专利汇可以提供基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,属于光学显微测量技术领域;本发明通过微透镜阵列产生的阵列式多焦点对样品照明,提高了成像速率,通过针孔阵列消除离焦 荧光 的影响,第二个微透镜阵列对每个聚焦光束1/2缩放,实现传统图像扫描显微后续数字信息处理的全光学实现,保证 分辨率 提升两倍的同时解决了传统图像扫描显微系统成像速度慢的问题。激光光束扩展后到达第一微透镜阵列,产生阵列式照明光束,射向样品表面后,物镜从样品中采集多焦点荧光并射到针孔阵列,以消除失焦荧光的影响。第二个微透镜阵列将每个聚焦点局部收缩,同时保持光束原来的聚焦方向,缩放处理后的荧光焦点在扫描振镜的偏转作用下成像到sCMOS相机上。,下面是基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置专利的具体信息内容。
1.基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,使用双微透镜阵列及相关光路实现传统图像扫描显微的全光学实现;其特征在于所述装置包括:激光器、半波片、微透镜阵列、补偿板、分束镜、扫描透镜、扫描振镜、管状透镜、针孔阵列、sCMOS相机,其中:激光器用于激发样品中的荧光,激光经半波片、光束扩展后到达第一微透镜阵列,产生阵列式多焦点照明光束;其后设置补偿板以减小散光影响,后经分束镜、第一扫描透镜、扫描振镜、第二扫描透镜、管状透镜,最终经物镜射向样品表面;用同一物镜从样品中采集多焦点荧光,依次经过管状透镜、第一扫描透镜、扫描振镜和第二扫描透镜,经分束镜反射到针孔阵列,用以消除失焦荧光的影响;第二个微透镜阵列用于将每个聚焦点局部收缩,同时保持原来的聚焦方向,缩放处理后的荧光焦点经过第三扫描透镜,随后在扫描振镜的偏转作用下成像到sCMOS相机上。
2.基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征包括以下步骤:
(1)激发光经第一微透镜阵列对样品进行面阵扫描,用相同的物镜从样品中采集荧光;
(2)荧光信号经扫描振镜偏转后射向位于扫描透镜后焦面处的针孔阵列,实现对离焦荧光的阻隔;
(3)第二微透镜阵列将透过经针孔阵列的光进行局部缩放处理,并通过扫描振镜成像到sCMOS相机上。
3.根据权利要求1所述的基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征在于所述第一扫描透镜和第二扫描透镜的焦距相等,构成4f系统。
4.根据权利要求1所述的基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征在于所述管状透镜的后焦平面与第二扫描透镜的前焦平面重合。
5.根据权利要求2所述的基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征在于步骤(1)中,激发光经第一微透镜阵列形成阵列式激发焦点对样品进行面阵扫描,样品平面产生的受激发射的荧光信号也为多焦点形式。
6.根据权利要求2所述的基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征在于步骤(2)中,多焦点荧光经扫描振镜和分束镜的偏转后射向针孔阵列,该针孔阵列的针孔间隔与微透镜阵列的微透镜间隔相同。
7.根据权利要求2所述的基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征在于步骤(3)中,第二微透镜阵列的透镜焦距为第一微透镜焦距的一半,可对透过经针孔阵列的光进行局部缩放处理,将每个聚焦点缩放至原始大小的1/2。
8.根据权利要求1所述的基于双微透镜阵列的图像扫描显微成像方法与装置,其特征在于所述针孔阵列位于第一扫描透镜的前焦面。
9.经第一微透镜阵列后的多焦点光束对样品进行扫描,经完整光路处理后,扫描的每一个位置均被对位置敏感的sCMOS相机的像素点记录,通过算法将阵列焦点扫描所记录的图像叠加,生成最终的高分辨率图像。
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