[發明專利]光學成像系統、成像方法及顯微鏡

有效

• 申請號: 202010360824.5
• 申請日: 2020-04-29
• 公開（公告）號: CN111580259B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 孟繁斐;楊愛萍;杜路平;袁小聰
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B21/36
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 肖文靜

本發明公開一種光學成像系統、成像方法及顯微鏡，所述光學成像系統包括：光源模塊與相位光柵，所述光源模塊發出的第一光線傳輸至所述相位光柵，相位光柵將第一光線沿第二光路方向反射為第二光線，所述置物臺上的樣品在接收所述第二光線后，發出第三光線，所述光學成像系統沿第三光線的傳輸方向依次包括第三鏡組以及第一相機。本發明提供一種光學成像系統、成像方法及顯微鏡，通過所述相位光柵，使所述顯微系統能夠進行連續的頻移和相移，解決了現有技術中顯微系統無法進行連續的頻移與相移，需要多次更換透鏡，從而使顯微系統的調節過程繁瑣復雜的問題。

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，尤其涉及一種光學成像系統、成像方法及顯微鏡。

背景技術

顯微鏡是由一個或多個透鏡的組合構成的一種光學儀器，主要用對微小物體進行觀察，尤其對亞細胞結構的觀察是對目前在生命科學領域的重大需求之一，在現有技術中，主要通過超分辨顯微成像技術對亞細胞結構進行成像，其中結構光照明熒光顯微技術(Structure Illumination Microscopy，SIM)是以特定結構光照射樣品表面獲得樣品顯微圖像的方法。

目前用于樣品照射的結構光主要通過光線透射光柵產生，其中，空間光調制器(spatial light modulator,SLM)和數字微反射鏡(digital micro-mirror device,DMD)等是目前普遍采用的光柵產生器件。在通過結構光進行顯微成像時，需要通過更換透鏡對顯微系統進行調節，并且由于不同的透鏡焦距的值為固定值，因此在對顯微系統進行頻移或相移時，需要多次更換透鏡，因此無法進行連續的頻移與相移，使顯微系統的調節過程繁瑣復雜。

發明內容

本發明提供一種光學成像系統、成像方法及顯微鏡，旨在解決現有技術中顯微系統無法進行連續的頻移與相移，需要多次更換透鏡，從而使顯微系統的調節過程繁瑣復雜的問題。

為實現上述目的，本發明提出了一種光學成像系統，所述光學成像系統包括：

光源模塊，所述光源模塊包括光源本體，所述光源模塊沿所述光源本體發出的第一光線的傳輸方向還依次包括：擴束系統以及第一分束棱鏡，所述擴束系統設于所述光源本體的出光方向；所述第一分束棱鏡設于所述擴束系統遠離所述光源本體的一側；

相位光柵，所述相位光柵設于所述光源模塊的出光方向，并將第一光線沿第二光路方向反射為第二光線；

所述光學成像系統沿第二光線的傳輸方向依次包括掩膜版，第二鏡組、第一濾光片、第二分束棱鏡、物鏡以及置物臺；

所述置物臺上的樣品在接收所述第二光線后，發出第三光線，所述光學成像系統沿第三光線的傳輸方向依次包括第三鏡組以及第一相機。

可選的，所述光學成像系統還包括第一相位延遲器，所述第一相位延遲器設于所述掩膜版與所述第二鏡組之間。

可選的，所述第二鏡組為4F光學系統。

可選的，所述掩膜版與所述物鏡的入光面共軛。

可選的，所述光源模塊還包括第二相位延遲器，所述第二相位延遲器設于所述光源本體與所述擴束系統之間，或者，所述第二相位延遲器設于所述擴束系統與所述第一分束棱鏡之間。

可選的，所述光源模塊還包括反射鏡，所述反射鏡設于所述第二相位延遲器與所述第一分束棱鏡之間。

可選的，所述光源模塊還包括偏振片，所述偏振片設于所述光源本體與所述擴束系統之間。

可選的，所述光學成像系統還包括第二濾光片，所述第二濾光片設于所述第一濾光片與所述第一相機之間。

可選的，所述第三光線經過所述第二分束棱鏡后，在所述第二分束棱鏡反射形成第四光線，所述光學成像系統還包括第二相機，所述第二相機位于所述第二分束棱鏡的出光側且位于第四光線的光路上。