一种三维随机扫描显微成像装置、方法及系统制造方法及图纸

技术编号:43086890 阅读:24 留言:0更新日期:2024-10-26 09:35
本发明专利技术涉及显微成像技术领域,具体涉及一种三维随机扫描显微成像装置、方法及系统。本申请的方案在激光器发出激光束后,进入光路设置组件,使之沿第一方向进入三维动态聚焦组件中,激光从三维动态聚焦组件出射后进入成像组件,激光穿过物镜对载物台上的样品进行激发,以产生荧光信号,该荧光信号经物镜收集后反向穿过三维动态聚焦组件至光路设置组件,此时,光路设置组件使该荧光信号沿第二方向传输至荧光信号采集组件,通过荧光信号采集组件对荧光信号进行收集以传输给控制及处理组件进行数据处理。采用本申请的装置、方法/系统,在降低成本的同时,还能够在毫秒级时间分辨率下观测动态生物事件,特别适用于需要高时间‑空间分辨率的动态研究。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显微成像,具体涉及一种三维随机扫描显微成像装置、方法及系统


技术介绍

1、在脑科学研究中,复杂的神经信息处理通常发生在局部微回路水平上,准确记录这些神经信号需要显微成像系统达到毫秒量级的时间分辨能力。为此,基于随机扫描模式的显微成像技术被开发出来,实现了对多个位置神经元活动的监测。随机扫描模式区别于传统的逐点扫描,其只需要对少数几个目标点进行持续扫描,极大地提高了系统的时间分辨率。

2、目前,常用的随机扫描显微装置通常采用二维声光偏转器(aod)驱动激光焦点在x和y方向上移动。对于z方向,使用另一对aod,这对aod形成两个充满啁啾声波的正交电柱镜,以改变轴向激光焦点位置。虽然这些基于aod的随机扫描显微装置具有高时空分辨率和大扫描范围,但是,aod单元对波长变化敏感,限制了其多色成像能力,而且aod引起的光学像差还会降低分辨率和整体图像质量。此外,基于aod的随机扫描成像系统复杂且成本昂贵,构建此类系统需要专业的光学知识和大量预算,限制了其在科研领域和商用市场上的推广。


技术实现思路

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述准直扩束组件包括第一消色差双胶合透镜、第一光学小孔、第二消色差双胶合透镜;所述激光束依次经过所述第一消色差双胶合透镜、所述第一光学小孔以及所述第二消色差双胶合透镜后入射至所述光路设置组件。

3.如权利要求1所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述光路设置组件采用二向色镜,所述二向色镜用于将所述准直扩束组件出射的激光束反射至所述三维动态聚焦组件,以及透射所述荧光信号使所述荧光信号沿所述第二方向传输至所述荧光信号采集组件;所述二向色镜反射的光路...

【技术特征摘要】

1.一种三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述准直扩束组件包括第一消色差双胶合透镜、第一光学小孔、第二消色差双胶合透镜;所述激光束依次经过所述第一消色差双胶合透镜、所述第一光学小孔以及所述第二消色差双胶合透镜后入射至所述光路设置组件。

3.如权利要求1所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述光路设置组件采用二向色镜,所述二向色镜用于将所述准直扩束组件出射的激光束反射至所述三维动态聚焦组件,以及透射所述荧光信号使所述荧光信号沿所述第二方向传输至所述荧光信号采集组件;所述二向色镜反射的光路方向为第一方向,所述二向色镜透射的光路方向为第二方向。

4.如权利要求1所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述中继透镜包括第一平凸透镜和第二平凸透镜,所述第一平凸透镜的凸面和所述第二平凸透镜的凸面相对设置;

5.如权利要求4所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述第一振镜和所述第二振镜均为一维振镜;所述控制及处理组件控制所述第一振镜偏转使所述激光的焦点在x轴方向移动,所述控制及处理组件控制所述第二振镜偏转使所述激光的焦点在y轴方向移动;所述控制及处理组件控制所述平凹透镜移动使所述激光的焦点在z轴方向移动。

6.如权利要求1所述的三维随机扫描显微成像装置,其特征在于,所述成像组件还包括激光扫描筒镜,所述激光扫描筒镜设置于所述物镜和所述三维动态聚焦组件之间的光路上,且所述激光扫描筒镜位于所述三维动态聚焦组件的焦距共轭点上,所述物镜的焦距和所述激光扫描筒镜的焦距共轭。

7.如权利要求5所述的三...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯尚国李昊阳卢全仲冬平邓素辉
申请(专利权)人:深圳湾实验室
类型:发明
国别省市:

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