一种光谱成像系统技术方案

技术编号:21656357 阅读:30 留言:0更新日期:2019-07-20 05:07
本发明专利技术公开了一种光谱成像系统,包括激光器、荧光倒置显微镜、单色仪装置及光学探测CCD接收装置;所述激光器光源通过扩束器接入荧光倒置显微镜光路中;所述单色仪装置设置于所述荧光倒置显微镜的外侧并与其底座内部连通,并外接有光学探测CCD接收装置。整套装置可同时实现可见‑近红外Ⅰ区‑近红外Ⅱ区波段的微区实时光谱采集及荧光成像,对生物组织内活型探针的微区光谱变化监测具有重要的价值,在生物医学领域具有重要的意义。

A Spectral Imaging System

【技术实现步骤摘要】
一种光谱成像系统
本专利技术涉及一种光谱成像系统,尤其涉及一种可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区显微光谱成像系统。
技术介绍
目前荧光成像技术广泛应用于生物医学成像领域以及生物活体成像领域。荧光成像的工作波谱范围主要是可见光400-650nm和近红外Ⅰ区650-950nm。相对于普通可见光和近红外Ⅰ区荧光成像技术,近红外Ⅱ区荧光成像激发波长和发射波长1000-1700nm更长,可显著降低光在穿透生物组织中的散射现象,加上其光子自身组织吸收少,引起自荧光效应低等特点,在体内荧光成像中可以穿透前所未有的深部组织及拥有高空间分辨率。因而近红外Ⅱ区荧光成像技术在生物活体成像领域展现出巨大潜力,已成为国际研究活体荧光成像的最新热点方向。目前国内已经有近红外Ⅱ区成像设备,但是却没有对应的光谱采集系统。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术目的是提供一种可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区显微光谱成像系统,该系统可同时实现可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区波段的微区光谱采集及荧光成像。技术方案:本专利技术所述的一种光谱成像系统,包括激光器、荧光倒置显微镜、单色仪装置及光学探测CCD接收装置,所述激光器的光源通过扩束器接入荧光倒置显微镜的光路中;所述单色仪装置设置于荧光倒置显微镜的外侧并与其底座内部连通,并外接有光学探测CCD接收装置。进一步地,所述激光器光源的波长为300-1200nm,功率为0.1-50W。进一步地,所述单色仪装置包括入射狭缝、准光镜、光栅、反射镜。进一步地,所述荧光倒置显微镜整体光路中所有镜头与反射镜可通过的波长范围为300-2600nm。进一步地,所述光学探测CCD接收装置包括可见光-近红外Ⅰ区CCD接收装置和近红外Ⅱ区CCD接收装置,所述可见光-近红外Ⅰ区CCD可测光谱范围400-1050nm,近红外Ⅱ区CCD可测光谱范围900-1700nm。整套装置可实现可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区波段的微区光谱采集与显微成像。有益效果:本专利技术的一种可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区显微光谱成像系统通过外接单色仪设备,利用及光学探测CCD接收装置,可同时实现可见光与近红外波段的微区光谱采集及荧光成像,能够提供生物微区的实时光谱,尤其对生物组织内活型探针研究提供更好的研究基础,在生物医学领域具有重要的意义。附图说明图1是本专利技术的结构示意图;图2是本专利技术的结构俯视图;图3是本专利技术单色仪装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明。参见图1和图2,本专利技术一种可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区显微光谱成像系统包括激光器1、荧光倒置显微镜2、单色仪装置3及光学探测CCD接收装置4;所述激光器1的光源通过扩束器5接入荧光倒置显微镜2的光路中;所述单色仪装置3设置于荧光倒置显微镜2的外侧并与其底座内部连通,并外接有光学探测CCD接收装置4。所述激光器1光源的波长为300-1200nm,功率为0.1-50W。所述单色仪装置3包括入射狭缝S1、准光镜M1和M4、光栅G、反射镜M2和M3。整套装置可实现可见-近红外Ⅰ区-近红外Ⅱ区波段的微区光谱采集与显微成像。图3为单色仪装置3的结构示意图,其工作原理为光束通过入射狭缝S1后,经过准光镜M1、反射镜M2照射到光栅G上,经过光栅G使光线散射并到达反射镜M3,再经反射镜M3反射后通过准光镜M4到达出口,由光学探测CCD接收装置4接收。所述光学探测CCD接收装置4包括可见光-近红外Ⅰ区CCD接收装置和近红外Ⅱ区CCD接收装置;所述可见光-近红外Ⅰ区CCD为EM-CCD,可测光谱范围400-1050nm;所述近红外Ⅱ区CCD为铟镓砷CCD,可测光谱范围900-1700nm。本专利技术通过在荧光倒置显微镜2的底座外接单色仪装置3,分别利用EM-CCD和铟镓砷CCD,同时实现了可见光-近红外Ⅰ区波段和近红外Ⅱ区波段的微区光谱采集及显微成像,能够提供生物微区的实时光谱,尤其对活型探针研究提供更好的研究基础。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光谱成像系统,其特征在于:包括激光器(1)、荧光倒置显微镜(2)、单色仪装置(3)及光学探测CCD接收装置(4);所述激光器(1)的光源通过扩束器(5)接入荧光倒置显微镜(2)的光路中;所述单色仪装置(3)设置于荧光倒置显微镜(2)的外侧并与其底座内部连通,并外接有光学探测CCD接收装置(4)。

【技术特征摘要】
1.一种光谱成像系统,其特征在于:包括激光器(1)、荧光倒置显微镜(2)、单色仪装置(3)及光学探测CCD接收装置(4);所述激光器(1)的光源通过扩束器(5)接入荧光倒置显微镜(2)的光路中;所述单色仪装置(3)设置于荧光倒置显微镜(2)的外侧并与其底座内部连通,并外接有光学探测CCD接收装置(4)。2.根据权利要求1所述的光谱成像系统,其特征在于所述激光器(1)光源的波长为300-1200nm,功率为0.1-50W。3.根据权利要求1所述的光谱成像系统,其特征在于所述荧光倒置显微镜(2)整体光路中所有镜头与反射镜可通过的波长范围为300-26...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊史丰娟沈晶晶庄伟范曲立黄维
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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