CN210401823U - 一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置 - Google Patents
一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,包括:照明系统,用于生成照明光束;微透镜阵列,用于接收所述照明光束,并生成多焦点照明光束;扫描装置,用于接收所述多焦点照明光束,以利用所述多焦点照明光束扫描样品,令所述样品反射荧光信号;像差校正系统,用于对所述样品反射的荧光信号进行像差校正;成像装置,其位于所述像差校正系统的输出光路上,用于接收所述像差校正系统校正后的荧光信号,并完成所述样品的成像。本实用新型的有益效果:能够提高装置的扫描速率以提高装置的成像效率,同时能够提高装置的成像效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及图像扫描显微成像技术领域,具体而言,涉及一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置。
背景技术
近年来,超分辨显微技术有了一定的突破,其中,结构光照明显微成像技术通过将高频信息载入光学传递函数的通带而实现了高的图像分辨率,由于其较快的图像获取速度以及高信噪比的特点而被广泛使用。在结构光照明显微成像的实现过程中,使用非均匀的照明模式对宽场显微镜进行激励,并对该激励照明模式实施平移和旋转等操作,以获取多张图像,并应用复杂的重建算法得出最终的图像,该图像的分辨率可达原始分辨率的两倍。图像扫描显微成像技术与结构光照明显微成像技术从原理层面较为相似,但图像扫描显微成像采用艾里斑照明作为激励模式;与共焦显微镜相比,图像扫描显微的主要思想是用阵列探测器代替传统的共聚焦显微镜的点探测器,该阵列探测器在每个扫描位置记录一个被照亮区域的小图像。
由于图像扫描显微必须记录每一个焦点的位置,且成像装置存在驻留时间,这使得该技术的采集速度很慢,对于微米级别的图像也需要数分钟的采集时间,同时在图像成像时会存在像差的影响。
实用新型内容
本实用新型解决的问题是如何提高图像扫描显微装置扫描速率以提高装置的成像速度,以及如何提高成像效果。
为解决上述问题,本实用新型提供一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,包括:
照明系统,用于生成照明光束;
微透镜阵列,用于接收所述照明光束,并生成多焦点照明光束;
扫描装置,用于接收所述多焦点照明光束,以利用所述多焦点照明光束扫描样品,令所述样品反射荧光信号;
像差校正系统,用于对所述样品反射的荧光信号进行像差校正;
成像装置,其位于所述像差校正系统的输出光路上,用于接收所述像差校正系统校正后的荧光信号,并完成所述样品的成像。
本技术方案中,微透镜阵列用于接收照明系统出射的所述照明光束,并生成多焦点照明光束,在应用于样品的扫描时,能够提升扫描速度,解决图像扫描显微成像速度慢的问题,同时设置有像差校正系统,通过像差校正系统对荧光信号进行像差校正,像差校正后的校正后的荧光信号经由成像装置进行成像,以此完成样品的成像,通过像差校正系统对荧光信号的校正,能够提升样品成像后的分辨率,以此提高图像扫描显微装置的成像素质。
进一步地,还包括去扫描组件,所述去扫描组件位于所述微透镜阵列与所述扫描装置之间的光路上,且所述去扫描组件位于所述像差校正系统的输入光路上。
本技术方案中,通过去扫描组件能够实现对光束的去扫描,具体即,使进入去扫描组件的多焦点照明光束的入射位置,与从去扫描组件中出射的荧光信号的光束位置保持一致,以此防止因光束位置出现偏差导致成像效果较差。
进一步地,所述去扫描组件包括依次位于同一光路上的第一扫描透镜、扫描振镜和第二扫描透镜,所述第一扫描透镜与所述第二扫描透镜距所述扫描振镜的间距的比值和所述第一扫描透镜与所述第二扫描透镜的焦距比值相同。
本技术方案中,一方面,通过扫描振镜的运动能够实现多焦点照明光束在样品上的移动,以此能够实现对样品更好的扫描效果,同时,在受激发射的荧光信号经同一光路路径返回至扫描振镜上时,因扫描振镜在光束进入和出射时的偏转角度相同,因此经过该扫描振镜后的出射光束和在进入扫描振镜之前的入射光束位置是相同的,以此达到该去扫描的效果,保证图像扫描显微装置的成像效果。
进一步地,所述扫描装置包括位于同一光路上的管状透镜与物镜,所述管状透镜位于所述物镜与所述第二扫描透镜之间,所述第二扫描透镜的前焦面与所述管状透镜的后焦面处于同一平面上。
