【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于显微成像领域，更具体地，涉及一种单物镜光片荧光投影分辨率补偿成像系统。
技术介绍
1、荧光显微成像是一类对特定样本使用荧光蛋白或分子标记后对其标记物成像的光学显微成像技术，因其特异性标记及高灵敏度高对比度的成像，而被广泛应用于生物与医药领域。相比于普通的光学显微镜，荧光显微镜能够对样本中我们感兴趣的特征或结构进行特异性标记并实时追踪涉及这些特征或结构的动态过程。
2、光片荧光显微镜是一个全新的荧光显微镜，其通过照明光束通过柱面镜或高斯光束的模式产生一层光束薄片从样品的侧面照射样品。这种片状侧向照明方式，激发面积较大且为荧光探测感光面，成像速度较快，同时，光片也尽可能将照明限制在探测器聚焦平面，只有焦面附近的荧光物质才会被激发，减少了非焦面荧光信号的干扰，提高了成像层切能力和纵向分辨率，降低了对样本的光毒性和光漂白性，对生命科学的研究具有重要意义。
3、入射光从物镜(o1)后瞳边缘入射，倾斜照亮样品，倾角为θ，并用同一物镜收集荧光信号。由于激发光轴和探测光轴不相互正交，光片激发的倾斜平面上的信息通过物镜成像后的平面也是倾斜平面。
4、如图1所示，现有技术中，荧光显微镜的照明和探测光路。为了得到高分辨率的无像差图像，需要用对倾斜的像进行校正。选用另一物镜(o2)，将o1与o2及中间的透镜共轴排列，o1与o2光路之间还设置有消色差胶合透镜ac1、ac2，物镜(o2)和消色差胶合透镜ac1、ac2组成调制模块，将倾斜的光片照明平面完美共轭到第二枚物镜的焦面处，选用第三枚物镜(o3)，与第
5、对于中低倍(10倍以下)的应用场景，由于o3数值孔径的限制，o3端倾斜实现垂直探测的同时损失了一定的收光角，从而造成了横向分辨率的损失。在此将传统单物镜光片显微成像系统下倾斜放置的第三枚物镜o3与o1、o2及中间的透镜共轴排列，从而避免低na的o1因光片倾斜角度θ过小导致的分辨率损失。但由于光片激发的平面与相机靶面存在一定夹角，因此相机最终探测到的其实是倾斜平面基于此角度的投影，造成稍显密集的荧光信号发生变形，从而导致信号的折叠。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术一种单物镜光片荧光投影分辨率补偿成像系统，其特征在于，所述成像系统包括光片照明光路、照明-荧光复用光路、以及荧光光路；所述荧光光路包括物镜，照明光沿所述物镜后瞳边缘入射，以倾斜角θ投射在样品激发平面；所述荧光光路还包括相机，收集所述激发平面发出的荧光获得激发平面的投影；所述荧光光路上设有中继透镜组和柱面镜整形模块，所述柱面镜整形模块包括两组柱面镜组，即第一柱面镜组和第二柱面镜组；所述第一柱面镜组的包括一对柱面镜，用于使所述荧光在纵向方向上调整；所述第二柱面镜组，包括一对柱面镜，用于使所述荧光在横向方向上调整。
2、优选地，所述成像系统还包括光片照明光路、照明-荧光复用光路；所述样品激发平面发出的荧光为所述物镜收集经所述照明-荧光复用光路进入所述荧光光路。
3、优选地，所述第一柱面镜组的包括一对柱面镜，用于使光片高度方向的荧光1:1中继，其柱面镜长度方向与光片高度方向垂直；所述第二柱面镜组，包括一对柱面镜，用于使荧光横向按照sinθ:1扩束。
4、优选地，所述荧光包含不同波长成分的光。
5、优选地，所述柱面镜均选择消色差柱面镜，消除了色差对成像的影响。
6、优选地，所述第一柱面镜组和第二柱所述状镜组可设置在所述中继透镜组之间，也可和所述中继透镜组间隔设置。
7、优选地，所述中继透镜组包括第一透镜和第二透镜；所述荧光光路依次包括物镜、所述第一透镜、所述第一柱面镜组、所述第二透镜、所述第二柱面镜组以及聚焦透镜。
8、优选地，所述物镜与所述第一透镜的距离等于两者的焦距之和；所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离等于两者的焦距之和，所述第二透镜与所述聚焦透镜之间的距离等于两者的焦距之和。
9、优选地，所述成像系统还可包括校正物镜组。
10、与现有技术方案相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
11、1)本专利技术提供的柱面镜整形模块可对因倾角入射光形成的倾斜的像进行校正；
12、2)本专利技术提供的成像系统，由于未使用校正物镜组，因此也不会发生信号折叠。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种单物镜光片荧光投影分辨率补偿成像系统，其特征在于，所述成像系统包括光片照明光路、照明-荧光复用光路、以及荧光光路；
2.如权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括光片照明光路、照明-荧光复用光路；所述样品激发平面发出的荧光为所述物镜收集经所述照明-荧光复用光路进入所述荧光光路。
3.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述第一柱面镜组的包括一对柱面镜，用于使光片高度方向的荧光1:1中继，其柱面镜长度方向与光片高度方向垂直。
4.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述第二柱面镜组，包括一对柱面镜，用于使荧光横向按照sinθ:1扩束。
5.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述荧光包含不同波长成分的光。
6.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述柱面镜均选择消色差柱面镜，消除了色差对成像的影响。
7.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述第一柱面镜组和第二柱所述状镜组可设置在所述中继透镜组之间，也可和所述中继透镜组间隔设置。
8.
9.如权利要求8所述的成像系统，其特征在于，所述物镜与所述第一透镜的距离等于两者的焦距之和；所述第一透镜与所述第二透镜之间的距离等于两者的焦距之和，所述第二透镜与所述聚焦透镜之间的距离等于两者的焦距之和。
10.如权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还可包括校正物镜组。
...【技术特征摘要】
1.一种单物镜光片荧光投影分辨率补偿成像系统，其特征在于，所述成像系统包括光片照明光路、照明-荧光复用光路、以及荧光光路；
2.如权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括光片照明光路、照明-荧光复用光路；所述样品激发平面发出的荧光为所述物镜收集经所述照明-荧光复用光路进入所述荧光光路。
3.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述第一柱面镜组的包括一对柱面镜，用于使光片高度方向的荧光1:1中继，其柱面镜长度方向与光片高度方向垂直。
4.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述第二柱面镜组，包括一对柱面镜，用于使荧光横向按照sinθ:1扩束。
5.如权利要求1或2所述的成像系统，其特征在于，所述荧光包含不同波长成分的光。
6.如权利要求1或2所述...
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