【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种共聚焦光学扫描仪,特别涉及用于样品的三维扫描成像的共聚焦成像系统。本专利技术主要应用于生物医学显微成像领域,也可用于材料研究和集成电路芯片检测成像。
技术介绍
随着细胞生物学研究的深入,荧光显微镜成像的应用越来越普遍,共聚焦显微成像更是受到广泛的重视。但是,目前的共聚焦成像系统都只能通过在垂直方向上改变显微镜物镜的位置,或者改变样品的位置,以实现对样品的三维扫描成像。这两种调焦机构都无法避免焦平面的漂移,难以稳定地、长时间地对同一焦面的样品成像。
技术实现思路
.本专利技术的目的,是在不改变激光扫描共聚焦显微镜的物镜或样品位置的情况下,即固定显微镜物镜和样品位置,实现对样品的快速三维扫描成像,以及实现对样品的多焦面同时扫描成像。本专利技术的目的是通过以下的技术方案实现的:如图1所示,一种共聚焦光学扫描仪,包括:一个光源1,一个准直镜2,一个激发滤光镜3,一个二色分光镜4,一个汇聚透镜5,一个针孔6,一个动态聚焦透镜7,一组XY扫描振镜8,一个远心扫描透镜9,一个发射滤光镜10,一个成像透镜11、一个检测器12和计算机17(未画出),用以和显微镜(包括套管透镜13-a和物镜13-b)一起对样品14进行三维共聚焦扫描成像;其特征在于:所述光源1发射的光经过所述准直镜2和所述激发滤光镜3后形成短波长的、准直的照明光;所述二色分光镜透4过短波长的光,反射长波长的光;所述汇聚透镜5将所述照明光汇聚,并穿过所述针孔6;所述针孔6位于所述汇聚透镜的焦点,其直径可变,直径始终等于所述物镜13-b的衍射极限;所述动态聚焦透镜7可沿光轴前后移动,使穿过所述针孔 ...
【技术保护点】
一种共聚焦光学扫描仪,包括:一个光源,一个准直镜,一个激发滤光镜,一个二色分光镜,一个汇聚透镜,一个针孔,一个动态聚焦透镜,一组XY扫描振镜,一个远心扫描透镜,一个发射滤光镜,一个成像透镜、一个检测器和一个计算机,用以和显微镜一起对样品进行三维共聚焦扫描成像,其特征在于:所述光源发射的光经过所述准直镜和所述激发滤光镜后形成短波长的、准直的照明光;所述二色分光镜透过短波长的光,反射长波长的光;所述汇聚透镜将所述照明光汇聚,并穿过所述针孔;所述针孔位于所述汇聚透镜的焦点,其直径可变,直径始终等于所述显微镜物镜的衍射极限;所述动态聚焦透镜可沿光轴前后移动,使穿过所述针孔的所述照明光变为汇聚、准直或发散中的任意一种形式的激发光;所述激发光经过所述XY扫描振镜、所述远心扫描透镜和所述显微镜,激发位于所述显微镜上的样品;所述发射滤光镜透过所述样品发射的荧光,并截至其它波段的杂散光;所述成像透镜将透过所述发射滤光镜的荧光汇聚于所述检测器;所述检测器将所述样品发射的荧光信号转换为电信号;所述计算机控制所述光源的开关,所述动态聚焦透镜沿光轴移动以选择扫描所述样品的指定层面,所述XY扫描振镜摆动以逐点扫描 ...
【技术特征摘要】
1.一种共聚焦光学扫描仪,包括:一个光源,一个准直镜,一个激发滤光镜,一个二色分光镜,一个汇聚透镜,一个针孔,一个动态聚焦透镜,一组XY扫描振镜,一个远心扫描透镜,一个发射滤光镜,一个成像透镜、一个检测器和一个计算机,用以和显微镜一起对样品进行三维共聚焦扫描成像,其特征在于:所述光源发射的光经过所述准直镜和所述激发滤光镜后形成短波长的、准直的照明光;所述二色分光镜透过短波长的光,反射长波长的光;所述汇聚透镜将所述照明光汇聚,并穿过所述针孔;所述针孔位于所述汇聚透镜的焦点,其直径可变,直径始终等于所述显微镜物镜的衍射极限;所述动态聚焦透镜可沿光轴前后移动,使穿过所述针孔的所述照明光变为汇聚、准直或发散中的任意一种形式的激发光;所述激发光经过所述XY扫描振镜、所述远心扫描透镜和所述显微镜,激发位于所述显微镜上的样品;所述发射滤光镜透过所述样品发射的荧光,并截至其它波段的杂散光;所述成像透镜将透过所述发射滤光镜的荧光汇聚于所述检测器;所述检测器将所述样品发射的荧光信号转换为电信号;所述计算机控制所述光源的开关,所述动态聚焦透镜沿光轴移动以选择扫描所述样品的指定层面,所述XY扫描振镜摆动以逐点扫描所述样品,并将所述检测器得到电信号还原为图像。2.根据权利要求1所述的一种共聚焦光学扫描仪,其特征在于:通过一个全反镜和合束镜,将两组相同的,具有光源、准直镜、激发滤光镜、二色分光镜、汇聚透镜、针孔、动态聚焦透镜、XY扫描振镜、发射滤光镜、成像透镜和检测器的光路结构的光路重合,然后通过所述远心扫描透镜同时导入所述显微镜,同时扫描不同或相同视野下的不同或相同焦平面的所述样品。3.根据权利要求1所述的一种共聚焦光学扫描仪,其特征在于:通过一个全反镜和合束镜,将两组相同的,具有光源、准直镜、激发滤光镜、二色分光镜、汇聚透镜、针孔、动态聚焦透镜、发射滤光镜、成像透镜和检测器的光路结构的光路重合,然后由一组所述XY振镜反射,经所述远心扫描透镜同时导入所述显微镜,同时扫描相同视野下的不同或相同焦平面的所述样品。4.根据权利要求2所述的一种共聚焦光学扫描仪,其特征在于:有一个主光路结构,包含一个光源,一个准直镜,一个激发滤光镜,一个二色分光镜,一个汇聚透镜,一个针孔,一个动态聚焦透镜,一组XY扫描振镜,一个远心扫描透镜,一个发射滤光镜,一个成像透镜、一个检测器和一个计算机;一个副光路结构,包含光源、汇聚透镜、激发滤光镜、针孔、动态聚焦透镜、一组XY扫描振镜;副光路结构的光路通过一个全反镜和一个合束镜与主光路结构的光路重合,然后通过所述远心扫描透镜同时导入显微镜。5.根据权利要求3所述的一种共聚焦光学扫描仪,其特征在于:有一个主光路结构,包含一个光源,一个准直镜,一个激发滤光镜,一个二色分光镜,一个汇聚透镜,一个针孔,一个动态聚焦透镜,一个远心扫描透镜,一个发射滤光镜,一个成像透镜、一个检测器和一
\t个计算机;一个副光路结构,包含光源、汇聚透镜、激发滤光镜、针孔、动态聚焦透镜;副光路结构的光路通过一个全反镜和一个合束镜与主光路结构的光路重合,然后由所述一组XY振镜反射,经所述远心扫描透镜同时导入所述显微镜。6.一种共聚焦光学扫描仪,包括:一...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖博,王继光,
申请(专利权)人:北京世纪桑尼科技有限公司,
类型:新型
国别省市:北京;11
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