CN109662696A - 可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜。其中，上述定位式吸附装置包括外壳体、底座、盖玻片以及运动装置，外壳体与底座通过磁场力可拆卸连接，盖玻片固定在吸盘的密封口形成内置空间和外吸附空间；运动装置包括固定支架、第一驱动块和第二驱动块，第二驱动块驱动第一驱动块和固定支架沿Y轴方向移动，第一驱动块驱动微型显微镜探头沿X轴方向移动。本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜通过第一驱动块和第二驱动块，实现微型显微镜探头在水平面内沿XY轴方向移动，在不移动吸附装置的情况下，来寻找观察点，实现微型显微镜探头的精确定位，操作简单、使用方便。

Description

可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜

技术领域

本发明实施例涉及激光扫描显微镜技术领域，尤其涉及一种可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜。

背景技术

随着医学和生物学的不断发展，人们对动物生命体中细胞形态、组织结构或肠胃中纤维状态的研究取得了显著进步，尤其通过近红外区域的脉冲激光辐射激发并且由合适的高灵敏性接收器探测，得到荧光信号和二次谐波信号，从而获取活体的生物细胞形态的相关技术，取得了显著成果。

而基于荧光信号、二次谐波信号以及CARS(Coherent anti-Stokes RamanScattering，相关反斯托克斯拉曼散射)信号，来获取生物细胞形态的相关探测设备，在上述技术的应用中占据重要地位。现有的用于人体细胞或组织探测的成像设备，主要是三维非线性激光扫描显微镜，其中，目前上述激光扫描显微镜的形态主要为通过机械臂来移动显微镜探测装置的激光扫描显微镜即该激光扫描显微镜的探测装置安装在机械臂上，通过机械臂的调整来移动探测装置，然后对准探测人体不同的组织结构。

但上述三维非线性激光扫描显微镜中的基于机械臂的探测装置，由于其体积较大，探头对应人体较大的皮肤面积，使得在具体操作中，针对皮肤探测的具体点位置无法进行精确定位，需要多次调整机械臂，多次移动探测装置，定位效果差，容易产生位移偏差，从而影响到成像质量。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供一种可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜。

第一方面，本发明实施例提供一种可设置光纤束的定位式吸附装置，包括：

外壳体、底座、盖玻片以及带动微型显微镜探头在水平面内移动的运动装置，所述底座上设置有吸盘，所述吸盘嵌入所述外壳体底部开设的吸盘孔内，所述外壳体与所述底座通过磁场力可拆卸连接，所述外壳体底部设置有光纤束孔，所述光纤束孔均匀分布于所述吸盘孔四周，其中：

所述盖玻片固定在所述吸盘的密封口，形成所述吸附式装置的内置空间和外吸附空间；

所述运动装置设置于所述内置空间内，所述运动装置包括固定支架、第一驱动块和第二驱动块，所述第一驱动块和所述第二驱动块分别与所述固定支架固定连接，所述第二驱动块固定在所述外壳体的侧壁上，其中：

所述第二驱动块用于驱动所述第一驱动块和所述固定支架一起在Y轴方向移动，所述第一驱动块用于驱动微型显微镜探头在X轴方向移动，其中所述微型显微镜探头正向对准所述盖玻片。

第二方面，本发明实施例提供一种吸附式显微镜探测装置，包括：

微型显微镜探头以及本发明实施例第一方面提供的用于设置微型显微镜探头的定位式吸附装置，所述微型显微镜探头固定在所述第一驱动块上，其中：

所述微型显微镜探头包括探头壳体以及固定板，所述探头壳体顶端设置有第一通口和第二通口，所述探头壳体底端设置有第三通口，所述第三通口内设置有用于驱动物镜上下移动的变焦电机，所述变焦电机通过所述固定板可拆卸固定在所述探头壳体上，其中：

所述第一通口和所述第三通口之间形成的第一通道内设置有第一光路，所述第二通口和所述第三通口之间形成的第二通道内设置有第二光路，其中：

所述第一光路依次包括位于所述第一通口和所述第三通口之间的准直透镜、微机电扫描振镜、第一透镜、第二透镜、二向色镜以及所述物镜，其中所述第一光路用于传导所述第一通口接收的激光信号从所述第一通口至所述第三通口；

所述第二光路依次包括位于所述第三通口和所述第二通口之间的所述物镜和所述二向色镜，其中所述第二光路用于传导所述物镜采集到的光信号从所述第三通口至所述第二通口。

第三方面，本发明实施例提供一种吸附式三维非线性激光扫描显微镜，包括：

多路荧光收集装置、抽气装置、扫描采集控制器、飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块以及本发明实施例第二方面提供的吸附式显微镜探测装置，所述多路荧光收集装置和所述光纤耦合模块均与所述吸附式显微镜探测装置光纤通信连接，所述多路荧光收集装置和所述吸附式显微镜探测装置均与所述扫描采集控制器电连接，所述抽气装置与所述吸附式显微镜探测装置电连接，其中：

所述飞秒脉冲激光器，用于输出脉冲激光信号至所述光纤耦合模块；

所述光纤耦合模块，用于耦合所述飞秒脉冲激光器输出的所述脉冲激光信号，并传输所述脉冲激光信号至所述吸附式显微镜探测装置中所述微型显微镜探头的所述第一通口；

所述吸附式显微镜探测装置，用于接收所述脉冲激光信号后，输出所述脉冲激光信号至生命体细胞内的自发荧光物质，以及获取所述自发荧光物质激发后产生的荧光信号和二次谐波信号，并输出所述荧光信号和所述二次谐波信号至所述多路荧光收集装置；

