用于照明光场调节的成像光路系统、驱动部件及装置

技术领域

本发明涉及光学显微成像技术领域，具体涉及一种用于照明光场调节的成像光路系统、驱动部件及装置。

背景技术

在超分辨荧光显微成像领域，重建一张超分辨图像需要采集多张原始图像。目前，现有的方式是系统在照明光场中，在多个方向上投射条纹结构光并采集图像，且每个方向上的条纹结构光须实现多步相移。并且要实现条纹照明，还需要采用特定的光场调控器件，比如数字显微镜器件、液晶空间调制器件或投射式衍射光栅等，会使得系统复杂度以及成本增加。

发明内容

本发明提供的一种用于照明光场调节的成像光路系统、驱动部件及装置，解决了现有技术中成像光路系统的结构复杂以及成本高的问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种用于照明光场调节的成像光路系统，包括：

照明光路组件，包括光源和随机光场调控部件；所述光源用于产生照明光形成照明光场；所述随机光场调控部件用于对所述照明光场进行调制，得到随机照明光场；

成像光路组件，包括物镜和检测部件；所述物镜设置于所述随机照明光场的光路上，所述物镜用于将所述随机照明光场投射于放置在芯片上的待测样品上并接收来自所述待测样品产生的荧光信号，所述检测部件用于接收所述荧光信号，并形成图像；

驱动部件，所述驱动部件包括滑台结构以及安装板；所述安装板设置于所述滑台结构上，所述安装板用于固定所述随机光场调控部件；所述滑台结构用于驱动所述随机光场调控部件，以使所述随机光场调控部件与所述物镜的孔径之间产生相对移动，进而更新所述随机照明光场的图案。

在一种可以实现的实施方式中，所述滑台结构包括三个从下至上依次叠加设置的滑动机构，三个所述滑动机构分别沿x、y、z轴进行滑动，相邻两个所述滑动机构之间通过固定件进行连接；

所述随机光场调控部件设置于最上层的所述滑动机构上。

在一种可以实现的实施方式中，所述滑动机构包括驱动件和滑动件；

所述固定件上设置有导轨，所述滑动件可滑动设置于所述固定件的导轨上；

所述驱动件设置在所述固定件上，所述驱动件包括电机和驱动轴，所述驱动轴的一端连接所述电机的输出轴，另一端与所述滑动件相接触；所述电机控制所述驱动轴伸缩，以推动所述滑动件沿导轨相对于所述固定件运动；

所述滑动件与所述固定件之间还连接有弹簧，所述弹簧用于当所述滑动件和所述固定件之间产生相对位移且所述驱动轴收缩时，将所述滑动件复位。

在一种可以实现的实施方式中，所述随机光场调控部件通过设置的随机排列的图案，使得所述随机光场调控部件形成通光区域和阻光区域，得到二值化的随机光场调控部件；所述通光区域用于允许光源发出的光线通过，所述阻光区域用于阻止光源发出的光线通过。

在一种可以实现的实施方式中，所述随机光场调控部件包括片状透明本体，所述片状透明本体靠近光源的表面和/或远离光源的表面设置有所述随机排列的图案。

在一种可以实现的实施方式中，所述系统还包括：

分光组件，所述分光组件包括激发二向色镜以及分光机构；所述激发二向色镜设置于所述随机照明光场的光路上，用于将所述随机照明光场反射至物镜，以使所述随机照明光场经所述物镜后照射在所述待测样品上，以激发所述待测样品产生至少一种波长的荧光，所述激发二向色镜还用于将所述物镜接收的荧光透射至所述分光机构中；

所述分光机构用于对不同波长的所述荧光进行分光形成不同光束。

在一种可以实现的实施方式中，所述激发二向色镜设置于所述物镜的光轴上，并与所述物镜的光轴呈45°夹角放置，且所述物镜与所述随机照明光场位于所述激发二向色镜的同侧。

在一种可以实现的实施方式中，所述分光机构包括第一分光机构、第二分光机构、第三分光机构和第四分光机构；所述检测部件包括第一相机、第二相机、第三相机和第四相机；

所述第一分光机构包括第一二向色镜、第一滤光片和第一筒镜，所述第一二向色镜用于将透过所述激发二向色镜的荧光进行分光形成第一光束和第二光束，所述第一二向色镜允许所述第一光束透过，以使所述第一光束经所述第一滤光片和所述第一筒镜后被所述第一相机接收，所述第一二向色镜将所述第二光束反射至第二分光机构；

