【技术实现步骤摘要】
本技术涉及显微成像，尤其涉及的是一种寻址扫描超分辨显微成像系统。
技术介绍
1、光学显微镜，特别是荧光显微镜，在生命科学和生物医学领域中应用广泛。但是受到光学元件有限孔径对光波的衍射影响，光学显微镜的分辨率存在一个极限，一般为250－300nm。结构光照明显微镜(structuredillumination microscopy，sim)利用余弦条纹将原本不能通过系统的高频信息平移到可观察的频率范围内来实现超分辨成像，可以实现2倍的分辨率提升。但sim的成像深度差，没有办法对较厚的样品进行三维成像。基于点扫描成像方式的图像扫描显微技术(image scanning microscopy，ism)解决了sim成像深度差的问题，但单点扫描导致成像速度很慢。多焦点结构光照明显微成像技术(multifocalmtructured illumination microscopy，msim)采用并行激发的模式，在ism的基础上提高了成像速度，但是在对厚样品成像时，样品的散射和离焦背景对成像结果有较大影响。双光子多焦点结构光照明显微镜(2p－msim)利用双光子显微镜具有的光学层析能力和大深度成像优势，使msim的成像性能得到进一步提升，在实现2倍于宽场显微镜分辨率提升的基础上能够对厚样品进行三维成像，同时其激发光源采用近红外波段的飞秒激光，可将对活细胞的损伤降到最小。
2、然而，传统采用微透镜阵列和扫描振镜来实现双光子激发阵列产生和扫描的2p－msim灵活性差且存在机械惯性，会导致重构图像存在伪影。而采用高速相位型空间光调制器(
3、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种寻址扫描超分辨显微成像系统，以解决现有双光子多焦点结构光照明显微镜存在的机械惯性、成像速度慢的问题。
2、本技术的技术方案如下：
3、一种寻址扫描超分辨显微成像系统，其包括：第一激光器、声光偏转器、扫描透镜、第一二向色镜、物镜、第二激光器、第二二向色镜、数据采集卡、图像探测器与控制器；其中，
4、所述第一激光器位于所述声光偏转器一侧，所述声光偏转器、所述扫描透镜与所述第一二向色镜依次设置，所述物镜位于所述第一二向色镜上方；所述第二激光器位于所述第二二向色镜一侧，所述第二二向色镜位于所述第一二向色镜下方；
5、所述第一激光器产生的脉冲激光经所述声光偏转器、所述扫描透镜、所述第一二向色镜与所述物镜聚焦在样品上形成点激发；
6、所述第二激光器产生的连续激光经所述第二二向色镜、所述第一二向色镜与所述物镜后在样品上进行宽场照明和激发；
7、所述数据采集卡分别与所述声光偏转器以及所述图像探测器连接，用于输出数字信号至所述声光偏转器以调整脉冲激光会聚在样品上的位置，并输出模拟信号至所述图像探测器以使所述图像探测器采集感兴趣区域对应的荧光图像；
8、所述图像探测器位于所述第二二向色镜下方并分别与所述数据采集卡以及所述控制器连接，用于采集样品的宽场荧光图像，并采集所述宽场荧光图像上的感兴趣区域对应的多焦点荧光图像以得到多焦点荧光图像序列；
9、所述控制器分别与所述数据采集卡以及所述图像探测器连接，用于控制所述数据采集卡输出数字信号与模拟信号，并根据所述宽场荧光图像选取进行超分辨成像的至少一个感兴趣区域，根据选取的感兴趣区域的外接矩形的起始点坐标信息与矩形区域大小生成多焦点结构光照明显微成像所需的多焦点扫描阵列，以及对所述图像探测器采集的荧光图像序列进行重构处理以得到样品中感兴趣区域的超分辨图像。
10、本技术的进一步设置，还包括：第一半波片、第二半波片、偏振分束棱镜与第一扩束整形透镜对；其中，
11、所述第一半波片与所述第二半波片以及所述偏振分束棱镜设置在所述第一激光器的出光方向；所述第一扩束整形透镜对位于所述偏振分束棱镜的出光方向；
12、所述第一激光器产生的脉冲激光经所述第一半波片、所述第二半波片后，再经所述偏振分束棱镜反射后到所述第一扩束整形透镜对进行扩束整形。
13、本技术的进一步设置，还包括：色散补偿棱镜与反射镜；其中，
14、所述色散补偿棱镜设置在所述第一扩束整形透镜对的出光方向上，用于对扩束整形后的脉冲激光进行色散补偿；
15、所述反射镜位于所述色散补偿棱镜一侧，用于将色散补偿后的激光脉冲反射至所述声光偏转器。
16、本技术的进一步设置，还包括：第一管镜；所述第一管镜设置在所述扫描透镜一侧，用于使脉冲激光以平行光的形式入射至所述第一二向色镜。
17、本技术的进一步设置，还包括：第二扩束整形透镜对与第二管镜；其中，
18、所述第二扩束整形透镜对设置在所述第二激光器的出光方向上，用于对所述第二激光器输出的连续激光进行扩束整形；
19、所述第二管镜设置在所述第二扩束整形透镜对的出光方向上，用于使扩束整形后的连续激光以平行光的形式入射至所述第二二向色镜。
20、本技术的进一步设置，还包括：发射滤光片与成像透镜；其中，
21、所述发射滤光片位于所述第二二向色镜下方；
22、所述成像透镜位于所述发射滤光片与所述图像探测器之间；
