桌面型平铺光片荧光显微镜制造技术

本申请涉及显微成像技术领域，尤其是涉及一种桌面型平铺光片荧光显微镜，包括：主动隔振平台以及设置于主动隔振平台的四色激光光源系统、二向色镜系统、反射镜系统、扩束准直系统、空间光调制系统、4f系统、扫描振镜系统、三角棱镜系统、左出光系统、右出光系统、左空气物镜、右空气物镜、桌面型平铺光片荧光显微镜以及三维平移台。本申请设有小型主动隔振平台，可实现200Hz以下的主动隔振，工作高度方便调节，方便光学系统的集成，可进一步减小工作空间和仪器的体积和整体质量，集成度更高。集成度更高。集成度更高。

【技术实现步骤摘要】
桌面型平铺光片荧光显微镜


[0001]本申请涉及显微镜成像
，尤其是涉及一种桌面型平铺光片荧光显微镜。

技术介绍

[0002]选择性平面照明显微镜(SPIM)是一种突破衍射极限的三维显微成像新型设备，可用于透明化大组织的快速、高分辨率的三维荧光成像。
[0003]随着SPIM的使用越来越广，对集成度高、重量轻、搬运方便的需求提出了更高的要求；体积较大的仪器会有更多的未知振动传递至光学成像系统，成像过程中的振动会对成像结果造成很大的影响。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种桌面型平铺光片荧光显微镜，在一定程度上解决了现有技术中存在的如何提高现有的SPIM显微镜系统的集成度，成像稳定性的技术问题。
[0005]本申请提供了一种桌面型平铺光片荧光显微镜，包括：主动隔振平台以及设置于所述主动隔振平台的四色激光光源系统、二向色镜系统、反射镜系统、扩束准直系统、空间光调制系统、4f系统、扫描振镜系统、三角棱镜系统、左出光系统、右出光系统、左空气物镜、右空气物镜、桌面型平铺光片荧光显微镜以及三维平移台；
[0006]其中，所述四色激光光源系统发出的光能够通过所述反射镜系统反射后进入所述扩束准直系统，所述扩束准直系统射出的光能够进入所述空间光调制系统，所述空间光调制系统射出的光能够传输至所述4f系统，所述4f系统射出的光能够经所述扫描振镜系统反射后进入所述三角棱镜系统；
[0007]所述三角棱镜系统能够将光束分成左右两个光束，且左右两个光束能够分别进入一一对应的所述左出光系统和所述右出光系统；
[0008]所述左出光系统射出的光能够经由所述左空气物镜照射至所述三维平移台的样品的左侧，所述右出光系统射出的光能够经由所述右空气物镜照射至所述三维平移台的样品的右侧；
[0009]左右两个光束照射样品产生的荧光经过所述物镜、经过所述转接件和经过所述滤光轮后到达所述相机。
[0010]在上述技术方案中，进一步地，所述主动隔振平台为桌面式主动隔振器；或者所述主动隔振平台包括主动隔振器以及放置平台，所述放置平台与所述主动隔振器中的一者形成有第一安装部，所述第一安装部形成有外螺纹；所述放置平台与所述主动隔振器中的另一者形成有第二安装部，所述第二安装部开设有安装槽，所述安装槽内形成有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述放置平台与所述主动隔振器通过所述第一安装部与所述第二安装部旋拧在一起；或者
[0011]所述主动隔振平台包括支撑平台以及减振垫，所述减振垫设置于所述支撑平台。
[0012]在上述任一技术方案中，进一步地，所述主动隔振平台的尺寸为700mm
×
650mm
×
350mm；
[0013]所述桌面型平铺光片荧光显微镜的重量为50kg。
[0014]在上述任一技术方案中，进一步地，所述桌面型平铺光片荧光显微镜还包括控制器，所述控制器分别与所述四色激光光源系统、所述空间光调制系统、所述扫描振镜系统、所述相机和所述三维平移台通信连接，所述控制器用于向所述空间光调制系统传递不同的相位图、改变激发光片的束腰尺寸和焦平面的位置，且在所述相机的视场内平铺光片，通过改变所述扫描振镜系统内的偏转角度，对样品的左右两侧分别进行三维图像采集，并通过左右拼接方法完成三维成像。
[0015]在上述任一技术方案中，进一步地，所述四色激光光源系统包括405纳米激光器、488纳米激光器、561纳米激光器以及637纳米激光器；
[0016]所述二向色镜系统包括与所述405纳米激光器对应设置的第一二向色镜、与所述488纳米激光器对应设置的第二二向色镜、与所述561纳米激光器对应设置的第三二向色镜以及与所述637纳米激光器对应设置的反射镜；
[0017]其中，所述405纳米激光器发射出的光束能够经由所述第一二向色镜后的路径、所述488纳米激光器发射出的光束经由所述第二二向色镜后的路径、所述561纳米激光器发射出的光束经由所述第三二向色镜后的路径以及所述637纳米激光器发射的光束经由所述反射镜后的路径在所述反射镜系统处重合。
[0018]在上述任一技术方案中，进一步地，所述扩束准直系统包括第一透镜和第二透镜，且光束能够依次经过所述第一透镜和所述第二透镜，以扩束至预设尺寸。
[0019]在上述任一技术方案中，进一步地，所述空间光调制系统包括空间光调制器、半波片以及偏振光束分束器；其中，所述扩束准直系统射出的光束能够经过所述偏振光束分束器进入所述空间光调制器，所述空间光调制系统射出的光束能够依次经过所述半波片以及所述偏振光束分束器后而进入所述4f系统。
