CN216901131U - 一种片层激光照明设备及具有其的显微镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种片层激光照明设备及具有其的显微镜，其包括光束整形组件、柱面镜组件和激发物镜，三者依次连接，彼此之间的连接方式为可拆卸连接，其中，所述光束整形组件用于接收输入光，并将输入光准直、整形为准直平顶光束，所述准直平顶光束在垂直于光轴方向截面上的能量均匀分布；所述柱面镜组件用于接收所述光束整形组件输出的准直平顶光束，并将所述准直平顶光束构造成预设视场光片的片状光；所述激发物镜用于接收柱面镜组件输出的片状光，并在所述激发物镜的焦面附近产生所述光片。本实用新型能够产生视场可调、能量均匀的静态光片。

Description

一种片层激光照明设备及具有其的显微镜

技术领域

本实用新型涉及激光照明技术领域，特别是关于一种片层激光照明设备及具有其的显微镜。

背景技术

光片荧光显微镜具有独特的照明原理，是对生命科学研究中细胞和组织的发展过程进行快速、温和成像的理想方法。近年来，光片显微成像系统的需求呈现指数型增加趋势。现有的光片荧光显微系统的激发光路较为复杂，搭建和维护的难度较高，对样本适配灵活度差，例如：无法适配不同液体折射率的工况、无法适配不同尺度的样本。而且，光片厚度、视场不可调节。除此之外，由于激光本身的高斯能量分布特性，通过柱面镜产生的光片存在能量分布不均匀的现象，这将导致激发的光片能量在视场方向是不均的，进而会对成像结果造成影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高度集成、具备高灵活性的片层激光照明设备来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本实用新型提供一种片层激光照明设备，其包括光束整形组件、柱面镜组件和激发物镜，三者依次连接，彼此之间的连接方式为可拆卸连接，其中，所述光束整形组件用于接收输入光，并将输入光准直、整形为准直平顶光束，所述准直平顶光束在垂直于光轴方向截面上的能量均匀分布；所述柱面镜组件用于接收所述光束整形组件输出的准直平顶光束，并将所述准直平顶光束构造成预设视场光片的片状光；所述激发物镜用于接收柱面镜组件输出的片状光，并在所述激发物镜的焦面附近产生所述光片。

进一步地，所述柱面镜组件包括光片调节单元；所述光片调节单元具有第一狭缝光阑和柱面透镜，其中，所述柱面透镜的入射光来自于准直平顶光束整形模块的出射光，用于将准直平顶光束在一个方向上汇聚，形成所述片状光；所述第一狭缝光阑与所述光片的视场方向设置为近似共轭，所述第一狭缝光阑的宽度可调节，与所述预设视场相对应。

进一步地，所述柱面镜组件还用于将所述准直平顶光束构造成预设厚度光片的片状光。

进一步地，所述光片调节单元还具有第二狭缝光阑，所述柱面透镜布置在所述第一狭缝光阑和第二狭缝光阑之间，所述第二狭缝光阑设置在物镜的后瞳或靠近后瞳处，所述第二狭缝光阑的宽度可调节，与所述预设厚度相对应。

进一步地，所述光束整形组件、柱面镜组件和激发物镜的外壳的形状均被制作成柱体状，三者均通过螺纹连接方式组装形成类似于手电筒形状的结构。

进一步地，所述输入光为准直高斯光束，所述光束整形组件包括准直平顶光束整形模块，所述准直平顶光束整形模块用于将输入的所述准直高斯光束整形为截面能量均匀分布的准直平顶光束。

进一步地，所述输入光为发散光，所述光束整形组件包括准直模块和准直平顶光束整形模块，所述准直模块将输入的所述发散光进行准直，获得所述准直高斯光束，该准直高斯光束再由所述准直平顶光束整形模块整形为截面能量均匀分布的准直平顶光束。

进一步地，准直模块具有准直外壳及装配在准直外壳中的准直透镜，准直外壳的轴线与准直透镜的主光轴共线，沿轴向的一端设置有光纤安装部。

本实用新型还提供一种具有如上所述的片层激光照明设备的显微镜，其特征在于，所述显微镜分为：

单边光片激发的立式显微镜：所述的片层激光照明设备的激发物镜提供单方向光片照明，载物台沿Z方向带动样本运动，所述立式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为立式显微镜三维体成像提供数据；