所述第二分光机构包括第二二向色镜、第二滤光片和第二筒镜，所述第二二向色镜用于透射部分所述第二光束形成第三光束，并反射部分所述第二光束经过所述第二滤光片和所述第二筒镜，以使部分所述第二光束被所述第二相机接收；

所述第三分光机构包括第三二向色镜、第三滤光片和第三筒镜，所述第三二向色镜用于透射部分所述第三光束形成第四光束并反射部分所述第三光束经过所述第三滤光片和所述第三筒镜，以使部分所述第三光束被所述第三相机接收；

所述第四分光机构包括第一反射镜、第四滤光片和第四筒镜，所述第一反射镜用于反射所述第四光束，以使所述第四光束经过所述第四滤光片和所述第四筒镜被所述第四相机接收。

在一种可以实现的实施方式中，所述分光机构包括第一筒镜、第一二向色镜；所述检测部件包括第一相机和第二相机；

所述第一二向色镜与所述第一相机之间设置第一滤光片，所述第一二向色镜与所述第二相机之间设置第二滤光片，所述第一筒镜用于会聚透过所述激发二向色镜的荧光并将所述荧光出射至所述第一二向色镜，所述第一二向色镜接收来自所述第一筒镜的荧光并将所述荧光分成第一光束和第二光束，所述第一二向色镜允许所述第一光束透过，以使所述第一光束经所述第一滤光片被所述第一相机接收，所述第一二向色镜反射所述第二光束，以使所述第二光束经所述第二滤光片被所述第二相机接收。

在一种可以实现的实施方式中，所述系统还包括：

对焦组件，包括对焦光源和对焦传感器，所述对焦光源用于提供探测光，所述探测光经所述物镜照射在所述待测样品上，所述对焦传感器用于接收从所述待测样品反射并经所述物镜准直的光束，所述对焦传感器根据该光束判断所述待测样品所在平面与所述物镜焦面之间的距离；

驱动组件，用于根据所述待测样品所在平面与所述物镜焦面之间的距离驱动所述物镜进行移动，以使所述待测样品所在平面处于所述物镜焦面位置。

根据第二方面，一种实施例中提供一种用于照明光场调节的驱动部件，所述驱动部件包括滑台结构以及安装板；

所述安装板设置于所述滑台结构上，所述安装板用于固定随机光场调控部件；所述滑台结构用于驱动所述随机光场调控部件，以使所述随机光场调控部件与物镜的孔径之间产生相对移动。

根据第三方面，一种实施例中提供一种用于照明光场调节的装置，包括驱动部件和随机光场调控部件；

所述随机光场调控部件设置于所述驱动部件上，用于对照明光场进行调制，以得到随机照明光场；

所述驱动部件包括滑台结构以及安装板；所述安装板设置于所述滑台结构上，用于固定所述随机光场调控部件；所述滑台结构用于驱动所述随机光场调控部件，以使所述随机光场调控部件与物镜的孔径之间产生相对移动，进而更新所述随机照明光场的图案。

据上述实施例提供的用于照明光场调节的成像光路系统，通过照明光路组件提供光源以形成照明光场，并在照明光路组件中设置随机光场调控部件，用于多照明光场进行调制，形成随机照明光场；通过驱动部件对该随机光场调控部件进行驱动，以使随机光场调控部件与物镜之间产生相对移动，以便于更新该随机照明光场的图案；然后将该随机照明光场投射于物镜，通过物镜照射至待测样品上以产生荧光信号，物镜将该荧光信号传递给检测部件，检测部件将该荧光信号转换为图像。通过采用本方案的成像光路系统，可以精准的对照明光场进行调制，有效提高了成像光路系统的成像效率，并且降低了系统的复杂程度以及生产制造成本。

