CN221238328U - 一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，生物成像技术领域。该装置包括：光源、滤光片、衰减片、第一透镜、二向色镜、物镜、载物台、成像模块；其中，所述光源产生的光信号依次通过所述衰减片、第一透镜后经所述二向色镜进行反射，产生的反射光通过所述物镜后到达所述载物台；所述成像模块位于所述二向色镜的正下方。本新型结构简单，在满足拍摄的前提下，降低了光源强度，极大的增加了果蝇的拍摄时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物成像技术领域，更具体的说是涉及一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置。
背景技术
果蝇与人类基因高度相似，其发育过程在分子水平上与人体某些***及器官相接近，已经作为一种模式动物被广泛应用于各种生命机理的研究。果蝇在胚胎阶段处于透明状态，极大方便了科研工作者在神经***发育、高级神经活动与行为机制、神经退行性疾病等脑科学的观测，因此在生物研究方面具有广泛而重要的应用。
在神经机理研究过程中，需要借助荧光显微镜对所述果蝇的三维神经活动进行快速响应，但现有荧光显微成像技术难以同时满足对活体样本长时程、高速、高分辨率的三维拍摄需求，且活体实验尤其是在脑科学领域的研究，极易受到激光照射所引起对果蝇样本的光损伤，同时长时间的激光照射也给实验带来了额外的实验变量影响实验结论。
现有激光功率调节装置价格昂贵，操作复杂，通过在激光器的输出端设置对激光进行部分遮挡的装置，导致激光束精确性、光束质量下降，从而影响拍摄效果。
因此，在不使用光调制期器件的情况下，如何降低成像装置的激光照射强度，亟需一种具有低光强调节能力且具备快速高分辨三维成像能力的装置来满足实验需求。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，用于至少解决背景技术中的部分技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，包括：光源、滤光片、衰减片、第一透镜、二向色镜、物镜、载物台、成像模块；
其中，所述光源产生的光信号依次通过所述滤光片、衰减片、第一透镜后经所述二向色镜进行反射，产生的反射光通过所述物镜后到达所述载物台；所述成像模块位于所述二向色镜的正下方。
优选的，所述光源的中心、滤光片的中心、衰减片的中心和第一透镜的中心位于同一水平轴线上。
优选的，所述成像模块、二向色镜、物镜和载物台位于同一竖直方向上。
优选的，所述衰减片包括依次连接的第一衰减片和第二衰减片。
优选的，所述第一衰减片的中心和第二衰减片的中心位于同一水平轴线上。
优选的，所述衰减片包括衰减率为1％的衰减片。
优选的，所述衰减片的直径为25.4mm。
优选的，所述成像模块包括光路依次通过的第二透镜、4F扫描***模块、微透镜阵列和成像相机。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，具有以下有益效果：
本新型结构简单，在满足拍摄的前提下，降低了光源强度，极大的增加了果蝇的拍摄时间，便于长时程观察果蝇的活动，进而有助于提高果蝇实验结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的用于低光强果蝇快速三维成像的装置整体结构示意图。
图2为本实用新型实施例提供的成像模块结构示意图。
图中：1为光源，2为滤光片，3为第一衰减片，4为第二衰减片，5为第一透镜，6为二向色镜，7为物镜，8为载物台，9为成像模块，10为第二透镜，11为4F扫描***模块，12为微透镜阵列，13为成像相机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一个”“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件,并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
本实用新型提供了一种用于低光强果蝇快速三维成像装置，其包括与用于减弱光强的衰减片，从而降低了光源光照强度，保证了观测过程中果蝇样本的长时程观测，提高了实验结果准确性；且不会造成果蝇样本的死亡，从而降低了实验研究中不必要的样品浪费。
如图1所示，在一个具体实施例中，一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置包括：光源1、滤光片2、衰减片、第一透镜5、二向色镜6、物镜7、载物台8、成像模块9。其中，光源1产生的光信号依次通过滤光片2、衰减片、第一透镜5后经二向色镜6进行反射，产生的反射光通过物镜7后到达所述载物台8；成像模块9位于二向色镜6的正下方。
