一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于显微镜技术领域，具体涉及一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置。
【背景技术】
[0002]双光子荧光显微成像技术利用近红外的飞秒激光作为光源，可以对较厚的生物组织进行生物显微成像，具有成像深度大、光损伤小、空间分辨率和对比度高等特点，同时再配合另一波长激光的光刺激实验，可以用于研究活细胞中蛋白质的运动特性和分子动态。
[0003]扫描系统一般可以分为两种:一种方式是基于纳米尺度的位移平台，通过直接移动固定于样品台上的样品对样品进行扫描，另一种方式是使用振镜扫描，配合使用扫描透镜和镜筒透镜，通过两轴振镜的偏转实现对样品的二维平面的扫描。
[0004]两种方式分别具有不同的特点，纳米位移台精度高，但是速度慢，观察范围小，适用于材料科学领域，如果应用于生物医学领域，这种方法有其缺点，主要体现在扫描速度过慢，无法长时间的观测完整的运动过程。而且在一些无法固定的样品中，如悬浮在溶液中的样品，位移平台移动过程中会与样品产生相对位移，特别是在水平的XY平面内，成像会产生较为严重的拖尾现象。这些都严重影响其成像质量，限制了在生物医学领域的应用。
[0005]而使用振镜扫描则优势明显，其避免了上述纳米位移台的缺点，并且观察范围大，可以通过对振镜加载不同的电压可以对扫描范围进行精确控制，同时成像速度明显优于纳米位移台。扫描振镜又分为两种，一种为检流计型振镜，其根据输入电压的大小，驱动其中的线圈，在磁场中产生力矩，从而带动振镜旋转一定的角度，使得入射光形成一维方向的线扫描。另一种为共振型振镜，在电压的驱动下，进行非线性简谐运动，根据不同的电压值调整扫描范围，其速度远远超过检流计振镜，扫描频率一般可达到SKHz。
[0006]然而，传统的振镜扫描装置结构单一化，采用单一的检流计型振镜或共振型振镜，不便于用户进行全部扫描和局部扫描的切换。
[0007]故一种成本低、效率高、精度好，便于用户进行全部扫描和局部扫描的切换的双光子荧光显微镜的多模态扫描装置亟待提出。
【发明内容】
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提出了一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置，该扫描装置成本低、效率高、精度好，便于用户切换实时的切换全局扫描和局部扫描。
[0009]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0010]—种双光子焚光显微镜的多模态扫描装置包括:第一激光器，用于发射第一激光源;第一入射光路，包括:第一检流计型振镜;第二入射光路，包括:共振型振镜；出射光路，包括:第二检流计型振镜以及显微物镜;第一转动反射镜，用于连通第一激光器与第一入射光路或第二入射光路;第二转动反射镜，用于连通出射光路与第一入射光路或第二入射光路;第一激光源作为入射光经过第一转动反射镜和第二转动反射镜进行切换选择，选择入射光经过第一入射光路进入出射光路或经过第二入射光路进入出射光路。
[0011]本发明一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置结构简单，采用第一检流计型振镜、共振型振镜以及第二检流计型振镜来实现扫描，共振型振镜扫描频率高，检流计型振镜扫描更精准。而采用第一转动反射镜和第二转动反射镜可以有效对光路进行切换，采用共振型振镜对整个样品进行全局扫描观察，采用第一检流计型振镜用于对局部区域进行更细致的扫描观察，满足用户多形态的需求，更便于操作人员对样品进行光刺激实验。且本发明一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置中第一入射光路与出射光路形成一完整光路，第二入射光路与出射光路形成一完整光路，其两条光路共用出射光路，更节省成本。
[0012]在上述技术方案的基础上，还可做如下改进:
[0013]作为优选的方案，第一入射光路还包括:第一扫描透镜和第一镜筒透镜，入射光依次经过第一检流计型振镜、第一扫描透镜和第一镜筒透镜进入出射光路。
[0014]采用上述优选的方案，第一扫描透镜和第一镜筒透镜将一维线扫描的激光光束成像在同一焦品面，并对激光光束进行一定的准直和扩束。