所述多路荧光收集装置，用于接收所述荧光信号和所述二次谐波信号后，分别转换所述荧光信号和所述二次谐波信号为相应的电信号；

所述扫描采集控制器，用于控制所述微型显微镜探头对所述脉冲激光信号进行扫描，以及同步采集所述电信号；

所述抽气装置，用于对所述吸附式显微镜探测装置的所述外吸附空间进行抽气，以形成所述外吸附空间内的负压。

本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置及激光扫描显微镜采用外壳体和底座之间的磁吸作用可拆卸连接在一起，吸盘和盖玻片形成能够使得吸附装置吸附在生命体皮肤上的外吸附空间和用于放置微型显微镜探头的内置空间，其中，盖玻片固定在吸盘的密封口以实现密封接触，通过吸盘的内部空间形成上述外吸附空间；运动装置置于内置空间内，且整体固定在外壳体的侧壁上，通过第一驱动块和第二驱动块，实现微型显微镜探头在水平面内沿XY轴方向移动，整体装置微型化，装置吸附在人体皮肤上后，在不移动吸附装置的情况下，来寻找观察点，实现微型显微镜探头的精确定位，获得不同区域的成像，从而更好的观察想要观察的成像区域，操作简单、使用方便，同时可通过移动XY位置，依次成像多个位点，最后通过图像拼接得到更大的成像视野。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。

图1为本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的定位式吸附装置通过十字激光进行远距离定位示意图；

图4为本发明实施例提供的定位式吸附装置中底座上设置的吸盘结构示意图；

图5为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置剖面结构示意图一；

图6为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置剖面结构示意图二；

图7为本发明实施例提供的微型显微镜探头的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的微型显微镜探头中第一光路结构示意图；

图9为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置剖面结构示意图三；

图10为本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置剖面结构示意图；

图11为本发明实施例提供的多路荧光收集装置中双通道荧光收集模块结构示意图；

图12为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜探测人体脸部皮肤组织示意图；

图13为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜探测人体胸部皮肤组织示意图；

图14为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜多个探测装置同时探测人体皮肤组织示意图；

图15为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜探测动物皮肤组织示意图；

图16为本发明实施例提供吸附式三维非线性激光扫描显微镜的箱式组合结构示意图；

图17为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜的箱式组合结构的封箱结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

现有的基于荧光信号和二次谐波信号，来获取生物细胞形态的相关探测设备，主要是三维非线性激光扫描显微镜，目前上述激光扫描显微镜的形态主要为通过机械臂来移动显微镜探测装置的激光扫描显微镜即该激光扫描显微镜的探测装置安装在机械臂上，通过机械臂的调整来移动探测装置，然后对准探测人体不同的组织结构。但上述三维非线性激光扫描显微镜中的基于机械臂的探测装置，由于其体积较大，探头对应人体较大的皮肤面积，使得在具体操作中，针对皮肤探测的具体点位置无法进行精确定位，需要多次调整机械臂，多次移动探测装置，定位效果差，容易产生位移偏差，从而影响到成像质量。

为了便于对生命体组织进行精确的定位成像，获取其细胞形态结构信息，本发明实施例提供了一种可设置光纤束的定位式吸附装置，图1为本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置结构示意图，如图1所示，该定位式吸附装置包括：

外壳体11、底座13、盖玻片12以及带动微型显微镜探头15在水平面内移动的运动装置，底座13上设置有吸盘131，吸盘131嵌入外壳体11底部开设的吸盘孔内，外壳体11与底座13通过磁场力可拆卸连接，所述外壳体底部设置有光纤束孔10，所述光纤束孔10均匀分布于所述吸盘孔四周，其中：

盖玻片12固定在吸盘131的密封口1311，形成吸附式装置的内置空间和外吸附空间；

运动装置设置于内置空间内，运动装置包括固定支架142、第一驱动块141和第二驱动块143，第一驱动块141和第二驱动块143分别与固定支架142固定连接，第二驱动块143固定在外壳体11的侧壁上，其中：

第二驱动块143用于驱动第一驱动块141和固定支架142一起沿Y轴方向移动，第一驱动块141用于驱动微型显微镜探头15沿X轴方向移动，其中微型显微镜探头15正向对准盖玻片12。

具体地，本发明实施例提供的可设置光纤束15的定位式吸附装置中的外壳体11和底座13为可以相互磁吸的材质构成，或内置有相互磁吸的磁性物体，使得彼此可通过磁场力可拆卸连接在一起，且底座13上设置有吸盘131，外壳体11底部设置有用于嵌入吸盘131的吸盘孔，吸盘131上设有与吸盘131内空间连通的密封口1311，当盖玻片12盖在密封口1311上时，在该定位式吸附装置中形成内置空间和能够使得吸附装置吸附在生命体皮肤上的外吸附空间。

其中，用于带动微型显微镜探头15在水平面内移动的运动装置设置在内置空间内，该运动装置包括固定支架142、第一驱动块141和第二驱动块143，第一驱动块141和第二驱动块143均包括滑块和固定块，第一驱动块141的第一固定块固定在固定支架142上，第一驱动块141的第一滑块在第一电机的驱动下，与第一固定块相对滑动；第二驱动块143的第二滑块固定在固定支架142上，第二驱动块143的第二固定块固定在外壳体11的侧壁上，第二驱动块143的第二滑块在第二电机的驱动下，与第二固定块相对滑动；微型显微镜探头15可固定在第一驱动块141的第一滑块上，从而使得第一驱动块141能够带动微型显微镜探头15沿X轴方向移动，第二驱动块143能够带动第一驱动块141和固定支架142以及固定在第一驱动块141上的微型显微镜探头15一起沿Y轴方向移动，从而实现吸附装置在粗定位到生命体待测皮肤组织上后，可通过运动装置，带动微型显微镜探头15沿X轴和Y轴方向微移动，来实现在水平面内对微型显微镜探头15的精准定位，同时通过电机驱动实现沿X轴和Y轴方向移动，使得在不移动的显微镜吸附装置的同时，实现不同区域的成像，能够更好的观察想要观察的成像区域。同时可以通过程序控制，使位移台步进相同的距离，并把成像的图像进行拼接，可得到N倍视野的成像结果。

且固定支架142以及微型显微镜探头15固定好后，微型显微镜探头15正向对准盖玻片12，以透过盖玻片12来输出内部信号和接收外部信号，从而实现显微镜变焦，三维成像。且上述图1中的外壳体11、底座13、盖玻片12和运动装置组合成为一个整体为可设置光纤束15的定位式吸附装置。图2为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置结构示意图，如图2所示，微型显微镜探头15固定在组合后的吸附装置上即成为设置有微型显微镜探头15的定位式吸附装置，其中微型显微镜探头15位于内置空间中，固定在外壳体11的侧壁上，且微型显微镜探头15的物镜正向对准盖玻片，吸附式显微镜探测装置的外壳体11与底座13通过磁场力可拆卸连接。

