述探测器8检测到的信号重组为关于所述位于显微镜物镜焦面的样品10的完整的共聚焦图像。由于避免或减少了对位于所述显微镜物镜非焦面的样品17的照明，所述共聚焦成像系统的轴向分辨率得到了提高。
[0030]实施例2
[0031]图3是与本发明相关的第二种照明装置用于共聚焦成像系统荧光成像的示意图，与实施例1的区别具体如下:第二环形透镜3b为环形凹透镜；激发滤光镜11、发射滤光镜12和位于显微镜物镜非焦面的样品17未画出。
[0032]实施例3
[0033]图4是与本发明相关的第三种照明装置用于共聚焦成像系统荧光成像的示意图，与实施例1的区别具体如下:以环形光阑13替代第一环形透镜3a和第二环形透镜3b组成的环形透镜组，虽然降低了光源的利用效率，但降低了制造难度和制造成本；激发滤光镜11、发射滤光镜12和位于显微镜物镜非焦面的样品17未画出。
[0034]实施例4
[0035]图5是与本发明相关的第四种照明装置用于共聚焦成像系统荧光成像的示意图:共聚焦成像系统为多点扫描共聚焦成像系统，照明针孔5和成像针孔7由针孔阵列14替代；相应的，第一环形透镜3a、第二环形透镜3b和汇聚透镜4都以阵列的形式排布，且与针孔阵列14上的针孔一一对应；其中第二环形透镜3b为环形凸透镜；激发滤光镜11、发射滤光镜12和位于显微镜物镜非焦面的样品17未画出。
[0036]实施例5
[0037]图6是与本发明相关的第五种照明装置用于共聚焦成像系统荧光成像的示意图，与实施例4的区别具体如下:第二环形透镜3b为环形凹透镜；激发滤光镜11、发射滤光镜12和位于显微镜物镜非焦面的样品未画出。
[0038]实施例6
[0039]图7是与本发明相关的第六种照明装置用于共聚焦成像系统荧光成像的示意图，与实施例4的区别具体如下:以环形光阑13替代第一环形透镜3a和第二环形透镜3b组成的环形透镜组；激发滤光镜11、发射滤光镜12和位于显微镜物镜非焦面的样品17未画出。
[0040]实施例7
[0041]图8是与本发明相关的第七种照明装置用于共聚焦成像系统荧光成像的示意图，与实施例1的区别具体如下:用互相平行的第一反射镜16a和第二反射镜16b替代第一环形透镜3a和第二环形透镜3b ;同时旋转第一反射镜16a和第二反射镜16b可改变经准直镜2准直的平行光束与汇聚透镜4光轴之间的距离，以调整共聚焦成像系统对位于显微镜物镜焦面的样品10的照明角度；激发滤光镜11、发射滤光镜12和位于显微镜物镜非焦面 。田画I ZT唣牴轺
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【主权项】
1.一种照明装置和方法，使共聚焦成像系统，在保持对位于所述共聚焦成像系统的显微镜物镜焦面的样品的照明或激发不变的同时，避免或减少对位于所述显微镜物镜非焦面样品的照明或激发，以提高所述位于显微镜物镜焦面的样品与所述位于显微镜物镜非焦面的样品反射光或发射荧光的对比度，从而提高所述共聚焦成像系统的轴向分辨率，包括: 一个准直镜，其光轴平行于所述显微镜物镜的光轴，用以将光源发射的光准直为平行光束； 第一环形透镜，为环形凸透镜，其光轴平行于所述准直镜的光轴；用以将所述平行光束汇聚为环形光圈； 第二环形透镜，为环形凸透镜，其光轴与所述第一环形透镜的光轴重合，其焦点与所述第一环形透镜的焦点重合，其焦距比所述第一环形透镜的焦距短；用以将所述环形光圈准直为环形平行光束； 一个汇聚透镜，其光轴与所述显微镜物镜的光轴重合，其焦点与所述共聚焦成像系统的照明针孔重合，其数值孔径小于所述显微镜物镜的数值孔径除以所述显微镜物镜的倍率；用以将所述环形平行光束汇聚穿过所述照明针孔，为所述共聚焦成像系统提供照明。2.根据权利要求1所述的一种照明装置，所述第二环形透镜为环形凹透镜，其光轴与所述第一环形透镜的光轴重合，其焦点与所述第一环形透镜的焦点重合，且其焦距比所述第一环形透镜的焦距短。3.根据权利要求1所述的一种照明装置，以一个环形光阑替代所述第一环形透镜和所述第二环形透镜，使所述平行光束只能部分通过，形成所述环形平行光束。4.根据权利要求1或2所述的照明装置，所述第一环形透镜、所述第二环形透镜和所述汇聚透镜为阵列排布，用于多点扫描共聚焦成像系统。5.根据权利要求3所述的一种照明装置，所述环形光阑和所述汇聚透镜为阵列排布，用于多点扫描共聚焦成像系统。6.一种照明装置和方法，使共聚焦成像系统，在保持对位于所述共聚焦成像系统的显微镜物镜焦面的样品的照明或激发不变的同时，避免或减少对位于所述显微镜物镜非焦面样品的照明或激发，以提高所述位于显微镜物镜焦面的样品与所述位于显微镜物镜非焦面的样品反射光或发射荧光的对比度，从而提高所述共聚焦成像系统的轴向分辨率，包括: 一个准直镜，其光轴平行于所述显微镜物镜的光轴，用以将光源发射的光准直为平行光束； 两个互相平行的、可同时旋转的反射镜；当所述反射镜旋转时，可改变所述平行光束与所述显微镜物镜光轴之间的距离； 一个汇聚透镜，其焦点与共聚焦成像系统的照明针孔重合，其光轴与所述显微镜物镜的光轴重合；所述汇聚透镜的数值孔径小于所述显微镜物镜的数值孔径除以所述显微镜物镜的倍率；所述汇聚透镜将所述环形平行光束汇聚穿过所述照明针孔，为所述共聚焦成像系统提供照明。
【专利摘要】本发明涉及一种照明装置和方法，特别涉及用于提高共聚焦显微镜成像系统轴向分辨率的照明装置。本照明装置主要包括：一个准直镜，一个长焦距的环形透镜，一个短焦距的环形透镜，且所述两个环形透镜的焦点重合，以及一个焦点位于共聚焦成像系统照明针孔的汇聚透镜。本照明装置将来自光源的照明光整形为环形平行光束，汇聚后通过共聚焦成像系统的照明针孔和物镜，照明样品。与传统的照明方式相比，本照明装置减少了对位于物镜非焦面样品的轴向照明，降低了共聚焦成像系统采集到的来自非焦面样品的反射光或发射的荧光，从而降低了图像的噪声、提高了图像的信噪比。因此，本照明装置可提高共聚焦显微镜成像系统的轴向分辨率。
【IPC分类】G01N21/64, G01N21/01, G02B21/08
【公开号】CN105204151
【申请号】CN201410273999
【发明人】谢赟燕
【申请人】谢赟燕
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年6月17日