CN116661119A - 基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置和方法,包括显微物镜,镜筒透镜,第一凸透镜,第一滤光片转盘,第二凸透镜,相机,扫描振镜,二分之一波片,第二滤光片转盘,激光器,偏振分光棱镜,照明调整镜,所述的第一滤光片转盘切换基础或放大的干涉散射显微成像、以及暗场照明显微成像这两种不同的模态;所述的第二滤光片转盘切换宽场照明和细光速照明两种不同的照明方式。本发明将干涉散射和暗场照明显微成像装置集于一体,系统利用率高;且不同模态下,可以保证观测到相同的样品区域,同时满足不同的观测需求,干涉散射显微成像装置具有高灵敏度适用于对纳米单分子材料的观测,暗场显微成像适用于对块状材料结构的实时观测。
Description
技术领域
本发明涉及显微技术中的干涉散射成像技术和暗场显微成像技术,尤其涉及基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置和方法。
背景技术
随着对纳米材料的成像和探测需求的增多,多种多样的光学显微技术不断发展起来,经常地研究人员需要对同一样品进行多种技术,多种角度的同时探测,但采用多种技术观测,往往需要使用到不同的显微成像装置。这使得很多得需要购买和使用很多的显微成像装置,且需要同一样品在不同装置下进行探测,许多纳米材料的在反应过程中的生命周期特别短。很多时候,在一种显微成像设备下观测完以后,在另一款显微成像设备下很难再找到相同的区域进行观测,更别说保证两个观测时间段具有相同的材料特性。因此多模态显微镜在科学研究中有着越来越多的使用需求,这对显微装置的高集成化,高利用率不断衍生出了改进需求。
干涉散射显微成像技术,是用于探测单色平面波照明样品产生的衍射光波的一种显微成像技术,由于纳米颗粒的散射光波极其微弱,需要与一束平面波干涉,使得纳米的衍射光信号增强,来实现对纳米颗粒的成像和探测。干涉散射显微成像技术探测灵敏度高,可以实现对几个纳米尺度的颗粒观测,但由于极低的实验信噪比和信背比,需要对实验拍摄的图像进行后期处理,才可以观测到几个纳米尺度的颗粒,因此要实现单分子单粒子的实时成像还比较困难。而暗场显微成像是仅仅只捕获样品的散射光进行成像的一种显微成像技术,具有对比度高,在复杂的背景上更方便看到样品图像的优点,虽然相对于干涉散射显微成像技术探测灵敏度较低,但却可以实现对样品整体的实时成像。
发明内容
为克服上述问题,本发明提供基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置和方法。
本发明的第一个方面提供一种基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,该装置可组合成反射式结构或透射式结构,其特征在于:该装置包括样品(1)、显微物镜(2)、镜筒透镜(3)、第一凸透镜(4)、第一滤光片转盘(5)、第二凸透镜(6)、相机(7)、扫描振镜(8)、二分之一波片(9)、第二滤光片转盘(10)、激光器(11)、偏振分光棱镜(12)、照明调整镜(13);
所述第一滤光片转盘(5)呈圆盘状,第一滤光片转盘(5)上沿周向设置有空相位玻璃片、中心部分透光的掩膜玻璃片、中心不透光掩膜玻璃片;第二滤光片转盘(10)呈矩形状,第二滤光片转盘(10)上左右布设有用于宽场照明的大通孔和用于细光束照明的小通孔;调整第一滤光片转盘(5)转换该装置的模态,模态包括基础模式或放大干涉散射显微成像模式、以及暗场显微成像模式;通过第二滤光片(10)调整照明;
当所述装置组合成反射式结构时,所述样品(1)、显微物镜(2)、偏振分光棱镜(12)、镜筒透镜(3)、第一凸透镜(4)、第一滤光片转盘(5)、第二凸透镜(6)与相机(7)从前至后依次同轴设置;所述样品(1)位于显微物镜(2)的焦平面上,偏振分光棱镜(12)位于显微物镜(2)和镜筒透镜(3)之间,显微物镜(2)的后焦面和镜筒透镜(3)的前焦面重合;所述第一凸透镜(4)位于镜筒透镜(3)的后方,第一凸透镜(4)的后焦面和第二凸透镜(6)的前焦面重合,第一滤光片转盘(5)位于第一凸透镜(4)后焦面和第二凸透镜(6)前焦面的焦点处,所述相机(7)位于第二凸透镜(6)的后焦面;
所述扫描振镜(8)位于偏振分光棱镜(12)右侧,扫描振镜(8)、二分之一波片(9)、第二滤光片转盘(10)和激光器(11)从前至后依次同轴设置,所述激光器(11)出射的空间光依次经过过第二滤光片转盘(10)、二分之一波片(9)和扫描振镜(8);
