CN114236801B - 光片生成装置及具有其的显微镜系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种光片生成装置及具有其的显微镜系统，该光片生成装置包括：基板，基板的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域，检测区域的底面与基板的顶面平行；多芯光纤，多芯光纤用于传输照明光，多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在基板的顶面，且多芯光纤的出射端发出的照明光经过检测区域的正上方。根据本申请实施例提供的光片生成装置，多芯光纤的多根纤芯出射的照明光光束在检测区域的底面的正上方并行排列，近似为一薄片状的光片，且该光片平行于检测区域的底面，可用于照亮位于检测区域中的待测样品，即该光片生成装置利用多芯光纤将光源发出的光线转换为光片，减小了整个装置的体积及结构复杂度，更易于集成。

Description

光片生成装置及具有其的显微镜系统

技术领域

本申请涉及光片显微镜技术领域，特别是涉及一种光片生成装置及具有其的显微镜系统。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本申请相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

光片显微镜是一种利用光片照明的显微镜。光片是与显微镜的成像面平行的光束所形成的近似薄片状的照明光，该照明光仅照亮位于焦平面的样品。与传统的宽场照明显微镜相比，光片照明保证了焦平面上下的样品不被照亮，具备和共聚焦显微镜类似的光学切片能力，提高了图像与背景的反差和轴向分辨率，减少了光漂白和光毒性，可以对活体生物进行长时间检测。

光片显微镜因其优良的性能得到了广泛的关注，其中光片的生成是光片显微结构的关键。在一些相关技术中，提出了多种生成光片的方式，例如：第一种，在光路中引入一个圆柱形透镜，将高斯光束光束在一个维度上压缩成平面以形成光片，但这种光片与高斯光束一样，会出现中间亮两边暗的现象，因此这种光片生成装置中一般还需增加较为复杂的光路补偿结构；第二种，利用光束扫描的方式形成光片，如高斯光束扫描光片，是通过将高斯光束在一个方向上高速移动，使其短时间内等效于一个光片，这种光片比第一种通过透镜形成的光片更加均匀，但光功率要求更高且需要设置能够满足精密高速的移动装置；第三种，晶格光片，是利用空间光调制器生成并行排列的光束，使其近似为一光片，但这种光片受限于目前空间光调制器本身的分辨率与调制能力，生成的光束质量和光强较差。而且，上述方法除本身存在一定缺陷外，还都存在结构复杂、体积大、难以集成的缺点，在如今生物检测设备正朝着自动化、集成化、小型化发展的趋势下，相关技术中的光片生成装置难以满足未来生物检测设备的发展需求。因此，如何减小光片生成装置的体积及结构复杂度，使其易于集成，是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种光片生成装置及具有其的显微镜系统，以减小光片生成装置的体积及结构复杂度，使其易于集成。具体技术方案如下：

本申请第一方面的实施例提供了一种光片生成装置，包括：

基板，所述基板的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域，所述检测区域的底面与所述基板的顶面平行；

多芯光纤，所述多芯光纤用于传输照明光，所述多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在所述基板的顶面，且所述多芯光纤的出射端发出的所述照明光经过所述检测区域的正上方。

根据本申请第一方面的实施例提供的光片生成装置，其利用多芯光纤传输照明光，该多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在基板的顶面，且多芯光纤的出射端发出的照明光经过检测区域的正上方，基板的顶面与检测区域的底面平行，可以理解的，多芯光纤的多根纤芯出射的照明光光束在检测区域的底面的正上方并行排列，近似为一薄片状的光片，且该光片平行于检测区域的底面，可用于照亮位于检测区域中的待测样品。可见，本申请实施例提供的光片生成装置利用多芯光纤即可将光源发出的光线转换为光片，无需使用相关技术中多透镜组合所形成的复杂光路，减小了整个装置的体积及结构复杂度，更易于集成。

在本申请的一些实施例中，所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤；其中，所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧，所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对设置，所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面。