本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置采用外壳体和底座之间的磁吸作用可拆卸连接在一起，吸盘和盖玻片形成能够使得吸附装置吸附在生命体皮肤上的外吸附空间和用于放置微型显微镜探头的内置空间，其中，盖玻片固定在吸盘的密封口以实现密封接触，通过吸盘的内部空间形成上述外吸附空间；运动装置置于内置空间内，且整体固定在外壳体的侧壁上，通过第一驱动块和第二驱动块，实现微型显微镜探头在水平面内沿XY轴方向移动，整体装置微型化，装置吸附在人体皮肤上后，在不移动吸附装置的同时，来寻找观察点，实现微型显微镜探头的精确定位，获得不同区域的成像，从而更好的观察想要观察的成像区域，操作简单、使用方便。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置，如图1所示，还包括：

第一一字激光器16和第二一字激光器17，第一一字激光器16和第二一字激光器17均设置于外壳体11底部，通过透射盖玻片向外吸附空间内发射一字激光，其中：

第一一字激光器16，用于发射与X轴重合的一字激光，第二一字激光器17，用于发射与Y轴重合的一字激光。即为了方便定位探测，本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置的外壳体11底部还设置了两个一字激光器，分别位于吸盘的X轴和Y轴方向，均通过透射盖玻片向外吸附空间内发射一字激光，第一一字激光器16发射的一字激光与X轴重合，第二一字激光器17发射的一字激光与Y轴重合，从而使得得到的十字交叉激光的十字定位点与XY轴的原点以及微型显微镜探头的物镜光轴中心重合，且十字线也与XY轴重合。图3为本发明实施例提供的定位式吸附装置通过十字激光进行远距离定位示意图，如图3所示，当带有微型显微镜探头的定位式吸附装置1距离待测生命体的皮肤组织较远时，可通过透射进外吸附空间内的十字激光来进行远距离定位，然后再通过运动装置，进行XY轴方向的精确定位，从而更加方便、准确获取不同区域的成像信息。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置，如图1所示，还包括：

微型相机18和照明光纤束101，所述微型相机18和所述照明光纤束101均设置于所述外壳体底部，其中：

所述微型相机18为微型CCD或微型CMOS；

所述微型相机18的镜头朝向所述外吸附空间，且所述微型相机18的镜头角度可调节；

所述照明光纤束101设置于所述光纤束孔10内，用于向所述外吸附空间内发射用于提供照明的光信号。即为了进一步方便精确定位，本发明实施例提供的可设置光纤束15的定位式吸附装置的外壳体11底部还设置了微型相机18和照明光纤束101，微型相机18前使用无畸变广角镜头，镜头朝向外吸附空间，透过盖玻片可获得较大的视野，当吸附装置吸附在皮肤上时，可以通过微型相机18观察微型显微镜探头15的物镜与皮肤的相对位置，再通过运动装置沿XY轴方向移动微型显微镜探头15至所需观察的位置。且微型相机18的镜头角度可根据需要进行上下调节；照明光纤束101可向外吸附空间内发射光信号，用于当吸附装置吸附在皮肤上时，给微型相机18提供照明，其中提供照明用的照明光纤束的波长跟荧光成像的波长分开即可，例如用于成像的二次谐波信号波长为390nm和用于成像的双光子自发荧光信号为450-600nm，则LED灯波长可选为370nm、635nm或红外850nm、940nm。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置中的吸盘还包括吸附口和抽气口，图4为本发明实施例提供的定位式吸附装置中底座上设置的吸盘结构示意图，如图4所示，吸附口1312与密封口1311相连通，用以通过外吸附空间吸附在待测生命体上；

抽气口1313与外吸附空间相连通，用以抽取外吸附空间内的气体。即本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置中设置于底座13上的吸盘131除了密封口1311还包括吸附口1312和抽气口1313，且密封口1311和吸附口1312相连通，形成吸盘131的内部空间，当盖玻片密封固定在密封口1311上时，吸盘131的内部空间便形成了外吸附空间，吸附口1312通过该外吸附空间吸附在待测生命体上；上述抽气口1313与外吸附空间连通，通过该抽气口1313，可以抽取外吸附空间内的气体，从而形成外吸附空间内的负压。在外部压力的作用下，吸附式显微镜探测装置吸附在待测生命体的皮肤等组织上。

其中，图5为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置剖面结构示意图一，如图5所示，吸盘嵌入外壳体11的吸盘孔内，盖玻片12固定在吸盘上，微型显微镜探头15通过运动装置14固定在外壳体11的侧壁上，且微型显微镜探头15的物镜正向对准盖玻片12。且微型显微镜探头15位于内置空间1314中，吸附式显微镜探测装置通过外吸附空间1315内形成的负压，吸附在待测生命体的皮肤等组织上，吸盘的抽气口1313与外壳体上的用于放置抽气管路的通孔1111相连通，第一一字激光器16和微型相机18固定在外壳体11的底部。

其中，图6为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置剖面结构示意图二，如图6所示，微型显微镜探头15位于内置空间中，且微型显微镜探头15的物镜正向对准盖玻片，第二一字激光器17和照明光纤束101固定均在外壳体11的底部。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置中的固定支架包括X轴支架和Y轴支架，X轴支架和Y轴支架相互垂直固定连接，其中：

X轴支架与第一驱动块可拆卸式固定连接，Y轴支架与第二驱动块可拆卸式固定连接。即本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置中的固定支架为L型，其包括X轴支架和Y轴支架，X轴支架和Y轴支架相互垂直固定连接，X轴支架与第一驱动块的第一固定架可拆卸固定连接，Y轴支架与第二驱动块的第二滑块可拆卸固定连接，从而实现微型显微镜探头在运动装置的驱动下，可沿XY轴方向移动。

本发明实施例还提供一种吸附式显微镜探测装置，该吸附式显微镜探测装置包括：

微型显微镜探头以及上述各实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置，微型显微镜探头固定在第一驱动块上，其中：

微型显微镜探头包括探头壳体以及固定板，探头壳体顶端设置有第一通口和第二通口，探头壳体底端设置有第三通口，第三通口内设置有用于驱动物镜上下移动的变焦电机，变焦电机通过固定板可拆卸固定在探头壳体上，其中：

