[发明专利]一种快速宽视场体全息荧光显微成像系统

摘要

本发明涉及一种快速宽视场体全息荧光显微成像系统，其特征在于：它包括激光光源、二向色分光镜、显微物镜、MEMS微反射镜阵列器件、体全息光栅器件、成像透镜和图像探测器阵列；激光光源发射照明光波到二向色分光镜；二向色分光镜将照明光波通过显微物镜照射成像目标，成像目标发出的荧光经显微物镜返回二向色分光镜，显微物镜将荧光经投射到MEMS微反射镜阵列器件；MEMS微反射镜阵列器件根据成像光谱的中心波长以及体全息光栅器件的布拉格特性参数对位于不同位置的光波进行角度编码进而控制成像光束的偏转方向，经偏转后的成像光束以匹配角度入射到体全息光栅器件；体全息光栅器件对经过空间角度编码后的入射光进行衍射，衍射光由MEMS微反射镜解码阵列器件解码后经成像透镜成像到图像探测器阵列。

主权项

1.一种快速宽视场体全息荧光显微成像系统，其特征在于：它包括一激光光源、一二向色分光镜、一显微物镜、一MEMS微反射镜阵列器件、一体全息光栅器件、一成像透镜和一图像探测器阵列，其中，所述MEMS微反射镜阵列器件位于所述显微物镜的像平面且设置在所述体全息光栅器件的入射端；所述激光光源用于为一成像目标提供强度均匀的光照条件，所述激光光源发射照明光波到所述二向色分光镜；所述二向色分光镜将照明光波转折为垂直于其入射方向并通过所述显微物镜照射所述成像目标，所述成像目标发出的荧光经所述显微物镜返回所述二向色分光镜，所述二向色分光镜滤除所述成像目标发出荧光中含有的照明光波，所述成像目标发出的荧光经所述显微物镜投射到所述MEMS微反射镜阵列器件；所述MEMS微反射镜阵列器件根据成像光谱的中心波长以及所述体全息光栅器件的布拉格特性参数对位于不同位置的光波进行角度编码进而控制成像光束的偏转方向，经偏转后的成像光束以匹配角度入射到所述体全息光栅器件；所述体全息光栅器件对经过空间角度编码后的入射光进行衍射，衍射光经所述成像透镜成像到所述图像探测器阵列；所述体全息荧光显微成像系统还包括一用于进行空间角度解码的MEMS微反射镜解码阵列器件，所述MEMS微反射镜解码阵列器件位于所述成像透镜的物方空间的焦平面且设置在所述体全息光栅器件的衍射出射端；所述体全息光栅器件对经过空间角度编码后的入射光进行衍射并将衍射光发射到所述MEMS微反射镜解码阵列器件，所述MEMS微反射镜解码阵列器件根据用于空间角度编码的所述MEMS微反射镜阵列器件上各列微反射镜的偏转角度来控制用于空间解码的各列微反射镜的驱动力，实现完全对称的角度偏转，对编码后的衍射光进行解码，所述MEMS微反射镜解码阵列器件将解码后的衍射光经所述成像透镜成像到所述图像探测器阵列。