附图说明

图1为本申请一个实施例的用于照明光场调节的成像光路系统结构框图；

图2为本申请一个实施例的驱动部件一个视角结构示意图；

图3为本申请一个实施例的驱动部件另一个视角结构示意图；

图4为本申请一个实施例的随机照明光场优化示意图：(a)微透镜阵列，(b)微透镜阵列调制产生的随机照明光场，(c)某一行的随机照明光强(如图b虚线所示)，(d)二值化匀光片，(e)二值化匀光片调制产生的随机照明光场，(f)某一行的随机照明光强(如图e虚线所示)；

图5为本申请一个实施例的四光路结构的成像光路系统示意图；

图6为本申请一个实施例的两光路结构的成像光路系统示意图。

附图标记：100、照明光路组件；110、光源；120、随机光场调控部件；200、成像光路组件；210、物镜；220、检测部件；221、第一相机；222、第二相机；223、第三相机；224、第四相机；230、激发二向色镜；300、驱动部件；310、滑台结构；311、滑动机构；3111、驱动件；3112、滑动件；3113、固定件；312、限位板；320、延长板；330、安装板；400、分光组件；410、第一分光机构；411、第一二向色镜；412、第二反射镜；413、第一滤光片；414、第一筒镜；420、第二分光机构；421、第二二向色镜；422、第二滤光片；423、第二筒镜；430、第三分光机构；431、第三二向色镜；432、第三滤光片；433、第三筒镜；440、第四分光机构；441、第一反射镜；442、第四滤光片；443、第四筒镜；500、对焦组件；510、第四二向色镜。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

请参考图1，本申请的一个实施例中提供一种用于照明光场调节的成像光路系统，包括照明光路组件100、成像光路组件200和驱动部件300，以下对上述组成部分进行详细介绍。

为能够进一步具体说明，以下结合光路成像系统应用实例进行具体说明，可以参考图5和/或图6，另外，为了能够更容易理解，以下对会用到的一些名词进行说明：

视场和单一视场，视场(Field of View，FOV)是一个光学成像领域的概念，可以直接理解为：可以通过成像系统观察到的区域，即可视区域，即视场；考虑到需要对待测样品进行多视场切换，从而实现大面积样品的扫描，因此单一视场强调的是在某个视场下，即单一视场；在本申请实施例中，随机光场调控部件120要在单一视场下进行多次移动或者说扫描。

照明光路组件100，包括光源110和随机光场调控部件120；光源110用于产生照明光形成照明光场；随机光场调控部件120用于对照明光场进行调制，得到随机照明光场，从而可以使重建一张超分辨图像需要的原始图像更少。

图5中，照明光路(实线箭头)主要用于提供随机照明光，用于激发视场内的荧光信号。照明光路组件100的具体结构中，光源110可以采用现有技术的光源110结构，也可以采用本申请的结构，在本申请的一个应用实施例中，如图5所示，包括激发波长为λ1的光源1和激发波长为λ2的光源2，基于本应用实施例，采用双波长的光源110，以激发不同碱基上的荧光基团，从而实现A、T、G、C四种碱基的测序；具体来说，双波长光源110经二向色镜1实现合束，后经扩束部件后，光束经随机光场调控部件120进行调制产生随机照明光场，以此，可以使成像光路组件200采集随机照明条件下的荧光信号形成随机照明扫描宽场图像。

该光路成像系统还包括成像光路组件200，包括物镜210和检测部件220；物镜210设置于随机照明光场的光路上，物镜210用于将随机照明光场投射于放置在芯片上的待测样品并接收来自待测样品产生的荧光信号；检测部件220用于接收荧光信号，并形成随机照明扫描宽场图像。

产生的随机照明光场经物镜210将随机照明光束投射到样品表面，实现随机光场宽场照明。激发的荧光信号又被物镜210接收，经二向色镜组(激发二向色镜230、第一至第四二向色镜510)、反射镜组(第一、第二反射镜412)和滤光片组(第一至第四滤光片442)，分别过滤出A、T、G、C四种碱基对应的荧光信号，并进入四个相机实现随机照明宽场荧光成像，得到随机照明扫描宽场图像。

