一種熒光顯微鏡的光路切換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及熒光顯微鏡技術領域，特別涉及一種熒光顯微鏡的光路切換裝置。
【背景技術】
[0002]目前，通常所使用的熒光顯微鏡的光路切換裝置如圖1中所示，包括激發光源10、激發濾光片11、照明光源12、物面13、物鏡鏡頭14、二向分色鏡15、發射濾光片16、管鏡17以及相機18。
[0003]當使用熒光成像模式時，激發光源10發出的光被激發濾光片11過濾后，剩下特定波長的激發光。激發光被二像分色鏡15反射到物鏡鏡頭14，再聚焦到物面13上，激發物面13上的樣品發出比激發光波長長的熒光。熒光通過物鏡鏡頭14后，穿透二向分色鏡15，并被管鏡17成像于相機18的成像面上。通常，激發濾光片11、發射濾光片16以及二向分色鏡15均安裝在一起，組成一個濾光立方塊。焚光顯微鏡里一般有多個不同的濾光立方塊，對應不同的激發光波長和發射光(即熒光)波長。當需要用不同波長的激發光和發射光波長時，需要通過機械運動切換不同的濾光立方塊來實現。
[0004]當使用明場成像模式時，即可把照明光源12打開，通過機械運動把濾光立方塊移開，即可實現明場照明成像。
[0005]這種熒光顯微鏡的光路切換裝置，當需要進行光路切換，如不同波長的激發光和發射光的切換或熒光模式與明場照明模式間的切換時，需要通過機械動作濾光立方體，對于一些要求實時切換的場合，速度不夠快。
【發明內容】
[0006]本發明旨在克服現有熒光顯微鏡的光路切換裝置需要通過機械動作進行光路切換，導致對于一些要求實時切換的場合速度不夠快的技術缺陷，提供一種新型熒光顯微鏡的光路切換裝置，提高光路切換速度。
[0007]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0008]本發明提供一種熒光顯微鏡的光路切換裝置，包括:激發光源，用于發射激發光以激發樣品；第一可調諧濾波器，用于對激發光進行過濾；偏振片，用于對激發光進行偏振；照明光源，用于發射白光以照明樣品；物面，用于放置樣品；物鏡鏡頭，用于樣品被激發后發出的熒光通過；消色差偏振旋轉器，用于改變偏振光；管鏡，用于將反射后的偏振熒光聚焦到相機的成像面；反射光學器件，設于所述消色差偏振旋轉器與所述管鏡之間，用于反射偏振熒光；第二可調諧濾波器，設于所述消色差偏振旋轉器與所述管鏡之間，用于對偏振熒光進行過濾。
[0009]優選的，所述可調諧濾波器為液晶可調諧濾波器或聲光可調諧濾波器。
[0010]優選的，所述偏振片包括設置于所述物鏡鏡頭與所述消色差偏振旋轉器之間的第二偏振片、設置于所述第一可調諧濾波器與所述第二偏振片之間的第一偏振片、設置于所述照明光源與所述物面之間的第三偏振片、設置于所述消色差偏振旋轉器與所述管鏡之間的第四偏振片和第五偏振片。
[0011]優選的，所述第一偏振片為S光透過P光反射的偏振片；所述第二偏振片、第三偏振片、第四偏振片以及第五偏振片均為P光透過S光反射的偏振片。
[0012]優選的，所述反射光學器件包括六個反射鏡，所述第四偏振片與所述第五偏振片之間設有四個反射鏡，所述第四偏振片與所述第二可調諧濾波器之間設有一個反射鏡，所述第二可調諧濾波器與所述第五偏振片之間設有一個反射鏡。
[0013]本發明的有益效果在于:提供一種新型熒光顯微鏡的光路切換裝置，不僅能夠高速切換不同激發光和發射光波長，還能夠在熒光模式與明場模式間實現高速切換，切換速度快，而且沒有機械運動。
【附圖說明】
[0014]圖1為現有焚光顯微鏡的光路切換裝置的結構不意圖；
[0015]圖2為根據本發明一個實施例的熒光顯微鏡的光路切換裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，而不構成對本發明的限制。
[0017]如圖2所示，在該實施方式中，熒光顯微鏡的光路切換裝置包括激發光源20、第一可調諧濾波器21、第一偏振片22、照明光源23、第三偏振片24、物面25、物鏡鏡頭26、第二偏振片27、消色差偏振旋轉器28、第四偏振片29、第五偏振片30、反光鏡31、反光鏡32、反光鏡33、反光鏡34、反光鏡35、反光鏡36、第二可調諧濾波器37、管鏡38以及相機39。其中，第一偏振片22為S光透過P光反射的偏振片；第二偏振片27、第三偏振片24、第四偏振片29以及第五偏振片30均為P光透過S光反射的偏振片。第一可調諧濾波器21和第二可調諧濾波器37均可選自液晶可調諧濾波器(LCTF)或聲光可調諧濾波器(AOTF)中的一種。
