CN210090821U - 激光扫描和成像装置及激光显微切割仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种激光扫描和成像装置及激光显微切割仪，激光扫描和成像装置包括激光器；二维移动单元，所述激光器设置在所述二维移动单元上；凹面分光镜，所述激光器的出射光在所述凹面分光镜上反射和透射，可见光在所述凹面反射镜上的透过率不低于80％；物镜，所述出射光在所述凹面分光镜上的反射光聚焦后穿过物镜；像差校正单元，所述像差校正单元设置在所述凹面分光镜的背面；显微镜，所述显微镜接收依次穿过所述物镜、凹面分光镜和像差校正单元后的光。本实用新型具有成本低、结构和调试简单等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光扫描，特别涉及激光扫描和成像装置以及应用该装置的激光显微切割仪。
背景技术
激光扫描***一般通过引入一束激光，改变该入射光的角度，实现激光光斑在物镜焦面上的线性移动，同时不影响显微镜本身的成像效果。激光扫描技术主要有以下不足：
1.依赖于X和Y两个扫描振镜，成本较高，且***体积较大；
2.通过扫描振镜转折的激光角度控制较难，两个扫描镜之间的距离影响扫描的线性度；
3.新增两片反射镜，光路相对变得复杂，实际安装与调试难度较大。
实用新型内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种成本低、结构和光路调试简单的激光扫描和成像装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种激光扫描和成像装置，所述激光扫描和成像装置包括激光器；所述激光扫描和成像装置包括：
二维移动单元，所述激光器设置在所述二维移动单元上；
凹面分光镜，所述激光器的出射光在所述凹面分光镜上反射和透射，可见光在所述凹面反射镜上的透过率不低于80％；
物镜，所述出射光在所述凹面分光镜上的反射光聚焦后穿过物镜；
像差校正单元，所述像差校正单元设置在所述凹面分光镜的背面；
显微镜，所述显微镜接收依次穿过所述物镜、凹面分光镜和像差校正单元后的光。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
1.***成本低，节省了控制扫描振镜转动的MEMS镜的成本，降低了成本；
2.光路调试简单，无需调整扫描振镜角度、间距和位置；
3.***装置结构简单，只需在光路中添加抛物面分光镜和像差校正单元。
附图说明
参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本实用新型实施例的激光扫描和成像装置的结构简图；
图2是根据本实用新型实施例的激光扫描和成像装置的另一结构简图。
具体实施方式
图1-2和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了教导本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1-2示意性地给出了本实用新型实施例1的激光扫描和成像装置的结构简图，如图1-2所示，所述激光扫描和成像装置包括：
激光器1，如半导体激光器；
二维移动单元2，所述激光器1设置在所述二维移动单元2上；当激光器1在二维移动单元2上移动时，所述激光器1的出射光射到凹面分光镜3的不同点上；
凹面分光镜3，如抛物面分光镜，所述激光器1的出射光在所述凹面分光镜3上反射和透射，可见光在所述凹面反射镜3上的透过率不低于80％，如80％、85％、90％、95％；
物镜5，所述出射光在所述凹面分光镜3上的反射光聚焦后穿过物镜5，也即经过焦点7后穿过物镜5；
像差校正单元4，如透镜或透镜组，所述像差校正单元4设置在所述凹面分光镜3的背面，用于校正光穿过凹面分光镜3时带来的像差，使得穿过凹面分光镜3之前的光的平行度和校正后的光的平行度相同；
显微镜6，所述显微镜6接收依次穿过所述物镜5、凹面分光镜3和像差校正单元4后的光。
为了精准地控制激光器的二维移动，进一步地，所述二维移动单元包括：
第一导轨，第一移动件可移动地设置在所述第一导轨上；
第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一移动件在所述第一导轨上平移；
第二导轨，所述第二导轨设置在所述第一移动件上，所述激光器设置在所述第二导轨上；所述第二导轨和第一导轨的延伸方向具有交叉；
第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述第一移动件上，用于驱动所述激光器在所述第二导轨上平移。
为了驱动移动件或激光器在导轨上稳定地移动，进一步地，所述第一驱动件和/或第二驱动件包括：
马达及主动轮，所述马达驱动主动轮；
从动轮，皮带绕在所述主动轮和从动轮上；所述皮带和移动件连接。
实施例2：
根据本实用新型实施例1的激光扫描和成像装置在激光显微切割仪中的应用例。
