[发明专利]基于双芯光纤光操控的片状光显微成像方法及装置

权利要求书

1.一种基于双芯光纤光操控的光片荧光显微成像系统，其特征是：由激光光源一(1)、激光光源二(10)、激光光源三(31)、透镜一(2)、透镜二(3)、透镜三(13)、透镜四(14)、透镜五(25)、透镜六(28)、柱透镜(4)、复消色差显微物镜一(5)、复消色差显微物镜二(9)、CMOS相机(6)、成像镜头(7)、滤光片(8)、单模光纤一(15)、单模光纤二(16)、单模光纤三(23)、单模光纤四(24)、光纤耦合器一(17)、光纤耦合器二(22)、双芯光纤一(18)、双芯光纤二(21)、5/5分束镜一(11)、5/5分束镜二(27)、渐变衰减片一(26)、渐变衰减片二(29)、反射镜一(12)、反射镜二(30)和待测细胞(19)组成，激光光源一(1)发出激光经由透镜一(2)、透镜二(3)扩束后经由柱透镜(4)后经由复消色差显微物镜一(5)产生片状光(20)，片状光照射到待测细胞(19)上激发细胞内的荧光物质产生荧光信号，经过复消色差显微物镜二(9)、滤光片(8)和成像镜头(7)的会聚，到达CMOS相机(6)上被检测，激光光源二(10)产生的激光通过5/5分束镜一(11)分成两束，分别进入单模光纤一(15)、单模光纤二(16)，再通过光纤耦合器一(17)耦合到双芯光纤一(18)形成聚焦光场，用来固定细胞(19)，激光光源三(31)产生的激光通过5/5分束镜二(27)分成两束分别耦合进入单模光纤三(23)和单模光纤四(24)，再通过光纤耦合器二(22)耦合到双芯光纤二(21)，通过调整渐变衰减片一(26)和渐变衰减片二(29)分别改变输入单模光纤三(23)和单模光纤四(24)的激光功率，达到控制细胞(19)绕特定轴线旋转的目的。

2.根据权利要求1所述的基于双芯光纤光操控的光片荧光显微成像系统，其特征是：通过双芯光纤一(18)和双芯光纤二(21)同时来操控细胞，两根光纤相对放置，其中双芯光纤一(18)双芯横向放置，另一根双芯光纤二(21)双芯纵向放置，双芯光纤一(18)的作用是稳定捕获待测细胞，以便于长时间观测，另一根双芯光纤二(21)的作用是当采集完细胞的一个平面的层析图像后，通过调整双芯光纤二(21)不同纤芯的输出功率操控细胞旋转一定的角度，以采集细胞不同平面的结构图像。

3.根据权利要求1所述的基于双芯光纤光操控的光片荧光显微成像系统，其特征是：由激光光源一(1)、透镜一(2)和透镜二(3)组成扩束系统，柱透镜(4)产生片状光再经由复消色差显微物镜一(5)照射到待测细胞(19)上，待测细胞(19)的一个层面经过片状光的激发，标记荧光染料的结构发出荧光，发射的荧光信号通过复消色差显微物镜二(9)收集，最终被CMOS相机接收成像，再经由双芯光纤二(21)使细胞旋转一定的角度，待细胞稳定后拍摄不同的层面，通过图像处理最终获得完整的细胞三维结构。