双边光片激发的立式显微镜：所述的片层激光照明设备的两激发物镜提供双方向光片照明，载物台沿Z方向带动样本运动，所述立式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为立式显微镜三维体成像提供数据；

单边光片激发的卧式显微镜：所述的片层激光照明设备的激发物镜提供单方向光片照明，载物台沿Y方向带动样本运动，卧式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为卧式显微镜三维体成像提供数据；

双边光片激发的卧式显微镜：所述的片层激光照明设备的两激发物镜提供双方向光片照明，载物台沿Y方向带动样本运动，卧式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为卧式显微镜三维体成像提供数据；

用于V型光片激发的显微镜：所述的片层激光照明设备的激发物镜的出射光的方向与探测物镜的入射光的方向呈现为正V型或倒V型。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、高度集成化、模块化的设计，大大简化了光片激发光路装调、维护的复杂度，简化双边光片激发、多边光片激发的对准过程，配合对准硬件与算法，可实现全自动对准，从而大大降低光片激发成像的使用门槛。

2、高度集成化的同时，保留了应有的光片参数调节自由度，实现光片激发视场和厚度的连续调节。

3、利用准直平顶光束整形模块，解决了高斯光束能量不均匀带来的光片视场方向能量不均的问题。

4、适配样本方便，有更高的灵活性，可通过整体移动模块光片，适配不同液体折射率的工况，适配不同尺度样本。

附图说明

图1a为本实用新型实施例提供的片层激光照明设备在垂直于X方向的视角下的立体结构示意图；

图1b为本实用新型实施例提供的片层激光照明设备在垂直于X方向的视角下的剖面和光路图；

图1c为本实用新型实施例提供的片层激光照明设备在垂直于Y方向的视角下的结构和光路图；

图2为本实用新型实施例提供的准直平顶光束整形模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的基于高斯光束光片与基于准直平顶光束光片在视场方向上的能量对比示意图；

图4a为本实用新型实施例提供的立式显微镜在垂直于Y方向的视角下的单方向集成光片照明示意图；

图4b为本实用新型实施例提供的立式显微镜在垂直于Z方向的视角下的单方向集成光片照明示意图；

图5a为本实用新型实施例提供的立式显微镜在垂直于Y方向的视角下的双方向集成光片照明示意图；

图5b为本实用新型实施例提供的立式显微镜在垂直于Z方向的视角下的双方向集成光片照明示意图；

图6a为本实用新型实施例提供的卧式显微镜在垂直于Y方向的视角下的单方向集成光片照明示意图；

图6b为本实用新型实施例提供的卧式显微镜在垂直于Z方向的视角下的单方向集成光片照明示意图；

图7a为本实用新型实施例提供的卧式显微镜在垂直于Y方向的视角下的双方向集成光片照明示意图；

图7b为本实用新型实施例提供的卧式显微镜在垂直于Z方向的视角下的双方向集成光片照明示意图；

图8a为本实用新型实施例提供的集成光片在垂直于Y方向的视角下用于正置的V型光片示意图；

图8b为本实用新型实施例提供的集成光片在垂直于Y方向的视角下用于倒置的V型光片示意图。

具体实施方式

在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。

在不冲突的情况下，本实用新型各实施例及各实施方式中的技术特征可以相互组合，并不局限于该技术特征所在的实施例或实施方式中。

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，需要指出的是，下面仅以一种最优化的技术方案对本实用新型的技术方案以及设计原理进行详细阐述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此。

本文涉及下列术语，为便于理解，对其含义说明如下。本领域技术人员应当理解，下列术语也可能有其它名称，但在不脱离其含义的情形下，其它任何名称都应当被认为与本文所列术语一致。

如图1a至图1c所示，本实施例提供的片层激光照明设备用于产生在延展视场方向能量分布均匀的光片。

所述片层激光照明设备包括光束整形组件1、柱面镜组件2和激发物镜3。

光束整形组件1用于接收输入光，并将输入光准直、整形为准直平顶光束，准直平顶光束的截面(垂直于光轴方向)能量均匀分布，这样汇聚后形成的光片在光片延展的视场方向能量分布均匀。