[0018]當在熒光成像模式時，激發光源20發出的光經過第一可調諧濾波器21被LCTF或AOTF過濾后，得到適合波長的激發光。激發光經過透射S光的第一偏振片22后，得到S偏振的激發光。S偏振的激發光被透射P偏振光，反射S偏振光的第三偏振片27反射到物鏡鏡頭26，并經物鏡鏡頭26聚焦到物面25上，激發樣品發出非偏振的熒光。樣品發出的非偏振焚光經過物鏡鏡頭26并被透射P偏振光反射S偏振光的第二偏振片27過濾后，得到P偏振熒光。P偏振熒光被消色差液晶偏振旋轉器28旋轉90度后，轉變成S偏振熒光。S偏振焚光被下一個透射P偏振光反射S偏振光的第四偏振片28反射到圖2中左側的光路，經反射鏡35后經過第二可調諧濾波器37被LCTF或AOTF過濾后獲得所需波長的S偏振成像焚光。該S偏振成像焚光經反射鏡36以及一個透射P偏振光反射S偏振光的第五偏振片29反射后，被管鏡38聚焦到相機39的成像面，實現熒光成像。
[0019]當需要切換不同的激發光波長和發射光波長時，只需要控制LCTF或AOTF通過的波段，就可以實現不同波長熒光成像模式間的快速切換，簡單快捷，且整個過程沒有機械運動。
[0020]當使用照明光源23的明場照明成像模式時，照明光源23發出的照明光通過透射P偏振光的第三偏振片24過濾后，得到P偏振的照明白光。P偏振的照明白光照明物面25上的樣品并經過成像鏡頭后，經過透射P偏振光反射S偏振光的第二偏振片27，再透過消色差液晶偏振旋轉器28。控制此時的消色差液晶偏振旋轉器28為對入射光的偏振狀態不作旋轉，則透過光仍然保持P偏振態。P偏振態的光此時可以透過透射P偏振光反射S偏振光的偏振片28。并經過反射鏡31、32、33、34四者的反射后，透過最后一片透射P偏振光反射S偏振光的第五偏振片，并被管鏡38聚焦成像到相機39的成像面，實現明場照明成像。
[0021]熒光成像模式及明場照明成像模式間的切換，只需要控制激發光源21及照明光源23的開光及消色差液晶偏振旋轉器28對偏振光的旋轉角即可。熒光成像模式時消色差液晶偏振旋轉器28對偏振光旋轉90度，明場照明成像模式時，消色差液晶偏振旋轉器28對偏振光旋轉O度。
[0022]本實施方式的熒光顯微鏡的光路切換裝置中，通過電控實現對消色差液晶偏振旋轉器28的控制，無需通過機械運動，即可快速實現不同激發光和發射光波長的切換，還能夠快速實現熒光模式與明場模式之間的切換。
[0023]以上所述本發明的【具體實施方式】，并不構成對本發明保護范圍的限定。任何根據本發明的技術構思所作出的各種其他相應的改變與變形，均應包含在本發明權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種熒光顯微鏡的光路切換裝置，其特征在于，包括: 激發光源，用于發射激發光以激發樣品； 第一可調諧濾波器，用于對激發光進行過濾； 偏振片，用于對激發光進行偏振； 照明光源，用于發射白光以照明樣品； 物面，用于放置樣品； 物鏡鏡頭，用于樣品被激發后發出的熒光通過； 消色差偏振旋轉器，用于改變偏振光； 管鏡，用于將反射后的偏振熒光聚焦到相機的成像面； 反射光學器件，設于所述消色差偏振旋轉器與所述管鏡之間，用于反射偏振熒光； 第二可調諧濾波器，設于所述消色差偏振旋轉器與所述管鏡之間，用于對偏振熒光進行過濾。2.如權利要求1所述的光路切換裝置，其特征在于，所述可調諧濾波器為液晶可調諧濾波器或聲光可調諧濾波器。3.如權利要求1所述的光路切換裝置，其特征在于，所述偏振片包括設置于所述物鏡鏡頭與所述消色差偏振旋轉器之間的第二偏振片、設置于所述第一可調諧濾波器與所述第二偏振片之間的第一偏振片、設置于所述照明光源與所述物面之間的第三偏振片、設置于所述消色差偏振旋轉器與所述管鏡之間的第四偏振片和第五偏振片。4.如權利要求3所述的光路切換裝置，其特征在于，所述第一偏振片為S光透過P光反射的偏振片；所述第二偏振片、第三偏振片、第四偏振片以及第五偏振片均為P光透過S光反射的偏振片。5.如權利要求1所述的光路切換裝置，其特征在于，所述反射光學器件包括六個反射鏡，所述第四偏振片與所述第五偏振片之間設有四個反射鏡，所述第四偏振片與所述第二可調諧濾波器之間設有一個反射鏡，所述第二可調諧濾波器與所述第五偏振片之間設有一個反射鏡。
【專利摘要】本發明涉及熒光顯微鏡技術領域，具體公開一種熒光顯微鏡的光路切換裝置。本發明的熒光顯微鏡的光路切換裝置包括激發光源，用于發射激發光以激發樣品；第一可調諧濾波器，偏振片，照明光源，物面，物鏡鏡頭，消色差偏振旋轉器，管鏡，反射光學器件，以及第二可調諧濾波器。本發明公開的光路切換裝置能夠高速切換不同激發光和發射光波長，還能夠在熒光模式與明場模式間實現高速切換，切換速度快，而且無需通過機械運動實現。
【IPC分類】G02B21/18, G02B21/06
【公開號】CN104991337
【申請號】CN201510416247
【發明人】駱健忠, 張驍, 裴端卿, 秦季生, 董建華, 盧俊, 宋研, 郝晨光, 樊科, 麥仕文, 劉念, 張鳳香
【申請人】中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月15日