所述照明调整镜(13)设置在偏振分光棱镜(12)和扫描振镜(8)之间,且偏振分光棱镜(12)、照明调整镜(13)、扫描振镜从左至右依次同轴(8)设置,显微物镜(2)的后焦面和照明调整镜(13)的前焦面重合;
当所述装置组合成透射式结构时,扫描振镜(8)、样品(1)、显微物镜(2)、镜筒透镜(3)、第一凸透镜(4)、第一滤光片转盘(5)、第二凸透镜(6)、相机(7)从前至后依次同轴设置,样品(1)位于显微物镜2的焦平面上,显微物镜(2)的后焦面和镜筒透镜(3)的前焦面重合;第一凸透镜(4)位于镜筒透镜(3)的后方,第一凸透镜(4)的后焦面和第二凸透镜(6)的前焦面重合;第一滤光片转盘(5)位于第一凸透镜(4)后焦面和第二凸透镜(6)前焦面的焦点处,相机(7)位于第二凸透镜(6)的后焦面;
扫描振镜(8)、二分之一波片(9)、第二滤光片转盘(10)、激光器(11)从左至右依次同轴设置,激光器(11)出射的空间光依次通过第二滤光片转盘(10)、二分之一波片(9)、扫描振镜(8)形成平行光束,平行光束由扫描振镜(8)反射到样品(1)上。
进一步,当第一滤光片转盘(5)转动到空相位玻璃片时,模态为基础模式;当第一滤光片转盘(5)转动到有中心部分透光的掩膜玻璃片时,模态为放大干涉散射显微成像模式;当第一滤光片转盘(5)转动到有中心不透光的掩膜玻璃片时,模态为暗场显微成像模式。
进一步,当第二滤光片转盘(10)转动到大通孔位置时,照明为宽场照明;当第二滤光片转盘(10)转动到小通孔位置时,照明为细光束照明,细光束照明时,通过扫描振镜(8)扫描成像。
进一步,所述显微物镜(2)放大倍率为100,数值孔径为1.4。
进一步,所述镜筒透镜(3)焦距为200mm。
进一步,所述第一凸透镜(4)和第二凸透镜(6)焦距为200mm。
进一步,所述第一滤光片转盘(5)中,中心部分透光的掩膜玻璃片呈圆形,中心部分透光的掩膜玻璃片的直径1mm,中心部分透光的掩膜玻璃片的透光率20%。
进一步,所述第一滤光片转盘(5)中,中心不透光掩膜玻璃片呈圆形,中心不透光掩膜玻璃片的为直径1mm。
进一步,所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述第二滤光片转盘(10)上的大通孔直径为20mm,小第二滤光片转盘(10)上的通孔直径为1mm。
本发明的第二个方面提供基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置的成像方法,包括以下四种方式:
方式一,宽场照明下,干涉散射显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S1.1,打开激光器;
S1.2,将第一滤光片转盘转到空相位玻璃片;
S1.3,将第二滤光片转盘转到大通孔;
S1.4,采集宽场照明下,基础的干涉散射图像;
S1.5,将第一滤光片转盘转到中心部分透光的掩膜玻璃片;
S1.6,采集宽场照明下,放大的干涉散射图像;
方式二,细光束照明下,干涉散射显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S2.1,打开激光器;
S2.2,将第一滤光片转盘转到空相位玻璃片;
S2.3,将第二滤光片转盘转到小通孔;
S2.4,通过扫描振镜扫描视野,拍摄基础的干涉散射图像;
S2.5,将第一滤光片转盘转到中心部分透光的掩膜玻璃片;
S2.6,通过扫描振镜扫描视野,拍摄放大的干涉散射图像;
方式三,宽场照明下,暗场照明显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S3.1,打开激光器;
S3.2,将第一滤光片转盘转到中心不透光掩膜的玻璃片;
S3.3,将第二滤光片转盘转到大通孔;
S3.4,采集宽场照明下,暗场照明的显微图像;
方式四,细光束照明下,暗场照明显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S4.1,打开激光器;
S4.2,将第一滤光片转盘转到中心不透光掩膜的玻璃片;
S4.3,将第二滤光片转盘转到小通孔;
S4.4,通过扫描振镜扫描视野,拍摄暗场照明的显微图像。
本发明的有益效果是:
(1)巧妙地利用滤光片将基础的和放大的干涉散射显微成像装置、暗场照明显微成像装置集于一体,且同时具备宽场照明和细光束照明,系统利用率高。