[0015]作为优选的方案，第二入射光路还包括:第二扫描透镜和第二镜筒透镜，入射光依次经过共振型振镜、第二扫描透镜和第二镜筒透镜进入出射光路。
[0016]采用上述优选的方案，第二扫描透镜和第二镜筒透镜将一维线扫描的激光光束成像在同一焦品面，并对激光光束进行一定的准直和扩束。
[0017]作为优选的方案，出射光路还包括:第三扫描透镜和第三镜筒透镜，进入出射光路的入射光依次经过第二检流计型振镜、第三扫描透镜和第三镜筒透镜，射至显微物镜。
[0018]采用上述优选的方案，第三扫描透镜和第三镜筒透镜将一维线扫描的激光光束成像在同一焦品面，并对激光光束进行一定的准直和扩束。
[0019]作为优选的方案，第一转动反射镜和第二转动反射镜分别与第一驱动装置和第二驱动装置传动连接，第一驱动装置驱动第一转动反射镜转动，第二驱动装置驱动第二转动反射镜转动。
[0020]采用上述优选的方案，便于对第一入射光路与第二入射光路进行自动的切换。
[0021]作为优选的方案，双光子荧光显微镜的多模态扫描装置还包括:二向色镜，第一激光源经过二向色镜透射后进入第一入射光路或第二入射光路。
[0022]采用上述优选的方案，对不同波长的光束进行透射和折射的筛选。
[0023]作为优选的方案，双光子荧光显微镜的多模态扫描装置还包括:第二激光器，用于发射第二激光源，第二激光源经过二向色镜反射后进入第一入射光路或第二入射光路，且经过二向色镜透射的第一激光源与经过二向色镜反射的第二激光源光路一致。
[0024]采用上述优选的方案，保证其光路的稳定性。
[0025]作为优选的方案，双光子荧光显微镜的多模态扫描装置还包括:第二激光器，用于发射第二激光源；二向色镜，第一激光源经过二向色镜透射，第二激光源经过二向色镜反射，经过二向色镜透射的第一激光源与经过二向色镜反射的第二激光源进行合束。
[0026]采用上述优选的方案，可以有效实现对样品进行光刺激实验。
[0027]作为优选的方案，第一激光器为飞秒脉冲激光器。
[0028]采用上述优选的方案，效果好。
[0029]作为优选的方案，第二激光器为光纤激光器。
[0030]采用上述优选的方案，效果好。
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例提供的一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的结构示意图之一。
[0032]图2为本发明实施例提供的第一转动反射镜的结构示意图。
[0033]图3为本发明实施例提供的第二转动反射镜的结构示意图。
[0034]图4为本发明实施例提供的一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的第一模态扫描的光路图。
[0035]图5为本发明实施例提供的一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的第二模态扫描的光路图。
[0036]图6为本发明实施例提供的一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的结构示意图之二。
[0037]图7为本发明实施例提供的一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的第三模态扫描的光路图。
[0038]其中:1.第一激光器，2.二向色镜，3.第一转动反射镜，4.第二激光器，5.共振型振镜，6.第二镜筒透镜，7.第二扫描透镜，8.第二转动反射镜，9.第一镜筒透镜，10.第一扫描透镜，11.第一检流计型振镜，12.第二检流计型振镜，13.第三扫描透镜，14.第三镜筒透镜，15.显微物镜，16.样品台，17.第一驱动装置，18.第二驱动装置。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0040]为了达到本发明的目的，一种双光子荧光显微镜的多模态扫描装置的其中一些实施例中，
[0041 ]如图1-3所不，一种双光子焚光显微镜的多模态扫描装置包括:
[0042]第一激光器I，用于发射第一激光源，在实施例中，第一激光器为发设850nm波长的飞秒脉冲激光器；
[0043 ] 二向色镜2，第一激光源经过二向色镜2进行透射；
[0044]第一入射光路，包括:第一检流计型振镜11、第一扫描透镜10和第一镜筒透镜9;
[0045]第二入射光路，包括