[发明专利]一种激光扫描共焦荧光显微内窥成像系统

说明书

技术领域

本发明属于三维显微成像领域，尤其涉及一种荧光共焦显微成像系统。

背景技术

共焦显微成像系统是一种可对生物样品等实现光学断层成像的系统。在共焦显微成像系统中，点光源发出的光经第一物镜后聚焦到样品表面，再由样品反射或透射后经聚光镜再聚焦到探测器。点光源、物体、探测器前的小孔三者是互相共轭的。由扫描机构对样品进行xy平面扫描以得到样品的一幅二维图像，再由轴向扫描便可得到样品多个层面的扫描图像，各层图像经过图像处理，便可重构出样品的高分辨率三维层析图像。

荧光共焦显微成像系统是通过激光照射样品以激发样品发出荧光，再通过探测器接受荧光来对样品进行观察的共焦显微成像系统。现有技术提供的荧光共焦显微成像系统不具有快速准确寻找目标能力，需要采用激光逐点大范围扫描，使得获取目标样品的三维层析图像的时间较长，准确成像目标物体比较难，且由于需要采用结构复杂的扫描系统，使得系统成本增加，不利于产业化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光共焦显微成像系统，旨在解决现有的荧光共焦显微成像系统不具有快速准确寻找目标能力，需要采用激光逐点大范围扫描，使得获取目标样品的三维层析图像的时间较长，准确成像目标物体比较难，，且使得系统成本高、不利于产业化的问题。

本发明是这样实现的，一种荧光共焦显微成像系统，所述系统包括：

用于产生激发光的激光光源；

放置在所述激光光源发出的所述激发光的光路上的共焦成像光路；

放置在所述激发光经所述共焦成像光路后的光路上的第一双色镜；

放置在所述激发光经所述第一双色镜透过后的光路上的第一物镜；

放置在所述激发光经所述第一物镜会聚后的光路上的光纤束；

放置在所述激发光经所述光纤束后的光路上的第一显微透镜；

放置在所述激发光经所述第一显微透镜后的光路上的第二显微透镜；

带动所述第一显微透镜和所述第二显微透镜移动的压电陶瓷；

放置在所述激发光激发样品得到的荧光经所述共焦成像光路后的光路上的探测器；

发出宽场成像激光的宽场照明激光光源；

放置在所述宽场照明激光光源发出的所述宽场成像激光的光路上的宽场成像光路，所述宽场成像激光经所述宽场成像光路和所述第一双色镜全反射并会聚到所述第一物镜的后焦面；

放置在所述宽场成像激光经所述样品反射得到的反射光经所述宽场成像光路后的光路上的面阵探测器。

本发明提供的荧光共焦显微成像系统是在现有可获取样品三维层析图像的激光光源和共焦成像光路的基础上，另外增加可得到宽场图像的宽场成像光路、宽场照明激光光源、以及面阵探测器，并增加共焦成像光路与宽场成像光路配合使用的光学器件，以实现宽场图像与三维层析图像的同时显示。该系统在工作时，可首先利用宽场图像成像模式获得宽场图像，实现对样品上待观测目标的快速搜索，在锁定待观测目标后，通过调节第一显微透镜和所述第二显微透与光纤束端面距离，调节宽场图像范围大小，实现准确寻找共焦成像目标位置，最后利用三维层析图像成像模式获得待观测目标的高精度三维层析图像，并同时获得样品的宽场表面图像。相对于现有的荧光共焦显微成像系统，解决了样品逐点扫描所带来的扫描时间长、目标位置难以确定等问题，同时结构简单，降低了系统成本，有利于系统的产业化应用。

附图说明

图1是本发明提供的荧光共焦显微成像系统的结构图；

图2是图1中共焦成像光路的结构图；

图3是图1中宽场成像光路的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供的荧光共焦显微成像系统是在现有可获取样品三维层析图像的激光光源和共焦成像光路的基础上，另外增加可得到宽场图像的宽场成像光路、宽场照明激光光源、以及面阵探测器，并增加共焦成像光路与宽场成像光路配合使用的光学器件，以实现宽场图像与三维层析图像的同时显示。

图1示出了本发明提供的荧光共焦显微成像系统的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。