柱面镜组件2用于接收光束整形组件1输出的准直平顶光束，并将准直平顶光束构造成视场和/或厚度可调节的片状光，片状光能够满足准直平顶光束能量分布。

激发物镜3用于接收柱面镜组件2输出的片状光，并在所述激发物镜3的焦面附近产生所述光片，依此将光片作为激发照明光。

进一步地，光束整形组件1、柱面镜组件2和激发物镜3分别为独立结构，并依次连接，彼此之间采用可拆卸连接进行连接。其中，“可拆卸连接”既可以是螺纹连接，也可以卡扣连接，还可以是现有技术中的其它的可拆卸连接方式。三者连接在一起后，可以较为方便地将光轴控制在同一条直线上，这样，在使用时仅需要将三个独立的部分按照顺序依次连接即可，类似于搭积木操作，因此，本实施例大大简化了光片激发光路装调、维护的复杂度，简化双边光片激发、多边光片激发的对准过程，有利于配合对准硬件与算法，可实现全自动对准，从而很大程度上降低了光片激发成像的使用门槛。

通常，准直光束(平行光束)为高斯光束，其在汇聚后形成的光片在延展的视场方向(X方向)能量分布呈现为高斯光束能量分布，如图3中右侧上方的高斯形状示出的高斯光束。如图3所示，以高斯光束的束腰为中心、在瑞利长度范围内，即沿垂直于图3中虚线方框所在平面的Z方向延伸的长度为其光片的长度，尺寸的具体数值在微米到亚毫米量级。Z方向也可以理解为片层激光照明设备的光轴方向。另外，图中示出的束腰的宽度，即沿图3中虚线方框所在平面的Y方向延伸的长度作为光片的厚度，光片的厚度在长度方向呈现为束腰状，即两端厚，中间薄，尺寸的具体数值在微米量级。

鉴于此，结合图1a至图1c以及图2，光束整形组件1中设置了准直平顶光束整形模块13，通过准直平顶光束整形模块13，可以输入的所述准直高斯光束整形为截面能量均匀分布的准直平顶光束，准直平顶光束汇聚后形成的光片在其延展的视场方向能量分布均匀，如图3中右侧下方的准直平顶光束能量分布，从该分布也可以看出：在其延展的视场方向能量大小基本相同，因而能量分布均匀。

作为准直平顶光束整形模块13的一种优选实施方式，准直平顶光束整形模块13具有整形外壳及装配在整形外壳中的光束整形镜组。其中，整形外壳的形状可以是圆柱形，也可以是长柱形，还可以是根据实际需求制作的形状。较为常见的为前两种形状，这样的形状为对称结构，也可以便于在生产制作准直平顶光束整形模块13的过程中，控制整形外壳的轴线位于光束整形镜组的主光轴上，也就是说，整形外壳的轴线与光束整形镜组的主光轴共线。

光束整形镜组可以采用非球面透镜组、微透镜阵列或衍射光学元件等多种方式，图2中示出的是基于非球面透镜形的整形方式。利用两面非球面透镜的配合，可以将入射的平行光的能量进行再分配，以准直平顶光束出射，准直平顶光束汇聚后的光片在其延展的视场方向能量分布更加均匀。

上述实施例是应用在输入光本身为准直高斯光束的工况，例如宽光束的平行光斑等。但是，对于使用光纤作为输入光源的工况，光纤作为输出发散光，那么光束整形组件1则需要采用另外一种实现方式，如图2示出地：光束整形组件1包括准直模块12和准直平顶光束整形模块13，准直模块12和准直平顶光束整形模块13为彼此独立的结构，二者采用可拆卸连接进行连接成一体，“可拆卸连接”既可以是螺纹连接，也可以卡扣连接，还可以是现有技术中的其它的可拆卸连接方式。这样可以应用在不同的工况场合中。下面仅对准直模块12的实现方式展开说明，准直平顶光束整形模块13可以采用上述实施例的结构形式。

作为准直模块12的一种优选实现方式，其具有准直外壳及装配在准直外壳中的准直透镜。其中，准直透镜用于将光纤发出的发散光准直为平行光束。

准直外壳的形状可以是圆柱形，也可以是长柱形，还可以是根据实际需求制作的形状。较为常见的为前两种形状，这样的形状为对称结构，也可以便于在生产制作准直模块12的过程中，控制准直外壳的轴向中心线(简称为“轴线”)位于准直透镜的主光轴上，也就是说，准直外壳的轴线与准直透镜的主光轴共线。

