紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块制造技术

本实用新型专利技术提供一种紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，包括在xy平面内呈L型依次分布的光纤接口、离轴抛物面透镜、分光棱镜、半波片、空间光调制单元；还包括在xz平面内呈L型依次分布的傅里叶透镜、反射镜、偏振调制单元；所述xy平面与所述xz平面为同一坐标系内的两个垂直平面。本实用新型专利技术提供的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，通过双L型结构设计，即光纤接口、离轴抛物面透镜、分光棱镜、半波片、空间光调制单元呈一条L型分布，傅里叶透镜、反射镜、偏振调制单元呈另一条L型分布，且两条L型结构分别在三维空间内的两个垂直的平面内，因此最大程度节省了空间，使结构更为紧凑。使结构更为紧凑。使结构更为紧凑。

【技术实现步骤摘要】
紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块


[0001]本技术涉及显微镜的
，具体涉及一种紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块。

技术介绍

[0002]近三十年来，超分辨显微技术的涌现和发展，让光学显微成像方法突破衍射极限迎来新契机。结构光照明显微技术(SIM)己趋于成熟并成功商业化，与其它超分辨成像技术相比，SIM具有一些突出的优势：它对荧光分子和标记方式没有过多的苛刻要求；它与普通光学显微镜有着天然的兼容性；重构超分辨图像所需的原始图像数量少，成像速度快；所需照明光强对生物样品友好，对样品及其生存环境损伤较少。
[0003]结构光照明超分辨显微镜的本质是通过将具有特定空间结构的条纹照明光投影在样品上，通过移动和旋转照明图案使其覆盖样本的各个区域，再用相机接收所产生的荧光信号，并将拍摄的多幅图像用算法和软件进行组合和重建，得到该样品的超分辨率图像。因此，用于产生SIM系统照明干涉条纹的照明光路模块，是SIM系统的最核心的单元。
[0004]目前主流的结构光照明超分辨成像系统的照明模块，是先在光栅、液晶空间光调制器和微镜阵列上产生周期条纹结构，然后用一束平行光照射条纹结构并发生衍射，再利用4f成像系统收集衍射光束，并在频谱面用滤光小孔截取0级和
±
1级衍射光斑，最终在4f系统后焦面处产生条纹结构照明光。目前常用的照明光路存在以下缺点：激光进入光路后，常采用准直镜加扩束镜的方式对激光进行准直扩束，光路复杂且距离较长，导致整个照明模块体积庞大。

