CN211061770U - 一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,包括主光源照明元件组、显微镜元件组和显微内镜元件组,其中,所述显微镜元件组和显微内镜元件组共用所述主光源照明元件组。本实施例中通过将共聚焦显微镜和共聚焦显微内镜集成一体,克服了共聚焦显微镜和显微内镜无法兼容的问题,并且本实施例中共聚焦显微镜成像系统和共聚焦显微内镜成像系统可以共用部分光学元件和软件,从而降低了需要制造出两个独立成像系统的成本,克服单个使用时功能单一,且成本高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及显微成像技术领域,尤其涉及的是一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统。
背景技术
激光共聚焦显微镜具有亚微米空间分辨率和三维成像能力,已经成为生命科学研究的重要工具。激光共聚焦显微镜的主要原理是利用激光扫描光束通过针孔形成点光源,在荧光标记标本的焦平面上逐点扫描,激发荧光信号通过探测针孔到达光电倍增管上,再经过信号处理,在计算机监视屏上形成图像。由于激光光源的激发针孔和探测针孔对物镜焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于激发针孔和探测针孔,进行点扫描时,聚焦平面以外的区域不会成像,经逐点扫描后形成整个标本的光学切片图像。
然而,共聚焦显微镜无法在体获取组织图像。为了在体获取组织高分辨率图像,甚至实时获取体内组织的高分辨率图像,人们发明了共聚焦显微内镜,例如基于光纤束的共聚焦显微内镜,或基于MEMS等扫描的共聚焦显微内镜。目前共聚焦显微镜和显微内镜无法兼容,且尚无可以同时兼容共聚焦显微镜和显微内镜功能的仪器,因此同时配备共聚焦显微镜和共聚焦显微内镜是目前常规做法,然而共聚焦显微内镜功能单一,成本高,造成资源浪费,因此迫切需要一种能够同时兼容共焦内镜探头和共聚焦显微镜的系统。
因此,现有技术有待于进一步的改进。
实用新型内容
鉴于上述现有技术中的不足之处,本实用新型提供了一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,克服现有技术中共聚焦显微镜和显微内镜无法同时兼容的缺陷。
本实施例提供了一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其中,包括:
用于发出扫描激光光束,以及接收第一待成像样品或第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号的主光源照明元件组;
用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到第一待成像样品上,并将所述第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组的显微镜元件组;
用于接收所述扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到位于目标物体内的所述第二待成像样品上,并将所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组的显微内镜元件组。
可选的,所述成像系统还包括用于定位所述显微镜元件组和显微内镜元件组的旋转元件:
所述旋转元件上设置有第一接口和第二接口;
所述主光源照明元件组通过所述第一接口与所述显微镜元件组对接,组成共聚焦显微镜成像系统;
所述主光源照明元件组通过所述第二接口与所述显微内镜元件组对接,组成显微内镜成像系统。
可选的,所述主光源照明组件包括点光源产生元件组、准直透镜、二向色镜、二维扫描振镜和成像组件;
所述点光源产生元件组,用于发出激光光束;
所述准直透镜,用于对入射的激光光束进行准直,并将准直后的激光光束发出;
所述二向色镜,用于接收所述准直透镜准直后发出的激光光束,并将所述激光光束反射到二维扫描振镜;
所述二维扫描振镜,用于接收所述二向色镜反射的激光光束,并控制所述激光光束扫描所述第一待成像样品;
所述成像组件,用于接收所述第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并成像。
可选的,所述主光源照明组件还包括扩束准直装置;
所述扩束准直装置包括:扫描透镜和管镜;
所述扫描透镜,用于接收二维扫描振镜发出的扫描激光光束,对其进行扩束后发出;
所述管镜,用于接收所述扫描透镜发出的扩束后的扫描激光光束,对其进准直后发出。
可选的,所述点光源产生元件组包括:激光器、第一透镜和第一针孔;
所述激光器,用于发出激光光束;
第一透镜,用于接收所述激光器发出的激光光束,并将接收到的激光光束透射到所述第一针孔;
所述第一针孔,用于将接收到的激光光束整合为点光源。
可选的,所述成像组件包括第二透镜、滤光片、第二针孔和探测器;
