The invention discloses a two-dimensional fast beam scanning module for confocal fluorescence microscopy, which comprises an electro-optic deflector, a first lens, a half wave plate, a second lens, a Wollaston prism and a galvanometer mirror arranged sequentially along the optical path; an electro-optic deflector causes the incident collimated beam to deflect perpendicular to the paper surface and scan, and a galvanometer mirror causes the incident collimated beam to produce a flat surface. By controlling the deflection of the optical deflector and galvanometer mirror, two-dimensional fast beam scanning can be realized. The invention uses an electro-optic deflector to speed up the scanning and imaging speed, and ensures the fluorescence collection efficiency under the premise of using a point detector, has simple structure and stable performance, and can obtain the multi-color fluorescence imaging ability without restriction.
【技术实现步骤摘要】
一种用于共聚焦荧光显微镜的二维快速光束扫描模块
本专利技术属于光学机械领域,涉及一种用于共聚焦荧光显微镜的二维快速光束扫描模块。
技术介绍
与常规宽场荧光显微镜不同,由于在共聚焦荧光显微镜中,为了提高系统分辨率特别是轴向切片能力,往往使用点探测器作为成像器件。因此,为了对一定视场范围内的样品进行成像,往往需要使用特殊装置实现光束聚焦光斑在样品内的扫描。在早期的系统中,聚焦光斑相对样品的扫描往往通过移动样品载物台来实现。这种方法虽然原理直观,但是扫描成像速度较慢(<<1fps)。因此,科学家们转而通过使用扫描镜模块改变入射激发光束进入显微物镜入瞳时的入射角来实现上述目的。同时,当扫描镜模块与落射式荧光显微镜架构(Epi-fluorescentMicroscope)相结合时,利用光路可逆的原理,使用同一显微物镜收集的荧光反向通过扫描镜模块后,荧光光束将成为方向固定的准直光束,进而为位置固定的点探测器所接收。扫描镜模块由此同时具备扫描和解扫描的功能,大大简化了系统结构。典型的扫描镜模块包括两片振动方向垂直的扫描镜。按照扫描速度的不同,这两片扫描镜往往分别被称为快轴扫描镜和慢轴扫描镜。目前可供选择的机械扫描镜主要包括电流计镜(GalvanometerMirror)和振镜(ResonantMirror)两种。其中,电流计镜扫描的扫描频率可达到1~2KHz,已经成为了慢轴扫描镜的标准选择。在原理上,为了保证图像扫描的同步,快轴扫描镜的扫描频率应等于慢轴扫描镜扫描频率与图像横向像素数的乘积。但是,目前机械扫描镜的扫描频率受到工艺的限制,即使是相对速度较快的振镜,其扫描频 ...
【技术保护点】
1.一种用于共聚焦荧光显微镜的二维快速光束扫描模块,其特征在于,包括沿光路依次布置的电光偏转器、第一透镜、二分之一波片、第二透镜、Wollaston棱镜和电流计镜;正向入射的激发光为偏振方向垂直于纸面的线偏光,从电光偏转器左端入射进入二维快速光束扫描模块,经电光偏转器、第一透镜、第二透镜、Wollaston棱镜,最后经电流计镜出射;反向入射的荧光为非偏振光束,从电流计镜端入射,经Wollaston棱镜后,按照偏振方向被分解为两个偏振方向正交的子光束:垂直于纸面的第一偏振分量沿原正向入射光光路反向传播到达电光偏转器右端,平行于纸面的第二偏振分量经第二透镜后,先经过二分之一波片旋转偏振方向至垂直于纸面,再经过第一透镜,与第一偏振分量在电光偏转器右端合束后,经电光偏转器从左端出射;通过控制电光偏转器和电流计镜的偏转,实现二维快速光束扫描。
【技术特征摘要】
1.一种用于共聚焦荧光显微镜的二维快速光束扫描模块,其特征在于,包括沿光路依次布置的电光偏转器、第一透镜、二分之一波片、第二透镜、Wollaston棱镜和电流计镜;正向入射的激发光为偏振方向垂直于纸面的线偏光,从电光偏转器左端入射进入二维快速光束扫描模块,经电光偏转器、第一透镜、第二透镜、Wollaston棱镜,最后经电流计镜出射;反向入射的荧光为非偏振光束,从电流计镜端入射,经Wollaston棱镜后,按照偏振方向被分解为两个偏振方向正交的子光束:垂直于纸面的第一偏振分量沿原正向入射光光路反向传播到达电光偏转器右端,平行于纸面的第二偏振分量经第二透镜后,先经过二分之一波片旋转偏振方向至垂直于纸面,再经过第一透镜,与第一偏振分量在电光偏转器右端合束后,经电光偏转器从左端出射;通过控制电光偏转器和电流计镜的偏转,实现二维快速光束扫描。2.根据权利要求1所述的一种用于共聚焦荧光显微镜的二维快速光束扫描模块,其特征在于,所述电光偏转器、第一透镜、第二透镜、Wollaston棱镜、电流计镜位于同轴光路上。3.根据权利要求1所述的一种用于共聚焦荧光显微镜的二维快速光束扫描模块,其特征在于,所述电光偏转器和电流计镜通过第一透镜和第二透...
【专利技术属性】
技术研发人员:郝翔,刘鑫,涂世杰,刘旭,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。