[发明专利]荧光焦点调制显微系统和方法

权利要求书

1.一种荧光焦点调制显微系统，包括：

光源组件，用于产生光束并照射样品的目标区域；

空间相位调制器，被布置在光束的路径中并接收具有第一频率的 驱动信号，所述空间相位调制器将光束分离为基于驱动信号的第一光 束和第二光束，第一光束与第二光束平行并与第二光束在空间上分离， 第二光束被调制有按第一频率变化的、相对于第一光束的时间改变的 相位延迟；

聚焦组件，用于接收第一光束和第二光束并照射样品的目标区 域；

扫描组件，用于如在共焦显微镜中一样逐点对样品进行扫描；

在从样品的照射目标区域发射的发光信号的路径中的光阑，用于 防止从样品的非目标区域发射的光到达光电检测器组件；以及

光电检测器组件，用于接收通过所述光阑的光，并且将由光电检 测器组件的光电检测器检测到的发光信号转换为具有直流分量和交流 分量的光电信号，所述交流分量具有第一频率。

2.根据权利要求1所述的荧光焦点调制显微系统，还包括处理器 和显示器，该处理器用于基于接收的光电信号处理显示器上的图像和 从交流振幅和直流幅度之和计算最大发射强度。

3.根据权利要求1所述的荧光焦点调制显微系统，还包括处理器 和显示器，该处理器基于接收的光电信号和基于光电信号的交流分量， 处理显示器上的图像。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，空间相位调制器包括波长扫描源和差分延迟线。

5.根据权利要求4所述的荧光焦点调制显微系统，其中，波长扫 描源被布置为在光路中以预定的差重复地扫动光源的波长。

6.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，空间相位调制器包括第一反射镜和第二反射镜，第二反射 镜能够相对于第一反射镜移动，以相对于第一光束调制第二光束。

7.根据权利要求6所述的荧光焦点调制显微系统，其中，第二反 射镜被安装在压电致动器上，并且第一和第二光束之间的相对相移取 决于施加到压电致动器的电压。

8.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，聚焦组件包括二向色镜和物镜。

9.根据权利要求8所述的荧光焦点调制显微系统，其中，空间相 位调制器沿着光束的路径布置在二向色镜的上游。

10.根据权利要求8所述的荧光焦点调制显微系统，其中，空间 相位调制器沿着光束的路径布置在二向色镜的下游。

11.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，空间相位调制器沿着从光源产生的光束的路径和从样品的 照射目标区域发射的光的路径布置。

12.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，扫描组件用于相对于样品扫描第一光束和第二光束。

13.根据权利要求12所述的荧光焦点调制显微系统，其中，扫描 组件包括用于相对于样品扫描第一光束和第二光束的转向反射镜。

14.根据权利要求12所述的荧光焦点调制显微系统，其中，扫描 组件包括用于保持样品的保持器和用于相对于第一光束和第二光束可 移动地扫描样品的致动器。

15.根据权利要求1所述的荧光焦点调制显微系统，其中，光阑 是从包括针孔、狭缝、长通滤波器或光缆的组中选择的。

16.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，光源被布置用于单光子激发。

17.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，光源被布置用于多光子激发。

18.根据权利要求1-3中的任意一项所述的荧光焦点调制显微系 统，其中，光电检测器组件还包括光电倍增器，用于将由光电检测器 检测到的发光信号转换为具有直流分量和交流分量的光电信号。