所述第二透镜,用于接收所述二向色镜出射的第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将所述荧光信号透射到所述滤光片;
所述滤光片,用于过滤出特定波长的荧光信号,并将过滤后的荧光信号发送到第二针孔;
所述第二针孔,用于透过聚焦到所述第二透镜焦平面上的荧光信号,并把荧光信号发送到探测器;
所述探测器,用于记录接收到的荧光信号,得到第一待成像样品的图像。
可选的,所述显微镜元件组包括第一物镜;
所述第一物镜,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到第一待成像样品上,并将所述第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组。
可选的,所述显微内镜元件组包括:4f中继系统、第二物镜、光纤束和探针装置;
所述4f中继系统,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,对所述扫描激光光束的光程进行扩展;
所述第二物镜,用于接收所述4f中继系统发出的扫描激光光束,并将所述扫描激光光束汇聚耦合到所述光纤束中;
所述光纤束,用于将汇聚的扫描激光光束传送到探测装置;
所述探针装置,用于将所述扫描激光光束聚焦到所述第二待成像样品上,以及接收所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将其耦合传送到光纤束;
所述光纤束、所述第二物镜和所述4f中继系统,还用于对接收到的荧光信号依次传出,直至传送至所述主光源照明元件组。
可选的,所述4f中继系统包括:反射镜、第三透镜、第四透镜;
所述反射镜,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将其反射到所述第三透镜上;
所述第三透镜的前焦面与所述第四透镜的后焦面重合,所述第四透镜的前焦面与第二物镜的后焦面重合;
反射到所述第三透镜上的扫描激光光束依次通过所述第三透镜和第四透镜形成平行光,入射到第二物镜上,以及将所述第二物镜传入的荧光信号依次通过第四透镜、第三透镜和反射镜,传送至所述主光源照明元件组。
可选的,所述探针装置包括:
梯度透镜和微物镜;
所述梯度透镜,用于收集所述光纤束传出的扫描激光光束,并将其传输到所述微物镜;
所述微物镜,用于将其接收到的扫描激光光束汇聚到所述第二待成像样品上,以及接收所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将所述荧光信号发送到所述梯度透镜;
所述梯度透镜,还用于将其接收到的荧光信号耦合传入所述光纤束。
本实用新型公开了一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,通过将共聚焦显微镜和共聚焦显微内镜集成一体,克服了共聚焦显微镜和显微内镜无法兼容的问题,并且本实施例中,共聚焦显微镜成像系统和共聚焦显微内镜成像系统可以共用部分光学元件和软件,从而降低了需要制造出两个独立成像系统的成本,而且本实施例中提供的成像系统可以看成为对共聚焦显微镜的功能从体外扩展到体内成像的扩充,通过将内窥镜的探头安装到独立的共聚焦显微镜上,实现共聚焦显微镜不仅仅可以用于组织切片的观测,也可用于生物组织实时检测,因此本实施例所公开的成像系统发展成为具有共聚焦显微内镜功能的共聚焦显微镜,克服单个成像系统使用时功能单一,且成本高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例,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是本实用新型实施例中一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统的原理结构框图;
图2是本实用新型实施例中成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统中光学元件结构示意图;
图3是本实用新型中探针装置成像系统光路图;
图4是本实用新型实施例中旋转元件的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实施例提供了一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,如图1 所示,包括:
用于发出扫描激光光束,以及接收第一待成像样品或第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号的主光源照明元件组10;
用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到第一待成像样品上,并将所述第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组的显微镜元件组20;
