[发明专利]高分辨率共聚焦显微镜

说明书

技术领域

本发明涉及显微镜仪器设计及制备领域，特别是高分辨率共聚焦 显微镜制备领域。

背景技术

共聚焦显微镜是现在在生物及微观结构领域广泛应用的仪器之 一。

传统的激光扫描共焦显微镜是基于通过增大被观察物体与背景的 反差来提高成像的清晰度，从而间接地提高分辨率的。

传统的共聚焦显微镜用微米级激光束作为扫描光源，逐点逐行逐 面快速扫描。扫描激光与荧光收集共用一只物镜，物镜焦点及扫描激 光的聚焦点，也是瞬时成像的物点。在物镜与样品之间有一机械可控 旋转的狭缝台，样品上被照射的点成像于狭缝台上，调整狭缝台，使 得成像恰好通过其上对应的小狭缝，这样不仅能最大限度地抑制非聚 焦平面的杂散光通过，还能削弱焦平面上焦点以外的散射光的影响， 从而大大提高系统的信噪比和成像清晰度。

从以上可以看出，传统的共聚焦显微镜有如下缺点：

1.狭缝台上狭缝的选择是通过机械旋转实现，影响扫描成像速度。

2.不能实现大视场显微镜功能。

与此同时，随着光通信技术的发展，各种光学调制器的发展也越 来越迅速，现在的光学调制器不仅速度快、而且控制简单，可以大规 模集成，完全可以在共聚焦显微镜中代替狭缝的光选择作用，有效消 除杂散光及散射光的影响。同时，由于可以采用大规模光学调制器阵 列，不需要通过机械旋转来进行狭缝的选择就可以直接挑选成像效果 最好的点，提高了共聚焦显微镜的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分辨率共聚焦显微镜的设计，其具 有可以自由控制扫描区域，既能实现大视场显微镜功能，也能实现共 焦显微镜功能，分辨率高的优点。

本发明高分辨率共聚焦显微镜，包括：

激发光部分10，由光源101、扩束透镜102、光学调制器阵列103、 分光系统104组成；

样品台部分11，由样品台110、光学调制器阵列111及其控制部件、 物镜112构成；

收集光部分12，由聚焦透镜120、光学调制器阵列121及其控制部 件、光电倍增管阵列122构成；

图像处理部分13，由信号放大电路130、计算机131组成。

其中光源101位于扩束透镜102的焦平面上。

其中光源101为激光光源，或为荧光光源，或为高压汞灯光源，或 为发光二极管。

其中光学调制器阵列103位于扩束透镜102与光源101之间，或位于 扩束透镜102与分光系统104之间，或同时位于扩束透镜102与光源101 及分光系统104之间。

其中光学调制器阵列111位于物镜112的焦平面上。

其中光学调制器阵列103，光学调制器阵列111，光学调制器阵列 121是液晶开关阵列，或为热光调制器阵列，或为电光调制器阵列，或 为声光调制器阵列，或为机械调制器阵列，或为磁光调制器阵列，或 为全光调制器阵列，或为喷墨气泡调制器阵列，或为液体光栅调制器 阵列。

其中光学调制器阵列103，光学调制器阵列111，光学调制器阵列 121均可由相应的控制部件控制每个调制器开或关。

其中光学调制器阵列121位于聚焦透镜120的焦平面上。

其中光电倍增管阵列122中每个光电倍增管单元与光学调制器阵 列121中每个光学调制器一一对准。

其中通过控制所述光学调制器阵列111和121全部打开使显微镜为 大视场显微镜。

其中通过控制所述光学调制器阵列111和121局部打开使显微镜 为共焦扫描显微镜。

附图说明

为进一步说明本发明的内容及特点，以下结合附图及实施例对本 发明作一详细的描述，其中：

图1为高分辨率共聚焦显微镜的一种构型的结构图；

图2为高分辨率共聚焦显微镜的另一种构型的结构图；

图3为高分辨率共聚焦显微镜的又一种构型的结构图；

图4为高分辨率共聚焦显微镜的再一种构型的结构图。

具体实施方式

请参阅图1～4所示，本发明高分辨率共聚焦显微镜，包括以下部 分：