[发明专利]暗场、明场、相衬、荧光多模式同步成像显微成像装置

权利要求书

1.一种暗场、明场、相衬、荧光多模式同步成像显微成像装置，其特征在于，具有样品台（2），所述样品台（2）物镜焦点处用于放置样品，所述样品台一侧设置由若干台不同波长光源排列而成的光束发射单元（1），所述样品台（2）另一侧依序设置光束处理单元（3）、用于放大光束以保证光斑完整的照射在光束过滤单元（5）的光束放大单元（4）、光束过滤单元（5）以及光束接收单元（6）;

所述光束发射单元（1）包括四套不同波长的光源，每套的光源的波长分别为λ1、λ2、λ3、λ4，当λ2、λ3波长光源的光照射样品时，与物镜光轴呈对称的角度±α，0αθNA, θNA与物镜数值孔径的对应关系是θNA=sin-1NA，其中θNA为数值孔径角，NA 为物镜的数值孔径；并且λ1、λ4波长光源的光照射样品时，与物镜光轴呈一定的角度β，βθNA；

所述光束过滤单元（5）具有依序布置的两组透镜阵列A（51），一组滤波片阵列（52）以及一组透镜阵列B（53）；每组透镜阵列A（51）由四个子透镜A组成，以“田”字状分布，用于将光束分为4束光束，对应地射向滤波片阵列（52）的四个窗口；所述滤波片阵列（52）由四个子滤波片组成，以“田”字状分布，四个子滤波片所作用的波长为λ1、λ2、λ3、λ4，使得最终聚焦于图像传感器的四个区域的图像分别为λ1、λ2、λ3、λ4的图像，用于将接收到的光对应不同波长过滤，使每个窗口只透过对应波长的光并射向透镜阵列B（53）；所述透镜阵列B（53）由四个子透镜B组成，以“田”字状分布，用于将四束光线分别聚焦于由图像传感器构成的成像用光束接收单元（6）；

其中λ3的波长的光源作为荧光激发光源，荧光发射光的波长为λ1，或λ2波长的光源作为荧光激发光源，荧光发射光的波长为λ4。

2.根据权利要求1所述的暗场、明场、相衬、荧光多模式同步成像显微成像装置，其特征在于：所述光束发射单元具有405nm激光器（11）、488nm激光器（12）、532nm激光器（13）、638nm激光器（14）；所述405nm激光器（11）以小于48.6°的入射角入射到样品台；所述488nm激光器（12）与405nm激光器（11）关于光轴对称；所述532nm激光器（13）以大于48.6°的入射角入射到样品台；所述638nm激光器（14）与532nm激光器（13）关于光轴对称。

3.根据权利要求1所述的暗场、明场、相衬、荧光多模式同步成像显微成像装置，其特征在于：所述光束处理单元（3）由放大倍率为20倍、数值孔径NA为0.75的物镜组成。

4.根据权利要求1所述的暗场、明场、相衬、荧光多模式同步成像显微成像装置，其特征在于：所述光束放大单元（4）放大倍数为1.67，由焦距为30mm的第一透镜（41）、焦距为50mm的第二透镜（42）以及光阑组成，所述第一透镜（41）布置在一侧，所述第二透镜（42）布置在另一侧，所述光阑（43）布置在第一透镜的像方焦平面处。