二向色镜可以根据波长将光束分离，可以对不同波长光束呈现出高透或高反的性质，用来分束/合束不同波长光束，或滤除某个波段。
本实用新型中，光源1发出激发光，经滤光片2滤波后，经过衰减片进行光源强度减弱，衰减后的激发光经过第一透镜5进行汇聚，汇聚后的激发光通过二向色镜6反射至物镜7，对载物台8上的待测样品进行激发；待测样品激发后的发射光通过物镜7透射后再次透过二向色镜6进入成像模块9使其成像，得到待测样品的三维成像信息。
在本实用新型中，衰减片主要用于调节光源的亮度、均匀性和光强分布，通过吸收或散射一定比例的光线来降低光的强度。
本实用新型中，衰减片的尺寸可根据实际需要进行选择，在一个具体实施例中，衰减片的直径可以选择为25.4mm。
进一步地，光源1的中心、滤光片2的中心、衰减片的中心和第一透镜5的中心位于同一水平轴线上。
同时，成像模块9、二向色镜6、物镜7和载物台8位于同一竖直方向上。
在本实用新型中，衰减片可根据样本对光强要求选择使用1个或者2个，如图1所示，在一个具体实施例中，衰减片包括依次连接的第一衰减片3和第二衰减片4。
更进一步地，第一衰减片3的中心和第二衰减片4的中心位于同一水平轴线上，且第二衰减片4位于第一衰减片3之后。
在本实用新型实施例中，第一衰减片3放置于滤光片2之后，使得光源通过滤光片2之前强度不做衰减，透过滤波片2后光源选择性地屏蔽或透过不同波长的激光光线，留下单一波长激光进行均匀性光强减弱处理。
衰减片可根据实验需求选择具有不同百分比衰减的滤光片，得到合适的激发光强度开展实验。保证了果蝇在成像过程中在得到极佳成像质量的同时受到最低光毒性，增加对果蝇的观测时间。
本实施新型中衰减片透光率为1％，其他透过率的衰减片可根据拍摄需要进行定制。
在一个具体实施例中，第一衰减片3、第二衰减片4均选用1％透光率的衰减片，使得第一衰减片3阻挡光源1发出的光时，允许透射1％的光源强度；接着第二衰减片4过滤掉第一衰减片3透射后剩余光源的1％的强度，使得三维成像装置可减弱99.99％的光源强度，即成像装置仅利用0.01％的原始光强(光源强度通过第一衰减片后所剩光源强度为1％，经过第二衰减片后，光源强度为1％×1％＝0.1‰，剩余光源强度为1-0.1‰＝99.99％)。
在一个具体实施例中，如图2所示，成像模块9包括光路依次通过的第二透镜10、4F扫描***模块11、微透镜阵列12和成像相机13。
待测样品的发射光经二向色镜6后沿着第二透镜10进行像差校正，接着传输至4F扫描***模块11，扫描后通过微透镜阵列12调节光路采集图像角度信息，最后成像到相机13上，相机13采集获取的光场信息通过光场重建可解出三维图像信息。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，包括：光源、滤光片、衰减片、第一透镜、二向色镜、物镜、载物台、成像模块；
其中，所述光源产生的光信号依次通过所述滤光片、衰减片、第一透镜后经所述二向色镜进行反射，产生的反射光通过所述物镜后到达所述载物台；所述成像模块位于所述二向色镜的下方。
2.根据权利要求1所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述光源的中心、滤光片的中心、衰减片的中心和第一透镜的中心位于同一水平轴线上。
3.根据权利要求1所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述成像模块、二向色镜、物镜和载物台位于同一竖直方向上。
4.根据权利要求1所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述衰减片包括依次连接的第一衰减片和第二衰减片。
5.根据权利要求4所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述第一衰减片的中心和第二衰减片的中心位于同一水平轴线上。
6.根据权利要求1所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述衰减片包括衰减率为1％的衰减片。
7.根据权利要求1所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述衰减片的直径为25.4mm。
8.根据权利要求1所述的一种用于低光强果蝇快速三维成像的装置，其特征在于，所述成像模块包括光路依次通过的第二透镜、4F扫描***模块、微透镜阵列和成像相机。
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