本实用新型涉及一种用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器。
背景技术：
显微镜(包括激光共聚焦显微镜和多光子显微镜等)是用来观察和研究物体细微结构的光学精密仪器，被广泛地应用于各学科的领域中，对微观世界的探索及理论的研究起着极其重要的作用。在细胞生物学、神经科学和发育生物学等研究中被广泛使用。随着生物技术中荧光分子标记物的大量涌现，以共聚焦显微镜、多光子显微镜技术为代表的荧光显微术在观察细胞活动方面日益显现出重要的作用，成为荧光显微图像观察的“金标准”。
在生物科学和医学研究中，正置显微镜主要观察脑片，组织切片和荧光切片，以及活体动物(如大鼠，小鼠，斑马鱼和秀丽线虫)。随着分子生物学和细胞生物学的发展、转基因动物模型的使用、新的成像药物的运用、高特异性的探针、小动物成像设备的发展，活体/在体动物成像的研究中起到越来越重要的作用。
活体/在体动物成像技术的优势有：1、实现实时、无创的在体监测；2、发现早期病变，缩短评价周期；3、评价更科学，准确、可靠；4、获得更多的评价数据；5、降低研发的风险和开支；6、更好的遵守3r原则(即减量化，再利用和再循环三种原则的简称)。应用领域也非常广泛，包括：癌症与抗癌药物研究、免疫学与干细胞研究、细胞凋零、病理机制及病毒研究、基因表达和蛋白质之间相互作用、转基因动物模型构建、药效评估、药物甄选与预临床检验、药物配方与剂量管理、肿瘤学应用等等。
现在市场上使用的活体动物成像的双光子正置显微镜设备都是垂直光路，仅能垂直向下进行观察。但在实际实验中，由于是将活体小动物固定在实验台上观察，由于固定装置的限制以及活体小动物的舒适、稳定性，时常需要能够倾斜一定角度进行成像。比如，需要观察小鼠的眼睛虹膜、耳朵，猴子的脑部神经位于后脑部位等等。
自由转换光学技术是一项重要的进步，利用这项技术容易得到以上实用的产品、优良的效果和创新性的应用。由于尚无类似设备，利用360度旋转物镜方向适配器，在一台正置显微镜上进行光路方向的转换，使其可以轻松进入常规显微镜垂直光路系统所无法观察到的区域，目前这是一个市场需求热点。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，使物镜可以以任意角度对样品成像，活体观察对象的定位和处理拥有了最大的灵活性。
本实用新型公开了一种用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，其包括安装端、第一直角光学调整架光路器件、第一笼式共轴系统旋转安装座、第二笼式共轴系统旋转安装座、第二直角光学调整架光路器件和接收端；
所述安装端与所述第一直角光学调整架光路器件的第一直角面通过所述第一笼式共轴系统旋转安装座连接；所述第一直角光学调整架光路器件的第二直角面与所述第二直角光学调整架光路器件的第一直角面通过所述第二笼式共轴系统旋转安装座连接；所述第二直角光学调整架光路器件的第二直角面通过所述接收端连接物镜；
所述第一直角光学调整架光路器件的第一直角面处设置有聚光消色差透镜，所述第一直角光学调整架光路器件的斜面处设置有第一反射镜，优选为第一超快激光反射镜；
所述第二直角光学调整架光路器件的斜面处设置有第二反射镜，优选为第二超快激光反射镜。所述第二直角光学调整架光路器件的第一直角面处设置有滤光镜。
进一步地，所述安装端的外端部通过匹配的螺纹连接显微镜物镜转换器。
进一步地，所述接收端通过匹配的螺纹连接物镜。
工作原理：将360度旋转物镜方向适配器的安装端直接连接在正置显微镜的物镜转盘中，接通电源后，光源通过360度旋转物镜方向适配器中的各透镜、反射镜、滤光片，两次45度方向切换到适配器的接收端，再入射到物镜中，通过物镜照射到被测细胞；细胞表面的反射光再通过物镜照射到适配器中各光学元件上，利用光传播的可逆原理，其所成图像的数据被显微镜自身匹配的控制器或探测器直接采集，用于后期处理。
本实用新型所达到的有益效果是：
本实用新型可以自由切换物镜的成像方向，在被观察对象最舒适的体位下进行多角度观察和记录细胞活动，以反映真实在体的细胞活动规律，本实用新型使物镜可以以任意角度对样品成像，活体观察对象的定位和处理拥有了最大的灵活性。
本实用新型体积小，质量轻，便于固定显微镜机身上，进行记录和观察。
本实用新型运用光学集成技术结合机械学、微光学和半导体光电学等技术，研制一种可用于自由切换显微镜物镜方向的适配器，实现对清醒、自由运动的动物的活体细胞进行实时探测，从而使得揭示更多位置的活体动物体内光学成像成为可能，具有重大科学及实际应用意义。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
