CN105467576A - 一种可旋转的多角度成像双光子显微镜 - Google Patents

一种可旋转的多角度成像双光子显微镜 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可旋转的多角度成像双光子显微镜，该可旋转的多角度成像双光子显微镜包括：支撑架、设置于支撑架上的转动组件以及显微镜，转动组件包括：转动驱动装置，显微镜通过连接板与转动驱动装置传动连接，转动驱动装置驱动显微镜转动。本发明一种可旋转的多角度成像双子显微镜成本低，效率高，观测精度好，操作便捷。

Description

一种可旋转的多角度成像双光子显微镜
技术领域
本发明属于显微镜技术领域，具体涉及可旋转的多角度成像双光子显微镜。
背景技术
双光子显微镜是生物医学研究里经常用到的显微成像工具。通常的双光子显微镜基于正置荧光显微镜开发，待观测样品处于显微镜物镜的正下方，显微物镜从上往下对样品进行成像。但是，在研究过程中，随着对观测精度要求的提高以及对观测位置要求多变性造成观测精度差，所观测的体态特征与实际的相差较大。
故一种成本低、效率高、精度好，操作便捷的可旋转的多角度成像双子显微镜亟待提出。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种可旋转的多角度成像双子显微镜，该可旋转的多角度成像双子显微镜成本低，效率高，观测精度好，操作便捷。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种可旋转的多角度成像双光子显微镜包括：支撑架、设置于支撑架上的转动组件以及显微镜，转动组件包括：转动驱动装置，显微镜通过连接板与转动驱动装置传动连接，转动驱动装置驱动显微镜转动。
本发明一种可旋转的多角度成像双光子显微镜采用转动驱动装置驱动显微镜进行转动，显微镜可以实现对待观测样品的多方位观测，从多个不同角度的进行全方位成像，精度好。在观测的过程中，无需对待观测样品的进行位置的变换，只需要更换显微镜的角度即可，效率更高，操作更便捷，特别是对于活体动物成像，其优点尤为显著。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，还包括：垂直升降组件，垂直升降组件包括：设置于支撑架上的升降滑轨、与升降滑轨滑动连接的升降滑块以及与升降滑块传动连接的升降驱动装置，转动组件设置于升降滑块上，升降驱动装置驱动升降滑块沿升降滑轨升降。
采用上述优选的方案，实现显微镜的升降，扩大使用范围，精度更准确。
作为优选的方案，还包括：水平伸缩组件，水平伸缩组件包括：伸缩杆以及驱动伸缩杆伸缩的伸缩驱动装置，伸缩杆设置于传动组件与升降滑块之间，伸缩杆的一端与转动驱动装置传动连接、另一端与升降滑块传动连接。
采用上述优选的方案，实现显微镜的升降，扩大使用范围，精度更准确。
作为优选的方案，在连接板上设有夹头，夹头通过联轴器与转动驱动装置的输出轴传动连接。
采用上述优选的方案，同心度好，误差小，转动的角度更精确。
作为优选的方案，显微镜包括：显微镜主体以及设置于显微镜主体内的准直透镜、振镜扫描器、扫描透镜、管透镜、第一二向色镜、第二二向色镜、第一光电倍增管、第二光电倍增管和显微物镜，准直透镜通过光纤与激光器连接；从准直透镜入射的光通过振镜扫描器折射再依次经过扫描透镜、扫描透镜和管透镜射至显微物镜内；第一光电倍增管、第二光电倍增管发出的光依次经过第二二向色镜和第一二向色镜射至显微物镜内。
采用上述优选的方案，光路好。
作为优选的方案，扫描透镜、管透镜以及显微物镜设置于同一直线上。
采用上述优选的方案，光路好。
作为优选的方案，支撑架上还设有样品平台，在样品平台的四周设有防护凸台。
采用上述优选的方案，防护凸台可以有效防护样品平台上的待观测样品不发生掉落。
作为优选的方案，防护凸台为圆弧凸台。
采用上述优选的方案，圆弧凸台可以对待观测样品进行防护，不会对其造成损伤，尤其是活动的生物体。
作为优选的方案，防护凸台的内圆弧面与水平面呈锐角倾斜设置。
作为优选的方案，加强防护效果。
作为优选的方案，在防护凸台的内圆弧面上设有一个或多个镜面。
采用上述优选的方案，使其光可以实现有效的聚焦，便于对显微镜下待观测样品的观测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种可旋转的多角度成像双光子显微镜的侧视图之一。
图2为本发明实施例提供的一种可旋转的多角度成像双光子显微镜的主视图。
图3为本发明实施例提供的显微镜的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的一种可旋转的多角度成像双光子显微镜的侧视图之二。
图5为本发明实施例提供的一种可旋转的多角度成像双光子显微镜的侧视图之三。
图6为本发明实施例提供的样品平台的结构示意图之一。
图7为本发明实施例提供的样品平台的结构示意图之二。
其中：1支撑架；2显微镜；20显微镜主体；21准直透镜；22振镜扫描器；23扫描透镜；24管透镜；25第一二向色镜；26第二二向色镜；27第一光电倍增管；28第二光电倍增管；29显微物镜；3转动驱动装置；4连接板；5光纤；6光纤脉冲飞秒激光器；7垂直升降组件；71升降滑轨；72升降滑块；73升降驱动装置；8水平伸缩组件；81伸缩杆；82伸缩驱动装置；9样品平台；91防护凸台；92镜面。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，一种可旋转的多角度成像双光子显微镜的其中一些实施例中，
如图1-3所示，一种可旋转的多角度成像双光子显微镜包括：支撑架1、设置于支撑架1上的转动组件以及显微镜2，转动组件包括：转动驱动装置3，显微镜2通过连接板4与转动驱动装置3传动连接，转动驱动装置3驱动显微镜2绕转动轴在180度的角度内转动。在本实施例中转动驱动装置3可以为电机。
