[發(fā)明專利]共焦顯微鏡模式像差矯正裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711238228.4
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107991235B
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉辰光;趙唯松;劉儉;陳剛;王宇航;譚久彬
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué);北京銳馳恒業(yè)儀器科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/21
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

共焦顯微鏡模式像差矯正裝置，屬于自適應(yīng)光學(xué)和共焦顯微成像技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有現(xiàn)有像差矯正裝置過于復(fù)雜、操作不便且樣品預(yù)處理步驟復(fù)雜的問題。激光器發(fā)出的激光經(jīng)雙面45°反光鏡的一側(cè)反光鏡面反射后途經(jīng)分束鏡到達(dá)半波片，經(jīng)半波片調(diào)制后射入至空間光調(diào)制器，再經(jīng)空間光調(diào)制器調(diào)制后射回至分束鏡，再經(jīng)分束鏡反射至反射鏡，然后經(jīng)光闌濾除高階衍射雜光后射到雙面45°反光鏡的另一側(cè)反光鏡面，經(jīng)雙面45°反光鏡再次反射后經(jīng)過偏振分束鏡射至XY掃描振鏡上。本發(fā)明的共焦顯微鏡模式像差矯正裝置可在不增加樣品操作以及成像裝置最簡化的情況下達(dá)到圖像幅值增加百分之44和成像質(zhì)量提升百分之17的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種像差矯正裝置，具體涉及一種利用像差矯正裝置提升共焦成像質(zhì)量及分辨率的裝置，屬于自適應(yīng)光學(xué)和共焦顯微成像技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

共焦顯微系統(tǒng)具有高分辨率和可三維深度成像的優(yōu)點，其高分辨的特性需要焦斑尺寸接近衍射極限附近以獲得最佳理論分辨率，然而光學(xué)系統(tǒng)的裝配誤差和光學(xué)元件的面形偏差會造成像差，導(dǎo)致焦斑歪曲和分辨率降低，需要動態(tài)的糾正這些光學(xué)系統(tǒng)所產(chǎn)生的像差，提升成像質(zhì)量，目前還沒有簡潔實用的應(yīng)用于共焦顯微系統(tǒng)的像差矯正裝置，部分裝置需要復(fù)雜的樣品預(yù)處理步驟，部分裝置增加的像差矯正裝置過于復(fù)雜，操作十分不便。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供共焦顯微鏡模式像差矯正裝置，以解決現(xiàn)有現(xiàn)有像差矯正裝置過于復(fù)雜、操作不便且樣品預(yù)處理步驟復(fù)雜的問題。

所述共焦顯微鏡模式像差矯正裝置包括激光器、雙面45°反光鏡、分束鏡、半波片、空間光調(diào)制器、反射鏡、光闌、偏振分束鏡、XY掃描振鏡、掃描透鏡、管鏡、物鏡、1/4波片、收集透鏡、光纖小孔和光電倍增管；

所述激光器發(fā)出的激光經(jīng)雙面45°反光鏡的一側(cè)反光鏡面反射后途經(jīng)分束鏡到達(dá)半波片，經(jīng)半波片調(diào)制后射入至空間光調(diào)制器，再經(jīng)空間光調(diào)制器調(diào)制后射回至分束鏡，再經(jīng)分束鏡反射至反射鏡，然后經(jīng)光闌濾除高階衍射雜光后射到雙面45°反光鏡的另一側(cè)反光鏡面，經(jīng)雙面45°反光鏡再次反射后經(jīng)過偏振分束鏡射至XY掃描振鏡上，然后經(jīng)XY掃描振鏡反射至掃描透鏡，經(jīng)過管鏡后經(jīng)過1/4波片偏振面翻轉(zhuǎn)90°后被物鏡聚焦至的打在待測樣品上；聚焦后的光斑再從待測樣品上反射回物鏡，經(jīng)過1/4波片，偏振面再次翻轉(zhuǎn)90°后依次經(jīng)過、管鏡、掃面透鏡和XY掃描振鏡，射在偏振分束鏡上，再經(jīng)偏振分束鏡反射至收集透鏡并聚焦到光纖小孔，最后被光電倍增管收集。

優(yōu)選的：所述的激光器、偏振分束鏡、XY掃描振鏡、掃描透鏡、管鏡、1/4波片和物鏡組成照明裝置，所述的照明裝置按照照明光傳播方向依次為：激光器、偏振分束鏡、XY掃描振鏡、掃描透鏡、管鏡、物鏡和1/4波片。

優(yōu)選的：所述的偏振分束鏡、XY掃描振鏡、掃描透鏡、管鏡、1/4波片、物鏡、收集透鏡、光纖小孔和光電倍增管組成探測裝置，所述的探測裝置按照照明光傳播方向依次為：1/4波片、物鏡、管鏡、掃描透鏡、XY掃描振鏡、偏振分束鏡、收集透鏡、光纖小孔和光電倍增管。

優(yōu)選的：所述的雙面45°反光鏡、分束鏡、半波片、空間光調(diào)制器、反射鏡、光闌組成像差矯正裝置，所述的像差矯正裝置按照照明光傳播方向依次為：雙面45o反射鏡、分束鏡、半波片、空間光調(diào)制器、反射鏡和光闌。

優(yōu)選的：所述的半導(dǎo)體激光器，所發(fā)射激光應(yīng)為偏振方向為水平方向的線偏振光。

優(yōu)選的：所述的空間光調(diào)制器為完全相位調(diào)制型，其光軸為垂直方向，并且其的調(diào)制中心對準(zhǔn)激光的光軸中心。

優(yōu)選的：所述的半波片的快軸與激光偏振方向呈45°或135°，使激光通過半波片后偏振方向與空間光調(diào)制器光軸平行。