在本申请的一些实施例中，所述多芯光纤的每根纤芯的出射端端面均具有光线汇聚部。

在本申请的一些实施例中，所述光片生成装置还包括盖板，所述盖板与所述基板的顶面相适配且用于封装所述多芯光纤。

本申请第二方面的实施例提供了一种显微镜系统，包括根据本申请第一方面的实施例提供的光片生成装置。

根据本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统，其光片生成装置利用多芯光纤传输照明光，该多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在基板的顶面，且多芯光纤的出射端发出的照明光经过检测区域的正上方，基板的顶面与检测区域的底面平行，可以理解的，多芯光纤的多根纤芯出射的照明光光束在检测区域的底面的正上方并行排列，近似为一薄片状的光片，且该光片平行于检测区域的底面，可用于照亮位于检测区域的底面的待测样品。可见，与相关技术中的光片显微镜相比，本申请实施例提供的显微镜系统中，其光片生成装置利用多芯光纤即可将光源发出的光线转换为光片，无需使用相关技术中多透镜组合所形成的复杂光路，减小了整个装置的体积及结构复杂度，进而使得本申请实施例提供的显微镜系统的体积及结构复杂度也得到减小，更易于集成。

在本申请的一些实施例中，所述显微镜系统还包括：

光源设备，所述光源设备用于发出均匀光；

光纤转换头，所述光纤转换头与所述多芯光纤连接，所述光纤转换头用于接收所述均匀光作为所述照明光并均分所述照明光至所述多芯光纤的每根纤芯。

在本申请的一些实施例中，所述光源设备包括发光器和匀光片，其中，所述匀光片设置在所述发光器的出射端与所述光纤转换头的接收端之间。

在本申请的一些实施例中，所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤；其中，所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧，所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对设置，所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面；

所述显微镜系统还包括半透半反镜，所述半透半反镜设置在所述光纤转换头与所述匀光片之间，所述半透半反镜用于使所述均匀光均分为第一束和第二束；

所述光纤转换头包括第一光纤转换头和第二光纤转换头，其中，所述第一光纤转换头与所述第一多芯光纤连接，所述第一光纤转换头用于接收所述第一束作为部分所述照明光并均分该部分所述照明光至所述第一多芯光纤的每根纤芯；所述第二光纤转换头与所述第二多芯光纤连接，所述第二光纤转换头用于接收所述第二束作为另一部分所述照明光并均分该另一部分所述照明光至所述第二多芯光纤的每根纤芯。

在本申请的一些实施例中，所述显微镜系统还包括观测装置，所述观测装置包括物镜和相机，其中，所述物镜用于收集由所述光片生成装置的照明光照射检测区域中的待测样品所产生的光信号；所述相机用于接收所述光信号并记录所述待测样品的样品图像。

在本申请的一些实施例中，所述观测装置还包括滤光片，所述滤光片设置在所述物镜与所述相机之间。

在本申请的一些实施例中，所述检测区域的底面的基板为透明材质，所述观测装置的数量为两个，其中，所述观测装置中的第一个设置在所述检测区域的正上方，所述观测装置中的第二个设置在所述检测区域的正下方。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例提供的一种光片生成装置的正交视图；

图2为本申请实施例提供的一种光片生成装置的正视图；

图3为图2的俯视图；

图4为本申请实施例提供的一种多芯光纤的纤芯的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的显微镜系统的一种结构示意图；

图6为本申请实施例提供的显微镜系统的另一种结构示意图；

图7为本申请实施例提供的显微镜系统的观测装置的一种结构示意图；

图8为本申请实施例提供的显微镜系统集成于细胞分选装置的一种结构示意图；

图9为本申请实施例提供的显微镜系统集成于微流控芯片的应用装置的一种结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，其中，相同的部件由相同的附图标记进行标示。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

基于相同的方位理解，在本申请的描述中，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

光片显微镜是一种利用光片照明的显微镜。光片是与显微镜的成像面平行的光束所形成的近似薄片状的照明光，该照明光仅照亮位于焦平面的样品。与传统的宽场照明显微镜相比，光片照明可以保证焦平面上下的样品不被照亮，具备和共聚焦显微镜类似的光学切片能力，能够提高图像与背景的反差和轴向分辨率，减少了光漂白和光毒性，可以对活体生物进行长时间检测，也正因具有此优良的性能，光片显微镜越来越受关注。

其中，光片的生成是光片显微结构的关键，在一些相关技术中，提出过多种生成光片的方式，例如：第一种，在光路中引入一个圆柱形透镜，将高斯光束光束在一个维度上压缩成平面以形成光片，但这种光片与高斯光束一样，会出现中间亮两边暗的现象，因此这种光片生成装置中一般还需增加较为复杂的光路补偿结构；第二种，利用光束扫描的方式形成光片，如高斯光束扫描光片，是通过将高斯光束在一个方向上高速移动，使其短时间内等效于一个光片，这种光片比第一种通过透镜形成的光片更加均匀，但光功率要求更高且需要设置能够满足精密高速的移动装置；第三种，晶格光片，是利用空间光调制器生成并行排列的光束，使其近似为一光片，但这种光片受限于目前空间光调制器本身的分辨率与调制能力，生成的光束质量和光强较差。而且，上述生成光片的方法除各自本身存在一定缺陷外，还都存在结构复杂、体积大、难以集成的缺点。在如今生物检测设备正朝着自动化、集成化、小型化发展的趋势下，相关技术中的光片生成装置难以满足未来生物检测设备的发展需求。

