一种多点共聚焦图像扫描显微镜及成像方法
摘要文本
本发明公开一种多点共聚焦图像扫描显微镜及成像方法,涉及光学元件、系统和仪器及成像技术领域。本发明沿光路设置成像光源组件、光源准直组件、多焦点产生组件、多焦点移动组件、多焦点投影组件和相机探测组件来实现完整图像记录。本发明提供独特的多焦点照明模式结合光学锁相探测技术,能够有效去除对厚样品成像中的离焦杂散信号,进行深度成像;切换多焦点产生组件,轻松实现宽场、共聚焦和超分辨模式之间切换。并且,本发明采用像素重分配算法能够进行超分辨重建,多图反卷积重建算法利用原始数据集中的冗余信息能够减帧重建,提高成像速度。相比于现有的方法,本发明可以加快成像速度,提高成像深度,减轻光毒性,拓宽成像模式的多样性。
申请人信息
- 申请人:北京大学; 北京艾锐精仪科技有限公司
- 申请人地址:100000 北京市海淀区中关村南大街甲6号13层1305
- 发明人: 北京大学; 北京艾锐精仪科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种多点共聚焦图像扫描显微镜及成像方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311647921.2 |
| 申请日 | 2023/12/5 |
| 公告号 | CN117369106B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | G02B21/00 |
| 权利人 | 北京大学; 北京艾锐精仪科技有限公司 |
| 发明人 | 席鹏; 任伟; 关美玲; 梁谦禧; 杨志忠 |
| 地址 | 北京市海淀区颐和园路5号; 北京市海淀区中关村南大街甲6号13层1305 |
专利主权项内容
1.一种多点共聚焦图像扫描显微镜,其特征在于,包括:信号控制组件以及沿光路设置的成像光源组件、光源准直组件、多焦点产生组件、多焦点移动组件、多焦点投影组件和相机探测组件;其中,采用针孔阵列,在镀铬的玻璃上,利用光刻技术刻蚀设定尺寸排列的小孔以形成所述多焦点产生组件;或,采用微透镜阵列、数字微镜器件和光栅形成所述多焦点产生组件;所述成像光源组件用于输出光源;所述光源准直组件用于将所述成像光源组件输出的光源进行准直输出,得到准直光斑;所述多焦点产生组件用于将单个准直光斑生成多个激发焦点照明光;所述多焦点移动组件用于将激发焦点照明光进行横向、纵向或者倾斜平移;所述多焦点投影组件用于将激发焦点照明光投影到样本面,同时配合所述多焦点移动组件实现样本面多焦点并行激发和扫描;相机探测组件用于实现样本面多焦点并行激发生成的荧光信号的探测和输出;所述信号控制组件分别与所述多焦点移动组件和所述相机探测组件连接;所述信号控制组件用于产生控制信号;所述控制信号用于控制所述多焦点移动组件和所述相机探测组件进行同步工作;所述多焦点投影组件包括沿光路设置的第一透镜、第二透镜、二向色镜、管透镜和显微物镜;所述激发焦点照明光穿过所述第一透镜后,经多焦点移动组件进行横向、纵向或者倾斜平移后,入射至所述第二透镜;所述管透镜、所述显微物镜和样本面构成显微镜主机;所述显微镜主机用于实现显微物镜标称的放大倍数以及样本的夹持;所述二向色镜用于分离所述第二透镜发出的激发焦点照明光和样本面的荧光信号;所述第二透镜发出的激发焦点照明光反射入所述管透镜;样本面的荧光信号透射进入所述相机探测组件;所述相机探测组件包括沿光路设置的第三透镜和相机;样本面的荧光信号经所述第三透镜入射至所述相机中;所述相机与所述信号控制组件连接;所述相机用于实现样本面多焦点并行激发生成的荧光信号的探测和输出。