成像光路(虚线箭头)主要用于收集多波段荧光信号并成像。成像光路组件200可以采用现有技术的具体结构，也可以采用本申请一个实施例的具体结构，成像光路系统还包括有分光组件400，分光组件400包括激发二向色镜230以及分光机构；激发二向色镜230设置于随机照明光场的光路上，用于将随机照明光场反射至物镜210，以使随机照明光场经物镜210后照射在待测样品上，以激发待测样品产生至少一种波长的荧光，激发二向色镜230还用于将物镜210接收的荧光透射至分光机构中；分光机构用于对不同波长的荧光进行分光形成不同光束。然后不同的光束分别对应不同的检测部件220，通过检测部件220采集对应的光束，并形成随机照明扫描宽场图像。

其中，具体的，激发二向色镜230设置于物镜210的光轴上，并与物镜210的光轴呈45°夹角放置，且物镜210与随机照明光场位于激发二向色镜230的同侧，以使双波长光源110入射至物镜210。

对于上述A、T、G、C四种碱基对应的荧光信号的采集，可以采用如图5所示的光路结构，分光机构包括第一分光机构410、第二分光机构420、第三分光机构430和第四分光机构440；检测部件220包括第一相机221、第二相机222、第三相机223和第四相机224。

其中，第一分光机构410包括第一二向色镜411、第一滤光片413和第一筒镜414，第一二向色镜411用于将透过激发二向色镜230的荧光进行分光形成第一光束和第二光束，第一二向色镜411允许第一光束透过，以使第一光束经第一滤光片413和第一筒镜414后被第一相机221接收，第一二向色镜411将第二光束反射至第二分光机构420；具体的，将第一二向色镜411设置于物镜210的光轴上，并以激发二向色镜230所在平面为参考面将第一二向色镜411逆时针旋转90°设置，透过激发二向色镜230的荧光通过第一二向色镜411分光形成第一光束和第二光束，其中第一光束透过第一二向色镜411后，经第一滤光片413和第一筒镜414后被第一相机221接收，第一滤光片413和第一筒镜414的均于光轴垂直设置，第二光束被第一二向色镜411反射至第二分光机构420。

为了充分利用空间结构，还可以在第一光束的光路上增加第二反射镜412，用以改变第一光束的方向，然后将第一光束反射至第一滤光片413，经第一筒镜414后被第一相机221接收。

第二分光机构420包括第二二向色镜421、第二滤光片422和第二筒镜423，第二二向色镜421用于透射部分第二光束形成第三光束，并反射部分第二光束经过第二滤光片422和第二筒镜423，以使部分第二光束被第二相机222接收；具体的，第二二向色镜421设置在第二光束的光轴上，且第二二向色镜421以激发二向色镜230所在平面为参考面平行设置，用于透射部分第二光束形成第三光束，并反射部分第二光束至第二滤光片422，其中第二滤光片422和第二筒镜423均设置在反射的部分第二光束的光轴上，并与该反射的部分第二光束的光轴垂直，第二滤光片422滤光后的部分第二光束经第二筒镜423被第二相机222接收。

第三分光机构430包括第三二向色镜431、第三滤光片432和第三筒镜433，第三二向色镜431用于透射部分第三光束形成第四光束并反射部分第三光束经过第三滤光片432和第三筒镜433，以使部分第三光束被第三相机223接收；具体的，第三二向色镜431设置在第三光束的光轴上，且第三二向色镜431以激发二向色镜230所在平面为参考面平行设置，用于透射部分第三光束形成第四光束，并反射部分第三光束至第三滤光片432，其中第三滤光片432和第三筒镜433均设置在反射的部分第三光束的光轴上，并与该反射的部分第三光束的光轴垂直，第三滤光片432滤光后的部分第三光束经第三筒镜433被第三相机223接收。

第四分光机构440包括第一反射镜441、第四滤光片442和第四筒镜443，第一反射镜441用于反射第四光束，以使第四光束经过第四滤光片442和第四筒镜443被第四相机224接收；具体的，第一反射镜441设置在第四光束的光轴上，且第一反射镜441以激发二向色镜230所在平面为参考面平行设置，用以反射第四光束至第四滤光片442，其中第四滤光片442和第四筒镜443均设置在反射的第四光束的光轴上，并与该反射的第四光束的光轴垂直，第四滤光片442滤光后的第四光束经第四筒镜443被第四相机224接收。