[0020]在上述任一技术方案中，进一步地，所述4f系统包括第三透镜、第四透镜以及第一狭缝；其中，所述第三透镜的后焦点位于所述第一狭缝处。
[0021]在上述任一技术方案中，进一步地，所述空间光调制器的调制平面位于所述第三透镜的前焦点，所述空间光调制器通过所述4f系统与所述扫描振镜系统共轭，所述扫描振镜系统反射的光束能够通过所述左出光系统到达所述左空气物镜，所述扫描振镜系统反射的光束能够通过所述右出光系统到达所述右空气物镜。
[0022]在上述任一技术方案中，进一步地，所述桌面型平铺光片荧光显微镜包括高NA物镜以及转接件，左右两个光束照射样品产生的荧光能够进入进入所述高NA物镜，所述高NA物镜射出的光能够顺次经过所述转接件以及所述滤光轮后到达所述相机；和/或
[0023]所述扩束准直系统包括第一透镜和第二透镜，且光束能够依次经过所述第一透镜和所述第二透镜，以扩束至预设尺寸；和/或
[0024]所述左出光系统包括第一左透镜、第一左反射镜、第二左透镜以及第二左反射镜；
[0025]所述右出光系统包括第一右透镜、第一右反射镜、第二右透镜以及第二右反射镜；和/或
[0026]所述三维平移台能够沿着X轴、Y轴或Z轴的方向驱动样品改变位置，以实现13mm
×
13mm
×
13mm的范围内的样品成像。
[0027]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0028]本申请提供了一种桌面型平铺光片显微镜，设有高分辨率显微系统，集成了高NA物镜、转接件、滤光轮、镜筒和相机，适用于不同组织样品的高分辨率成像，分辨率可达1000nmx1000nmx3000nm，操作人员可根据样品特性选择合适的放大倍数。高分辨率显微系统可适用于大多数样品的高分辨率成像，进一步提高了SPIM的空间分辨率，优化了实时成像性能，集成度更高。
[0029]尤为重要的是，系统集成了主动隔振平台，可实现200Hz以下的主动隔振。此外，尺寸控制在700mm
×
650mm
×
350mm，总体重量控制在100kg，尺寸小、质量轻，而且高度可根据操作者的需求可调节，挪动方便，进一步提高了平铺光片显微镜的系统集成度。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桌面型平铺光片荧光显微镜，其特征在于，包括：主动隔振平台以及设置于所述主动隔振平台的四色激光光源系统、二向色镜系统、反射镜系统、扩束准直系统、空间光调制系统、4f系统、扫描振镜系统、三角棱镜系统、左出光系统、右出光系统、左空气物镜、右空气物镜、高NA物镜、转接件、滤光轮、镜筒和相机以及三维平移台；其中，所述四色激光光源系统发出的光能够通过所述反射镜系统反射后进入所述扩束准直系统，所述扩束准直系统射出的光能够进入所述空间光调制系统，所述空间光调制系统射出的光能够传输至所述4f系统，所述4f系统射出的光能够经所述扫描振镜系统反射后进入所述三角棱镜系统；所述三角棱镜系统能够将光束分成左右两个光束，且左右两个光束能够分别进入一一对应的所述左出光系统和所述右出光系统；所述左出光系统射出的光能够经由所述左空气物镜照射至所述三维平移台的样品的左侧，所述右出光系统射出的光能够经由所述右空气物镜照射至所述三维平移台的样品的右侧；左右两个光束照射样品产生的荧光通过物镜、转接件、滤光片、镜筒到达所述相机。2.根据权利要求1所述的桌面型平铺光片荧光显微镜，其特征在于，所述主动隔振平台为桌面式主动隔振器；或者所述主动隔振平台包括主动隔振器以及放置平台，所述放置平台与所述主动隔振器中的一者形成有第一安装部，所述第一安装部形成有外螺纹；所述放置平台与所述主动隔振器中的另一者形成有第二安装部，所述第二安装部开设有安装槽，所述安装槽内形成有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述放置平台与所述主动隔振器通过所述第一安装部与所述第二安装部旋拧在一起；或者所述主动隔振平台包括支撑平台以及减振垫，所述减振垫设置于所述支撑平台。3.根据权利要求1所述的桌面型平铺光片荧光显微镜，其特征在于，所述主动隔振平台的尺寸为700mm
×
650mm
×
350mm；所述桌面型平铺光片荧光显微镜的重量为50kg。4.根据权利要求1所述的桌面型平铺光片荧光显微镜，其特征在于，所述桌面型平铺光片荧光显微镜还包括控制器，所述控制器分别与所述四色激光光源系统、所述空间光调制系统、所述扫描振镜系统、所述相机和所述三维平移台通信连接，所述控制器用于向所述空间光调制系统传递不同的相位图、改变激发光片的束腰尺寸和焦平面的位置，且在所述相机的视场内平铺光片，通过改变所述扫描振镜系统内的偏转角度，对样品的左右两侧分别进行三维图像采集，并通过左右拼接方法完成三维成像。5.根据权利要求1所述的桌面型平铺光片荧光显微镜，其特征在于，所述四色激光光源系统包括405纳米激光器...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷明，冯元会，
申请(专利权)人：锘海生物科学仪器上海有限公司，
类型：发明
国别省市：