鉴于此，如图1至图3所示，本申请第一方面的实施例提供了一种光片生成装置10。该光片生成装置10包括基板11和多芯光纤12，其中，基板11的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域101，检测区域101的底面与基板11的顶面平行；多芯光纤12用于传输照明光，多芯光纤12的多根纤芯200以并行密排的形式设置在基板11的顶面，且多芯光纤12的出射端发出的照明光经过检测区域101的正上方。

根据本申请第一方面的实施例提供的光片生成装置10，其利用多芯光纤12传输照明光，该多芯光纤12的多根纤芯200以并行密排的形式设置在基板11的顶面，且多芯光纤12的出射端发出的照明光经过检测区域101的正上方，基板11的顶面与检测区域101的底面平行，可以理解的，多芯光纤12的多根纤芯200出射的照明光光束在检测区域101的底面的正上方并行排列，近似为一薄片状的光片，且该光片平行于检测区域101的底面，可用于照亮位于检测区域101的底面的待测样品。可见，本申请实施例提供的光片生成装置10利用多芯光纤12即可将光源发出的光线转换为光片，无需使用相关技术中多透镜组合所形成的复杂光路，减小了整个装置的体积及结构复杂度，更易于集成。

在本申请的一些实施例中，多芯光纤12包括第一多芯光纤和第二多芯光纤；其中，第一多芯光纤的多根纤芯200位于检测区域101的第一侧，第二多芯光纤的多根纤芯200位于检测区域101的第二侧，该第一侧与该第二侧相对设置，第一多芯光纤与第二多芯光纤位于同一平面。也就是检测区域101相对的两侧分别设置有一排纤芯200，且这两排纤芯200位于同一平面。可以理解的，位于检测区域101的第一侧的纤芯200的出射端发出的照明光与位于检测区域101的第二侧的纤芯200的出射端发出的照明光方向相对，使得检测区域101的正上方实现双侧照明，两侧照明光补偿了因为待测样品的遮挡所造成的光强不均及亮度降低，这样可以提高照明的均匀性，以使所形成的光片质量更高。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，多芯光纤12的每根纤芯200的出射端端面均具有光线汇聚部201。举例来说，可以将每根纤芯200的出射端端面加工成圆锥面、圆台面、球面或类球面、楔面等结构作为光线汇聚部201，相对放置的两排并行密排的纤芯200通光后，照明光的光线汇聚在每根纤芯200和与其相对的纤芯200之间的中部位置，该位置附近形成的光斑效果如图4的虚线框中所示，可以近似为一条薄片状条形的光片，图4中每根纤芯200的光线汇聚部201的前端的交叉线即代表照明光的光线传输路径。

进一步地，通过调节光线汇聚部201的光线汇聚能力并调整每两根相对设置的纤芯200之间的间距，可以控制光片生成装置10所形成的光片的宽度和厚度，以使光片生成装置10所形成的光片与实际应用需求的适配性更强。

在本申请的一些实施例中，光片生成装置10还包括盖板13，盖板13与基板11的顶面相适配且用于封装多芯光纤12。如图1和图2所示，利用盖板13与基板11的配合，可以在盖板13与基板11之间形成一个光纤容纳层，以将多芯光纤12的多根纤芯200并行密排的部分封装在该光纤容纳层中，从而防止外界灰尘等杂物对照明光的光线传输的影响，提高光片生成装置10所形成的光片的质量。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，盖板13包括第一块和第二块，其中，第一块与基板11的位于检测区域101的第一侧的顶面相适配，用于封装第一多芯光纤；第二块与基板11的位于检测区域101的第二侧的顶面相适配，用于封装第二多芯光纤。这种情况下，检测区域101的两侧形成有两个光纤容纳层，该两个光纤容纳层之间的中间区域、盖板13的第一块与第二块之间的中间区域、以及检测区域101共同合围可以形成一个用于待测样品流入的样品池。

