激光共焦扫描结合图像拼接的生物芯片成像方法及其装置

摘要

本发明公开了激光共焦扫描结合图像拼接的生物芯片成像方法及其装置。整个生物芯片区域分成多个子区域，每个子区域的一维扫描由振镜与平场物镜组成的光学扫描实现，另一维由电机与导轨组成的机械扫描实现，荧光信号由光电探测器转换为电信号，经计算机采集并重建当前子区域的荧光图像。完成第一个子区域扫描成像后，生物芯片沿光学扫描方向平移一段距离，使下一子区域进入光学扫描范围，实现该子区域的扫描成像，依此类推，在完成最后一个子区域的扫描成像后，计算机对每个子区域的荧光图像拼接，合成完整的生物芯片荧光图像。本发明以分区扫描、图像拼接的方法克服了光学扫描装置中平场物镜焦距长、数值孔径小的缺点，提高了光学分辨率和荧光探测灵敏度。

主权项

1.激光共焦扫描结合图像拼接的生物芯片成像方法，步骤如下：1)将生物芯片放在由两台电机带动作二维移动的平台上；2)将激光器发出的激光经扩束镜扩束，依次经过反射镜反射和二色镜透射后到达绕轴摆动的振镜，使激光束以不同角度反射至平场物镜，平场物镜将不同入射角度的激光束横向聚焦在生物芯片的下表面，对生物芯片横向扫描，同时，第一台电机带动平台纵向运动，对生物芯片纵向扫描，形成生物芯片的二维扫描子区域；3)生物芯片发出的荧光由平场物镜收集，依次经过振镜、二色镜反射，荧光滤色片透射后，到达会聚镜，在会聚镜的焦面上放置开有小孔的共焦光阑，使生物芯片下表面的荧光穿过小孔到达光电探测器，光电探测器的输出信号经过前置信号处理单元放大处理，由计算机采集并重建该子区域的荧光图像；4)第二台电机带动平台横向平移，对生物芯片下一子区域重复步骤2)和3)，获得各个子区域图像，由计算机拼接平场物镜视场内获得的各个子区域图像，得到完整的生物芯片荧光图像。