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原文传递可见光至近红外二区的光片显微成像系统及成像方法

专利名称：	可见光至近红外二区的光片显微成像系统及成像方法
摘要：	本发明公开了一种可见光至近红外二区的光片显微成像系统及成像方法，成像系统包括多波长近红外激光光源模块、多波长可见光激光光源模块、第一显微物镜、第二显微物镜、第一二维扫描振镜、第二二维扫描振镜、长通二向色镜、第三显微物镜、直角棱镜、第四显微物镜、三维载物台、短通二向色镜、第一感光组件及第二感光组件。与现有技术相比，本发明综合应用荧光显微成像技术、光片显微成像技术和近红外二区荧光成像技术，发挥其中可见光成像及红外光成像各自的优势，对较厚样品进行成像时既能够确保较高的成像深度，同时能够提高较厚样品的成像分辨率，从而能够灵活实现对厚样品以及薄样品的高质量成像，解决了对厚样品进行高分辨率深层成像的问题。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市凯佳光学科技有限公司
发明人：	娄凯;李佳奇;杨丰翼;谢捷思
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-28T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-24T00:00:00+0800
申请号：	CN202311096783.3
公开号：	CN117110267A
代理机构：	深圳市精英创新知识产权代理有限公司
代理人：	涂年影
分类号：	G01N21/64;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/64
申请人地址：	518000 广东省深圳市南山区粤海街道高新区社区粤兴一道9号香港科大深圳产学研大楼315-A
主权项：	1.一种可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述系统包括多波长近红外激光光源模块、多波长可见光激光光源模块、第一显微物镜、第二显微物镜、第一二维扫描振镜、第二二维扫描振镜、长通二向色镜、第三显微物镜、直角棱镜、第四显微物镜、三维载物台、短通二向色镜、第一感光组件及第二感光组件：所述多波长近红外激光光源模块发射近红外激光并经第一光路传输至所述长通二向色镜；所述多波长可见光激光光源模块发射可见光激光并经第二光路传输至所述长通二向色镜；所述第一光路依次设置有所述第一显微物镜及所述第一二维扫描振镜；所述第二光路依次设置有所述第二显微物镜及所述第二二维扫描振镜；所述长通二向色镜对来自所述第一光路的光束及所述第二光路的光束进行整合并经所述第三显微物镜射入所述直角棱镜的一直角面并在所述直角棱镜的底面激发样品产生荧光；所述直角棱镜固定设置于所述三维载物台的上方，所述三维载物台上用于放置样品并驱动所述样品进行三维运动；所述第四显微物镜收集经由直角棱镜的另一直角面射出的荧光光束至所述短通二向色镜；荧光光束中的近红外光由所述短通二向色镜射入所述第一感光组件，荧光光束中的可见光由所述短通二向色镜射入所述第二感光组件，所述第一感光组件及所述第二感光组件均为带滤光功能的感光组件。 2.根据权利要求1所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述多波长近红外激光光源模块通过近红外单模保偏光纤传输至所述第一显微物镜的进光一端；所述多波长可见光激光光源模块通过可见光单模保偏光纤传输至所述第二显微物镜的进光一端。 3.根据权利要求1或2所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述第一二维扫描振镜与所述长通二向色镜之间还设有近红外扫描透镜。 4.根据权利要求1或2所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述第二二维扫描振镜与所述长通二向色镜之间还设有可见光扫描透镜。 5.根据权利要求1或2所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，长通二向色镜与所述第三显微物镜之间还设有第一套筒透镜。 6.根据权利要求1或2所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述第一感光组件包括第二套筒透镜及近红外相机；荧光光束中的近红外光经所述第二套筒透镜射入所述近红外相机。 7.根据权利要求6所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述第一感光组件还包括第一滤光片；所述第一滤光片设置于所述第二套筒透镜与所述短通二向色镜之间。 8.根据权利要求1或2所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述第二感光组件包括第三套筒透镜及可见光相机；荧光光束中的可见光经所述第三套筒透镜射入所述可见光相机。 9.根据权利要求8所述可见光至近红外二区的光片显微成像系统，其特征在于，所述第二感光组件还包括第二滤光片；所述第二滤光片设置于所述第三套筒透镜与所述短通二向色镜之间。 10.一种可见光至近红外二区的光片显微成像方法，其特征在于，所述成像方法应用于如权利要求1-9任一项所述的成像系统中，所述成像方法包括：开启多波长近红外激光光源模块发射近红外激光并经第一显微物镜准直扩束，之后射入第一二维扫描振镜内的X轴反射镜及Y轴反射镜并发生反射后射入至所述长通二向色镜的后表面并发生透射；同时开启多波长可见光激光光源模块发射可见光激光并经第二显微物镜准直扩束，之后射入第二二维扫描振镜内的X轴反射镜及Y轴反射镜并发生反射后射入至所述长通二向色镜的前表面并发生反射；来自第一光路的近红外激光光束及所述第二光路的可见光激光光束在长通二向色镜处汇合后形成组合光束，所述组合光束射入第三显微物镜进行聚焦后经直角棱镜耦合照射置于三维载物台上的样品，激发样品内部的染料产生荧光并射出；所述第四显微物镜收集经由直角棱镜的另一直角面射出的荧光光束射入短通二向色镜的前表面且荧光光束中的近红外光在短通二向色镜前表面发生反射并射入第一感光组件得到第一检测记录，荧光光束中的可见光在短通二向色镜的前表面发生透射并射入第二感光组件得到第二检测记录；对所述第一检测记录及所述第二检测记录进行数据处理，得到样品的三维重构成像图像。
所属类别：	发明专利