用于接收所述扫描激光光束,通过探针将所述扫描激光光束扫描到所述第二待成像样品上,并将所述第二待成像样品激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组的显微内镜元件组30。
具体的,结合图2所示,本实施例中所公开的成像系统包括三个部分,主光源照明元件组10、显微镜元件组20和显微内镜元件组30,其中,所述主光源照明元件组为组建共聚焦显微镜成像系统和组建显微内镜成像系统均所需要的光学元件组,具体的,当组建共聚焦显微镜成像系统时,将所述主光源照明元件组10和显微镜元件组20相对接,当组建共聚焦显微内镜成像系统时,将所述主光源照明元件组10和显微内镜元件组30相对接,从而实现成像系统可实现同时具备共聚焦显微成像系统和共聚焦显微内镜成像系统的成像功能。
进一步的,为了实现便于将主光源照明元件组10根据需要与显微镜元件组20或显微内镜元件组30对接,所述成像系统还包括用于定位所述显微镜元件组和显微内镜元件组的旋转元件:
所述旋转元件上设置有第一接口和第二接口;
所述主光源照明元件组通过所述第一接口与所述显微镜元件组对接,组成共聚焦显微镜成像系统;
所述主光源照明元件组10通过所述第二接口与所述显微内镜元件组30 对接,组成显微内镜成像系统。
进一步的,所述主光源照明元件组10主要用于发出激发待成像样品发出荧光信号的激光光束,以及接收待成像样品因为受到激光光束的扫描所激发出的荧光信号,并记录所述荧光信号,得到所述待成像样品的图像。
在一种实施方式中,结合图2所示,所述主光源照明组件10包括点光源产生元件组、准直透镜104、二向色镜105、二维扫描振镜106和成像组件;
所述点光源产生元件组,用于发出激光光束;
所述准直透镜104,用于对入射的激光光束进行准直,并将准直后的激光光束发出;
所述二向色镜105,用于接收所述准直透镜准直后发出的激光光束,并将所述激光光束反射到二维扫描振镜106;
所述二维扫描振镜106,用于接收所述二向色镜反射的激光光束,并控制所述激光光束扫描到第一待成像样品110上;
所述成像组件,用于接收第一待成像样品110受到扫描激光光束的扫描后激发出的荧光信号,并成像。
进一步的,所述主光源照明组件10还包括扩束准直装置;
所述扩束准直装置包括:扫描透镜107和管镜108;
所述扫描透镜107,用于接收二维扫描振镜107发出的激光光束,对其进行扩束后发出;
所述管镜108,用于接收所述扫描透镜107发出的扩束后的激光光束,对其进准直后发出。
所述扩束准直装置,不仅仅用于对激光光束进行扩束,还用于完成对激光光束的中继。在激光光束的扫描过程中,光斑在管镜108内的前焦面(物镜后虚线位置)保持不动,只有激光束的角度的变化。
为了获取到光线均匀的点光源,本实施例中对激光发出的激光进行整形,具体的,所述点光源产生元件组包括:激光器101、第一透镜102和第一针孔103;
所述激光器101,用于发出激光光束;
第一透镜102,用于接收所述激光器发出的激光光束,并将接收到的激光光束透射到所述第一针孔103;
所述第一针孔103,用于将接收到的激光光束整合为点光源。
进一步的,所述成像组件包括第二透镜111、滤光片112、第二针孔113 和探测器114;
所述第二透镜111,用于接收所述二向色镜出射的第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将所述荧光信号透射到所述滤光片;
所述滤光片112,用于过滤出特定波长的荧光信号,并将过滤后的荧光信号发送到第二针孔113;
所述第二针孔113,用于透过聚焦到所述第二透镜焦平面上的荧光信号,并把荧光信号发送到探测器114;
所述探测器114,用于记录接收到的荧光信号,得到第一待成像样品 110的图像。具体实施中,所述探测器114为光电倍增管。
所述滤光片112用于滤除光路中的残余的激光光线和环境中的杂散光,从而使得探测器114只接收到荧光信号,提高系统的信噪比。
所述第二针孔113在第二透镜111的焦点处,所述第一针孔102与第二针孔113对第一物镜109焦平面共轭,因此,探测器114只接收第一待成像样品或第二待成像样品110焦平面的荧光信号,避免非焦平面信号的影响,进而提高系统分辨率。
具体的,所述显微镜元件组包括第一物镜109;所述第一物镜109的前焦面与管镜108的后焦面重合。
所述第一物镜109,用于接收所述主光源照明元件组10发出的扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到第一待成像样品110上,并将所述第一待成像样品110受扫描后激发出的荧光信号转发到所述主光源照明元件组10。
下面结合图2,将所述主光源照明元件组与所述显微镜元件组相结合,对本实施例所提供的成像系统实现共聚焦显微镜的成像功能进行详细的描述。