第一通口和第三通口之间形成的第一通道内设置有第一光路，第二通口和第三通口之间形成的第二通道内设置有第二光路，其中：

第一光路依次包括位于第一通口和第三通口之间的准直透镜、微机电扫描振镜、第一透镜、第二透镜、二向色镜以及物镜，其中第一光路用于传导第一通口接收的激光信号从第一通口至第三通口；

第二光路依次包括位于第三通口和第二通口之间的物镜和二向色镜，其中第二光路用于传导物镜采集到的光信号从第三通口至第二通口。

具体地，图7为本发明实施例提供的微型显微镜探头的结构示意图，如图7所示，上述微型显微镜探头的探头壳体151上开设有三个通口，三个通口之间形成了两条通道，在两条通道内设置了两个光路，分别为第一光路和第二光路，三个通口之间形成的这两条通道之间有一段重合的部分，在重合的部分通道内设置上述两条光路共用的二向色镜1544和物镜1545，其中，第一光路为发射光路，依次包括位于第一通口154和第三通口156之间的准直透镜157、微机电扫描振镜1541、第一透镜1542、第二透镜1543、二向色镜1544以及物镜1545，即激光信号从第一通口154进入，通过第一光路传导，从第三通口156射出，且入射到第一通口的平行光在经过两个透镜后，以平行光的方式射出；第二光路为收集光路，用于将采集到的光信号，从第二通口155输出至与微型显微镜探头连接的采集装置；第一光路和第二光路共用的物镜安装在高精度变焦电机153内，在变焦电机的带动下，可上下移动，其中变焦电机153通过固定板152可拆卸固定在探头壳体151上；且第一光路传输的激光信号在二向色镜1544的反射下，可垂直正向入射到物镜1545内，该二向色镜反射第一光路的激光信号，透射第二光路采集的光信号，且该二向色镜1544的俯仰角度可调节，物镜1545为无穷远物镜，其中上述变焦电机的步进精度小于1微米。

其中，图8为本发明实施例提供的微型显微镜探头中第一光路结构示意图，如图8所示，本发明实施例提供的微型显微镜探头中第一透镜71的第二焦点73和第二透镜72的第一焦点重合，微机电扫描振镜位于第一透镜71的第一焦点75上，物镜的后瞳面74位于第二透镜72的第二焦点上，以在入射至微机电扫描振镜上的光束和输出至物镜后瞳面74上的光束之间形成共轭。即本发明实施例提供的微型显微镜探头中的第一光路结构中，用于扫描入射激光信号的微机电扫描振镜安装于第一透镜71的第一焦点处75，第一透镜71的第二焦点73和第二透镜72的第一焦点重合，通过调节变焦电机，使得物镜的后瞳面74位于第二透镜72的第二焦点处，从而实现，入射至微机电扫描振镜上的光束与输出至物镜后瞳面74上的光束之间形成共轭，从而使得D₂/D₁＝F₂/F₁，其中，D₂为入射到物镜后瞳面74的光束的光斑直径，D₁为入射到第一透镜71第一焦面的光束的光斑直径，F₂为第二透镜72的焦距，F₁为第一透镜71的焦距；tanθ₂/tanθ₁＝F₁/F₂，θ₁为入射光束在第一透镜71第一焦面处的扫描角，θ₂为入射光束在物镜后瞳面74处的扫描角，通过调整第一透镜71和第二透镜72，来对入射激光光束进行扩束，使得进入物镜的光束充满整个物镜的后瞳面74，来实现高分辨成像。

本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置采用在定位式吸附装置中加装物镜可上下调节的微型显微镜探头，通过运动装置驱动微型显微镜探头水平面内移动进行不同成像区域精确定位，通过变焦电机驱动微型显微镜探头上下移动，对待测生命体细胞形态进行不同深度的精确探测，相互结合之下，从而实现对生命体组织不同区域不同深度的三维精确定位探测，获取不同区域不同深度的细胞结构的高分辨率成像，方法简单、操作方便。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置，还包括：

液体透镜，所述液体透镜位于所述准直透镜和所述微机电扫描振镜之间，以形成新的第一光路，所述新的第一光路依次包括位于所述第一通口和所述第三通口之间的准直透镜、所述液体透镜、所述微机电扫描振镜、所述第一透镜、所述第二透镜、所述二向色镜以及所述物镜。即本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置中的微型显微镜探头中的第一光路可增加液体透镜158，图9为本发明实施例提供的组合后的定位式吸附装置剖面结构示意图三，如图9所示，通过在图9所示的微型显微镜探头15结构的上增加液体透镜158，实现变焦功能。液体透镜158的位置位于准直透镜157和微机电扫描振镜1541之间，在图9所示的原光路结构中激光信号在经过准直透镜157后为平行光。增加液体透镜158后，通过对该液体透镜158施加电压或者电流使液体透镜158表面产生相应到的弯曲，进而对平行光产生不同的光焦度。具体光路为：激光信号从光纤出射，经过准直透镜后平行入射到液体透镜158，从液体透镜158根据加载的电压或电流信号产生相应的光焦度，出射的汇聚或发散光经过微机电扫描振镜1541、第一透镜、第二透镜、二向色镜以及物镜后汇聚到样本上。其中，液体透镜158引入的光焦度变化会使物镜口出射的激光信号的焦点在纵深方向上前后移动，且液体透镜158的响应速度非常快，其扫描频率在KHz量级，因此可以实现快速的纵深方向的扫描成像。其中，液体透镜158在不施加电压或电流信号时等效为平行平板玻璃，对激光信号无光焦度并且不会使物镜后的焦点产生任何偏移。在具体使用时，该液体透镜158与变焦电机互补，通过变焦电机调整物镜位置，在粗调到相应纵深位置后，系统切换为液体透镜158变焦扫描模式，对样本进行快速的三维成像，其中当吸附式显微镜探测装置在不安装变焦电机的时候，仅仅通过液体透镜也可以进行变焦调整。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置中的所述微型显微镜探头的物镜外侧四周设置有传导光纤束，所述传导光纤束用于所述物镜前的光信号至所述二向色镜。即本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置中的所述微型显微镜探头的物镜外侧四周还设置有传导光纤束，图10为本发明实施例提供的吸附式显微镜探测装置剖面结构示意图，如图10所示，微型显微镜探头的物镜1545外侧四周还设置有大量传导光纤束102，该传导光纤束102传导物镜1545前的光信号包括荧光信号和二次谐波信号至二向色镜，以实现更多光信号采集。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置中的外壳体包括第一壳体和第二壳体，如图1所示，其中：