技术实现思路

[0005]因此，本技术要解决缩小照明模块体积的技术问题，从而提供一种紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块。
[0006]一种紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，包括
[0007]在xy平面内呈L型依次分布的光纤接口、离轴抛物面透镜、分光棱镜、半波片、空间光调制单元；
[0008]还包括在xz平面内呈L型依次分布的傅里叶透镜、反射镜、偏振调制单元；
[0009]所述xy平面与所述xz平面为同一坐标系内的两个垂直平面；
[0010]所述光纤接口适于导入激光；
[0011]所述离轴抛物面透镜，适于将从其焦点位置入射的激光反射形成平行光；
[0012]所述半波片，适于偏转来自所述离轴抛物面透镜的光，以及偏转来自所述空间光调制单元的光；
[0013]所述空间光调制单元，适于反射来自所述半波片的光；
[0014]所述分光棱镜，适于将所述空间光调制单元的反射光分成S偏振光和P偏振光；
[0015]所述傅里叶透镜，适于通过所述P偏振光并形成衍射光斑；
[0016]所述反射镜，适于反射所述衍射光斑；
[0017]所述偏振调制单元，适于对所述反射镜反射的衍射光斑进行偏振调制，用以聚焦于显微镜体的后焦面。
[0018]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，还包括第二反射镜和显微镜接口单元，所述第二反射镜用于反射所述偏振调制单元偏振调制后的衍射光斑并通过所述显微镜接口单元传输后聚焦于显微镜体的后焦面。
[0019]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述偏振调制单元、第二反射镜、显微镜接口单元于所述xz平面内也呈L型分布。
[0020]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述显微镜接口单元设于所述傅里叶透镜正上方。
[0021]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，还包括用于容纳所述光纤接口、离轴抛物面透镜、分光棱镜、半波片、空间光调制单元的第一箱体，以及用于容纳傅里叶透镜、反射镜、偏振调制单元的第二箱体。
[0022]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述分光棱镜与所述傅里叶透镜之间设置连通口，适于连通所述第一箱体与所述第二箱体。
[0023]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述光纤接口设于所述第一箱体的壁上。
[0024]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述显微镜接口单元设于所述第二箱体的壁上。
[0025]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述第一箱体长度方向的一端与所述第二箱体的侧面齐平，沿所述第一箱体长度方向的所述第二箱体另一侧面上适于安装显微镜体。
[0026]优选地，上述紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，所述第一箱体的底面与所述第二箱体的底面齐平，所述第二箱体高于所述第一箱体。。
[0027]本技术技术方案，具有如下优点：
[0028]1.本技术提供的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，通过双L型结构设计，即光纤接口、离轴抛物面透镜、分光棱镜、半波片、空间光调制单元呈一条L型分布，傅里叶透镜、反射镜、偏振调制单元呈另一条L型分布，且两条L型结构分别在三维空间内的两个垂直的平面内，因此最大程度节省了空间，使结构更为紧凑。
[0029]2.本技术提供的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，离轴抛物面透镜射出的光经过半波片的偏转后射到空间光调制单元上，空间光调制单元反射的光又经过半波片的偏转后射到分光棱镜上，光路折返使照明模块的体积得以大大减小。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本技术的实施例中提供的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块的立
体图；
[0032]图2为本技术的实施例中提供的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块的平面图。
[0033]附图标记说明：
[0034]1、光纤接口；2、离轴抛物面透镜；3、分光棱镜；4、半波片；5、空间光调制单元；6、傅里叶透镜；7、反射镜；8、偏振调制单元；9、第二反射镜；10、显微镜接口单元；11、第一箱体；12、第二箱体；13、显微镜体。
具体实施方式
[0035]下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0036]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0037]在本实用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，其特征在于，包括在xy平面内呈L型依次分布的光纤接口(1)、离轴抛物面透镜(2)、分光棱镜(3)、半波片(4)、空间光调制单元(5)；还包括在xz平面内呈L型依次分布的傅里叶透镜(6)、反射镜(7)、偏振调制单元(8)；所述xy平面与所述xz平面为同一坐标系内的两个垂直平面；所述光纤接口(1)适于导入激光；所述离轴抛物面透镜(2)，适于将从其焦点位置入射的激光反射形成平行光；所述半波片(4)，适于偏转来自所述离轴抛物面透镜(2)的光，以及偏转来自所述空间光调制单元(5)的光；所述空间光调制单元(5)，适于反射来自所述半波片(4)的光；所述分光棱镜(3)，适于将所述空间光调制单元(5)的反射光分成S偏振光和P偏振光；所述傅里叶透镜(6)，适于通过所述P偏振光并形成衍射光斑；所述反射镜(7)，适于反射所述衍射光斑；所述偏振调制单元(8)，适于对所述反射镜(7)反射的衍射光斑进行偏振调制，用以聚焦于显微镜体的后焦面。2.根据权利要求1所述的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，其特征在于，还包括第二反射镜(9)和显微镜接口单元(10)，所述第二反射镜(9)用于反射所述偏振调制单元(8)偏振调制后的衍射光斑并通过所述显微镜接口单元(10)传输后聚焦于显微镜体的后焦面。3.根据权利要求2所述的紧凑型结构光三维超分辨成像照明模块，其特征在于，所述偏振调制单元(8)、第二反射镜(9)、显微镜接口单元(10) 于所述xz平面内也呈L型分布。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：金岩，吴航，
申请(专利权)人：齐之明光电智能科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：