本技术方案中,第二扫描透镜出射的多焦点照明光束能够经由管状透镜进而经过物镜实现多对样品的扫描,其中,第二扫描透镜的前焦面与所述管状透镜的后焦面处于同一平面上,以此保证第二扫描透镜出射的多焦点照明光束能够顺利进入扫描装置的管状透镜内,以保证扫描效果。
进一步地,所述去扫描组件与所述微透镜阵列之间的光路上设有第一分束器,所述第一分束器还位于所述去扫描组件与所述像差校正系统之间的光路上。
本技术方案中,在去扫描组件与微透镜阵列中设置第一分束器,进行光束的分束和反射等路径调节,其中,在微透镜阵列出射多焦点照明光束时,多焦点照明光束经由第一分束器进入去扫描组件内,在去扫描组件中出射沿原入射光路返回的荧光信号时,荧光信号经由第一分束器的反射,从而进入像差校正系统中,以此通过合理的光学器材的设置,仅需设置分束器即能实现荧光信号对像差校正系统的输入,通过合理的调节光束的路径,使得图像扫描显微装置的结构合理简单。
进一步地,还包括补偿板,所述补偿板位于所述微透镜阵列和所述第一分束器之间的光路上。
本技术方案中,图像扫描显微装置还包括补偿板,其中补偿板位于微透镜阵列与第一分束器之间的光路上,以能够最小化像散的影响,从而提高扫描以及成像效果。
进一步地,所述像差校正系统包括波前校正器和波前传感器,所述波前校正器位于所述波前传感器和所述去扫描组件之间的光路上,且所述波前校正器与所述波前传感器通信连接,所述波前校正器用于校正所述去扫描组件去扫描后的荧光信号,所述波前传感器用于检测所述波前校正器出射的荧光信号的波前像差。
本技术方案中,像差校正系统包括波前校正器和波前传感器,其中波前校正器位于波前传感器与去扫描组件之间的光路上,具体地,即去扫描组件出射的去扫描后的荧光信号依次通过波前校正器和波前传感器,其中波前校正器后进行荧光信号的像差校正,并通过波前传感器接收校正后的荧光信号,并检测荧光信号中的波前像差,其中波前校正器与波前传感器通信连接,波前传感器将检测的波前像差参数传输给控制器,控制器传输信号至波前校正器,以此波前校正器能够根据像差参数将荧光信号的像差进一步进行校正,以此实现荧光信号的自适应像差校正,以更进一步地提高装置的成像效果。
进一步地,所述像差校正系统还包括第一滤光件,所述第一滤光件位于所述波前传感器与所述波前校正器之间的光路上。
本技术方案中,像差校正系统还包括第一滤光件,第一滤光件位于波前传感器与波前校正器之间的光路上,在波前校正器出射后的荧光信号经由第一滤光件处理后进入波前传感器,以滤除和分离光束信号中的杂散光,保留物质的激发与反射荧光的特征波段的光谱,从而能够提高波前传感器的像差检测效果。
进一步地,所述像差校正系统还包括第二分束器,所述第二分束器位于所述波前校正器与所述波前传感器之间的光路上,所述去扫描组件的扫描振镜还位于所述成像装置和所述第一分束器之间的光路上。
本技术方案中,第二分束器位于所述波前校正器与所述波前传感器之间的光路上,在波前校正器出射经校正的荧光信号后,荧光信号经由第二分束器折射和反射分别进入波前传感器和扫描振镜,波前传感器根据荧光信号能够检测信号中的光学像差,相应地,可通过设置控制器等结构,将像差的参数反馈给波前校正器,以此波前校正器能够根据波前传感器的像差参数的检测自适应对荧光信号的像差进一步进行校正,在去扫描组件包括上述扫描振镜时,此时扫描振镜还位于成像装置与第一分束器之间的光路上,以此,在第一分束器反射后的光束可经由扫描振镜进行调节,方便成像装置成像,从而提高成像效果。
进一步地,所述成像装置包括依次位于同一光路上的成像相机、第二滤光件和第三扫描透镜,所述第三扫描透镜用于接收所述像差校正系统校正后的所述荧光信号。
本技术方案中,成像装置包括依次位于同一光路上的成像相机、第二滤光件和第三扫描透镜,其中第三扫描透镜接收像差校正系统校正后的所述荧光信号后,传输至第二滤光件,以在成像前进行杂散光的进一步滤除,进一步提高成像效果。
进一步地,所述照明系统包括激光器和位于所述激光器的出射光路上的半波片、扩束透镜组,所述扩束透镜组用于将所述激光器出射的激光束扩束为所述照明光束。
本技术方案中,激光束经半波片进行处理后,经由扩束透镜组扩束,以扩展激光束的直径,并减小激光束的发散角,能够更好的用于样品的扫描。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置的原理框图;
图2为本实用新型实施例中的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置的结构示意图。
附图标记说明:
1-;照明系统101-激光器;102-半波片;103-扩束透镜组;1041-第一反射镜;1042-第二反射镜;1043-第三反射镜;2-微透镜阵列;3-扫描装置;301-管状透镜;302-物镜;4-样品;5-像差校正系统;501-波前校正器;502-波前传感器;503-第二分束器;504-第一滤光件;6-成像装置;601-成像相机;602-第二滤光件;603-第三扫描透镜;7-去扫描组件;701-第一扫描透镜;702-扫描振镜;703-第二扫描透镜;8-第一分束器;9-补偿板。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
参照图1和2所示,本实用新型提出了一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,包括:
照明系统1,用于生成照明光束;
微透镜阵列2,用于接收所述照明光束,并生成多焦点照明光束;
扫描装置3,用于接收所述多焦点照明光束,以利用所述多焦点照明光束扫描样品4,令所述样品4反射荧光信号;
像差校正系统5,用于对所述样品4反射的荧光信号进行像差校正;
成像装置6,其位于所述像差校正系统5的输出光路上,用于接收所述像差校正系统5校正后的荧光信号,并完成所述样品4的成像。
在相关技术中,由于图像扫描显微必须记录每一个焦点的位置,且成像装置存在驻留时间,因此限制了该技术的采集速度,使得该技术的采集速度很慢,同时在图像成像时会存在像差的影响,从而导致显微成像的质量较差,限制图像扫描显微装置,如电子显微镜的分辨率。
基于此,本实施例提出了一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,参照图1和2所示其包括照明系统1,用于生成照明光束,后续可根据处理后的照明光束对样品进行扫描,以激发样品,使样品反射荧光信号,用于样品的成像。
本实施例中的照明系统1可为激光照明系统,其包括激光器101和位于所述激光器101的出射光路上的半波片102、扩束透镜组103,所述扩束透镜组103用于将所述激光器101出射的激光束扩束为所述照明光束,激光器101可采用线偏振激光器,以生成激光束,激光束经半波片102进行处理后,经由扩束透镜组103扩束,以扩展激光束的直径,并减小激光束的发散角,能够更好的用于样品的扫描,参照图2,其中扩束透镜组103可包括第一扩束透镜1031和第二扩束透镜1032,激光光束经第一扩束透镜1031和第二扩束透镜1032准直扩束后形成新的扩束后的激光束,即所述微透镜阵列2接收的照明系统1出射的照明光束,其中,照明系统还可包括第一反射镜1041、第二反射镜1042、第三反射镜1043等多个反射镜,通过合理设置于照明系统1的光路上,以用于调整光路的方向,能够使照明系统1中各个结构的位置布置更加合理。
其中,微透镜阵列2用于接收照明系统1出射的所述照明光束,并生成多焦点照明光束,具体的,如图2中,微透镜阵列2位于照明系统1的出射光路上,以接收经扩束透镜组103扩束后的激光束,从而微透镜阵列能够生成多焦点照明激励,即多焦点照明光束,在应用于样品4的扫描时,能够提升扫描速度,解决图像扫描显微成像速度慢的问题。
其中,多焦点照明光束在光路中传输后进入扫描装置3,具体地,参照图1和2,扫描装置3位于微透镜阵列2的出射光路上,通过扫描装置3如包括物镜等机构的扫描装置3对准样品4进行样品4的扫描,以激发样品4使样品4反射荧光信号,同时设置有像差校正系统5,像差校正系统5位于样品4反射的荧光信号的反射光路上,通过像差校正系统5对荧光信号进行像差校正,像差校正后的校正后的荧光信号经由成像装置6进行成像,其中,成长装置6位于像差校正系统5的出射光路上,同时成像装置6可包括电子相机等成像结构,通过接收像差校正系统5出射的光学信号,根据电子相机对光学信号进行成像,以此完成样品4的成像,通过像差校正系统5对荧光信号的校正,能够提升样品4成像后的分辨率,以此提高图像扫描显微装置的成像素质。
在本实用新型的一个可选的实施例中,还包括去扫描组件7,所述去扫描组件7位于所述微透镜阵列2与所述扫描装置3之间的光路上,且所述去扫描组件7位于所述像差校正系统5的输入光路上。