本申请第二方面的实施例提供了一种显微镜系统1。如图1至图7所示，该显微镜系统1包括根据本申请第一方面的实施例提供的光片生成装置10。

根据本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1，其光片生成装置10利用多芯光纤12传输照明光，该多芯光纤12的多根纤芯200以并行密排的形式设置在基板11的顶面，且多芯光纤12的出射端发出的照明光经过检测区域101的正上方，基板11的顶面与检测区域101的底面平行，可以理解的，多芯光纤12的多根纤芯200出射的照明光光束在检测区域101的底面的正上方并行排列，近似为一薄片状的光片，且该光片平行于检测区域101的底面，可用于照亮位于检测区域101中的待测样品。可见，与相关技术中的光片显微镜相比，本申请实施例提供的显微镜系统1中，其光片生成装置10利用多芯光纤即可将光源发出的光线转换为光片，无需使用相关技术中多透镜组合所形成的复杂光路，减小了整个装置的体积及结构复杂度，进而使得本申请实施例提供的显微镜系统的体积及结构复杂度也得到减小，更易于集成。

在本申请的一些实施例中，如图5和图6所示，该显微镜系统1还包括光源设备20和光纤转换头30。其中，光源设备20用于发出均匀光；光纤转换头30与多芯光纤12连接，光纤转换头30用于接收该均匀光作为照明光并均分该照明光至多芯光纤12的每根纤芯200。通过光源设备20提供均匀光，再利用光纤转换头30将该均匀光作为照明光均分至多芯光纤12的每根纤芯200，以使得由多芯光纤12并行密排的多根纤芯200传输的照明光光束更均匀，从而提高显微镜系统1的光片生成装置10所形成的光片的质量。

在本申请的一些实施例中，如图5和图6所示，光源设备20包括发光器21和匀光片22，其中，匀光片22设置在发光器21的出射端与光线转换头30的接收端之间。以此可以通过发光器21为显微镜系统1提供光源光线，而后利用设置在发光器21的出射端的匀光片将发光器21出射的光源光线转变为均匀光，以使光纤转换头30接收到的光为均匀光来作为多芯光纤12所传输的照明光，从而保证形成光片的照明光的均匀性。

在本申请的一些实施例中，如图5和图6所示，多芯光纤12包括第一多芯光纤121和第二多芯光纤122；其中，第一多芯光纤121的多根纤芯200位于检测区域101的第一侧，第二多芯光纤122的多根纤芯200位于检测区域101的第二侧，该第一侧与该第二侧相对设置，第一多芯光纤121与第二多芯光纤122位于同一平面。也就是检测区域101相对的两侧分别设置有一排纤芯200，且这两排纤芯200位于同一平面。可以理解的，位于检测区域101的第一侧的纤芯200的出射端发出的照明光与位于检测区域101的第二侧的纤芯200的出射端发出的照明光方向相对，使得检测区域101的正上方实现双侧照明，两侧照明光补偿了因待测样品的遮挡所造成的光强不均及亮度降低，以提高照明的均匀性，使所形成的光片质量更高。

一种情况下，如图5所示，该显微镜系统1还可以包括半透半反镜40，半透半反镜40设置在光纤转换头30与匀光片22之间，半透半反镜30用于使均匀光均分为第一束和第二束；这种情况下，光纤转换头30包括第一光纤转换头31和第二光纤转换头32，其中，第一光纤转换头31与第一多芯光纤121连接，第一光纤转换头31用于接收该第一束作为部分照明光并均分该部分照明光至第一多芯光纤121的每根纤芯200；第二光纤转换头32与第二多芯光纤122连接，第二光纤转换头32用于接收该第二束作为另一部分照明光并均分该另一部分照明光至第二多芯光纤122的每根纤芯200。这样，就能将均匀光均分至检测区域101相对设置的两侧，以提高检测区域101的正上方的光片照明的均匀性。

另一种情况下，如图6所示，也可以采用更粗(即包含的纤芯200的数量更多)的多芯光纤12，光源设备20产生的均匀光经由一个光纤转换头30将其作为照明光均分至该更粗的多芯光纤12中的每根纤芯200后，该更粗的多芯光纤12中的多根纤芯200均分为两份，其中一份作为第一多芯光纤121设置在检测区域101的第一侧，另一份则作为第二多芯光纤122设置在检测区域101的第二侧。这种情况下，光片生成装置10的整体结构上相比上述一种情况中的结构更加简单，但增加了对光源设备20和多芯光纤12的要求，需要光源设备20产生更大直径的均匀光且多芯光纤12的制作工艺也更复杂。