通过第一接口,将所述主光源照明元件组与所述显微镜元件组对接,则此时所述主光源照片元件组中的管镜108发出的扫描激光光束传送至所述显微镜元件组中,由所述显微镜元件组中的第一物镜109接收,并且所述第一物镜109将其接收到的扫描激光光束汇聚到第一待成像样品110上,激发所述第一待成像样品110受到激发发出荧光信号。
所述第一待成像样品110发出的荧光信号经过所述第一物镜109发送至所述主光源照明元件组10中,所述荧光信号依次经过扫描透镜107、二维扫描振镜106、二向色镜105、第二透镜111、滤光片112和第二针孔113,最后由所述探测器114接收,并记录成像。
其中,所述扫描振镜可以通过以下方式实现对第一待成像样品进行扫描:
首先在x方向的振镜开始在横向进行逐点扫描,当x方向的振镜逐点扫描结束后,x方向的振镜返回到原位置,同时y方向的振镜沿纵向进行步进扫描,即调整激发光点的纵向位置。循环执行上述的逐点扫描和步进扫描,对应到样品上逐点扫描和步进扫描直至完成对第一待成像样品上成像区域的扫描。
进一步的,所述显微内镜元件组包括:4f中继系统、第二物镜118、光纤束119和探针装置120;
所述4f中继系统,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,对所述扫描激光光束的光程进行扩展;
所述第二物镜118,用于接收所述4f中继系统发出的扫描激光光束,并将所述扫描激光光束汇聚耦合到所述光纤束中;
所述光纤束119,用于将汇聚的扫描激光光束传送到探针装置120;
所述探针装置,用于将所述扫描激光光束聚焦到所述第二待成像样品 121上,以及接收所述第二待成像样品121受到扫描激光光束扫描后激发出的荧光信号,并将其耦合传送到光纤束119;
所述光纤束119、所述第二物镜118和所述4f中继系统,还用于对接收到的荧光信号依次传出,直至传送至所述主光源照明元件组10。
在一种实施方式中,所述4f中继系统包括:反射镜115、第三透镜116、第四透镜117;
所述反射镜115,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将其反射到所述第三透镜116上;
所述第三透镜116的前焦面与所述第四透镜117的后焦面重合,所述第四透镜117的前焦面与第二物镜118的后焦面重合;
反射到所述第三透镜116上的扫描激光光束依次通过所述第三透镜116 和第四透镜117形成平行光,入射到第二物镜118上,以及将所述第二物镜118传入的荧光信号依次通过第四透镜117、第三透镜116和反射镜115,传送至所述主光源照明元件组10。
进一步的,从所述主光源照明元件组出射的平行光入射到4f中继系统,所述4f中继系统由反射镜115、第三透镜116和第四透镜117组成,此时第三透镜116和第四透镜117为等焦距的消色差双胶合透镜,焦距均 100-300mm之间的任意值,第三透镜116的前焦面和第四透镜117的后焦面重合,同时第四透镜117的前焦平面和第二物镜118的后焦平面重合。
所述4f中继系统的作用:使第四透镜117前焦面上的像转移到第二管镜118的后焦平面上,从而扩展显微镜的光程。经过4f中继系统的平行光,被第二物镜118汇聚耦合到光纤束119中。
具体的,如图3所示,所述探针装置120包括:梯度透镜202和微物镜201;
所述梯度透镜202,用于收集所述光纤束传出的扫描激光光束,并将其传输到所述微物镜201;
所述微物镜201,用于将其接收到的扫描激光光束汇聚到所述第二待成像样品121上,以及接收所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将件所述荧光信号发送到所述梯度透镜202;
所述梯度透镜202,还用于将其接收到的荧光信号耦合传入所述光纤束 119。
从光纤束119出来的激光被梯度透镜201收集,并由微物镜202汇聚在第二待成像样品121上。
下面结合图2,将所述主光源照明元件组与所述显微内镜元件组相结合,对本实施例所提供的成像系统实现共聚焦显微内镜的成像功能进行详细的描述。
通过第二接口,将所述主光源照明元件组与所述显微内镜元件组对接,则此时所述主光源照片元件组中的管镜108发出的扫描激光光束传送至所述显微内镜元件组中,由所述显微内镜元件组中的发射镜115接收,并且所述反射镜115接收到的扫描激光光束依次经过第三透镜116、第四透镜 117、第二物镜118、光纤束119和探针装置120,汇聚到第二待成像样品 121上,激发所述第二待成像样品121受到激发发出荧光信号。
所述第二待成像样品121受到激发出的荧光信号被探针装置120耦合到传像光纤束119中,从光纤束119出来的荧光信号再次依次经过第二物镜118、第四透镜117、第三透镜116、反射镜115,按照原光路入射到所述主光源照明元件组10处,最终被所述主光源照明元件组中的探测器114 所探测。
在一种实施方式中,所述第二针孔113与位于所述光纤束119每一根光纤的近端端面共轭,因此,探测器114只接收焦平面的荧光信号,避免非焦平面信号的影响,进而提高系统分辨率。