(2)且不同模态下,该装置观测到的样品区域具有一致性。
(3)可以对单分子颗粒进行成像,也可以对块状材料进行观测,可以进行高速实时的宽场照明成像,也可以进行更高精度的细光束扫描成像。
附图说明
图1是一种基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置和方法的反射式结构图;
图2是一种基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置和方法的透射式结构图;
图3是第一滤光片转盘俯视图,左边是空相位玻璃片,右边是中心有不透光掩膜的玻璃片,上边是中心有部分透光掩膜的玻璃片;
图4是第二滤光片转盘俯视图,左边是大通孔,右边是细小通孔;
图5(1)和图5(2)是反射式系统拍摄的金颗粒实验结果,其中,图5(1)是宽场照明条件下,基础干涉散射显微成像模态下拍摄到的图像,图5(2)是宽场照明条件下,暗场显微成像模态下拍摄到的图像;
图6(1)和图6(2)是透射式系统拍摄的二氧化硅颗粒实验结果,其中,图6(1)是细光束照明条件下,扫描得到的放大干涉散射显微成像模态的图像,图6(2)是细光束照明条件下,扫描得到的暗场显微成像模态的图像。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利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,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,如出现术语“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发明和简化描述,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发明的限制。此外,如出现术语“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。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一
参照图1,基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置(反射式结构),包括样品1、显微物镜2、镜筒透镜3、第一凸透镜4、第一滤光片转盘5、第二凸透镜6、相机7、扫描振镜8、二分之一波片9、第二滤光片转盘10、激光器11、偏振分光棱镜12、照明调整镜13;
所述第一滤光片转盘5呈圆盘状,第一滤光片转盘5上沿周向设置有空相位玻璃片、中心部分透光的掩膜玻璃片、中心不透光掩膜玻璃片;第二滤光片转盘10呈矩形状,第二滤光片转盘10上左右布设有用于宽场照明的大通孔和用于细光束照明的小通孔;调整第一滤光片转盘5转换该装置的模态,模态包括基础模式或放大干涉散射显微成像模式、以及暗场显微成像模式;通过第二滤光片10调整照明;
通过调整第一滤光片转盘5来转换基础或放大干涉散射显微成像模式和暗场显微成像模式,当第一滤光片转盘5转动到空相位玻璃片时,模态为基础的干涉散射显微成像装置;当第一滤光片转盘5转动到有中心部分透光的掩膜玻璃片时,模态为放大的干涉散射显微成像装置;当第一滤光片转盘5转动到有中心不透光的掩膜玻璃片时,模态为暗场照明的显微成像装置。通过第二滤光片10来调整照明,当第二滤光片转盘10转动到大通孔位置时,照明为宽场照明;当第二滤光片转盘10转动到小通孔位置时,照明为细光束照明,细光束照明时,通过扫描振镜8扫描成像。其中第一滤光片转盘5中,部分透光掩膜片的大小为直径1mm透光率20%,不透光掩膜片的大小为直径1mm,如图3所示;第二滤光片转盘10,大通孔直径为20mm,小通孔直径为1mm。
所述样品1、显微物镜2、偏振分光棱镜12、镜筒透镜3、第一凸透镜4、第一滤光片转盘5、第二凸透镜6与相机7从前至后依次同轴设置;所述样品1位于显微物镜2的焦平面上,偏振分光棱镜12位于显微物镜2和镜筒透镜3之间,显微物镜2的后焦面和镜筒透镜3的前焦面重合;所述第一凸透镜4位于镜筒透镜3的后方,第一凸透镜4的后焦面和第二凸透镜6的前焦面重合,第一滤光片转盘5位于第一凸透镜4后焦面和第二凸透镜6前焦面的焦点处,所述相机7位于第二凸透镜6的后焦面;
所述扫描振镜8位于偏振分光棱镜12右侧,扫描振镜8、二分之一波片9、第二滤光片转盘10和激光器11从前至后依次同轴设置,所述激光器11出射的空间光依次经过过第二滤光片转盘10、二分之一波片9和扫描振镜8。
