论文部分内容阅读
具有光学层析能力的显微成像技术在生物医学领域得到了广泛的应用。一方面,多光子激发荧光显微镜中高速随机扫描技术为功能性快事件研究提供了一种有效手段,但快速扫描器件会引入空间色散问题。而新近提出的具有层析能力的散斑类共聚焦显微成像术为非高速成像提供了一种低廉的方法,有着广泛的应用前景。本文主要针对显微层析成像技术中的两个问题来展开研究。本文首先介绍了激光扫描共聚焦显微镜的成像原理。分析了在构建激光扫描共聚焦显微镜的过程中需要注意的若干问题,包括扫描镜位置的确定、扫描镜偏离标准位置时的误差分析、孔径光栏的设置、转接系统的使用等。为后面研究棱镜色散补偿模块与具有层析能力的散斑类共聚焦显微镜提供了理论基础。其次从色散的原理出发,结合利用一个棱镜补偿两个声光偏转器空间色散的设计思想,提出了该方案存在的工程化问题。通过改变棱镜的放置位置简化了调节难度,缩短了调节时间。在此基础上,提出一种棱镜空间色散补偿装置新方案,在保证性能不变的情况下,降低了调节难度,所调器件更少。最后介绍了散斑类共聚焦显微镜成像原理,构建了一套散斑类共聚焦显微系统,并对其类共聚焦特性进行了研究,证明散斑类共聚焦显微镜具有层析能力。并从理论上分析了内窥镜光学结构对光路和层析能力的影响、得到内窥镜结构与内窥式散斑类共聚焦系统轴向分辨率的关系,证明内窥式散斑类共聚焦系统具有层析能力;设计并实现了一套内窥式散斑类共聚焦系统。