第一壳体111内设置有容纳空间，运动装置设置于容纳空间内，第一壳体111和第二壳体112可拆卸式固定连接。即本发明实施例提供的可设置光纤束的定位式吸附装置中的外壳体包括两部分，分别为第一壳体111和第二壳体112，第一壳体111有用于设置运动装置的容纳空间，即上述实施例中的吸盘孔也设置在第一壳体111的底部，吸盘嵌入第一壳体111的吸盘孔中，再结合盖玻片以及第二壳体112，可形成上述实施例中的外吸附空间和内置空间，其中，第一壳体111和第二壳体112可通过螺钉可拆卸固定连接，如此方便整个装置的组装、拆卸以及部件的更换。

本发明实施例还提供一种吸附式三维非线性激光扫描显微镜，该激光扫描显微镜包括：

多路荧光收集装置、抽气装置、扫描采集控制器、飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块以及上述实施例提供的吸附式显微镜探测装置，多路荧光收集装置和光纤耦合模块均与吸附式显微镜探测装置光纤通信连接，多路荧光收集装置和吸附式显微镜探测装置均与扫描采集控制器电连接，抽气装置与吸附式显微镜探测装置电连接，其中：

飞秒脉冲激光器，用于输出脉冲激光信号至光纤耦合模块；

光纤耦合模块，用于耦合飞秒脉冲激光器输出的脉冲激光信号，并传输脉冲激光信号至吸附式显微镜探测装置中微型显微镜探头的第一通口；

吸附式显微镜探测装置，用于接收脉冲激光信号后，输出脉冲激光信号至生命体细胞内的自发荧光物质，以及通过物镜获取自发荧光物质激发后产生的荧光信号和二次谐波信号，并输出荧光信号和二次谐波信号至多路荧光收集装置；

多路荧光收集装置，用于接收荧光信号和二次谐波信号后，分别转换荧光信号和二次谐波信号为相应的电信号；

扫描采集控制器，用于控制微型显微镜探头对脉冲激光信号进行扫描，以及同步采集电信号；

抽气装置，用于对吸附式显微镜探测装置的外吸附空间进行抽气，以形成外吸附空间内的负压。

具体地，本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜包括多路荧光收集装置、抽气装置、扫描采集控制器、飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块以及吸附式显微镜探测装置，从而形成可以吸附在人体皮肤或深入人体肠胃进行探测的三维非线性激光扫描显微镜，其中，飞秒脉冲激光器可以发射脉冲激光信号用于激发人体皮肤细胞中的自发荧光物质，产生多光子荧光信号和二次谐波信号，包括使用920nm的飞秒脉冲激光器激发细胞内的FAD和胶原蛋白，激发500-600nm的荧光信号和460nm的二次谐波信号，以及通过780nm的飞秒脉冲激光器激发细胞内的FAD或NADH等自发荧光物质，来产生相应的荧光信号和二次谐波信号；

其中，多路荧光收集装置集成了两路信号收集光路，分别为荧光信号收集光路和二次谐波信号收集光路，来实现荧光信号和二次谐波信号的分别收集；扫描采集控制器控制微型显微镜探头中的扫描振镜对脉冲激光信号进行扫描并激发自发荧光物质产生荧光信号和二次谐波信号，以及采集多路荧光收集装置转换荧光信号和二次谐波信号得到的第一电信号和第二电信号；抽气装置主要包括抽气泵，与抽气管路相连，抽气管路与上述实施例中的抽气口相连，抽气管路中设置抽气阀，抽气阀与抽气装置电连接，抽气装置通过调整抽气阀的开关以及开闭的大小，控制抽气管路的抽气流量，从而实现对外吸附空间的抽气控制，进而调整外吸附空间内的负压，使得吸附装置通过大气压的作用，吸附在生命体皮肤、肠胃等组织上，且该吸附式三维非线性激光扫描显微镜根据分类可包括双光子扫描显微镜以及多光子扫描显微镜等，其中，当飞秒脉冲激光器在可以被普通连续光激光器替代的情况下，增加小孔光阑，也可调整该吸附式三维非线性激光扫描显微镜为共聚焦显微镜。其中，该吸附式三维非线性激光扫描显微镜的分辨率可设置为800nm，成像视野可为200微米*200微米，成像速度可为26帧(256*256像素)或帧(512*512像素)。

本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜采用多路荧光收集装置、抽气装置、扫描采集控制器、飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块以及吸附式显微镜探测装置，从而形成可以吸附在人体皮肤或深入人体肠胃进行探测的三维非线性激光扫描显微镜，通过调整微型显微镜探头与盖玻片的距离进行调整焦距，实现激光扫描显微镜的三维扫描，通过飞秒脉冲激光器激发细胞内自发荧光物质获得多光子荧光信号和二次谐波信号，实现激光扫描显微镜非线性，通过多路荧光收集装置收集荧光信号和二次谐波信号，并转换为相对应的电信号，进而通过该电信号获得相应的反映细胞组织结构的荧光图像等，其中，吸附式显微镜探测装置的采用可以避免生命体活动对微型显微镜探头产生振动影响，从而避免振动影响到成像质量，且上述激光扫描显微镜可实现多种成像模式包括XY成像、XZ成像以及3D成像，其中XY成像为在细胞结构一定深度某一层面上进行横向扫描成像，XZ成像为从表层往下一定深度的XZ断面成像，3D成像为从表层往下一定深度，每个深度上都进行XY成像，重构成3D图像，设备操作简单、使用方便。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的多路荧光收集装置包括：

