基于波长复用的频域拼贴显微系统及其方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于波长复用的频域拼贴显微系统及其方法，包括：三色LED阵列；显微镜，用于获取所述三色LED阵列照射样本后的图像信息进行放大；RGB相机，所述RGB相机放置在所述显微镜的相面，用于采集放大后的图像信息；控制器，所述控制器用于同步控制所述三色LED阵列和所述RGB相机，以采集多张波长复用的低LED分率彩色图像，并根据所述多张波长复用的低LED分率彩色图像获取恢复单帧高分辨率图像所需的原始图像数据。本发明专利技术具有如下优点：与现有的大多数MFPM方法相兼容，实现3倍采集速度的提升。

【技术实现步骤摘要】
基于波长复用的频域拼贴显微系统及其方法
本专利技术涉及显微成像
，特别涉及一种基于波长复用的频域拼贴显微系统及方法。
技术介绍
FPM(Fourierptychograhicmicroscopy，频域拼贴显微)系统使用一个可编程LED阵列来代替普通的显微镜光源，从而将多角度相干光照明引入了传统显微系统中，可以实现宽视场高分辨的成像。在数据采集过程中，依次点亮具有不同入射角的LED光源，并同时采集相应光照下的样本图像。每一张采集到的低分辨率图像都包含不同角度光照下的样本信息，也即是样本不同频谱的信息，因此可以使用一种相位恢复算法将这些图像中包含的信息在空间频域上(傅里叶域)拼贴起来，获得一张高分辨率的样本复振幅图像(即样本的强度图像和相位图像)。FPM方法不需要通过机械扫描就可以获得十亿像素的样本图像，可以极大地拓宽显微物镜的空间带宽积(spatialbandwidthproduct，SBP)，从而增大显微系统的光学信息通量。FPM方法的一个主要局限性在于数据采集过程耗时长，在某种程度上可以认为是一种通过牺牲时间分辨率来获得高空间分辨率的方法。FPM的原型系统采用上述的“依次照明本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于波长复用的频域拼贴显微系统，其特征在于，包括：三色LED阵列，所述的三色LED阵列包含红光LED灯、绿光LED灯和蓝光LED灯；显微镜，用于获取所述三色LED阵列照射样本后的图像信息进行放大；RGB相机，所述RGB相机放置在所述显微镜的相面，用于采集放大后的图像信息；控制器，所述控制器用于同步控制所述三色LED阵列和所述RGB相机，以采集多张波长复用的低LED分率彩色图像，并根据所述多张波长复用的低LED分率彩色图像获取恢复单帧高分辨率图像所需的原始图像数据。

【技术特征摘要】
1.一种基于波长复用的频域拼贴显微系统，其特征在于，包括：三色LED阵列，所述的三色LED阵列包含红光LED灯、绿光LED灯和蓝光LED灯；显微镜，用于获取所述三色LED阵列照射样本后的图像信息进行放大；RGB相机，所述RGB相机放置在所述显微镜的相面，用于采集放大后的图像信息；控制器，所述控制器用于同步控制所述三色LED阵列和所述RGB相机，以采集多张波长复用的低LED分率彩色图像，并根据所述多张波长复用的低LED分率彩色图像获取恢复单帧高分辨率图像所需的原始图像数据。2.根据权利要求1所述的基于波长复用的频域拼贴显微系统，其特征在于，所述红光LED灯、所述绿光LED灯和所述蓝光LED灯在光谱维度上是互不重叠。3.根据权利要求1所述的基于波长复用的频域拼贴显微系统，其特征在于，所述显微镜包括：显微物镜，用于对三色LED阵列照射样本后的图像信息进行特定倍数的放大，套管镜头，用于对放大后的图像信息透镜成像，以便位于成像的相面的RGB相机进行图像采集。4.根据权利要求1所述的基于波长复用的频域拼贴显微系统，其特征在于，所述RGB相机与所述显微镜的成像系统光学分辨率相匹配。5.根据权利要求4所述的基于波长复用的频域拼贴显微系统，其特征在于，所述RGB相机通过拜耳滤色器编码采集三种波长光照下的图像信息。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴琼海，周游，吴嘉敏，范静涛，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11