[发明专利]一种多色显微镜激发光源

说明书

本发明公开了一种多色显微镜激发光源，多色显微镜激发光源包括多色激光光源组件、光路组件和自动校准单元，多色激光光源组件包括多台单色激光器，每一台单色激光器能够产生特定波长的单色激光，光路组件包括分光路组件，其中，分光路组件对应于每一台单色激光器设置，分光路组件设置在其相应的单色激光器的激光输出光路上，用于校准单色激光器的激光出射方向、筛选所需波长的激光、以及控制筛选得到的激光按照预设方向出射，获得合束光；总光路组件设置在分光路组件的出射光路上，用于接收合束光，并按照预设比例对合束光进行分光，自动校准单元用于根据单色激光的光斑中心相对于合束光的设定光斑中心的位置偏差，调节并控制相应单色激光的传播方向。由于本发明通过设置位置传感探测器，探测合束激光的同心性，同时利用电动驱动器和控制器主动校正偏离同心的光束，因此本发明具有自动校准功能。

技术领域

本发明涉及显微镜光源技术领域，特别是关于一种多色显微镜激发光源。

背景技术

荧光显微镜是一类对特定样本使用荧光蛋白或分子标记后，利用特定波长激发光照射样品，使样品发出荧光，然后对其标记物成像的光学显微成像技术。荧光显微镜有高灵敏、专一性等特性，可用于研究细胞内物质的吸收、运输和化学物质的分布及定位等。

在超分辨显微镜中，激光从光源出射后，经过光束整形与调制，最后通过物镜照射到样本上。当前主要的超分辨显微成像技术包含：SIM、STED、PALM/STROM等都需拍摄多张原始图像重构出超分辨图像，为提高成像速度，需要光源具有较高的调制速率和较高的光束稳定性。

现有多色合束激光光源通常为合束后自由空间输出或者耦合到光学中输出，仅依靠系统中光学器件自身的稳定性实现激光输出的稳定性，但该稳定性通常会收到灰尘、气流和振动等影响。同时，光源系统进入显微镜光路中，很容易在调整中因为误触而使合束激光发生偏离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多色显微镜激发光源来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种多色显微镜激发光源，所述多色显微镜激发光源包括多色激光光源组件、光路组件和自动校准单元，所述多色激光光源组件包括多台单色激光器，每一台单色激光器能够产生特定波长的单色激光，所述光路组件包括分光路组件，其中，所述分光路组件对应于每一台单色激光器设置，所述分光路组件设置在其相应的单色激光器的激光输出光路上，用于校准单色激光器的激光出射方向、筛选所需波长的激光、以及控制筛选得到的激光按照预设方向出射，获得合束光；所述总光路组件设置在所述分光路组件的出射光路上，用于接收所述合束光，并按照预设比例对所述合束光进行分光，所述自动校准单元用于根据单色激光的光斑中心相对于所述合束光的设定光斑中心的位置偏差，调节并控制相应单色激光的传播方向。

进一步地，每一套分光路组件包括固定反射镜、可调反射镜和二向色镜；其中，所述固定反射镜和可调反射镜共同用于将校准单色激光器的激光出射方向，按照预设方向投射到所述二向色镜，所述二向色镜用于筛选所需波长的单色激光，并按照预设传播方向出射；所述自动校准单元包括电动驱动器和位置探测传感器，其中：所述位置探测传感器用于测量单色激光的光斑中心的位置，所述电动驱动器用于根据单色激光的光斑中心相对于所述设定光斑中心的位置偏差，将所述可调反射镜的反射面角度调节至使对应的单色激光的光斑中心与所述设定光斑中心的位置偏差小于阈值。

进一步地，所述设定光斑中心为所述位置探测传感器的探测面的中心位置。

进一步地，所述光路组件还包括总光路组件，其用于按照预设比例对所述合束光进行分光，分光的一部分投射到所述位置探测传感器的探测面。

进一步地，所述多色显微镜激发光源还包括高速调制单元，所述高速调制单元用于对从所述分光路组件出射的合束光中不同波长的单色激光进行选通，选通后的所述单色激光通过所述总光路组件。