[实用新型]一种使用多波长激光光源的线扫描式荧光显微镜

说明书

本实用新型公开了一种使用多波长激光光源的线扫描式荧光显微镜，包括合束光组、鲍威尔棱镜、柱面镜、激发光滤光轮、分束镜、显微物镜、发射光滤光轮、镜筒透镜和TDI线阵相机，合束光组、鲍威尔棱镜、柱面镜、激发光滤光轮、分束镜沿光入射方向顺序设置，显微物镜设置于分束镜一侧，分束镜的另一侧设置有镜筒透镜和TDI线阵相机。本实用新型中，采用多波长激光合束的激发光源，相比较于现有荧光显微镜采用的LED光源，亮度更高，体积更小，成本更低，同时，对激发光源进行了整形，得到了均匀性较好的线型光斑，更加匹配TDI线阵相机的通光孔径，降低了使用圆形光斑入射时造成的光功率损失。

技术领域

本实用新型属于荧光显微镜技术领域，具体涉及一种使用多波长激光光源的线扫描式荧光显微镜。

背景技术

某些物质在特定波长范围的光线照射下可发出比激发光波长更长的光，即荧光，荧光显微镜就是利用这一光学原理。荧光显微镜主要用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。荧光显微镜主要由激发光源、激发滤光片、分束器、发射滤光片、显微物镜、相机构成。现有的荧光显微镜采用的激发光源绝大多数为LED光源，该光源可以发出若干不同波长的光，为了达到高亮度的要求，LED光源必须采用阵列，一般体积都较大。随着激光的发展，一些高端的荧光显微镜开始采用激光作为激发光源，同LED光源相比，激光的光能量密度更高，成本更低，相同光功率下的体积更小。

在使用TDI线阵相机的荧光显微镜中，如果使用传统的LED光源则会造成极大的光功率损失，这是因为TDI线阵相机的通光孔径为线型，如长方形，而LED光源发射的光斑为圆形光斑，整个圆形光斑覆盖TDI线阵相机时，除入光口径为长方形的部分可以进入TDI线阵相机，其余光束全部损失，因此，为减少甚至避免光束损失，需要通过光束整形结构将LED光源发射的光斑整形成为适配TDI线阵相机的线型光斑。然而，LED光源体积一般较大，光能量密度与激光相比较低，且发散角较大，因此，对LED光源进行整形的难度和成本都较大，且整形后照度不均匀。另外，如果LED光源想要达到和激光一样的亮度，就需要做成多个LED光源组成阵列同时出光，这样的话体积和成本会额外增加。

还需要注意的是，使用TDI线阵相机的荧光显微镜即使采用激光光源，若未进行光束整形，同样会出现因不完全适配TDI线阵相机的线型光斑而造成光损失的问题。但是，目前市面使用TDI线阵相机的荧光显微镜中还没有发现这种光束整形结构，存在市场空白。

在对光束进行整形前提下，为了确保光束照度的均匀性并尽量降低体积，更为合适的是采用激光光源。为此，本实用新型提供了一种使用多波长激光光源的线扫描式荧光显微镜。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的在于提供一种使用多波长激光光源的线扫描式荧光显微镜。

为实现上述目的，达到上述技术效果，本实用新型采用的技术方案为：

一种使用多波长激光光源的线扫描式荧光显微镜，包括合束光组、鲍威尔棱镜、柱面镜、激发光滤光轮、分束镜、显微物镜、发射光滤光轮、镜筒透镜和TDI线阵相机，所述合束光组、鲍威尔棱镜、柱面镜、激发光滤光轮、分束镜沿光入射方向顺序设置，显微物镜设置于分束镜一侧，分束镜的另一侧设置有镜筒透镜和TDI线阵相机。

进一步的，所述合束光组包括沿光入射方向顺序设置的激光器组、准直透镜组和二向色镜组，所述激光器组包括若干个波长各不相同的激光器，所述准直透镜组包括若干个准直透镜，所述二向色镜组包括若干个二向色镜，激光器、准直透镜和二向色镜的数量相同，每个激光器均与一个准直透镜和一个二向色镜相对应。