同样的,扫描激光光束在第二待成像样品121上经扫描振镜106沿第二待成像样品121横向进行逐点扫描,第二待成像样品121横向的扫描结束后,扫描振镜106步进扫描即沿第二待成像样品121横向移至下一位置,进行下一纵向位置的逐点扫描,如此循环即可实现对整个所述第二待成像样品121的扫描。扫描激光光束在第二待成像样品121每移动一个点位,激发的荧光信号被为单个基元探测器的光电倍增管所探测记录,从而获取整个待成像样品121不同位置处荧光信息,最终得到第二待成像样品的图像。
进一步的,结合图4所示,在具体实施时,所述旋转元件可以为旋转盘,所述显微镜元件组20和显微内镜元件组30均定位在所述旋转盘上,其中,所述旋转盘上的第一接口与所述显微镜元件组20相连接,第二接口与所述显微内镜元件组30相连接。
当需要实现共聚焦显微镜的功能时,旋转所述旋转盘,将第一接口与所述主光源照明元件组对应,从而实现所述主光源照明元件和所述显微镜元件组20对接,得到由所述主光源照明元件10和所述显微镜元件组20组成的共聚焦显微镜成像系统;当需要实现共聚焦显微内镜的功能时,旋转所述旋转盘,将第二接口与所述主光源照明元件组对应,从而实现所述主光源照明元件和所述显微内镜元件组30对接,得到所述主光源照明元件10 和所述显微内镜元件组30组成的共聚焦显微内镜成像系统。
本实用新型公开了一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,通过将共聚焦显微镜和共聚焦显微内镜集成一体,克服了共聚焦显微镜和显微内镜无法兼容的问题,并且本实施例中,共聚焦显微镜成像系统和共聚焦显微内镜成像系统可以共用部分光学元件和软件,从而降低了需要制造出两个独立成像系统的成本,而且本实施例中提供的成像系统可以看成为对共聚焦显微镜的功能从体外扩展到体内成像的扩充,通过将内窥镜的探头安装到独立的共聚焦显微镜上,实现共聚焦显微镜不仅仅可以用于组织切片的观测,也可用于生物组织实时检测,因此本实施例所公开的成像系统发展成为具有共聚焦显微内镜功能的共聚焦显微镜,克服单个使用时功能单一,且成本高的问题。
应当理解的是,本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,包括:
用于发出扫描激光光束,以及接收第一待成像样品或第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号的主光源照明元件组;
用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到第一待成像样品上,并将所述第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组的显微镜元件组;
用于接收所述扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到位于目标物体内的所述第二待成像样品上,并将所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组的显微内镜元件组。
2.根据权利要求1所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述成像系统还包括用于定位所述显微镜元件组和显微内镜元件组的旋转元件:
所述旋转元件上设置有第一接口和第二接口;
所述主光源照明元件组通过所述第一接口与所述显微镜元件组对接,组成共聚焦显微镜成像系统;
所述主光源照明元件组通过所述第二接口与所述显微内镜元件组对接,组成显微内镜成像系统。
3.根据权利要求1或2所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述主光源照明组件包括点光源产生元件组、准直透镜、二向色镜、二维扫描振镜和成像组件;
所述点光源产生元件组,用于发出激光光束;
所述准直透镜,用于对入射的激光光束进行准直,并将准直后的激光光束发出;
所述二向色镜,用于接收所述准直透镜准直后发出的激光光束,并将所述激光光束反射到二维扫描振镜;
所述二维扫描振镜,用于接收所述二向色镜反射的激光光束,并控制所述激光光束扫描所述第一待成像样品;
所述成像组件,用于接收所述第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并成像。
4.根据权利要求3所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述主光源照明组件还包括扩束准直装置;
所述扩束准直装置包括:扫描透镜和管镜;
所述扫描透镜,用于接收二维扫描振镜发出的扫描激光光束,对其进行扩束后发出;
所述管镜,用于接收所述扫描透镜发出的扩束后的扫描激光光束,对其进准直后发出。
