[實用新型]一種圖像掃描顯微成像系統

有效

• 申請號: 202021015946.2
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN212410444U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 王偉波;吳必偉;詹天鵬;譚久彬
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人（中山）無人裝備與人工智能研究院
• 主分類號: G01N21/47
• 分類號: G01N21/47;G01N21/84
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙) 11473
• 代理人: 鮑麗偉

本實用新型提供了一種圖像掃描顯微成像系統，包括：激光掃描系統，用于生成照明激光，照明激光用于掃描樣品，并用于出射樣品因照明激光激發的反射光；光束采集裝置，位于激光掃描系統的出射光路上，用于采集反射光；單點光電探測器陣列，包括多個單點光電探測器，單點光電探測器陣列位于光束采集裝置的出射光路上，單點光電探測器陣列用于接收經過光束采集裝置采集后的反射光，并生成多個光電信號。本實用新型的有益效果：能夠進行快速、高分辨率的顯微成像。

技術領域

本實用新型涉及圖像掃描顯微成像技術領域，具體而言，涉及一種圖像掃描顯微成像系統。

背景技術

在醫學疾病致病機理研究和動態生物研究領域中，為了捕捉短時間內的細胞快速活動，對活體生物樣品組織和細胞結構進行高分辨率和成像速度兼顧的顯微成像是亟待解決的技術難題。

圖像掃描顯微成像在保留共焦顯微三維成像能力基礎上，可實現2倍的分辨率提升，但是在采用圖像掃描顯微成像技術對活體生物組織進行成像時，大多數都采用sCMOS（科學級互補金屬氧化物半導體）或EMCCD（電子倍增相機）作為探測器，因此圖像掃描顯微成像的成像速度受到制約，無法實現快速成像。

實用新型內容

本實用新型解決的問題是如何進行快速、高分辨率的顯微成像。

為解決上述問題，本實用新型提供一種圖像掃描顯微成像系統，包括：

激光掃描系統，用于生成照明激光，所述照明激光用于掃描樣品，并用于出射所述樣品由所述照明激光激發的反射光；

光束采集裝置，位于所述激光掃描系統的出射光路上，用于采集所述反射光；

單點光電探測器陣列，包括多個單點光電探測器，所述單點光電探測器陣列位于所述光束采集裝置的出射光路上，所述單點光電探測器陣列用于接收經過所述光束采集裝置采集后的反射光，并生成多個光電信號。

本技術方案中，單點光電探測器陣列包括多個單點光電探測器，單點光電探測器陣列通過單點光電探測器能夠進行光電探測和轉換，從而生成多個光電信號，多個光電信號可進而通過計算機等進行最終成像，其中單點光電探測器區別于EMCCD和sCMOS等線陣或者面探測器，以此靈敏度更高，響應速度更快，并且多個單點光電探測器形成陣列，以能夠同時進行探測，以此能夠對反射光進行充分的探測和采集，進而能夠獲得圖像掃描顯微的成像的原始數據，以使得成像質量更好，以此能夠使得成像速度更快，成像分辨率更高。

進一步地，所述光束采集裝置為光纖束，所述光纖束包括多根光纖，所述光纖的入射端位于所述激光掃描系統的出射光路上，所述光纖的出射端與所述單點光電探測器耦合。

本技術方案中，通過光纖束進行光束的采集和傳遞，以此能夠使得圖像掃描顯微成像系統的結構更加簡單，便于與單點光電探測器進行對應，并方便圖像掃描顯微成像系統的靈活使用。

進一步地，所述單點光電探測器為雪崩二極管或光電倍增管。

本技術方案中，單點光電探測器具體可選擇為雪崩二極管或光電倍增管，以進行快速單點的光電信號探測，其中，采用雪崩二極管能夠使結構更加靈活緊湊，便于實際操作，采用光電倍增管能夠對微弱信號更加靈敏，使得成像的信噪比更高。

進一步地，還包括光束調節組件，所述光束調節組件位于所述激光掃描系統與所述光束采集裝置之間的光路上。

本技術方案中，在激光掃描系統與光束采集裝置之間的光路上設置有光束調節組件，以此在激光掃描系統出射樣品的反射光后，能夠對反射光進行充分調節，以適于供光束采集裝置采集，光束經調解后在經過單點光電探測器陣列進行光電探測轉換時，也能夠使轉換效果更好，從而使得成像質量更好。

進一步地，所述光束調節組件包括變焦鏡筒和聚焦透鏡，所述變焦鏡筒和所述聚焦透鏡依次位于所述激光掃描系統與所述光束采集裝置之間的光路上。