通常情况下,在对样品4进行扫描时,样品4受激发反射的荧光信号的方向为原扫描时光束的反方向,在扫描过程可能会产生光束路径出现偏移的情况,此时,通过在微透镜阵列2与扫描装置3之间的光路上设置去扫描组件7,以微透镜阵列2出射的多焦点照明光束经由去扫描组件7后通过扫描装置3对样品4进行扫描,样品4反射后的荧光信号经由扫描装置3、去扫描组件7后返回,其中,去扫描组件7位于像差校正系统5的输入光路上,以在去扫描组件7返回出射的荧光信号进入像差校正系统5中进行像差校正,其中去扫描组件7能够实现对光束的去扫描,具体即,使进入去扫描组件7的多焦点照明光束的入射位置,与从去扫描组件7中出射的荧光信号的光束位置保持一致,以此防止因光束位置出现偏差导致成像效果较差。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述去扫描组件7包括依次位于同一光路上的第一扫描透镜701、扫描振镜702和第二扫描透镜703,所述第一扫描透镜701与所述第二扫描透镜703距所述扫描振镜702的间距的比值和所述第一扫描透镜701与所述第二扫描透镜703的焦距比值相同。
在本实施例中,参照图2,去扫描组件7具体包括依次位于同一光路上的第一扫描透镜701、扫描振镜702和第二扫描透镜703,本实施例中,基于去扫描组件7位于扫描装置3与微透镜阵列2之间的光路上,此时去扫描组件7的第一扫描透镜701、扫描振镜702和第二扫描透镜703即按顺序排列在扫描装置3与微透镜阵列2之间的光路上,其中,所述第一扫描透镜701与所述第二扫描透镜703距所述扫描振镜702的间距的比值和所述第一扫描透镜701与所述第二扫描透镜703的焦距比值相同以保证去扫描组件7的去扫描效果,在一具体的实施例中,第一扫描透镜701与第二扫描透镜703距扫描振镜702的间距相同,以使第一扫描透镜701与第二扫描透镜703之间间距的比值为1,且第一扫描透镜701与第二扫描透镜702的焦距相同,以使第一扫描透镜701和第二扫描透镜702的焦距比值为1,以此实现比值相同,即实现去扫描组件7的去扫描效果,一方面,通过扫描振镜702的运动能够实现多焦点照明光束在样品4上的移动,以此能够实现对样品4更好的扫描效果,同时,在受激发射的荧光信号经同一光路路径返回至扫描振镜702上时,因扫描振镜702在光束进入和出射时的偏转角度相同,因此经过该扫描振镜702后的出射光束和在进入扫描振镜之前的入射光束位置是相同的,以此达到该去扫描的效果,保证图像扫描显微装置的成像效果。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述扫描装置3包括位于同一光路上的管状透镜301与物镜302,所述管状透镜301位于所述物镜302与所述第二扫描透镜703之间,所述第二扫描透镜703的前焦面与所述管状透镜301的后焦面处于同一平面上。
参照图2中,扫描装置3包括管状透镜301与物镜302,其中管状透镜301位于物镜302与第二扫描透镜703之间,并位于同一光路上,其中第二扫描透镜703出射的多焦点照明光束能够经由管状透镜301进而经过物镜302实现多对样品4的扫描,其中,第二扫描透镜703的前焦面与所述管状透镜301的后焦面处于同一平面上,前方向指的是反射回的荧光信号的方向,以此保证第二扫描透镜703出射的多焦点照明光束能够顺利进入扫描装置3的管状透镜301内,以保证扫描效果。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述去扫描组件7与所述微透镜阵列2之间的光路上设有第一分束器8,所述第一分束器8还位于所述去扫描组件7与所述像差校正系统5之间的光路上。
在上述实施例中,样品4反射回的荧光信号经去扫描组件7后进入像差校正系统5中,以进行像差校正,基于光束的运动路径,为使荧光信号能够进入像差校正系统5,在去扫描组件7与微透镜阵列2中设置第一分束器8,具体第一分束器8可包括分束镜,进行光束的折射和反射等路径调节,其中,在微透镜阵列2出射多焦点照明光束时,多焦点照明光束经由第一分束器8折射进入去扫描组件7内,在去扫描组件7中出射沿原入射光路返回的荧光信号时,荧光信号经由第一分束器8的反射,从而进入像差校正系统5中,以此通过合理的光学器材的设置,仅需设置分束器即能实现荧光信号对像差校正系统5的输入,通过合理的调节光束的路径,使得图像扫描显微装置的结构合理简单。
在本实用新型的一个可选的实施例中,还包括补偿板9,所述补偿板9位于所述微透镜阵列2和所述第一分束器8之间的光路上。
