[發明專利]一種深度成像超分辨顯微成像系統

有效

• 申請號: 201810097037.9
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108303806B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李旸暉;李雨雪;周輝;劉小煜;夏成樑
• 申請（專利權）人: 中國計量大學
• 主分類號: G02B27/58
• 分類號: G02B27/58;G02B26/10;G02B21/36;G01N21/64
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 黃燕

1.一種深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，包括第一激光器、第一透鏡、第一二色鏡、第二二色鏡、第二激光器、第六透鏡、相位調制組件、第三二色鏡、變形反射鏡、X軸掃描振鏡、相位補償組件、Y軸掃描振鏡、豎直光路折轉匹配單元、第二四分之一波片、顯微物鏡、樣品臺、水平光路折轉匹配單元、第一濾光片、波前傳感器、第二濾光片、第十透鏡、成像器件；

所述第一激光器輸出的激發光經第一透鏡擴束和第一二色鏡透射后到達第二二色鏡；

所述第二激光器輸出的損耗光經第六透鏡擴束和相位調制組件調相后，到達第二二色鏡，與到達第二二色鏡的激發光重合，形成重合光；

所述重合光經第三二色鏡透射和變形反射鏡后，再經X軸掃描振鏡掃描、相位補償組件補償相位、Y軸掃描振鏡掃描，最終經過豎直光路折轉匹配單元和第二四分之一波片后進入顯微物鏡，重合光在顯微物鏡聚焦平面形成直徑小于衍射極限的聚焦光斑，激發樣品臺上樣品的熒光；

所述樣品被兩種熒光標記，受激發后發射兩種波長的熒光；

經顯微物鏡收集的兩種波長的熒光沿重合光入射光路原路返回直到入射到第三二色鏡，其中一種波長的熒光經第三二色鏡反射后，經水平光路折轉匹配單元和第一濾光片后被波前傳感器探測，根據所述波前傳感器件的波前信息控制所述變形反射鏡工作；另一種波長的熒光透過第三二色鏡，經第二和第一二色鏡反射、第二濾光片和第十透鏡后進入成像器件實現成像；

所述第二二色鏡與第三二色鏡之間，變形反射鏡與X軸掃描振鏡之間，X軸掃描振鏡與Y軸掃描振鏡之間，相位調制組件與第二二色鏡之間，設置用于調整光束的望遠系統。

2.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述豎直光路折轉匹配單元包括第二透鏡、第二反射鏡、第三透鏡、第三反射鏡、第四透鏡、第四反射鏡、第五透鏡；

經X軸掃描振鏡、Y軸掃描振鏡掃描后的重合光依次通過第二透鏡、第二反射鏡、第三透鏡、第三反射鏡、第四透鏡、第四反射鏡、第五透鏡和所述第二四分之一波片進入物鏡。

3.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述水平光路折轉匹配單元包括第八透鏡、第八反射鏡、第九反射鏡、第九透鏡、第十反射鏡、第十一反射鏡；

所述第三二色鏡反射后的熒光依次經過第八透鏡、第八反射鏡、第九反射鏡、第九透鏡、第十反射鏡、第十一反射鏡和所述第一濾光片進入波前傳感器。

4.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述相位調制組件包括第五反射鏡、空間光調制器、第七透鏡、第三四分之一波片、第六反射鏡；

所述第六透鏡擴束后的損耗光經過第五反射鏡首次到達空間光調制器的對應的相位圖區域進行首次相位調整；然后經首次相位調整的損耗光依次經過第七透鏡、第三四分之一波片、第六反射鏡，經第六反射鏡反射后再次返回第三四分之一波片、第七透鏡，最后到達空間光調制器的對應的相位圖區域進行二次相位調整。

5.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述相位補償組件包括半波片和第一四分之一波片，所述半波片和第一四分之一波片組合補償系統中的二色鏡所帶來的相位延遲。

6.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述第三二色鏡與變形反射鏡之間設有第一反射鏡。

7.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述相位調制組件與第二二色鏡之間設有第七反射鏡。

8.根據權利要求1所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述第一激光器用于產生飛秒激光，所述第二激光器用于產生皮秒激光。

9.根據權利要求1或8所述的深度成像超分辨顯微成像系統，其特征在于，所述第一激光器輸出激發光的波長為830納米，所述第二激光器輸出損耗光的波長為775納米。