23、被激发的样品发出的荧光信号经过所述物镜收集，并经所述第二二向色镜与所述发射滤光片滤除串扰信号后，再经所述成像透镜传输至所述图像探测器。
24、本技术的进一步设置，所述第一激光器为飞秒脉冲激光器；所述第二激光器为连续光激光器。
25、本技术的进一步设置，所述图像探测器为ccd相机或cmos相机。
26、本技术的进一步设置，还包括：载物台；所述载物台位于所述物镜上方，所述样品置于所述载物台上。
27、本技术的进一步设置，还包括：电动滤光轮；所述电动滤光轮位于所述第二激光器与所述第二扩束整形透镜对之间。
28、本技术所提供的一种寻址扫描超分辨显微成像系统，其包括：第一激光器、声光偏转器、扫描透镜、第一二向色镜、物镜、第二激光器、第二二向色镜、数据采集卡、图像探测器与控制器。所述第一激光器产生的脉冲激光经所述声光偏转器、所述扫描透镜、所述第一二向色镜与所述物镜聚焦在样品上形成点激发；所述第二激光器产生的连续激光经所述第二二向色镜、所述第一二向色镜与所述物镜后在样品上进行宽场照明和激发；所述数据采集卡分别与所述声光偏转器以及所述图像探测器连接，用于输出数字信号至所述声光偏转器以调整脉冲激光会聚在样品上的位置，并输出模拟信号至所述图像探测器以使所述图像探测器采集感兴趣区域对应的多焦点荧光图像以得到多焦点荧光图像序列；所述图像探测器位于所述第二二向色镜下方并分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，包括：第一激光器、声光偏转器、扫描透镜、第一二向色镜、物镜、第二激光器、第二二向色镜、数据采集卡、图像探测器与控制器；其中，
2.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：第一半波片、第二半波片、偏振分束棱镜与第一扩束整形透镜对；其中，
3.根据权利要求2所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：色散补偿棱镜与反射镜；其中，
4.根据权利要求3所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：第一管镜；所述第一管镜设置在所述扫描透镜一侧，用于使脉冲激光以平行光的形式入射至所述第一二向色镜。
5.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：第二扩束整形透镜对与第二管镜；其中，
6.根据权利要求5所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：发射滤光片与成像透镜；其中，
7.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，所述第一激光器为飞秒脉冲激光器；所述第二激光器为连续光激光器
8.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，所述图像探测器为CCD相机或CMOS相机。
9.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：载物台；所述载物台位于所述物镜上方，所述样品置于所述载物台上。
10.根据权利要求5所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：电动滤光轮；所述电动滤光轮位于所述第二激光器与所述第二扩束整形透镜对之间。
...【技术特征摘要】
1.一种寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，包括：第一激光器、声光偏转器、扫描透镜、第一二向色镜、物镜、第二激光器、第二二向色镜、数据采集卡、图像探测器与控制器；其中，
2.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：第一半波片、第二半波片、偏振分束棱镜与第一扩束整形透镜对；其中，
3.根据权利要求2所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：色散补偿棱镜与反射镜；其中，
4.根据权利要求3所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：第一管镜；所述第一管镜设置在所述扫描透镜一侧，用于使脉冲激光以平行光的形式入射至所述第一二向色镜。
5.根据权利要求1所述的寻址扫描超分辨显微成像系统，其特征在于，还包括：第二扩束...
【专利技术属性】
技术研发人员：林丹樱，董祖福，于斌，屈军乐，周亮亮，张晨爽，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：新型
国别省市：
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