参照图2所示,基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置还包括补偿板9,其中补偿板9位于微透镜阵列2与第一分束器8之间的光路上,在微透镜阵列2输出多焦点照明光束时,多焦点照明光束在光路中传输可能聚焦较差,导致最终在扫描样品4以及成像时出现效果不好的情况,即因产生像散会导致最终成像不清晰,因此在微透镜阵列2与第一分束器8之间的光路上设置所述补偿板9,从微透镜阵列2出射的多焦点照明光束经补偿板9,通过补偿板9对多焦点照明光束的像散进行补偿,以能够减少像散的影响,从而提高扫描以及成像效果。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述像差校正系统5包括波前校正器501和波前传感器502,所述波前校正器501位于所述波前传感器502和所述去扫描组件7之间的光路上,且所述波前校正器501与所述波前传感器502通信连接,所述波前校正器501用于校正所述去扫描组件7去扫描后的荧光信号,所述波前传感器502用于检测所述波前校正器501出射的荧光信号的波前像差。
参照图1和2所示,像差校正系统5包括波前校正器501和波前传感器502,波前传感器502可为夏克哈特曼波前传感器,波前校正器501可为变形镜、液晶波前校正器等,在本实施例中,波前校正器501为变形镜,其中波前校正器501位于波前传感器502与去扫描组件7之间的光路上,具体地,即去扫描组件7出射的去扫描后的荧光信号依次通过波前校正器501和波前传感器502,其中波前校正器501后进行荧光信号的像差校正,并通过波前传感器502接收校正后的荧光信号,并检测荧光信号中的波前像差,其中波前校正器501与波前传感器502通信连接,具体地,可设置控制器,波前校正器501与波前传感器502通过控制器进行通信连接,波前传感器502将检测的波前像差参数传输给控制器,控制器传输信号至波前校正器501,以此波前校正器501能够根据像差参数将荧光信号的像差进一步进行校正,以此实现荧光信号的自适应像差校正,以更进一步地提高装置的成像效果。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述像差校正系统5还包括第一滤光件504,所述第一滤光件504位于所述波前传感器502与所述波前校正器501之间的光路上。
在本实施例中,参照图2所示,像差校正系统5还包括第一滤光件504,第一滤光件504可为滤光片,第一滤光件504位于波前传感器502与波前校正器501之间的光路上,在波前校正器502出射后的荧光信号经由第一滤光件504处理后进入波前传感器502,以滤除和分离光束信号中的杂散光,保留物质的激发与反射荧光的特征波段的光谱,从而能够通过波前传感器502更准确的对像差进行检测,以此通过将检测的像差参数传输给波前校正器501后,能够更进一步地对像差进行校正,更进一步地提高装置的成像效果。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述像差校正系统5还包括第二分束器503,所述第二分束器503位于所述波前校正器501与所述波前传感器502之间的光路上,所述去扫描组件7的扫描振镜702还位于所述成像装置6和所述第一分束器8之间的光路上。
在本实施例中,像差校正系统5还包括第二分束器503,第二分束器503可包括分束镜用以进行光束分束和反射,其中第二分束器503位于所述波前校正器501与所述波前传感器502之间的光路上,在波前校正器501出射经自适应校正的荧光信号后,荧光信号经由第二分束器503反射和折射,经由反射的荧光信号进入成像装置6从而进行成像,经由折射的荧光信号穿过第二分束器503进入波前传感器502,波前传感器502检测荧光信号中的波前像差,以此能够根据检测的像差参数发送给波前校正器501,以此波前校正器501进一步自适应进行像差校正,其中,在去扫描组件7包括上述扫描振镜702时,此时扫描振镜702还位于成像装置6与第一分束器8之间的光路上,以此,在第一分束器8反射后的光束可经由扫描振镜702进行调节,方便成像装置6成像,从而提高成像效果。
在本实用新型的一个可选的实施例中,所述成像装置6包括依次位于同一光路上的成像相机601、第二滤光件602和第三扫描透镜603,所述第三扫描透镜603用于接收所述像差校正系统5校正后的所述荧光信号。
在本实施例中,参照图2所示,成像装置6包括依次位于同一光路上的成像相机601、第二滤光件602和第三扫描透镜603,其中第三扫描透镜用于接收像差校正系统5校正后的所述荧光信号后,传输至第二滤光件602,第二滤光件602可为滤光片,以在成像前进行杂散光的进一步滤除,进一步提高成像效果。
其中,成像相机601可为EMCCD(电子倍增电荷耦合组件)相机或sCMOS(半导体激光)相机,以生成超高分辨率图像。
虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。
Claims (11)
