[发明专利]一种新型平铺光片选择性平面照明显微镜

权利要求书

1.一种新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，包括激发光源系统、扩束准直系统、空间光调制系统、第一4f系统、扫描振镜、反射镜组、左4f系统、左激发物镜、右4f系统、右激发物镜、检测物镜、筒镜、探测器、置于样品室内的3D平移台及控制单元，所述激发光源系统产生激发光束入射到所述扩束准直系统内，经所述扩束准直系统扩束后，再入射到所述空间光调制系统中进行相位调制，随后经所述第一4f系统入射至所述扫描振镜上产生激发光片，所述激发光片的传输路径被所述扫描振镜分为两路，其中一路依次经过反射镜组的左反射镜、左4f系统和左激发物镜照射到所述3D平移台上样品左侧产生荧光，另一路依次经过反射镜组的右反射镜、右4f系统和右激发物镜照射到所述3D平移台上的样品右侧产生荧光，所述3D平移台上的样品产生的荧光由所述检测物镜收集后，经所述筒镜聚焦成像至所述探测器；其中，所述左4f系统和右4f系统基于所述反射镜组中轴线对称，所述左激发物镜和右激发物镜的光轴在一条直线上，所述检测物镜的光轴垂直于所述左激发物镜和右激发物镜的光轴，所述控制单元分别与所述激发光源系统、空间光调制系统、扫描振镜、探测器和3D平移台控制连接。

2.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述激光光源系统包括多个激光器和二向色光束组合滤镜器，所述多个激光器产生的激光束汇聚至所述二向色光束组合滤镜器，组合形成单个共线激发光束。

3.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，还包括第一半波片，所述第一半波片位于所述扩束准直系统与空间光调制系统之间，所述激发光束经所述扩束准直系统扩束后入射到第一半波片上，经过所述第一半波片偏振方向旋转角度，再入射到所述空间光调制系统中。

4.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述空间光调制系统包括空间光调制器、第二半波片和偏振光束分束器，所述激发光束依次经过所述偏振光束分束器和第二半波片照射至所述空间光调制器，所述空间光调制器衍射出的激发光束依次经过所述第二半波片和偏振光束分束器透射到所述第一4f系统中。

5.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述第一4f系统包括第一透镜、第二透镜和光学狭缝，所述第一透镜后焦点和第二透镜前焦点重合，所述光学狭缝位于第一透镜和第二透镜重合的焦点上。

6.根据权利要求1所述新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述左4f系统包括第一左透镜、第一左反射镜、第二左透镜和第二左反射镜，所述反射镜组位于所述第一左透镜前焦面，所述第一左反射镜位于所述第一左透镜的后焦面与所述第二左透镜前焦面的重合点，所述第二左反射镜位于第二左透镜后焦面与所述左激发物镜入瞳的重合点；所述右4f系统包括第一右透镜、第一右反射镜、第二右透镜和第二右反射镜，所述反射镜组位于所述第一右透镜前焦面，所述第一右反射镜位于所述第一右透镜的后焦面与所述第二右透镜前焦面的重合点，所述第二右反射镜位于第二右透镜后焦面与所述右激发物镜入瞳的重合点。

7.根据权利要求4或5所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述空间光调制器的调制平面位于所述第一透镜的前焦点，所述扫描振镜位于所述第二透镜的后焦点，所述空间光调制器通过第一4f系统与所述扫描振镜共轭，所述扫描振镜通过所述左4f系统共轭至所述左激发物镜的入瞳，所述扫描振镜通过所述右4f系统共轭至所述右激发物镜的入瞳。

8.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述扫描振镜围绕所述反射镜组的中轴线偏转，所述扫描振镜的偏转角度为θ。

9.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述3D平移台沿X、Y或Z轴方向驱动所述样品，实现3D成像。

10.根据权利要求1所述的新型平铺光片选择性平面照明显微镜，其特征在于，所述控制单元还控制所述空间光调制器自动校准所述激发光束经所述扫描振镜后产生的激发光片的位置。