在该应用例中，如图1-2所示，第一导轨和第一驱动件均固定在承载件上，使得在二维移动中的激光器的出射光方向垂直于激光器移动方向；凹面分光镜采用抛物面，并镀膜，使得激光器1的出射光在凹面分光镜3上的反射率为50％，透射率为50％，镀膜的抛物面对可见光的透射率为92％；像差校正单元4采用透镜组，透镜采用非球面。
本实施例的激光显微切割仪的工作方式为：
激光器1发出的出射光经过准直后射到凹面分光镜3上，部分出射光被反射聚焦，聚焦后的光穿过物镜5后照射到细胞上，从而完成细胞切割；
利用二维移动单元2平移激光器1，使得经过凹面分光镜3反射、物镜5透射的光照射到细胞上的不同位置；
光源或环境光照射到细胞上，反射光依次穿过物镜5和凹面分光镜3后发生偏折，之后利用像差校正单元4校正，使得穿过凹面分光镜3前的光的平行度和校正后的光的平行度相同；
利用显微镜6接收像差校正后的光，从而实现了细胞的成像。
Claims (9)
1.一种激光扫描和成像装置，所述激光扫描和成像装置包括激光器；其特征在于：所述激光扫描和成像装置包括：
二维移动单元，所述激光器设置在所述二维移动单元上；
凹面分光镜，所述激光器的出射光在所述凹面分光镜上反射和透射，可见光在所述凹面反射镜上的透过率不低于80％；
物镜，所述出射光在所述凹面分光镜上的反射光聚焦后穿过物镜；
像差校正单元，所述像差校正单元设置在所述凹面分光镜的背面；
显微镜，所述显微镜接收依次穿过所述物镜、凹面分光镜和像差校正单元后的光。
2.根据权利要求1所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：所述激光器在二维移动单元的移动方向垂直于激光器的出射光方向。
3.根据权利要求1所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：所述凹面分光镜的反射面是抛物面。
4.根据权利要求1所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：所述像差校正单元采用透镜或透镜组，经过所述像差校正单元后的光的平行度与穿过所述凹面分光镜前的光的平行度相同。
5.根据权利要求4所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：像差校正单元采用非球面或自由曲面透镜。
6.根据权利要求1所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：所述二维移动单元包括：
第一导轨，第一移动件可移动地设置在所述第一导轨上；
第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一移动件在所述第一导轨上平移；
第二导轨，所述第二导轨设置在所述第一移动件上，所述激光器设置在所述第二导轨上；所述第二导轨和第一导轨的延伸方向具有交叉；
第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述第一移动件上，用于驱动所述激光器在所述第二导轨上平移。
7.根据权利要求6所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：所述第一驱动件和/或第二驱动件包括：
马达及主动轮，所述马达驱动主动轮；
从动轮，皮带绕在所述主动轮和从动轮上；所述皮带和移动件连接。
8.根据权利要求1所述的激光扫描和成像装置，其特征在于：所述凹面分光镜的凹面镀膜。
9.激光显微切割仪，所述激光显微切割仪包括激光扫描和成像单元；其特征在于：所述激光扫描和成像单元采用权利要求1-8任一所述的装置。
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| CN201920955562.XU CN210090821U (zh) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | 激光扫描和成像装置及激光显微切割仪 |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201920955562.XU Active CN210090821U (zh) | 2019-06-24 | 2019-06-24 | 激光扫描和成像装置及激光显微切割仪 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111283335A (zh) * | 2020-03-24 | 2020-06-16 | 宁波大学 | 激光显微切割装置及方法 |
| CN111947774A (zh) * | 2020-08-21 | 2020-11-17 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 屏下环境光传感器组件及电子设备 |
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