实施例二
基于实施例一干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置的成像方法,包括四种模式:
模式一
宽场照明下,干涉散射显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到空相位玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到大通孔。
第四步:采集宽场照明下,基础的干涉散射图像,如图5(1)所示。
第五步:将第一滤光片转盘5转到中心部分透光的掩膜玻璃片。
第六步:采集宽场照明下,放大的干涉散射图像。
模式二
细光束照明下,干涉散射显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到空相位玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到小通孔。
第四步:通过扫描振镜扫描视野,拍摄基础的干涉散射图像。
第五步:将第一滤光片转盘5转到中心部分透光的掩膜玻璃片。
第六步:通过扫描振镜扫描视野,拍摄放大的干涉散射图像。
模式三
宽场照明下,暗场照明显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到中心不透光掩膜的玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到大通孔。
第四步:采集宽场照明下,暗场照明的显微图像,如图5(2)所示。
模式四
细光束照明下,暗场照明显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到中心不透光掩膜的玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到小通孔。
第四步:通过扫描振镜扫描视野,拍摄暗场照明的显微图像。
实施例三
参照图2,基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置(透射式结构),包括样品1、显微物镜2、镜筒透镜3、第一凸透镜4、第一滤光片转盘5、第二凸透镜6、相机7、扫描振镜8、二分之一波片9、第二滤光片转盘10、激光器11、偏振分光棱镜12、照明调整镜13;
所述第一滤光片转盘5呈圆盘状,第一滤光片转盘5上沿周向设置有空相位玻璃片、中心部分透光的掩膜玻璃片、中心不透光掩膜玻璃片;第二滤光片转盘10呈矩形状,第二滤光片转盘10上左右布设有用于宽场照明的大通孔和用于细光束照明的小通孔;调整第一滤光片转盘5转换该装置的模态,模态包括基础模式或放大干涉散射显微成像模式、以及暗场显微成像模式;通过第二滤光片10调整照明;
通过调整第一滤光片转盘5来转换基础或放大干涉散射显微成像模式和暗场显微成像模式,当第一滤光片转盘5转动到空相位玻璃片时,模态为基础的干涉散射显微成像装置;当第一滤光片转盘5转动到有中心部分透光的掩膜玻璃片时,模态为放大的干涉散射显微成像装置;当第一滤光片转盘5转动到有中心不透光的掩膜玻璃片时,模态为暗场照明的显微成像装置。通过第二滤光片10来调整照明,当第二滤光片转盘10转动到大通孔位置时,照明为宽场照明;当第二滤光片转盘10转动到小通孔位置时,照明为细光束照明,细光束照明时,通过扫描振镜8扫描成像。其中第一滤光片转盘5中,部分透光掩膜片的大小为直径1mm透光率20%,不透光掩膜片的大小为直径1mm,如图3所示;第二滤光片转盘10,大通孔直径为20mm,小通孔直径为1mm。
扫描振镜8、样品1、显微物镜2、镜筒透镜3、第一凸透镜4、第一滤光片转盘5、第二凸透镜6、相机7从前至后依次同轴设置,样品1位于显微物镜2的焦平面上,显微物镜2的后焦面和镜筒透镜3的前焦面重合,镜筒透镜焦距为200mm;第一凸透镜4位于镜筒透镜3的后方,第一凸透镜4的后焦面和第二凸透镜6的前焦面重合;第一滤光片转盘5位于第一凸透镜4后焦面和第二凸透镜6前焦面的焦点处,第一凸透镜和第二凸透镜焦距为200mm;相机7位于第二凸透镜6的后焦面;
扫描振镜8、二分之一波片9、第二滤光片转盘10、激光器11从左至右依次同轴设置,激光器11波长为457nm出射的空间光依次通过第二滤光片转盘10、二分之一波片9、扫描振镜8形成平行光束,平行光束由扫描振镜8反射到样品1上。
实施例四
