[发明专利]平铺光片显微镜及其使用方法

说明书

本公开涉及一种平铺光片显微镜及其使用方法。平铺光片显微镜的激发子系统依序包括空间光调制器(SLM)、第一振镜、在成像室的至少一侧的照明路径以及所述照明路径末端的激发物镜，所述SLM的光学调制平面与所述激发物镜的入瞳共轭，且构造为对照明光进行调制；所述第一振镜被构造为：通过偏转振镜角度将照明光引导到成像室一侧的照明路径上，并布置为共轭到所述SLM的光学调制平面；并且所述激发物镜为空气物镜，且构造为与所述成像室间隔开。利用根据本公开的各个实施例的平铺光片显微镜及其使用方法，其能够与不同的透明化方法兼容，成本较低，维护和操作起来灵活且方便。

技术领域

本公开涉及一种精密光学仪器及其使用方法，更具体地，涉及一种平铺光片显微镜和平铺光片显微镜的功能以及使用方法。

背景技术

近期发展的平铺光片选择性平面照明显微镜(TLS-SPIM)技术，通过在成像视野内(FOV)平铺小而薄的光片，并采集额外的图像来克服光片尺寸、光片厚度和照明光约束力之间的矛盾，从而在远远大于光片尺寸的成像视野上保持了光片显微镜的3D成像能力。

组织透明化技术使得光学成像技术可以应用于生物组织成像，并获得生物组织的高空间分辨率信息。然而，不同的透明化方法适用于不同类型的生物组织。同时，不同透明化方法处理过的生物组织往往具有不同的透明度、光学折射率、机械强度、化学性质以及形态变化，这些不同的样品特性都对样品标记、处理和成像方法造成多方面的限制。同时，组织透明化方法还处在高速发展的阶段。因此应用于透明化生物组织高分辨率成像的光学显微镜必须提供平和的成像性能，满足不同应用场景下对于成像空间分辨率、视场(FOV)大小(其与空间分辨率之间存在权衡)、成像速度的灵活要求，并且适用于不同透明化技术处理的样品。然而，目前的平铺光片显微镜无法满足这样的需求。

此外，目前的平铺光片显微镜的成本和使用体验对于用户并不友好，其成像效果依赖于用户的专业操作，例如校准操作和维护操作等，用户经验不足的情况下难以保证成像效果；产生新的应用需求时，也不能针对性且低成本地实现局部的更新，应用的灵活度不够，难以满足用户层出不穷的应用需求，也增加了用户用其来实现研发工作的难度。这些问题阻碍透明生物组织高分辨率成像技术的应用和推广。

提供了本公开以解决背景技术中存在的上述缺陷。

发明内容

旨在提供一种平铺光片显微镜及其使用方法，其能够与不同的透明化方法兼容，用于对不同的生物组织样品进行高分辨率3D成像，成本较低，维护和操作灵活方便。

在第一方面，本公开的实施例提供了一种平铺光片显微镜，所述平铺光片显微镜的激发子系统依序包括空间光调制器(SLM)、第一振镜、在成像室的至少一侧的照明路径以及所述照明路径末端的激发物镜，所述SLM的光学调制平面与所述激发物镜的入瞳共轭，且构造为对照明光进行调制；所述第一振镜被构造为：通过偏转振镜角度将照明光引导到成像室一侧的照明路径上，并布置为共轭到所述SLM的光学调制平面；并且所述激发物镜为空气物镜，且构造为与所述成像室间隔开。

在第二方面，本公开的实施例提供了一种平铺光片显微镜的使用方法，包括：接收来自用户的预设放大倍率，和成像空间分辨率需求，并据此向SLM加载相位图来实现所述激发光片的几何形状、平铺次数和平铺位置。

利用根据本公开的各个实施例的平铺光片显微镜及其使用方法，其能够与不同的透明化方法兼容，成本较低，维护和操作起来灵活且方便。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1示出根据本公开实施例的平铺光片显微镜的示意图；