在本申请的一些实施例中，如图5至图7所示，该显微镜系统1还包括观测装置50，观测装置50包括物镜51和相机52，其中，物镜51用于收集由光片生成装置10的照明光照射检测区域101中的待测样品所产生的光信号；相机52用于接收该光信号并记录待测样品的样品图像。举例来说，可以将物镜51置于光片生成装置10的检测区域101的正上方，收集由光片生成装置10所形成的光片照射待测样品而产生的光信号，进而将相机52设置在物镜51的远离光片生成装置10的一方，透过物镜51接收物镜51所收集的光信号并拍摄光片照射的待测样品的样品图像进行记录，以便于工作人员通过观测相机52所记录的样品图像来对待测样品进行分析。

进一步地，由于光片生成装置10所形成的光片的光强是具有周期型的，也就是具有结构光特性，在本申请的一些实施例中，还可以结合结构光显微成像算法来提高相机52拍摄样品图像的横向分辨率。

在本申请的一些实施例中，如图5至图7所示，观测装置50还可以包括滤光片53，滤光片53设置在物镜51与相机52之间。滤光片53可以根据实际应用需求进行设置，举例来说，若显微镜系统1是应用于荧光测量，则需要在物镜51与相机52之间设置滤光片53且该滤光片53应为荧光波长的带通滤光片，以对光信号的波段进行筛选，从而使得相机52能够更好地拍摄到待测样品的样品图像。

在本申请的一些实施例中，如图7所示，检测区域101的底面的基板为透明材质，观测装置50的数量为两个，其中，观测装置50中的第一个设置在检测区域101的正上方，观测装置50中的第二个设置在检测区域101的正下方。这样，经由检测区域101的正下方的观测装置50可以观测待测样品底部的情况，减少了实际应用中需将待测样品旋转180度才能观测其底部的操作，提高了实用性与便捷性，而且通过上下两个观测装置50中的相机52对待测样品的样品图像同时记录，可以使得工作人员能够原位清晰地观察待测样品完整的光片成像情况，提高检测效果。

在本申请的一些实施例中，如图4所示，多芯光纤12的每根纤芯200的出射端端面均具有光线汇聚部201。举例来说，可以将每根纤芯200的出射端端面加工成圆锥面、圆台面、球面或类球面、楔面等结构作为光线汇聚部201，相对放置的两排并行密排的纤芯200通光后，照明光的光线汇聚在每根纤芯200和与其相对的纤芯200之间的中部位置，该位置附近形成的光斑效果如图4的虚线框中所示，可以近似为一条薄片状条形的光片，图4中每根纤芯200的光线汇聚部201的前端的交叉线即代表照明光的光线传输路径。

进一步地，通过调节光线汇聚部201的光线汇聚能力并调整每两根相对设置的纤芯200之间的间距，可以控制光片生成装置10所形成的光片的宽度和厚度，以使光片生成装置10所形成的光片与实际应用需求的适配性更强。

在本申请的一些实施例中，光片生成装置10还包括盖板13，盖板13与基板11的顶面相适配且用于封装多芯光纤12。如图1和图2所示，利用盖板13与基板11的配合，可以在盖板13与基板11之间形成一个光纤容纳层，以将多芯光纤12的多根纤芯200并行密排的部分封装在该光纤容纳层中，从而防止外界灰尘等杂物对照明光的光线传输的影响，提高光片生成装置10所形成的光片的质量。

在本申请的一些实施例中，如图1所示，盖板13包括第一块和第二块，其中，第一块与基板11的位于检测区域101的第一侧的顶面相适配，用于封装第一多芯光纤；第二块与基板11的位于检测区域101的第二侧的顶面相适配，用于封装第二多芯光纤。这种情况下，检测区域101的两侧形成有两个光纤容纳层，该两个光纤容纳层之间的中间区域、盖板13的第一块与第二块之间的中间区域、以及检测区域101共同合围可以形成一个用于待测样品流入的样品池。