通过采用上述光路的排布方式，可以同时实现对A、T、G、C四种碱基对应的荧光信号的采集，同时还在保证超分辨成像精度的同时提高了成像光路系统的空间利用率。

在本申请的另一个应用实施例中，如图6所示，包括激光器发出的一种双波长的光源110，该光源110用于激发任意两种碱基上的不同荧光基团产生相应的荧光信号，通过反射组件(反射镜和/或二向色镜)将光源110耦合至物镜210，其中，光束还可经随机光场调控部件120对该光源110进行调制产生随机照明光场，以此，可以使成像光路组件200采集随机照明条件下的荧光信号形成随机照明扫描宽场图像。

产生的随机照明光场经物镜210将随机照明光束投射到样品表面，实现随机光场宽场照明。激发的荧光信号又被物镜210接收，经二向色镜组(激发二向色镜230、第一二向色镜411)、反射镜、筒镜以及滤光片组，分别过滤两种荧光信号，并进入两个相机实现随机照明宽场荧光成像，得到随机照明扫描宽场图像。

具体的，如图6所示，成像光路系统中的分光组件400包括激发二向色镜230以及分光机构；激发二向色镜230设置于物镜210的光轴上，并与物镜210的光轴呈45°夹角放置，且物镜210与随机照明光场位于激发二向色镜230的同侧，以使光源110入射至物镜210，激发二向色镜230用于将随机照明光场反射至物镜210，以使随机照明光场经物镜210后照射在待测样品上，以激发待测样品产生两种波长的荧光，激发二向色镜230还用于将物镜210接收的荧光透射至分光机构中；分光机构用于对两种波长的荧光进行分光形成不同光束。然后不同的光束分别对应不同的检测部件220，通过检测部件220采集对应的光束，并形成随机照明扫描宽场图像。

具体的，本实施例中的分光机构包括第一筒镜414、第一二向色镜411；检测部件220包括第一相机221和第二相机222；第一二向色镜411与第一相机221之间设置第一滤光片413，第一二向色镜411与第二相机222之间设置第二滤光片422，第一筒镜414用于会聚透过激发二向色镜230的荧光并将荧光出射至第一二向色镜411，第一二向色镜411接收来自第一筒镜414的荧光并将荧光分成第一光束和第二光束，第一二向色镜411允许第一光束透过，以使第一光束经第一滤光片413被第一相机221接收，第一二向色镜411反射第二光束，以使第二光束经第二滤光片422被第二相机222接收。

具体的，透过激发二向色镜230的荧光经反射镜改变光路后经筒镜会聚后出射至第一二向色镜411，第一二向色镜411设置在经筒镜出射的荧光光轴上，且第一二向色镜411沿荧光光轴逆时针旋转135°，将自第一筒镜414的荧光并将荧光分成第一光束和第二光束，其中第一光束透过第一二向色镜411，经第一滤光片413被第一相机221接收，第一滤光垂直于第一光束的光轴；第二光束被第一二向色镜411反射至第二滤光片422后被第二相机222接收，第二滤光片422垂直于第二光束的光轴。

通过采用上述光路的排布方式，可以同时实现对两种荧光信号的采集，同时还在保证超分辨成像精度的同时提高了成像光路系统的空间利用率。

在本申请的一个实施例中，如图5所示的该光路成像系统还包括有对焦模块，对焦模块包括有对焦组件500(点划线箭头)，如图6所示的光路成像系统中也包括有对焦组件500，对焦组件500主要用于实现自动对焦，便于采集焦深范围内的清晰图像。

具体的，对焦组件500，包括对焦光源110和对焦传感器，对焦光源110用于提供探测光，探测光经物镜210照射在待测样品上，对焦传感器用于接收从待测样品反射并经物镜210准直的光束，对焦传感器根据该光束判断待测样品所在平面与物镜210焦面之间的距离。具体的，对焦传感器接收从待测样品反射并经所述物镜210准直的光束，并将该光束的光信号转换为电信号，该电信号用于表征待测样品所在平面与所述物镜210焦面之间的距离。

对焦模块中还包括驱动组件，驱动组件包括驱动电机，驱动电机在接收对焦传感器的电信号后，通过电信号驱动物镜210进行z轴方向的移动，以对待测样品所在平面进行调整，使待测样品所在平面处于物镜210焦面位置。