基于实施例三干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置的成像方法,包括四种方式:
方式一
宽场照明下,干涉散射显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到空相位玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到大通孔。
第四步:采集宽场照明下,基础的干涉散射图像。
第五步:将第一滤光片转盘5转到中心部分透光的掩膜玻璃片。
第六步:采集宽场照明下,放大的干涉散射图像,如图6(1)所示。
方式二
细光束照明下,干涉散射显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到空相位玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到小通孔。
第四步:通过扫描振镜扫描视野,拍摄基础的干涉散射图像。
第五步:将第一滤光片转盘5转到中心部分透光的掩膜玻璃片。
第六步:通过扫描振镜扫描视野,拍摄放大的干涉散射图像。
方式三
宽场照明下,暗场照明显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到中心不透光掩膜的玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到大通孔。
第四步:采集宽场照明下,暗场照明的显微图像。
方式四
细光束照明下,暗场照明显微成像模态的操作过程:
第一步:打开激光器11。
第二步:将第一滤光片转盘5转到中心不透光掩膜的玻璃片。
第三步:将第二滤光片转盘10转到小通孔。
第四步:通过扫描振镜扫描视野,拍摄暗场照明的显微图像,如图6(2)所示。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (10)
1.基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,该装置可组合成反射式结构或透射式结构,其特征在于:该装置包括样品(1)、显微物镜(2)、镜筒透镜(3)、第一凸透镜(4)、第一滤光片转盘(5)、第二凸透镜(6)、相机(7)、扫描振镜(8)、二分之一波片(9)、第二滤光片转盘(10)、激光器(11)、偏振分光棱镜(12)、照明调整镜(13);
所述第一滤光片转盘(5)呈圆盘状,第一滤光片转盘(5)上沿周向设置有空相位玻璃片、中心部分透光的掩膜玻璃片、中心不透光掩膜玻璃片;第二滤光片转盘(10)呈矩形状,第二滤光片转盘(10)上左右布设有用于宽场照明的大通孔和用于细光束照明的小通孔;调整第一滤光片转盘(5)转换该装置的模态,模态包括基础模式或放大干涉散射显微成像模式、以及暗场显微成像模式;通过第二滤光片(10)调整照明;
当所述装置组合成反射式结构时,所述样品(1)、显微物镜(2)、偏振分光棱镜(12)、镜筒透镜(3)、第一凸透镜(4)、第一滤光片转盘(5)、第二凸透镜(6)与相机(7)从前至后依次同轴设置;所述样品(1)位于显微物镜(2)的焦平面上,偏振分光棱镜(12)位于显微物镜(2)和镜筒透镜(3)之间,显微物镜(2)的后焦面和镜筒透镜(3)的前焦面重合;所述第一凸透镜(4)位于镜筒透镜(3)的后方,第一凸透镜(4)的后焦面和第二凸透镜(6)的前焦面重合,第一滤光片转盘(5)位于第一凸透镜(4)后焦面和第二凸透镜(6)前焦面的焦点处,所述相机(7)位于第二凸透镜(6)的后焦面;
所述扫描振镜(8)位于偏振分光棱镜(12)右侧,扫描振镜(8)、二分之一波片(9)、第二滤光片转盘(10)和激光器(11)从前至后依次同轴设置,所述激光器(11)出射的空间光依次经过过第二滤光片转盘(10)、二分之一波片(9)和扫描振镜(8);
所述照明调整镜(13)设置在偏振分光棱镜(12)和扫描振镜(8)之间,且偏振分光棱镜(12)、照明调整镜(13)、扫描振镜从左至右依次同轴(8)设置,显微物镜(2)的后焦面和照明调整镜(13)的前焦面重合;
当所述装置组合成透射式结构时,扫描振镜(8)、样品(1)、显微物镜(2)、镜筒透镜(3)、第一凸透镜(4)、第一滤光片转盘(5)、第二凸透镜(6)、相机(7)从前至后依次同轴设置,样品(1)位于显微物镜2的焦平面上,显微物镜(2)的后焦面和镜筒透镜(3)的前焦面重合;第一凸透镜(4)位于镜筒透镜(3)的后方,第一凸透镜(4)的后焦面和第二凸透镜(6)的前焦面重合;第一滤光片转盘(5)位于第一凸透镜(4)后焦面和第二凸透镜(6)前焦面的焦点处,相机(7)位于第二凸透镜(6)的后焦面;
