基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统及方法，属于超分辨显微领域。系统中的照明模块包括位于第一物镜后焦面上的多波长点光源阵列和第一物镜，多波长点光源阵列上的各处点光源具有不同波长且能够同时照明；探测模块包括第二物镜、分光器件、筒镜和成像相机；分光器件在第二物镜后方设有若干个，用于将散射光中不同波长成分离散到不同探测光路上通过筒镜和成像相机实现不同移频图像的并行探测。本发明专利技术将FPM移频成像技术的照明方案从单波长光源阵列依次照明拓展至多波长光源阵列并行照明，并相应的在探测端引入多路成像相机实现移频图像的并行采集，最终在不牺牲成像分辨率的情况下，将FPM的成像速度提升了数十倍。成像速度提升了数十倍。成像速度提升了数十倍。

【技术实现步骤摘要】
基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统及方法


[0001]本专利技术涉及超分辨显微领域，尤其涉及快速移频超分辨显微成像领域。

技术介绍

[0002]显微系统的成像通量由其成像分辨率、成像视场和成像速度共同决定，高通量光学显微成像系统能够高效获取观测样品的信息，在生命科学、药物研发和工业半导体检测等诸多领域中都具有很高的应用价值。为了突破光学衍射极限对显微系统成像分辨率的限制，目前出现了多种能够实现亚百纳米分辨率的超分辨成像技术，包括基于点扫描的受激辐射损耗显微技术(STED)、基于单分子定位的随机光学重建显微技术(STORM)、基于移频效应的标记结构光照明显微技术(SIM)和无标记傅里叶叠层显微技术(FPM)等。相较于点扫描方法和单分子定位方法，移频超分辨成像技术采用宽场成像和较少图像采集数量，在成像视场和成像速度方面更具优势，也是目前被研究最多的高通量显微成像技术之一。
[0003]不同于传统显微系统中采用垂直宽场照明，无标记傅里叶叠层显微技术中采用多角度倾斜照明，通过在照明场中引入横向光波矢来实现移频效应，将散射光中含有样品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统，其特征在于，包括置于样品(3)前方的照明模块和置于样品(3)后方的探测模块；所述照明模块包括位于第一物镜(2)后焦面上的多波长点光源阵列(1)和第一物镜(2)，多波长点光源阵列(1)上的各处点光源具有不同波长且能够同时照明，第一物镜(2)能将各处点光源辐射出的发散光束汇聚形成不同倾角的平行光；所述探测模块包括第二物镜(4)、分光器件(5)、筒镜(6)和成像相机(7)；所述第二物镜(4)用于收集样品(3)的散射光；所述分光器件(5)在第二物镜(4)后方设有若干个，用于将散射光中不同波长成分离散到不同探测光路上；每个所述探测光路上均依次设有筒镜(6)和成像相机(7)，以实现不同移频图像的并行探测。2.根据权利要求1所述的基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统，其特征在于，所述移频超分辨显微成像系统基于无标记傅里叶叠层显微技术成像系统实现。3.根据权利要求1所述的基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统，其特征在于，所述多波长点光源阵列(1)的产生通过在后焦面上放置LED阵列实现；所述LED阵列中的各处LED具有不同的发射波长，通过控制电路来实现各处LED的并行照明。4.根据权利要求1所述的基于多波长点阵并行照明的移频超分辨显微成像系统，其特征在于，所述多波长点光源阵列(1)的产生通过二维空间色散器将光频梳光源中的不同波长成分离散聚焦到第一物镜(2)后焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨青，林沐春，汤明炜，张乾威，杨啸宇，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：