TWI456254B - 螢光顯微影像系統 - Google Patents
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- 一種螢光顯微影像系統，用於檢測一樣品的螢光訊號，包括：一螢光偵測模組，具有一螢光激發光源產生器，一螢光讀取光路，和一螢光偵測器，該螢光激發光源產生器可以產生具有第一波長的一激發光束，該螢光讀取光路引導該激發光束通過一物鏡後對焦於該樣品以激發該樣品發出螢光，再將該樣品中被激發的該螢光引導至該螢光偵測器，利用該螢光偵測器讀取該樣品的該螢光訊號；以及一對焦控制模組，具有一伺服光源產生器，一種二色性光學元件，一伺服光路，一致動器，一伺服光束反射膜，和一對焦偵測裝置；該伺服光源產生器可以產生具有第二波長的一伺服光束，該伺服光束反射膜配置在一觀察面，該二色性光學元件被配置在該伺服光路和該螢光讀取光路的交點，用以耦合該伺服光路和該螢光讀取光路，使得該伺服光路能夠引導該伺服光束通過該物鏡到達該伺服光束反射膜，然後將該伺服光束反射膜反射回來的回光訊號引導至該對焦偵測裝置，該對焦偵測裝置依據該回光訊號控制該致動器沿著該螢光讀取光路的光軸移動，利用該致動器移動該物鏡進行對焦，其中該伺服光束的波長為780nm或是更長波段的光束。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，該螢光激發光束為一光纖光源所發出波長為473nm的光束或是一雷射二極體光源所發出波長為405nm的光束。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中還具有一光纖，用以接收該激發光束經由該物鏡對焦到該樣品之後所激發的該螢光，然後再導入該螢光偵測器。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中該螢光偵測器可 為光電倍增管。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中該物鏡為高數值孔徑的物鏡，而且該激發光束的直徑大於該高數值孔徑物鏡的有效徑。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中該觀察面是該伺服光路和該樣品相交位置處的橫切面，該伺服光束反射膜則被配置在位於該觀察面的一透光元件。
- 如申請專利範圍第6項所述的螢光顯微影像系統，其中該伺服光束反射膜被配置在用以承載該樣品的一蓋玻片的上表面、一蓋玻片的下表面，和一載玻片的上表面其中的任一種。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中該致動器可以是單軸的壓電式致動器或單軸的音圈馬達致動器。
- 如申請專利範圍第8項所述的螢光顯微影像系統，其中該致動器用以移動該物鏡進行對焦。
- 如申請專利範圍第9項所述的螢光顯微影像系統，其中還具有一掃描移動平台，可沿著X-Y軸移動用以帶動樣品及其載體。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中該致動器可以為一種三軸致動器，包括一X軸致動器，一Y軸致動器和一Z軸致動器，該X軸致動器、該Y軸致動器及該Z軸致動器中之一是壓電式致動器或音圈馬達致動器。
- 如申請專利範圍第11項所述的螢光顯微影像系統，其中該三軸致動器的Z軸致動器用以移動該物鏡進行對焦，該X軸致動器和該Y軸致動器用以移動該物鏡對該樣品進行平面掃描。
- 如申請專利範圍第1項所述的螢光顯微影像系統，其中該對焦偵測裝置包含一光偵測晶片和一對焦伺服控制電路，該光偵測晶片用以偵測該回光訊號，該對焦伺服控制電路運用一對焦偵測法分析該回光訊號，用以控制該致動器移動該物鏡進行對焦。
- 如申請專利範圍第13項所述的螢光顯微影像系統，其中該對焦偵測法可以是刀緣法(Knife-Edge)、像散法(Astigmatic)和光點法(spot sharp)其中的任一種。
- 一種螢光顯微影像系統，用於檢測一樣品的螢光訊號，包括： 一螢光偵測模組，具有一螢光激發光源產生器，一螢光讀取光路，和一螢光偵測器，該螢光激發光源產生器可以產生具有第一波長的一激發光束，該螢光讀取光路引導該激發光束通過一物鏡後對焦於該樣品以激發該樣品發出螢光，再將該樣品中被激發的該螢光引導至該螢光偵測器，利用該螢光偵測器讀取該樣品的該螢光訊號；以及一對焦控制模組，具有一伺服光源產生器，一種二色性光學元件，一伺服光路，一致動器，一伺服光束反射膜，和一對焦偵測裝置；該伺服光源產生器可以產生具有第二波長的一伺服光束，該伺服光束反射膜配置在一觀察面，該二色性光學元件被配置在該伺服光路和該螢光讀取光路的交點，用以耦合該伺服光路和該螢光讀取光路，使得該伺服光路能夠引導該伺服光束通過該物鏡到達該伺服光束反射膜，然後將該伺服光束反射膜反射回來的回光訊號引導至該對焦偵測裝置，該對焦偵測裝置依據該回光訊號控制該致動器沿著該螢光讀取光路的光軸移動，利用該致動器移動該物鏡進行對焦；其中該觀察面是該伺服光路和該樣品相交位置處的橫切面，該伺服光束反射膜則被配置在位於該觀察面的一透光元件。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，該螢光激發光束為一光纖光源所發出波長為473nm的光束或是一雷射二極體光源所發出波長為405nm的光束。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中還具有一光纖，用以接收該激發光束經由該物鏡對焦到該樣品之後所激發的該螢光，然後再導入該螢光偵測器。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中該螢光偵測器可為光電倍增管。
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- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中該伺服光束反射膜被配置在用以承載該樣品的一蓋玻片的上表面、一蓋玻片的下表面，和一載玻片的上表面其中的任一種。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中該致動器可以是單軸的壓電式致動器或單軸的音圈馬達致動器。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中該致動器用以移動該物鏡進行對焦。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中還具有一掃描移動平台，可沿著X-Y軸移動用以帶動樣品及其載體。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中該致動器可以為一種三軸致動器，包括一X軸致動器，一Y軸致動器和一Z軸致動器，該X軸致動器、該Y軸致動器及該Z軸致動器中之一是壓電式致動器或音圈馬達致動器。
- 如申請專利範圍第24項所述的螢光顯微影像系統，其中該三軸致動器的Z軸致動器用以移動該物鏡進行對焦，該X軸致動器和該Y軸致動器用以移動該物鏡對該樣品進行平面掃描。
- 如申請專利範圍第15項所述的螢光顯微影像系統，其中該對焦偵測裝置包含一光偵測晶片和一對焦伺服控制電路，該光偵測晶片用以偵測該回光訊號，該對焦伺服控制電路運用一對焦偵測法分析該回光訊號，用以控制該致動器移動該物鏡進行對焦。
- 如申請專利範圍第26項所述的螢光顯微影像系統，其中該對焦偵測法可以是刀緣法(Knife-Edge)、像散法(Astigmatic)和光點法(spot sharp)其中的任一種。
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