扫描振镜(8)、二分之一波片(9)、第二滤光片转盘(10)、激光器(11)从左至右依次同轴设置,激光器(11)出射的空间光依次通过第二滤光片转盘(10)、二分之一波片(9)、扫描振镜(8)形成平行光束,平行光束由扫描振镜(8)反射到样品(1)上。
2.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:当第一滤光片转盘(5)转动到空相位玻璃片时,模态为基础模式;当第一滤光片转盘(5)转动到有中心部分透光的掩膜玻璃片时,模态为放大干涉散射显微成像模式;当第一滤光片转盘(5)转动到有中心不透光的掩膜玻璃片时,模态为暗场显微成像模式。
3.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:当第二滤光片转盘(10)转动到大通孔位置时,照明为宽场照明;当第二滤光片转盘(10)转动到小通孔位置时,照明为细光束照明,细光束照明时,通过扫描振镜(8)扫描成像。
4.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述显微物镜(2)放大倍率为100,数值孔径为1.4。
5.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述镜筒透镜(3)焦距为200mm。
6.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述第一凸透镜(4)和第二凸透镜(6)焦距为200mm。
7.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述第一滤光片转盘(5)中,中心部分透光的掩膜玻璃片呈圆形,中心部分透光的掩膜玻璃片的直径1mm,中心部分透光的掩膜玻璃片的透光率20%。
8.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述第一滤光片转盘(5)中,中心不透光掩膜玻璃片呈圆形,中心不透光掩膜玻璃片的为直径1mm。
9.如权利要求1所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置,其特征在于:所述第二滤光片转盘(10)上的大通孔直径为20mm,小第二滤光片转盘(10)上的通孔直径为1mm。
10.使用权利要求1-9任意一项所述的基于干涉散射和暗场照明的双模态显微成像装置的成像方法,其特征在于,包括以下四种方式:
方式一,宽场照明下,干涉散射显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S1.1,打开激光器;
S1.2,将第一滤光片转盘转到空相位玻璃片;
S1.3,将第二滤光片转盘转到大通孔;
S1.4,采集宽场照明下,基础的干涉散射图像;
S1.5,将第一滤光片转盘转到中心部分透光的掩膜玻璃片;
S1.6,采集宽场照明下,放大的干涉散射图像;
方式二,细光束照明下,干涉散射显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S2.1,打开激光器;
S2.2,将第一滤光片转盘转到空相位玻璃片;
S2.3,将第二滤光片转盘转到小通孔;
S2.4,通过扫描振镜扫描视野,拍摄基础的干涉散射图像;
S2.5,将第一滤光片转盘转到中心部分透光的掩膜玻璃片;
S2.6,通过扫描振镜扫描视野,拍摄放大的干涉散射图像;
方式三,宽场照明下,暗场照明显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S3.1,打开激光器;
S3.2,将第一滤光片转盘转到中心不透光掩膜的玻璃片;
S3.3,将第二滤光片转盘转到大通孔;
S3.4,采集宽场照明下,暗场照明的显微图像;
方式四,细光束照明下,暗场照明显微成像模态的成像方法,包括以下步骤:
S4.1,打开激光器;
S4.2,将第一滤光片转盘转到中心不透光掩膜的玻璃片;
S4.3,将第二滤光片转盘转到小通孔;
S4.4,通过扫描振镜扫描视野,拍摄暗场照明的显微图像。
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