双通道荧光收集模块以及照明复用模块，所述照明复用模块与所述双通道荧光收集模块光纤通信连接，其中：

所述照明复用模块，用于提供吸附式显微镜探测装置的照明光信号，并基于照明光纤束收集双光子荧光信号及二次谐波信号；

所述双通道荧光收集模块，用于微型显微镜探头收集双光子荧光信号及二次谐波信号，并同步汇聚所述照明复用模块收集到的所述双光子荧光信号和所述二次谐波信号后，转换所述双光子荧光信号和所述二次谐波信号为相应的电信号。即本发明实施例提供的多路荧光收集装置主要包括双通道荧光收集模块和照明复用模块，照明复用模块与所述双通道荧光收集模块光纤通信连接，照明复用模块可以采集部分荧光信号包括双光子荧光信号及二次谐波信号，同时，照明复用模块还具有为远端内窥镜探测装置提供照明光信号的功能，照明复用模块将采集到的双光子荧光信号及二次谐波信号通过光纤传输给双通道荧光收集模块，双通道荧光收集模块自身通过远端内窥镜探测装置中物镜收集双光子荧光信号及二次谐波信号，并同步汇聚照明复用模块采集到的双光子荧光信号及二次谐波信号，转换所述双光子荧光信号和所述二次谐波信号为相应的电信号，以实现通过电信号获取相应的细胞结构图像。

在上述各实施例的基础上，图11为本发明实施例提供的多路荧光收集装置中双通道荧光收集模块结构示意图，如图11所示，本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜中的所述双通道荧光收集模块包括光纤通用接口881、第一光电倍增管882、第二光电倍增管883以及位于光纤通用接口881和第一光电倍增管882之间的第一收集光路、位于光纤通用接口881和第二光电倍增管883之间的第二收集光路，其中：

第一收集光路依次包括耦合透镜81、红外滤光片82、第一二向色镜83、第一滤光片84以及第一收集透镜85，其中，第一收集光路用于收集荧光收集装置接收到的荧光信号，第一光电倍增管882用于转换荧光信号为第一电信号；

第二收集光路依次包括耦合透镜81、红外滤光片82、第一二向色镜83、第二二向色镜86、第二滤光片87以及第二收集透镜88，其中，第二收集光路用于收集荧光收集装置接收到的二次谐波信号，第二光电倍增管883用于转换二次谐波信号为第二电信号；

所述照明复用模块包括照明光路和第一复用收集光路，其中：

所照明光路依次包括照明光纤束、第一复用二向色镜、可变滤光片、照明透镜以及照明光源；

所述第一复用收集光路依次包括照明光纤束、第一复用二向色镜、第一复用收集透镜以及第一传输光纤。即本发明实施例提供的多路荧光收集装置中的所述双通道荧光收集模块集成了两路信号收集光路，分别为荧光信号收集光路和二次谐波信号收集光路，来实现荧光信号和二次谐波信号的分别收集，其中，其处理的荧光信号和二次谐波信号来自远端内窥镜探测装置中物镜采集的荧光信号和二次谐波信号以及照明复用模块和成像复用模块汇聚到双通道荧光收集模块中的荧光信号和二次谐波信号，其中，如图10所示，第一收集光路中的第一二向色镜83为透射荧光信号，反射二次谐波的二向色镜，第二二向色镜86和第一二向色镜83为同样的二向色镜，用于反射二次谐波，第一滤光片84用于透射荧光信号，滤除其余干扰信号，第二滤光片87用于透射相应的二次谐波信号滤除其余干扰信号，例如，在使用780nm飞秒光纤激光器激发人体腹腔或口腔细胞内的自发荧光物质时，可得到390nm的二次谐波信号和450-600nm的双光子自发荧光信号，通过420nm以上波长通过，420以下波长反射的二向色镜即第一二向色镜83可以分离两路荧光，分别使用390±20nm的第一滤光片84和450-600nm的第二滤光片87可以得到干净的二次谐波信号和荧光信号；

本发明实施例提供的多路荧光收集装置中的所述照明复用模块具有照明和荧光收集功能，对应的光路为照明光路和第一复用收集光路，其中，照明光路包括照明光纤束、第一复用二向色镜、可变滤光片、照明透镜以及照明光源，照明光源发射出照明光信号至照明透镜，汇聚至可变滤光片，经过滤后，透射第一复用二向色镜，经照明光纤束传输至远端内窥镜探测装置，给内窥镜探测装置提供照明，同时，第一复用收集光路依次包括照明光纤束、第一复用二向色镜、第一复用收集透镜以及第一传输光纤，照明光纤束采集远端内窥镜探测装置前的双光子荧光信号和所述二次谐波信号并传输到第一复用二向色镜，经第一复用二向色镜反射至第一复用收集透镜，汇聚至第一传输光纤，经第一传输光纤传输至双通道荧光收集模块，其中，照明光源经过电动可变滤光片转轮，可以切换不同的滤光片，以获得不同波长的照明光信号，基本原则是不干扰双光子荧光成像，比如获取自发荧光和二次谐波的时候，可以切换至红色或者红外的滤光片，以获得370nm、635nm或红外850nm、940nm的照明光信号，照明光信号经过透镜耦合进入照明光纤束。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，还包括工控机，工控机与扫描采集控制器电连接，其中：

工控机用于获取扫描采集控制器采集到的第一电信号和第二电信号，并基于第一电信号生成第一荧光图像以及基于第二电信号生成第二荧光图像。即本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜还包括与扫描采集控制器电连接的工控机，该工控机基于第一电信号生成第一荧光图像以及基于第二电信号生成第二荧光图像，可分别用于显示细胞结构和纤维结构信息，其中工控机上安装有控制软件，通过控制软件，向扫描器发送控制指令，以控制扫描采集控制器，来获取上述第一电信号和第二电信号。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，还包括显示器，显示器与工控机电连接，用于显示第一荧光图像和第二荧光图像。即本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜还包括用于显示第一荧光图像和第二荧光图像的显示器，通过显示器，工作人员可以直接获取第一荧光图像和第二荧光图像的相关信息。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜中的吸附式显微镜探测装置为多个。即本发明实施例提供的多路荧光收集装置和光纤耦合模块可同时与多个吸附式显微镜探测装置光纤通信连接，即在一个吸附式三维非线性激光扫描显微镜系统中集成多个探测装置，以实现对生命体不同组织部位的同时探测，从而进行对比分析。

在上述各实施例的基础上，本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，还包括调节光纤，用于多路荧光收集装置和光纤耦合模块分别与吸附式显微镜探测装置之间的光纤传输连接，其中：

