层346内埋藏一组例示为水冷管31的散热单元,水冷管31至少部分埋藏于散热层346中,并藉由不断提供水流,使散热层346所传来的热能,被水冷管31中的水确实导出,大幅提升散热层346的散热效果。
[0067]当待观测物如同上述例释为荧光鼠等体型较大动物时,本发明的荧光观测装置亦可以另一实施例的方式施实,如图6所示,此时将采用体积较大如鼠笼的罩体34’,并且是单独使用,将荧光待观测物5’直接放在一个桌面6’上,并将罩体34’罩盖于桌面6’而形成容置空间340’,且将荧光待观测物5’容纳其中,再由检测人员驱动窄光场激发光元件362’发光,直接从观察孔342’观察荧光待观测物5’是否具有荧光反应,且当荧光待观测物5’是例示为荧光鼠时,由于荧光鼠会在容置空间340’内随意移动,而罩体34’的透光绝热层344’可提供隔热保护,避免荧光鼠直接碰触到窄光场激发光元件362’而烫伤,亦可避免荧光鼠直接啃咬光源或排泄物污染器材。
[0068]另方面,本例的观察孔342’朝向容置空间340’的侧缘位置,更凸伸一段支撑侧缘348’,并另将一片滤镜341’设置在观察孔342’位置,且受到支撑侧缘348’的支撑,而滤镜341’的设置,是要隔绝例如激发光等非预定荧光的波长光穿透,以利于检测人员观察荧光反应。
[0069]当然,本发明的荧光观测装置更可直接安装内建于一组显微镜用基座中,并由使用者在基座上加装现有的一般光学显微镜本体,即可搭配出可以观测荧光的荧光显微镜。本发明基架的较佳实施例,如图7及图8所示,在本例中,基架是由基座32”与罩体34”相互组成,其中基座32”包括有热隔绝透光层326”及导热层324”,其中热隔绝透光层326”同样可以亚克力材质制成,而导热层324”则是将侧面设置在热隔绝透光层326”且远离容置空间340”的方向,且导热层324”亦可以金属材质制成,使得导热层324”的热导系数高于热隔绝透光层326”。
[0070]本例的多角度发光单元36”更包括有一片电路板360”,并以导热接触的方式设置于导热层324”上,供窄光场激发光元件362”导接设置,使得窄光场激发光元件362”所发光束分别行经热隔绝透光层326”并朝容置空间340”激发光源,其中窄光场激发光元件362”及电路板360”所产生的热,则可由导热层324”导引至外部。
[0071]一并参考图9所示,本例的窄光场激发光元件362”是分布设置在基座32”里、中、外三个不同
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