[发明专利]使用扫掠共焦对准平面激发进行三维成像以及定制图像分离器

权利要求书

1.一种成像装置，包括：

具有近端和远端的第一组光学部件，其中，所述第一组光学部件包括第一物镜，所述第一物镜设置在所述第一组光学部件的所述远端；

具有近端和远端的第二组光学部件，其中，所述第二组光学部件包括第二物镜，所述第二物镜设置在所述第二组光学部件的所述远端；

扫描元件，所述扫描元件相对于所述第一组光学部件的所述近端设置在近侧，并且相对于所述第二组光学部件的所述近端设置在近侧，

其中，所述扫描元件被布置为引导片状激发光，使得所述片状激发光将沿近端到远端方向穿过所述第一组光学部件并且投射到样品中，所述样品在所述第一组光学部件的所述远端之外定位在远侧，其中所述片状激发光以倾斜角度投射到所述样品中，并且其中所述片状激发光在基于所述扫描元件的取向而变化的位置处投射到所述样品中，

其中，所述第一组光学部件将来自所述样品的检测光沿远端到近端方向引导回到所述扫描元件，以及

其中，所述扫描元件还被布置为引导所述检测光，使得所述检测光将沿近端到远端方向穿过所述第二组光学部件，并且在所述第二组光学部件的所述远端之外在远侧的位置处形成中间图像平面；

第三物镜，所述第三物镜被布置为将来自所述中间图像平面的光引导到无限空间，其中，所述中间图像平面设置在所述第三物镜的前面，而所述无限空间设置在所述第三物镜的后面；

第一分束器，所述第一分束器定位在所述无限空间中，其中，所述第一分束器被布置为沿第一方向引导来自所述中间图像平面的具有第一波长的光并且沿第二方向引导来自所述中间图像平面的具有第二波长的光，其中所述第二方向与所述第一方向不同，并且其中所述第一波长比所述第二波长长；

第一光检测器阵列，所述第一光检测器阵列被布置为捕获第一波长图像；

第二光检测器阵列，所述第二光检测器阵列被布置为捕获第二波长图像；以及

第三组光学部件，所述第三组光学部件被布置为将离开所述第一分束器的具有所述第一波长的所述光朝向所述第一光检测器阵列引导，并且将离开所述第一分束器的具有所述第二波长的所述光朝向所述第二光检测器阵列引导，

其中，所述第三组光学部件包括：

第二分束器；

第一转向镜，所述第一转向镜被布置为将离开所述第一分束器的具有所述第一波长的所述光引导到所述第二分束器中；

第二转向镜，所述第二转向镜被布置为将离开所述第一分束器的具有所述第二波长的所述光引导到所述第二分束器中；以及

至少一个透镜，所述至少一个设置在(a)所述第二分束器和(b)所述第一和第二光检测器阵列之间，

其中，所述第二分束器被布置为将来自所述第一转向镜和所述第二转向镜的光朝向所述至少一个透镜引导。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光检测器阵列和所述第二光检测器阵列在不同的光检测器芯片上实现。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一光检测器阵列和所述第二光检测器阵列在单个光检测器芯片的分离区域上实现。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述第一分束器包括长通二向色元件，所述长通二向色元件使所述第一波长的光通过而不转移其路径，并且沿所述第二方向重新定向所述第二波长的光；以及

其中，所述第二分束器包括长通二向色元件，所述长通二向色元件使所述第一波长的光通过而不转移其路径，并且将来自所述第二转向镜的所述第二波长的光朝向所述至少一个透镜重新定向。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述第一分束器和所述第二分束器中的每个分束器在相应的可移动模块中实现；并且

其中，所述装置还包括：(i)第一光学块；(ii)用于将所述第一分束器移出第一光学路径并且将所述第一光学块移动到所述第一光学路径中的机构；(iii)第二光学块；以及(iv)用于将所述第二分束器移出第二光学路径并且将所述第二光学块移动到所述第二光学路径中的机构。