[发明专利]用于显微多光谱成像的荧光显微内镜

说明书

本发明提供了一种用于显微多光谱成像的荧光显微内镜，包括：沿预设轴线方向设置的C螺纹口、准直镜、分光元件、成像镜和面阵探测器；所述准直镜和所述成像镜分立于所述分光元件的两侧，并且对应于所述分光元件的中心呈左右对称布置，所述C螺纹口位于所述准直镜的左侧，所述面阵探测器位于所述成像镜的右侧。本发明的有益效果是：静态光谱成像仪主机采用C螺纹口，通过C转换接口能够与不同类型显微镜连接，从而实现不同类型的显微光谱成像系统；分光元件置于光谱成像仪主机内部，分光作用受环境光影响小。

技术领域

本发明属于涉及的是一种用于显微多光谱成像的荧光显微内镜，属于光学器械技术领域，应用于生物医学、材料学、法医学、微电子技术等领域。

背景技术

普通光学显微镜一直是人类研究微小物体的基本工具，虽然在分辨能力和成像质量上已经达到了很高的水平，但它只能对样本进行形态方面的观察与分析，不能获得与样本物质结构和化学成分相关的进一步细节信息，已无法满足日益发展的实际应用需求。

光谱成像技术不仅能够获得目标的空间信息，还能够获得目标每一点的光谱信息。每种物质由于结构和化学成分的不同，其发射或反射光谱会存在不同程度差异，因此，光谱成像技术可对目标进行形态和生化组分分析，该技术目前已在遥感应用领域取得了巨大成就。光谱成像技术与显微成像技术相结合，则将光谱成像技术应用拓展到微观领域，为观测或研究微小物体提供一种新的技术手段。例如，对生物组织从细胞或分子角度进行生理和病理变化分析，对片状或颗粒药物中有效成分及其含量分布进行检测，对制作芯片的晶体品质检测等。

现有显微光谱成像系统将光谱成像仪与带视频接口的显微镜结合，常用的光谱成像仪有基于滤光片转轮的光谱成像仪、基于狭缝色散的推扫式光谱成像仪，或基于液晶可调谐滤波器(Liquid Crystal Tunable Filter,LCTF)的光谱成像仪等。上述光谱成像仪与显微镜结合时都具有一定的缺陷。其中：(1)采用基于滤光片转轮的光谱成像仪时，系统含有机械运动部件，稳定性差、体积较大，安装在显微镜上会不平稳，另外还有速度较慢、功耗大、谱段数有限，且容易引入色差和图像难以配准的问题；(2)采用基于狭缝色散的推扫式光谱成像仪时，需要对显微镜进行改装，加装高精度平移载物台，通过平移台的推扫获取二维光谱图像，这种方式的缺点是需要对显微镜改装、平移台成本较高，并且采集光谱图像的图像配准精度较低；(3)采用液晶可调谐滤波器的光谱成像，现有方案将液晶可调谐滤波器放置在会聚成像光路中，无法有效消除色差，图像的配准精度较低。