准直外壳沿轴向的一端设置有光纤安装部11，光纤安装部11可以设置成螺纹结构，例如：SM1内螺纹或外螺纹，并在螺纹结构的光纤安装部11装配法兰，这样可以安装与之配套的光纤转接法兰(FC/APC，FC/PC，SMA等)，从而适配不同光纤接头。当然，也可以设置成方便拆装光纤接头的其它结构形式。准直透镜用于将光纤发出的发散光束准直为平行光束。准直外壳沿轴向的另一端设置有螺纹或卡扣等可拆卸连接准直平顶光束整形模块13的结构。

光束整形组件1使用时，从准直模块12将发散光进行准直，获得所述准直高斯光束，该准直高斯光束再通过准直平顶光束整形模块13，然后以准直平顶光束出射。

在一个实施例中，如图1a至图1c所示，柱面镜组件2包括光片外壳及其内置的光片调节单元。其中，光片外壳的形状可以是圆柱形，也可以是长柱形，还可以是根据实际需求制作的形状。较为常见的为前两种形状，这样的形状为对称结构，也可以便于在生产制作柱面镜组件2的过程中，控制光片外壳的轴线位于光片调节单元的主光轴上，也就是说，光片外壳的轴线与光片调节单元的主光轴共线。

为了产生视场可调的光片，通过柱面镜组件2将所述准直平顶光束构造成预设视场光片的片状光。本实施例中，光片调节单元具有第一狭缝光阑21和柱面透镜23，其中，柱面透镜22的入射光来自于准直平顶光束整形模块的出射光，用于将准直平顶光束在一个方向上汇聚，形成所述片状光。第一狭缝光阑21沿Z方向与所述光片的视场方向设置为近似共轭，第一狭缝光阑21的宽度(图1c中的X方向的狭缝)设置为可调节，这样可以通过调节第一狭缝光阑21的宽度，来控制光片的视场。因此，第一狭缝光阑21的宽度设置为与光片的预设视场相对应，也就是与所需要的光片视场相对应。

除此之外，也可以通过高速光束快速扫动起来形成的动态光片，通过控制扫描范围，获取所需要的视场。还可以通过现有的其它方法来控制光片的视场，在此不再一一列举。

为了产生厚度可调的光片，通过柱面镜组件2将所述准直平顶光束构造成预设厚度光片的片状光。本实施例中，光片调节单元具有第二狭缝光阑22和柱面透镜23，其中，柱面透镜22的入射光来自于准直平顶光束整形模块的出射光，用于将准直平顶光束在一个方向上汇聚，形成所述片状光。第二狭缝光阑22设置在激发物镜3的后瞳或靠近后瞳处，第二狭缝光阑2的宽度(图1b中的Y方向的狭缝)设置为可调节，这样可以通过调节第二狭缝光阑2的宽度，直接控制光片的厚度。因此，第二狭缝光阑2的宽度设置为与光片的预设厚度相对应，也就是与所需要的光片厚度相对应。同样地，也可以通过高速光束快速扫动起来形成的动态光片，通过控制扫描范围，获取所需要的光片厚度。还可以通过现有的其它方法来控制光片厚度，在此不再一一列举。

同理，请参考图1b、图1c和图2，本实施例的光片调节单元包括第一狭缝光阑21、第二狭缝光阑23及位于二者之间的柱面透镜22。其中，柱面透镜22的入射光来自于准直平顶光束整形模块13的出射光。柱面透镜22对入射光只有一个方向上的作用，即：平行光经过柱面透镜22后，会在一个方向上汇聚，形成片状光。第一狭缝光阑21沿Z方向与所述光片的视场方向设置为近似共轭，第一狭缝光阑21的宽度(图1c中的X方向的狭缝)设置为可调节，这样可以通过调节第一狭缝光阑21的宽度，来控制光片的视场。因此，第一狭缝光阑21的宽度设置为与光片的预设视场相对应，也就是与所需要的光片视场相对应。同时，第二狭缝光阑22设置在激发物镜3的后瞳或靠近后瞳处，第二狭缝光阑2的宽度(图1b中的Y方向的狭缝)设置为可调节，这样可以通过调节第二狭缝光阑2的宽度，直接控制光片的厚度。因此，第二狭缝光阑2的宽度设置为与光片的预设厚度相对应，也就是与所需要的光片厚度相对应。本实例通过设置两个狭缝光阑的位置以及调整二者的宽度，来控制光片视场和厚度。