调节光纤的长度可调节。即本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜中的多路荧光收集装置和光纤耦合模块分别通过长度可调的调节光纤与吸附式显微镜探测装置进行光纤传输连接，以实现根据不同实验场景需要，进行灵活移动探测装置，避免有限光纤长度的限制，其中，调节光纤的长度可调节，为通过更换不同长度的光纤，实现各种场合的应用，即可根据需要随时进行不同长度的光纤更换。

为了更加清楚的说明本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜的应用场景，现以图例做进一步说明，图12为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜探测人体脸部皮肤组织示意图，如同12所示，通过抽气装置52的抽气功能，将吸附式显微镜探测装置51吸附在人体脸部，其中，第一装置53中集成了扫描采集控制器和工控机，工控机与显示器55电连接，第二装置54集成了飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块和多路荧光收集装置，光纤耦合模块和多路荧光收集装置均与吸附式显微镜探测装置51光纤传输连接，其中，该吸附式三维非线性激光扫描显微镜工作原理与上述各实施例相同，此处不再赘述。

其中，图13为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜探测人体胸部皮肤组织示意图，如同13所示，通过抽气装置52的抽气功能，将吸附式显微镜探测装置51吸附在人体胸部，其中，第一装置53中集成了扫描采集控制器和工控机，工控机与显示器55电连接，第二装置54集成了飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块和多路荧光收集装置，光纤耦合模块和多路荧光收集装置均与吸附式显微镜探测装置51光纤传输连接，其中，该吸附式三维非线性激光扫描显微镜工作原理与上述各实施例相同，此处不再赘述。

其中，图14为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜多个探测装置同时探测人体皮肤组织示意图，如同14所示，通过抽气装置52的抽气功能，将多个吸附式显微镜探测装置51分别同时吸附在人体脸部、胸部和腿部，其中，第一装置53中集成了扫描采集控制器和工控机，工控机与显示器55电连接，第二装置54集成了飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块和多路荧光收集装置，光纤耦合模块和多路荧光收集装置均与吸附式显微镜探测装置51光纤传输连接，从而，实现在多个吸附式显微镜探测装置的作用下，同时探测人体不同部位皮肤组织结构，操作简单、使用方便，且由于吸附式显微镜探测装置与第二装置之间采用光纤传输连接，其光纤长度可进行调节，使得待测人体可以自由活动。其中，该吸附式三维非线性激光扫描显微镜工作原理与上述各实施例相同，此处不再赘述。图15为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜探测动物皮肤组织示意图，如图15所示，同样可以通过抽气装置52的抽气功能，将吸附式显微镜探测装置51吸附在生命体的皮肤组织上，其中，第一装置53中集成了扫描采集控制器和工控机，工控机与显示器55电连接，第二装置54集成了飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块和多路荧光收集装置，光纤耦合模块和多路荧光收集装置均与吸附式显微镜探测装置51光纤传输连接，其工作原理与上述各实施例相同。

对于上述各实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，本发明实施例还提供了另外一种具体实施方式，图16为本发明实施例提供吸附式三维非线性激光扫描显微镜的箱式组合结构示意图，如图16所示，该吸附式三维非线性激光扫描显微镜的扫描采集控制器531、工控机532、抽气装置52、照明复用模块57、双通道荧光收集模块56以及飞秒脉冲激光器和光纤耦合集成在一起的集成模块540，一起集成在便携式手提箱中，箱内有带显示屏的工控机，且手提箱的箱盖上集成了显示器55；吸附式显微镜探测装置51吸附在待测人体的皮肤组织上，与箱体内的光纤耦合和多路荧光收集装置56光纤通信连接，与抽气泵通过抽气管路连接，电源插头与扫描采集控制器531和工控机532电连接。其中图17为本发明实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜的箱式组合结构的封箱结构示意图，如图17所示，集成在箱盖上显示器55与安装有各个模块的箱体集成在一起，方便整个设备移动，以及更换工作场所，且该显示器55在使用时，可以外放置在箱体上，以方便工作人员获取显示器上的信息。当使用完该吸附式三维非线性激光扫描显微镜后，工作人员可手提设备箱，便捷更换工作场所，尤其在医院、实验室或户外场所，使用该设备会更加便捷。

需要进一步说明的是，上述各实施例提供的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，在改变飞秒脉冲激光器的波长和调整各滤光片的滤光范围后，在部分荧光和非SHG(SecondHarmonic Generation，二次谐波生成)信号活性的组织上，可采集到CARS信号，从而调整为吸附式微型CARS显微镜，具体调整参数可根据具体需要进行设置。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可设置光纤束的定位式吸附装置，其特征在于，包括：

外壳体、底座、盖玻片以及带动微型显微镜探头在水平面内移动的运动装置，所述底座上设置有吸盘，所述吸盘嵌入所述外壳体底部开设的吸盘孔内，所述外壳体与所述底座通过磁场力可拆卸连接，所述外壳体底部设置有光纤束孔，所述光纤束孔均匀分布于所述吸盘孔四周，其中：

所述盖玻片固定在所述吸盘的密封口，形成所述吸附式装置的内置空间和外吸附空间；

所述运动装置设置于所述内置空间内，所述运动装置包括固定支架、第一驱动块和第二驱动块，所述第一驱动块和所述第二驱动块分别与所述固定支架固定连接，所述第二驱动块固定在所述外壳体的侧壁上，其中：

所述第二驱动块用于驱动所述第一驱动块和所述固定支架一起沿Y轴方向移动，所述第一驱动块用于驱动微型显微镜探头沿X轴方向移动，其中所述微型显微镜探头正向对准所述盖玻片。