为了对照明光场进行调制，得到随机照明光场，可以采用现有技术方案进行实现，作为本申请的一个实施例，在本申请中提供了一种新的随机光场调控部件120及调控方法，以下先对该新的随机照明光场调控部件进行介绍。

作为本申请的一个实施例，随机光场调控部件120的结构可以为：包括片状透明本体，该片状透明本体靠近光源110的表面和/或远离光源110的表面设置有随机排列的图案。该随机排列的图案，可有只设置在片状透明体的一面，即靠近光源110的表面或远离光源110的表面，也可以既设置在靠近光源110的表面，又设置在远离光源110的表面，但无论如何设置，均可以通过该随机排列的图案使得片状透明体形成通光区域和阻光区域，从而进一步得到二值化的随机光场调控部件120。

可以理解地，二值化可以简单的理解为通光区域为“1”，而阻光区域为“0”，“0”与“1”即二值化。

在本申请的一个实施例中，可以在片状透明本体表面上随机镀上金属Cr，镀Cr的地方为阻光区域，未电镀Cr的地方为通光区域。或者，片状透明本体表面上全部镀Cr,形成阻光区域，再通过蚀刻的方式蚀刻出通光区域，使“通光区域”与“阻光区域”面积各占一部分。

作为本申请的一个实施例，为达到更好地随机光场调制效果，通光区域和阻光区域的面积比例可以设置在1:3到3:1之间且包括1:3和3:1。

作为本申请的一个实施例，为达到更好地随机光场调制效果，通光区域和阻光区域的面积比例为1:1。

请参考图4，在传统条纹结构光照明来说，激发光强度满足余弦分布，即

I(r)＝I

其中，I

由式(2)求解调制度可得：

图4c是图4b中某一行(黑色虚线指示)的随机照明光强分布，归一化的光强最大值与最小值分别为0.2586与0.2482，所以调制度为：m＝0.0205。图4f是图4e中某一行(黑色虚线指示)的随机照明光强分布，归一化的光强最大值与最小值分别为0.2626与0.2365，所以调制度为：m＝0.0523,将调制度提升为原来的

作为本申请的一个实施例，为达到更好地随机光场调制效果，随机排列的图案满足a/K≥r，其中，a为所述随机排列的图案的最小单元尺寸，该最小单元尺寸以微米级为计算单位，K为照明光路光束通过物镜210后的缩小倍数，r为物镜210的衍射极限分辨率

以下再对该新的随机照明光场调控方法进行介绍。

作为本申请的一个实施例，随机光场调控部件120通过设置的随机排列的图案，使得随机光场调控部件120形成通光区域和阻光区域，得到二值化的随机光场调控部件120；通光区域用于允许光源110发出的光线通过，阻光区域用于阻止光源110发出的光线通过。

控制随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间按照预设规则产生逐步相对移动，包括，控制随机光场调控部件120进行移动，以使随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动。

综上，通过随机排列的图案，随机光场调控部件120产生一个固定的随机照明，对照明光场进行调制，而随着随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间的相对移动，光源110通过随机光场调控部件120后，得到的照明图案会发生变化，于是产生了新的随机照明，因此我们的随机照明包括随机图案带来的随机和随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间的相对移动带来的随机的重叠，更好地实现了对随机照明光场的调制。

对于驱动部件300，驱动部件300用于驱动随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，具体的，驱动部件300用于驱动随机光场调控部件120进行移动，以使随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，进而更新随机照明光场的图案。

在驱动部件300的驱动下，使得随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，这样，就可以使得随机光场调控部件120在单一视场下按照特定规则逐步扫描，每一步扫描均采集宽场图像，以此，多步扫描就可以采集多张随机照明光场下的宽场图像，以使检测部件220可以得到多张随机照明扫描宽场图像。同时，随着随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，每次相对移动会使得随机光场调控部件120产生新的随机照明图案到待测样品上，从而进一步使每一步扫描都可以使检测部件220得到新的随机照明扫描宽场图像，增加扫描宽场图像的随机性，从而可以使重建一张超分辨图像需要的原始图像更少，以有利于提高超分辨图像的重建效率。

驱动部件300可以采用现有的驱动装置，作为本申请的一个实施例，如图2和图3所示，驱动部件300包括滑台结构310以及安装板330；安装板330设置于滑台结构310上，安装板330用于固定随机光场调控部件120；滑台结构310用于驱动随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，即将随机光场调控部件120固定设置于滑台结构310上，随着滑台结构310的移动，以使随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，进而更新随机照明光场的图案。