1.一种基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,包括:
照明系统(1),用于生成照明光束;
微透镜阵列(2),用于接收所述照明光束,并生成多焦点照明光束;
扫描装置(3),用于接收所述多焦点照明光束,以利用所述多焦点照明光束扫描样品(4),令所述样品(4)反射荧光信号;
像差校正系统(5),用于对所述样品(4)反射的荧光信号进行像差校正;
成像装置(6),其位于所述像差校正系统(5)的输出光路上,用于接收所述像差校正系统(5)校正后的荧光信号,并完成所述样品(4)的成像。
2.根据权利要求1所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,还包括去扫描组件(7),所述去扫描组件(7)位于所述微透镜阵列(2)与所述扫描装置(3)之间的光路上,且所述去扫描组件(7)位于所述像差校正系统(5)的输入光路上。
3.根据权利要求2所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述去扫描组件(7)包括依次位于同一光路上的第一扫描透镜(701)、扫描振镜(702)和第二扫描透镜(703),所述第一扫描透镜(701)与所述第二扫描透镜(703)距所述扫描振镜(702)的间距的比值和所述第一扫描透镜(701)与所述第二扫描透镜(703)的焦距比值相同。
4.根据权利要求3所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述扫描装置(3)包括位于同一光路上的管状透镜(301)与物镜(302),所述管状透镜(301)位于所述物镜(302)与所述第二扫描透镜(703)之间,所述第二扫描透镜(703)的前焦面与所述管状透镜(301)的后焦面处于同一平面上。
5.根据权利要求2所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述去扫描组件(7)与所述微透镜阵列(2)之间的光路上设有第一分束器(8),所述第一分束器(8)还位于所述去扫描组件(7)与所述像差校正系统(5)之间的光路上。
6.根据权利要求5所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,还包括补偿板(9),所述补偿板(9)位于所述微透镜阵列(2)和所述第一分束器(8)之间的光路上。
7.根据权利要求5所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述像差校正系统(5)包括波前校正器(501)和波前传感器(502),所述波前校正器(501)位于所述波前传感器(502)和所述去扫描组件(7)之间的光路上,且所述波前校正器(501)与所述波前传感器(502)通信连接,所述波前校正器(501)用于校正所述去扫描组件(7)去扫描后的荧光信号,所述波前传感器(502)用于检测所述波前校正器(501)出射的荧光信号的波前像差。
8.根据权利要求7所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述像差校正系统(5)还包括第一滤光件(504),所述第一滤光件(504)位于所述波前传感器(502)与所述波前校正器(501)之间的光路上。
9.根据权利要求7所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述像差校正系统(5)还包括第二分束器(503),所述第二分束器(503)位于所述波前校正器(501)与所述波前传感器(502)之间的光路上,所述去扫描组件(7)的扫描振镜(702)还位于所述成像装置(6)和所述第一分束器(8)之间的光路上。
10.根据权利要求1-9任一所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述成像装置(6)包括依次位于同一光路上的成像相机(601)、第二滤光件(602)和第三扫描透镜(603),所述第三扫描透镜(603)用于接收所述像差校正系统(5)校正后的所述荧光信号。
11.根据权利要求10所述的基于阵列照明的自适应图像扫描显微装置,其特征在于,所述照明系统(1)包括激光器(101)和位于所述激光器(101)的出射光路上的半波片(102)、扩束透镜组(103),所述扩束透镜组(103)用于将所述激光器(101)出射的激光束扩束为所述照明光束。
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