2.根据权利要求1所述的可设置光纤束的定位式吸附装置，其特征在于，还包括：

第一一字激光器和第二一字激光器，所述第一一字激光器和所述第二一字激光器均设置于所述外壳体底部，通过透射所述盖玻片向所述外吸附空间内发射一字激光，其中：

所述第一一字激光器，用于发射与X轴重合的一字激光；所述第二一字激光器，用于发射与Y轴重合的一字激光。

3.根据权利要求1或2所述的可设置光纤束的定位式吸附装置，其特征在于，还包括：

微型相机和照明光纤束，所述微型相机和所述照明光纤束均设置于所述外壳体底部，其中：

所述微型相机为微型CCD或微型CMOS；

所述微型相机的镜头朝向所述外吸附空间，且所述微型相机的镜头角度可调节；

所述照明光纤束设置于所述光纤束孔内，用于向所述外吸附空间内发射用于提供照明的光信号。

4.根据权利要求1或2所述的可设置光纤束的定位式吸附装置，其特征在于，所述吸盘还包括吸附口和抽气口，所述吸附口与所述密封口相连通，用以通过所述外吸附空间吸附在待测生命体上；

所述抽气口与所述外吸附空间相连通，用以抽取所述外吸附空间内的气体。

5.一种吸附式显微镜探测装置，其特征在于，包括：

微型显微镜探头以及权利要求1-4任一项所述的可设置光纤束的定位式吸附装置，所述微型显微镜探头固定在所述第一驱动块上，其中：

所述微型显微镜探头包括探头壳体以及固定板，所述探头壳体顶端设置有第一通口和第二通口，所述探头壳体底端设置有第三通口，所述第三通口内设置有用于驱动物镜上下移动的变焦电机，所述变焦电机通过所述固定板可拆卸固定在所述探头壳体上，其中：

所述第一通口和所述第三通口之间形成的第一通道内设置有第一光路，所述第二通口和所述第三通口之间形成的第二通道内设置有第二光路，其中：

所述第一光路依次包括位于所述第一通口和所述第三通口之间的准直透镜、微机电扫描振镜、第一透镜、第二透镜、二向色镜以及所述物镜，其中所述第一光路用于传导所述第一通口接收的激光信号从所述第一通口至所述第三通口；

所述第二光路依次包括位于所述第三通口和所述第二通口之间的所述物镜和所述二向色镜，其中所述第二光路用于传导所述物镜采集到的光信号从所述第三通口至所述第二通口。

6.根据权利要求5所述的吸附式显微镜探测装置，其特征在于，所述微型显微镜探头，还包括：

液体透镜，所述液体透镜位于所述准直透镜和所述微机电扫描振镜之间，以形成新的第一光路，所述新的第一光路依次包括位于所述第一通口和所述第三通口之间的准直透镜、所述液体透镜、所述微机电扫描振镜、所述第一透镜、所述第二透镜、所述二向色镜以及所述物镜。

7.根据权利要求5所述的吸附式显微镜探测装置，其特征在于，所述微型显微镜探头的物镜外侧四周设置有传导光纤束，所述传导光纤束用于传导所述物镜前的光信号至所述二向色镜。

8.一种吸附式三维非线性激光扫描显微镜，其特征在于，包括：

多路荧光收集装置、抽气装置、扫描采集控制器、飞秒脉冲激光器、光纤耦合模块以及权利要求5-7任一项所述的吸附式显微镜探测装置，所述多路荧光收集装置和所述光纤耦合模块均与所述吸附式显微镜探测装置光纤通信连接，所述多路荧光收集装置和所述吸附式显微镜探测装置均与所述扫描采集控制器电连接，所述抽气装置与所述吸附式显微镜探测装置电连接，其中：

所述飞秒脉冲激光器，用于输出脉冲激光信号至所述光纤耦合模块；

所述光纤耦合模块，用于耦合所述飞秒脉冲激光器输出的所述脉冲激光信号，并传输所述脉冲激光信号至所述吸附式显微镜探测装置中所述微型显微镜探头的所述第一通口；

所述吸附式显微镜探测装置，用于接收所述脉冲激光信号后，输出所述脉冲激光信号至生命体细胞内的自发荧光物质，以及通过所述物镜获取所述自发荧光物质激发后产生的荧光信号和二次谐波信号，并输出所述荧光信号和所述二次谐波信号至所述多路荧光收集装置；

所述多路荧光收集装置，用于接收所述荧光信号和所述二次谐波信号后，分别转换所述荧光信号和所述二次谐波信号为相应的电信号；

所述扫描采集控制器，用于控制所述微型显微镜探头对所述脉冲激光信号进行扫描，以及同步采集所述电信号；

所述抽气装置，用于对所述吸附式显微镜探测装置的所述外吸附空间进行抽气，以形成所述外吸附空间内的负压。

9.根据权利要求8所述的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，其特征在于，所述多路荧光收集装置包括

双通道荧光收集模块以及照明复用模块，所述照明复用模块与所述双通道荧光收集模块光纤通信连接，其中：

所述照明复用模块，用于提供吸附式显微镜探测装置的照明光信号，并基于照明光纤束收集双光子荧光信号及二次谐波信号；

所述双通道荧光收集模块，用于微型显微镜探头收集双光子荧光信号及二次谐波信号，并同步汇聚所述照明复用模块收集到的所述双光子荧光信号和所述二次谐波信号后，转换所述双光子荧光信号和所述二次谐波信号为相应的电信号。

10.根据权利要求9所述的吸附式三维非线性激光扫描显微镜，其特征在于，所述双通道荧光收集模块包括光纤通用接口、第一光电倍增管、第二光电倍增管以及位于所述光纤通用接口和所述第一光电倍增管之间的第一收集光路、位于所述光纤通用接口和所述第二光电倍增管之间的第二收集光路，其中：

所述第一收集光路依次包括耦合收集透镜、红外滤光片、第一二向色镜、第一滤光片以及第一收集透镜，其中，所述第一收集光路用于收集多路荧光收集装置接收到的所述荧光信号，所述第一光电倍增管用于转换所述荧光信号为第一电信号；

所述第二收集光路依次包括所述耦合收集透镜、所述红外滤光片、所述第一二向色镜、第二二向色镜、第二滤光片以及第二收集透镜，其中，所述第二收集光路用于收集多路荧光收集装置接收到的所述二次谐波信号，所述第二光电倍增管用于转换所述二次谐波信号为第二电信号；

所述照明复用模块包括照明光路和第一复用收集光路，其中：

所照明光路依次包括照明光纤束、第一复用二向色镜、可变滤光片、照明透镜以及照明光源；

所述第一复用收集光路依次包括照明光纤束、第一复用二向色镜、第一复用收集透镜以及第一传输光纤。