显微镜2包括：显微镜主体20以及设置于显微镜主体20内的准直透镜21、振镜扫描器22、扫描透镜23、管透镜24、第一二向色镜25、第二二向色镜26、第一光电倍增管27、第二光电倍增管28和显微物镜29，准直透镜20通过光纤5与光纤脉冲飞秒激光器6连接；从准直透镜21入射的光通过振镜扫描器22折射再依次经过扫描透镜23、扫描透镜23和管透镜24显微物镜内；第一光电倍增27第二光电倍增管28的光依次经过第二二向色镜26和第一二向色镜25射至显微物镜内。
扫描透镜23、管透镜24以及显微物镜29设置于同一直线上。
本发明一种可旋转的多角度成像双光子显微镜采用转动驱动装置3驱动显微镜2进行转动，显微镜2可以实现对待观测样品的多方位观测，从多个不同角度的进行全方位成像，精度好。在观测的过程中，无需对待观测样品的进行位置的变换，只需要更换显微镜的角度即可，效率更高，操作更便捷，特别是对于活体生物成像，其优点尤为显著。同时，转动驱动装置3与显微镜直接连接，保证其转动角度的控制更精确。
如图4所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，还包括：垂直升降组件7，垂直升降组件7包括：设置于支撑架1上的升降滑轨71、与升降滑轨71滑动连接的升降滑块72以及与升降滑块72传动连接的升降驱动装置73(图中未示出)，转动驱动装置3设置于升降滑块72上，升降驱动装置73驱动升降滑块72沿升降滑轨71升降，从而带动显微镜2升降。在本实施例中，升降驱动装置73可以为电机或气缸。垂直升降组件7可以有效实现显微镜2的升降，扩大使用范围，精度更准确。
如图5所示，进一步，在上一个实施例的基础上，还包括：水平伸缩组件8，水平伸缩组件8包括：伸缩杆81以及驱动伸缩杆81伸缩的伸缩驱动装置82(图中未示出)，伸缩杆81设置于传动组件与升降滑块72之间，伸缩杆81的一端与转动驱动装置3传动连接、另一端与升降滑块72传动连接。伸缩驱动装置82带动显微镜2在水平方向平移。在本实施例中，伸缩驱动装置82可以为电机或气缸。水平伸缩组件8实现显微镜2的升降，扩大使用范围，精度更准确。
进一步，在上一个实施例的基础上，在连接板4上设有夹头，夹头通过联轴器与转动驱动装置3的输出轴传动连接。同心度好，误差小，转动的角度更精确。
如图6所示，为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，支撑架1上还设有样品平台9，在样品平台的四周设有防护凸台91，防护凸台91为圆弧凸台。防护凸台可以有效防护样品平台上的待观测样品不发生掉落，而圆弧凸台可以对待观测样品进行防护，不会对其造成损伤，尤其是活动的生物体。
如图7所示，进一步，在上一个实施例的基础上，防护凸台91的内圆弧面与水平面呈锐角倾斜设置，在防护凸台91的内圆弧面上设有一个或多个镜面92。设置的镜面92使其光可以实现有效的聚焦，便于对显微镜2下待观测样品的观测。
新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，包括：支撑架、设置于所述支撑架上的转动组件以及显微镜，所述转动组件包括：转动驱动装置，所述显微镜通过连接板与所述转动驱动装置传动连接，所述转动驱动装置驱动所述显微镜转动。
2.根据权利要求1所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，还包括：垂直升降组件，所述垂直升降组件包括：设置于所述支撑架上的升降滑轨、与所述升降滑轨滑动连接的升降滑块以及与所述升降滑块传动连接的升降驱动装置，所述转动组件设置于所述升降滑块上，所述升降驱动装置驱动所述升降滑块沿所述升降滑轨升降。
3.根据权利要求2所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，还包括：水平伸缩组件，所述水平伸缩组件包括：伸缩杆以及驱动所述伸缩杆伸缩的伸缩驱动装置，所述伸缩杆设置于所述传动组件与所述升降滑块之间，所述伸缩杆的一端与所述转动驱动装置传动连接、另一端与所述升降滑块传动连接。
4.根据权利要求3所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，在所述连接板上设有夹头，所述夹头通过联轴器与所述转动驱动装置的输出轴传动连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，所述显微镜包括：显微镜主体以及设置于所述显微镜主体内的准直透镜、振镜扫描器、扫描透镜、管透镜、第一二向色镜、第二二向色镜、第一光电倍增管、第二光电倍增管和显微物镜，所述准直透镜通过光纤与激光器连接；
从所述准直透镜入射的光通过所述振镜扫描器折射再依次经过所述扫描透镜、所述扫描透镜和所述管透镜射至所述显微物镜内；
所述第一光电倍增管、所述第二光电倍增管发出的光依次经过所述第二二向色镜和所述第一二向色镜射至所述显微物镜内。
6.根据权利要求5所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，所述扫描透镜、所述管透镜以及所述显微物镜设置于同一直线上。
7.根据权利要求6所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，所述支撑架上还设有样品平台，在所述样品平台的四周设有防护凸台。
8.根据权利要求7所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，所述防护凸台为圆弧凸台。
9.根据权利要求8所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，所述防护凸台的内圆弧面与水平面呈锐角倾斜设置。
10.根据权利要求9所述的可旋转的多角度成像双光子显微镜，其特征在于，在所述防护凸台的内圆弧面上设有一个或多个镜面。
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