根据本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1，其整体结构体积及结构复杂度相比相关技术中的光片显微镜更小，更易于集成，因此基于该显微镜系统1可以实现多种应用于生物检测的集成装置。举例来说，如图8和图9所示，为基于本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1实现的两种集成装置应用实施例。其中，图8为本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1集成于细胞分选装置的一种结构示意图，该细胞分选装置包括根据本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1、分选通道2和分选控制单元(图中未示出)，分选通道2包括一条总沟道和多条分沟道(比如图8中所示的A、B、C三条分沟道)；实际应用时，离散的待测样品细胞流通过总沟道流经显微镜系统1的样品池，工作人员可根据相机52拍摄的样品图像分析判断各待测样品细胞的属性分类，随后经分选控制单元将得出判断结果的样品细胞分选至多条分沟道中对应的沟道，这种情况下，将分选通道2的总沟道的结构制成与样品池相适配，即可实现将本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1集成在该细胞分选装置中。图9为本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1集成于微流控芯片的应用装置的一种结构示意图，该应用装置包括根据本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1和待测样品富集结构3，待测样品富集结构3包括待测样品流经沟道31和拍照区域32；实际应用时，待测样品通过待测样品流经沟道31流入并富集在拍照区域32，假设拍照区域32的形状为如图9所示的六边形结构，则这种情况下，通过将样品池的结构改造成与该拍照区域32的尺寸、形状相匹配的结构，并在样品池的两侧设置流通阀，即可使待测样品通过待测样品流经沟道31流入并富集在样品池中，也就是拍照区域32中。综上可见，本申请第二方面的实施例提供的显微镜系统1应用于集成较为方便。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本申请的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种光片生成装置，其特征在于，包括：

基板，所述基板的顶面设置有凹槽作为待测样品的检测区域，所述检测区域的底面与所述基板的顶面平行；

多芯光纤，所述多芯光纤用于传输光源设备发出的照明光，所述多芯光纤的多根纤芯以并行密排的形式设置在所述基板的顶面，且所述多芯光纤的出射端发出的所述照明光经过所述检测区域的正上方；

所述多芯光纤的每根纤芯的出射端端面均具有光线汇聚部；

所述光线汇聚部由所述纤芯的出射端端面加工成圆锥面、圆台面、球面、类球面或楔面形成。

2.根据权利要求1所述的光片生成装置，其特征在于，所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤；其中，所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧，所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对设置，所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的光片生成装置，其特征在于，所述光片生成装置还包括盖板，所述盖板与所述基板的顶面相适配且用于封装所述多芯光纤。

4.一种显微镜系统，其特征在于，包括根据权利要求1至3中任一项所述的光片生成装置。

5.根据权利要求4所述的显微镜系统，其特征在于，所述显微镜系统还包括：

光源设备，所述光源设备用于发出均匀光；

光纤转换头，所述光纤转换头与所述多芯光纤连接，所述光纤转换头用于接收所述均匀光作为所述照明光并均分所述照明光至所述多芯光纤的每根纤芯。

6.根据权利要求5所述的显微镜系统，其特征在于，所述光源设备包括发光器和匀光片，其中，所述匀光片设置在所述发光器的出射端与所述光纤转换头的接收端之间。

7.根据权利要求6所述的显微镜系统，其特征在于，所述多芯光纤包括第一多芯光纤和第二多芯光纤；其中，所述第一多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第一侧，所述第二多芯光纤的多根纤芯位于所述检测区域的第二侧，所述第一侧与所述第二侧相对设置，所述第一多芯光纤与所述第二多芯光纤位于同一平面；

所述显微镜系统还包括半透半反镜，所述半透半反镜设置在所述光纤转换头与所述匀光片之间，所述半透半反镜用于使所述均匀光均分为第一束和第二束；

所述光纤转换头包括第一光纤转换头和第二光纤转换头，其中，所述第一光纤转换头与所述第一多芯光纤连接，所述第一光纤转换头用于接收所述第一束作为部分所述照明光并均分该部分所述照明光至所述第一多芯光纤的每根纤芯；所述第二光纤转换头与所述第二多芯光纤连接，所述第二光纤转换头用于接收所述第二束作为另一部分所述照明光并均分该另一部分所述照明光至所述第二多芯光纤的每根纤芯。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的显微镜系统，其特征在于，所述显微镜系统还包括观测装置，所述观测装置包括物镜和相机，其中，所述物镜用于收集由所述光片生成装置的照明光照射检测区域中的待测样品所产生的光信号；所述相机用于接收所述光信号并记录所述待测样品的样品图像。

9.根据权利要求8所述的显微镜系统，其特征在于，所述观测装置还包括滤光片，所述滤光片设置在所述物镜与所述相机之间。

10.根据权利要求8所述的显微镜系统，其特征在于，所述检测区域的底面的基板为透明材质，所述观测装置的数量为两个，其中，所述观测装置中的第一个设置在所述检测区域的正上方，所述观测装置中的第二个设置在所述检测区域的正下方。