需要说明的是，上述实施例中，可以通过手动(螺旋测微器)或电动(电动位移狭缝)的方式调节可调狭缝21的宽度，借助狭缝21与光片视场近似共轭的关系，从而控制光片的视场大小。可以通过手动(螺旋测微器)或电动(电动位移狭缝)的方式调节可调狭缝23的宽度，由于可调狭缝23位于物镜的后瞳面或近似后瞳面，调节可调狭缝23的宽度可以调节激发光的汇聚NA，即调节了光片的厚度。

本实施例在高度集成化的同时，保留了应有的光片参数调节自由度，实现光片激发视场和厚度的连续调节，从而可以调节光片的几何形态，以适配不同的生物样本。例如：对于成像视野有较大需求的，此时可以通过光片调节单元，获取使用大视场的光片，对于光片选层能力有较薄需求的，此时可以通过光片调节单元，获取薄光片进行激发。

如图1a至图1c所示，本实施例的激发物镜3具有物镜外壳及装配在物镜外壳中的物镜组件。其中，物镜外壳的形状可以是圆柱形，也可以是长柱形，还可以是根据实际需求制作的形状。较为常见的为前两种形状，这样的形状为对称结构，也可以便于在生产制作激发物镜3的过程中，控制物镜外壳的轴线位于物镜组件的主光轴上，也就是说，物镜外壳的轴线与物镜组件的主光轴共线。

物镜外壳的轴向一端可以设置成螺纹结构，例如：M25×0.75内螺纹或外螺纹。也可以设置成其它便于拆装的结构形式，例如卡扣。这样柱面镜组件2可以兼容多种形式的激发物镜3，实现多工况激发成像。

在一个实施例中，如图1所示，光束整形组件1、柱面镜组件2和激发物镜3的外壳的形状均被制作成圆柱形，而且，三者均通过螺纹连接方式组装在一起，最后组装出的结构类似于手电筒形状，组装和携带均较为方便。

下面是本实用新型实施例提供的片层激光照明设备(简称：集成光片)凭借其模块化、易集成的特点，应用在不同显微镜的工况，此处仅简要列举典型工况。

工况一：用于立式显微镜的单边光片激发。

如图4a和图4b所示，本实用新型提供的片层激光照明设备在立式显微镜中，激发物镜3提供单方向光片照明，载物台5沿Z方向带动样本6运动，探测物镜4通过收集样本6产生的光信号，为立式显微镜三维体成像提供数据。

工况二：用于立式显微镜的双边光片激发

如图5a和图5b所示，本实用新型提供的片层激光照明设备用于立式显微镜，两激发物镜3提供双方向光片照明，载物台5沿Z方向带动样本6运动，探测物镜4通过收集样本6产生的光信号，为立式显微镜三维体成像提供数据。

集成光片易于搭建，对准方便，大大简化了双边光片激发成像的过程，下图给出了双边集成光片照明的工况示意图，通过载物台5沿Z方向运动(z-stack)，实现三维体成像。

工况三：用于卧式显微镜的单边光片激发

如图6a和图6b所示，本实用新型提供的片层激光照明设备在卧式显微镜中，一激发物镜3提供单方向光片照明，载物台5沿Y方向带动样本6运动，探测物镜4通过收集样本6产生的光信号，为卧式显微镜三维体成像提供数据。

同理，对于卧式显微镜，片层激光照明集成装置也容易集成和搭建，如图所示(相当于工况一的光片旋转了90度)，配合载物台5沿Y方向运动，可实现三维体成像。

工况四：用于卧式显微镜的双边光片激发

如图7a和图7b所示，本实用新型提供的片层激光照明设备在卧式显微镜中，两激发物镜3提供双方向光片照明，载物台5沿Y方向带动样本6运动，探测物镜4通过收集样本6产生的光信号，为卧式显微镜三维体成像提供数据。