在附图中：
图1是本实用新型的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例
如图1所示，一种用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，其包括安装端1、第一直角光学调整架光路器件2、第一笼式共轴系统旋转安装座3、第二笼式共轴系统旋转安装座31、第二直角光学调整架光路器件4和接收端5；
安装端1与第一直角光学调整架光路器件2的第一直角面通过第一笼式共轴系统旋转安装座3连接；第一直角光学调整架光路器件2的第二直角面与第二直角光学调整架光路器件4的第一直角面通过第二笼式共轴系统旋转安装座31连接；第二直角光学调整架光路器件4的第二直角面通过接收端5连接物镜6；
第一直角光学调整架光路器件2的第一直角面处设置有聚光消色差透镜7，第一直角光学调整架光路器件2的斜面处设置有第一超快激光反射镜8；
第二直角光学调整架光路器件4的斜面处设置有第二超快激光反射镜9，第二直角光学调整架光路器件4的第一直角面处设置有滤光镜10。
安装端1的外端部通过匹配的螺纹连接显微镜物镜转换器。
接收端5通过匹配的螺纹连接物镜6。
安装端的螺纹孔径按照国际显微镜物镜接口标准(25.42mm)，和现有显微镜物镜转换器进行螺纹连接以达到固定的目的；接收端连接物镜并达到观察的效果。两个直角光学调整架光路器件均有固定的透镜嵌在内部；同时安装高透过率的超快激光反射镜，专门针对于双光子显微镜的超快飞秒脉冲激光器，具有低色散和高于99％的反射率，该设计也适用于常规的连续激光。器件与镜体通过螺栓进行连接固定，以达到提高精度的目的，同时可以减轻物镜体的重量，便于操作；两个直角光学调整架光路器件需要和显微镜的成像光路进行对心配合。两个直角光学调整架光路器件之间，以及与安装端连接的直角光学调整架光路器件与安装段之间，通过笼式共轴系统旋转安装座进行连接，既可以让两个光学器件平滑的连续旋转，两个旋转平面相互垂直，组合起来即可以使物镜达到360度自由旋转，又保证了光路共轴，旋转平稳、精度高，并且可以通过锁定螺丝固定安装座的位置。
工作流程为：将360度旋转物镜方向适配器的安装端直接连接在正置显微镜的物镜转盘中，接通电源，照射光进入360度旋转物镜方向适配器后，先后通过聚光消色差透镜7、第一超快激光反射镜8、第二超快激光反射镜9、滤光镜10后达到物镜6；利用光传播的可逆原理，信号光子经过物镜6后，再先后通过滤光镜10、第二超快激光反射镜9、第一超快激光反射镜8、聚光消色差透镜7后，回到显微镜内进行成像，通过物镜照射到被测细胞；细胞表面的反射光再通过物镜照射到适配器中各光学元件上，利用光传播的可逆原理，其所成图像的数据被显微镜自身匹配的控制器或探测器直接采集，用于后期处理。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，其特征在于，包括安装端(1)、第一直角光学调整架光路器件(2)、第一笼式共轴系统旋转安装座(3)、第二笼式共轴系统旋转安装座(31)、第二直角光学调整架光路器件(4)和接收端(5)；
所述安装端(1)与所述第一直角光学调整架光路器件(2)的第一直角面通过所述第一笼式共轴系统旋转安装座(3)连接；所述第一直角光学调整架光路器件(2)的第二直角面与所述第二直角光学调整架光路器件(4)的第一直角面通过所述第二笼式共轴系统旋转安装座(31)连接；所述第二直角光学调整架光路器件(4)的第二直角面通过所述接收端(5)连接物镜(6)；
所述第一直角光学调整架光路器件(2)的第一直角面处设置有聚光消色差透镜(7)，所述第一直角光学调整架光路器件(2)的斜面处设置有第一反射镜；
所述第二直角光学调整架光路器件(4)的斜面处设置有第二反射镜，所述第二直角光学调整架光路器件(4)的第一直角面处设置有滤光镜(10)。
2.根据权利要求1所述的用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，其特征在于，所述安装端(1)的外端部通过匹配的螺纹连接显微镜物镜转换器。
3.根据权利要求1所述的用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，其特征在于，所述接收端(5)通过匹配的螺纹连接物镜(6)。
4.根据权利要求1所述的用于正置显微镜的360度旋转物镜方向适配器，其特征在于，所述第一反射镜为第一超快激光反射镜(8)，所述第二反射镜为第二超快激光反射镜(9)。
技术总结