The present invention discloses a 3D multi focal plane structure optical fast microscopic imaging system and method, in which the system includes: the object mirror OL; the delay lens group is used to ensure that the light passing through the multi focal grating at different depths can reach the camera photosensitive surface; the diffractive multi focal grating MFG is diffracted; the chromatic correction grating CCG is used to eliminate the corresponding submaps of the same depth of the sample. The color difference; the digital micromirror array DMD is used to modulate the illumination patterns of different depth of the sample; the first 4f group is used to match the size of the laser beam with the size of the digital micromirror array DMD; the second 4f group is used to match the size of the pattern on the digital micromirror array DMD with the diffractive multifocal grating MFG; the imaging module is used to collect data and The structure light super-resolution microscopic reconstruction is performed on the different depth of the sample, and the results of each layer are stacked to form the final 3D super-resolution imaging results. The system can effectively improve the speed of microscopic imaging and improve the stability of the system. One
【技术实现步骤摘要】
3D多焦面结构光快速显微成像系统及方法
本专利技术涉及显微超分辨成像,显微体成像
,特别涉及一种3D多焦面结构光快速显微成像系统及方法。
技术介绍
SIM(structuredilluminationmicroscopy,结构光照明显微)在生物显微成像中具有十分重要的作用,该方法可以带来两倍的空间分辨率的提升。与其他超分辨显微方法相比,结构光显微需要拍摄的次数较少,因而具有明显的速度优势,可以更好地应用到活细胞成像的研究中。但是在对物体进行三维成像时,结构光显微通常需要移动样本,在轴向对样本进行扫描,扫描带来的机械移动一方面会降低成像速度,另一方面会对系统的稳定性带来不利的影响。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种3D多焦面结构光快速显微成像系统,该系统可以有效提高显微成像的速度,提升系统的稳定性。本专利技术的另一个目的在于提出一种3D多焦面结构光快速显微成像方法。为达到上述目的,本专利技术一方面实施例提出了一种3D多焦面结构光快速显微成像系统,包括:物镜OL;延迟透镜组,所述延迟透镜组包括第一透镜L1和第二透镜L2,用于确保不同深度的光经过多焦光栅后都能到达相机感光面;衍射多焦光栅MFG,所述衍射多焦光栅MFG放置到所述第一透镜L1的焦平面上;色差矫正光栅CCG,用于消除样本同一深度对应子图的色差;数字微镜阵列DMD,用于对样本不同深度的照明图案进行调制;第一4f组,用于使得激光光束的大小与所述数字微镜阵列DMD大小匹配;第二4f组,用于所述数字微镜阵列DMD上图案的大小与衍 ...
【技术保护点】
1.一种3D多焦面结构光快速显微成像系统,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种3D多焦面结构光快速显微成像系统,其特征在于,包括:物镜OL;延迟透镜组,所述延迟透镜组包括第一透镜L1和第二透镜L2,用于确保不同深度的光经过多焦光栅后都能到达相机感光面;衍射多焦光栅MFG,所述衍射多焦光栅MFG放置到所述第一透镜L1的焦平面上;色差矫正光栅CCG,用于消除样本同一深度对应子图的色差;数字微镜阵列DMD,用于对样本不同深度的照明图案进行调制;第一4f组,用于使得激光光束的大小与所述数字微镜阵列DMD大小匹配;第二4f组,用于所述数字微镜阵列DMD上图案的大小与衍射多焦光栅MFG大小匹配;以及成像模块,用于采集数据并对所述样本的不同深度分别进行结构光超分辨显微重建,并将每层的重建结果堆叠起来,形成最后的3D超分辨成像结果。2.根据权利要求1所述的3D多焦面结构光快速显微成像系统,其特征在于,所述色差矫正光栅CCG设置于所述衍射多焦光栅MF...
【专利技术属性】
技术研发人员:王好谦,刘文辉,戴琼海,
申请(专利权)人:清华大学,清华大学深圳研究生院,
类型:发明
国别省市:北京,11
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