工况五：用于V型光片激发

如图8a和图8b所示，本实用新型提供的片层激光照明设备用于正置或倒置的V型光片。物镜末端预留M25×0.75内螺纹，可更换为其他激发水镜，从而兼容不同工况的成像光路。

由此可见：本实用新型能够适配绝大多数光片显微成像工况，适用范围广。

最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。本领域的普通技术人员应当理解：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；这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种片层激光照明设备，其特征在于，其包括光束整形组件、柱面镜组件和激发物镜，三者依次连接，彼此之间的连接方式为可拆卸连接，其中，所述光束整形组件用于接收输入光，并将输入光准直、整形为准直平顶光束，所述准直平顶光束在垂直于光轴方向截面上的能量均匀分布；所述柱面镜组件用于接收所述光束整形组件输出的准直平顶光束，并将所述准直平顶光束构造成预设视场光片的片状光；所述激发物镜用于接收柱面镜组件输出的片状光，并在所述激发物镜的焦面附近产生所述光片。

2.如权利要求1所述的片层激光照明设备，其特征在于，所述柱面镜组件包括光片调节单元；所述光片调节单元具有第一狭缝光阑和柱面透镜，其中，所述柱面透镜的入射光来自于准直平顶光束整形模块的出射光，用于将准直平顶光束在一个方向上汇聚，形成所述片状光；所述第一狭缝光阑与所述光片的视场方向设置为近似共轭，所述第一狭缝光阑的宽度可调节，与所述预设视场相对应。

3.如权利要求2所述的片层激光照明设备，其特征在于，所述柱面镜组件还用于将所述准直平顶光束构造成预设厚度光片的片状光。

4.如权利要求3所述的片层激光照明设备，其特征在于，所述光片调节单元还具有第二狭缝光阑，所述柱面透镜布置在所述第一狭缝光阑和第二狭缝光阑之间，所述第二狭缝光阑设置在所述激发物镜的后瞳或靠近后瞳处，所述第二狭缝光阑的宽度可调节，与所述预设厚度相对应。

5.如权利要求1-4中任一项所述的片层激光照明设备，其特征在于，所述光束整形组件、柱面镜组件和激发物镜的外壳的形状均被制作成柱体状，三者均通过螺纹连接方式组装形成类似于手电筒形状的结构。

6.如权利要求5所述的片层激光照明设备，其特征在于，所述输入光为准直高斯光束，所述光束整形组件包括准直平顶光束整形模块，所述准直平顶光束整形模块用于将输入的所述准直高斯光束整形为截面能量均匀分布的准直平顶光束。

7.如权利要求5所述的片层激光照明设备，其特征在于，所述输入光为发散光，所述光束整形组件包括准直模块和准直平顶光束整形模块，所述准直模块将输入的所述发散光进行准直，获得准直高斯光束，该准直高斯光束再由所述准直平顶光束整形模块整形为截面能量均匀分布的准直平顶光束。

8.如权利要求6或7所述的片层激光照明设备，其特征在于，准直模块具有准直外壳及装配在准直外壳中的准直透镜，准直外壳的轴线与准直透镜的主光轴共线，沿轴向的一端设置有光纤安装部。

9.一种具有如权利要求1-8中任一项所述的片层激光照明设备的显微镜，其特征在于，所述显微镜分为：

单边光片激发的立式显微镜：所述的片层激光照明设备的激发物镜提供单方向光片照明，载物台沿Z方向带动样本运动，所述立式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为立式显微镜三维体成像提供数据；

双边光片激发的立式显微镜：所述的片层激光照明设备的两激发物镜提供双方向光片照明，载物台沿Z方向带动样本运动，所述立式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为立式显微镜三维体成像提供数据；

单边光片激发的卧式显微镜：所述的片层激光照明设备的激发物镜提供单方向光片照明，载物台沿Y方向带动样本运动，卧式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为卧式显微镜三维体成像提供数据；

双边光片激发的卧式显微镜：所述的片层激光照明设备的两激发物镜提供双方向光片照明，载物台沿Y方向带动样本运动，卧式显微镜的探测物镜通过收集样本产生的光信号，为卧式显微镜三维体成像提供数据；

用于V型光片激发的显微镜：所述的片层激光照明设备的激发物镜的出射光的方向与探测物镜的入射光的方向呈现为正V型或倒V型。

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