5.根据权利要求4所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述点光源产生元件组包括:激光器、第一透镜和第一针孔;
所述激光器,用于发出激光光束;
第一透镜,用于接收所述激光器发出的激光光束,并将接收到的激光光束透射到所述第一针孔;
所述第一针孔,用于将接收到的激光光束整合为点光源。
6.根据权利要求3所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述成像组件包括第二透镜、滤光片、第二针孔和探测器;
所述第二透镜,用于接收所述二向色镜出射的第一待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将所述荧光信号透射到所述滤光片;
所述滤光片,用于过滤出特定波长的荧光信号,并将过滤后的荧光信号发送到第二针孔;
所述第二针孔,用于透过聚焦到所述第二透镜焦平面上的荧光信号,并把荧光信号发送到探测器;
所述探测器,用于记录接收到的荧光信号,得到第一待成像样品的图像。
7.根据权利要求1所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述显微镜元件组包括第一物镜;
所述第一物镜,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将所述扫描激光光束扫描到第一待成像样品上,并将所述第一待成像样品受扫描后激发发出的荧光信号发送到所述主光源照明元件组。
8.根据权利要求1所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述显微内镜元件组包括:4f中继系统、第二物镜、光纤束和探针装置;
所述4f中继系统,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,对所述扫描激光光束的光程进行扩展;
所述第二物镜,用于接收所述4f中继系统发出的扫描激光光束,并将所述扫描激光光束汇聚耦合到所述光纤束中;
所述光纤束,用于将汇聚的扫描激光光束传送到探针装置;
所述探针装置,用于将所述扫描激光光束聚焦到所述第二待成像样品上,以及接收所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将其耦合传送到光纤束;
所述光纤束、所述第二物镜和所述4f中继系统,还用于对接收到的荧光信号依次传出,直至传送至所述主光源照明元件组。
9.根据权利要求8所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述4f中继系统包括:反射镜、第三透镜、第四透镜;
所述反射镜,用于接收所述主光源照明元件组发出的扫描激光光束,将其反射到所述第三透镜上;
所述第三透镜的前焦面与所述第四透镜的后焦面重合,所述第四透镜的前焦面与第二物镜的后焦面重合;
反射到所述第三透镜上的扫描激光光束依次通过所述第三透镜和第四透镜形成平行光,入射到第二物镜上,以及将所述第二物镜传入的荧光信号依次通过第四透镜、第三透镜和反射镜,传送至所述主光源照明元件组。
10.根据权利要求8所述的集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统,其特征在于,所述探针装置包括:梯度透镜和微物镜;
所述梯度透镜,用于收集所述光纤束传出的扫描激光光束,并将其传输到所述微物镜;
所述微物镜,用于将其接收到的扫描激光光束汇聚到所述第二待成像样品上,以及接收所述第二待成像样品受扫描后激发出的荧光信号,并将所述荧光信号发送到所述梯度透镜;
所述梯度透镜,还用于将其接收到的荧光信号耦合传入所述光纤束。
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---|---|---|---|
CN201922303861.8U CN211061770U (zh) | 2019-12-18 | 2019-12-18 | 一种集成共聚焦显微镜和显微内镜的成像系统 |
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CN (1) | CN211061770U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN113916855A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-11 | 深圳大学 | 一种显微成像装置 |
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2019
- 2019-12-18 CN CN201922303861.8U patent/CN211061770U/zh active Active
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