具体的，滑台结构310包括三个从下至上依次叠加设置的滑动机构311，三个滑动机构311分别沿x、y、z轴进行滑动，相邻两个滑动机构311之间通过固定件3113进行连接；安装板330设置于最上层的滑动机构311上，安装板用于固定随机光场调控部件120。具体的，滑动机构311包括驱动件3111和滑动件3112；固定件3113上设置有导轨，滑动件3112可滑动设置于固定件3113的导轨上；驱动件3111设置于固定件3113上，驱动件3111包括电机和驱动轴，驱动轴的一端连接电机的输出轴，另一端与滑动件3112相抵接；电机控制驱动轴伸缩，以推动滑动件3112沿导轨相对于固定件3113运动；滑动件3112与固定件3113之间还连接有弹簧，弹簧用于当滑动件3112和固定件3113之间产生相对位移且驱动轴收缩时，将滑动件3112复位。

在实际应用当中，由于随机光场调控部件120安装在最上层的滑动机构311上，通过位于最底层的电机驱动该层的滑动机构311进行第一方向的移动，会带动中间层和最上层的滑动机构311一起沿第一方向进行移动，进而实现随机光场调控部件120实现第一方向的移动；然后通过位于中间层的电机驱动该层的滑动机构311进行第二方向的移动，会带动最上层的滑动机构311沿第二方向进行移动，进而实现随机光场调控部件120实现第二方向的移动；最后通过位于最上层的电机驱动该层的滑动机构311进行第三方向的移动，会带动安装在该层滑动机构311上的随机光场调控部件120实现第三方向的移动。该结构设计简单巧妙，能够实现对随机光场调控部件120的微小移动的同时，还有效节省空间，适用于中小型的光路成像设备。

在一种可以实现的实施方式中，驱动部件300还包括限位板312，限位板312设置于滑台结构310上，限位板312用于对随机光场调控部件120在滑台结构310上的运动行程进行限位。具体的，在每个滑台结构310的固定件3113的与导轨平行的侧边上设置限位板312，该限位板312用于对滑动件3112的运动行程进行限位，由于对随机光场调控部件120的移动范围是相对比较微小的，为了防止运动范围过大，因此在固定件3113上设置限位板312，以保证随机光场调控部件120的最大运动范围保证在移动的区间内，实现对照明光场的精准调控。

在一种可以实现的实施方式中，驱动部件300还包括延长板320，安装板330通过延长板320设置于滑台结构310上。如此设计，可以在实际应用当中根据实际情况来调整安装在滑台结构310上的随机照明光场调控部件高度，适用性更强。

可以理解地，上述实施例中所采用的滑台结构310，也可以采用其他驱动部件300以使可以单独驱动随机光场调控部件120产生相对于物镜210的孔径的移动，或单独驱动物镜210的孔径产生相对于随机光场调控部件120的移动，或同时驱动随机光场调控部件120和物镜210的孔径产生相对移动。

本申请的实施例中提供一种用于照明光场调节的驱动部件，该驱动部件300包括滑台结构310和安装板330，安装板330设置于所述滑台结构上，安装板330用于固定随机光场调控部件120；滑台结构310用于驱动所述随机光场调控部件120，以使随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动。具体的，本实施例提供的光场调节的驱动部件已在上述可调节照明光场的成像光路系统的实施例中进行了详细介绍，本实施例在此不做过多赘述。

本申请的实施例中提供一种用于照明光场调节的装置，包括驱动部件300和随机光场调控部件120；随机光场调控部件120设置于驱动部件300上，用于对照明光场进行调制，以得到随机照明光场；驱动部件300包括滑台结构310以及安装板330；安装板330设置于滑台结构310上，用于固定随机光场调控部件120；滑台结构310用于驱动所述随机光场调控部件120，以使随机光场调控部件120与物镜210的孔径之间产生相对移动，进而更新随机照明光场的图案。具体的，本实施例提供的光场调节装置已在上述可调节照明光场的成像光路系统的实施例中进行了详细介绍，本实施例在此不做过多赘述。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。