專利名稱：一種二維超分辨顯微方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及光學顯微領域，尤其涉及一種二維超分辨顯微方法和裝置。
背景技術：
由阿貝衍射極限理論可知，常規遠場光學顯微鏡的極限分辨率可表示為
權利要求
1.一種二維超分辨顯微方法，其特征在于，包括以下步驟 1)開啟第一光源，并關閉第二光源、第三光源和第四光源，所述第一光源發出的工作光束轉換為線偏振光后對待測樣品進行掃描，收集掃描點發出的信號光并得到第一信號光強I1U, y)，其中X，y為掃描點的二維坐標； 2)開啟第二光源，并關閉第一光源、第三光源和第四光源，所述第二光源發出的工作光束轉換為線偏振光后對待測樣品進行掃描，收集掃描點發出的信號光并得到第二信號光強I2(X，y)，其中X，y為掃描點的二維坐標； 3)開啟第三光源，并關閉第一光源、第二光源和第四光源，所述第三光源發出的工作光束轉換為線偏振光后進行相位調制，并對待測樣品進行掃描，收集掃描點發出的信號光并得到第三信號光強I3U，y)，其中X，y為掃描點的二維坐標； 4)開啟第四光源，并關閉第一光源、第二光源和第三光源，所述第四光源發出的工作光束轉換為線偏振光后進行相位調制，并對待測樣品進行掃描，收集掃描點發出的信號光并得到第四信號光強I4 (X，y)，其中X，y為掃描點的二維坐標； 5)根據公式Iel(X, y) = I1 (x, y)- Y I3 (x, y)計算得到第一差分光強,根據公式Ie2 (x,y) = I2(x y)~ Y I4(x y)計算得到第二差分光強，最終利用 I(x，y) = min{Iel (x,y), Ie2 (x,y)}計算有效信號光強I(x，y)，并利用I(x，y)得到超分辨圖像，其中、為差分系數。
2.如權利要求I所述的二維超分辨顯微方法，其特征在于，所述步驟3)中的相位調制函數為；
3.如權利要求I所述的二維超分辨顯微方法，其特征在于，所述步驟4)中的相位調制函數為
4.如權利要求3所述的二維超分辨顯微方法，其特征在于，所述第一光源、第二光源、第三光源以及第四光源之間的切換頻率為對所述樣品進行點掃描頻率的四倍。
5.如權利要求4所述的二維超分辨顯微方法，其特征在于，所述第一光源、第二光源、第三光源以及第四光源之間的切換頻率與對所述樣品進行幀掃描頻率相等。
6.如權利要求I所述的二維超分辨顯微方法，其特征在于，當有效信號光強值IU，y)為負時，設置I (X，y) = O,其中X, y為掃描點的二維坐標。
7.—種二維超分辨顯微裝置，包括用于發出工作光束的光源、承載待測樣品的樣品臺，其特征在于，所述光源分為第一光源、第二光源、第三光源和第四光源； 所述第一光源的光路上設有第一起偏器；所述第二光源的光路上設有第二起偏器； 所述第三光源的光路上依次設有第三起偏器和第一位相調制器； 所述第三光路的光路上依次設有第四起偏器和第二位相調制器； 設有用于將所述第一光源、第二光源、第三光源和第四光源發出的工作光束投射到待測樣品上的投射掃描系統； 并設有控制所述第一光源、第二光源、第三光源、第四光源和投射掃描系統的控制器以及探測所述待測樣品發出的信號光光強的探測系統。
8.如權利要求7所述的二維超分辨顯微裝置，其特征在于，所述第一位相調制器的調制函數為
9.如權利要求7所述的二維超分辨顯微裝置，其特征在于，所述第二位相調制器的調制函數為
10.如權利要求7所述的二維超分辨顯微裝置，其特征在于，所述投射掃描系統包括 用于將所述第一光源、第二光源、第三光源和第四光源光路上的光線進行偏轉的掃描振鏡系統； 依次布置的分別用于對所述掃描振鏡系統出射的光線進行聚焦和準直的掃描透鏡和場鏡； 用于將準直后的光束投射到待測樣品上的顯微物鏡，待測樣品發出的信號光被所述顯微物鏡收集。
全文摘要
本發明公開了一種二維超分辨顯微方法，包括以下步驟1)開啟第一共焦成像模式，收集待測樣品發出的信號光得到I1(x，y)；2)開啟第二共焦成像模式，收集待測樣品發出的信號光得到I2(x，y)；3)開啟第一負共焦成像模式，收集待測樣品發出的信號光得到I3(x，y)；4)開啟第二負共焦成像模式，收集待測樣品發出的信號光得到I4(x，y)；5)根據公式計算得到有效信號光強I(x，y)，并利用I(x，y)得到超分辨圖像。本發明還公開了一種二維超分辨顯微裝置。本發明具有成像速度快、裝置簡單和信噪比好的優點。
文檔編號G01N21/64GK102866137SQ20121033150
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者匡翠方, 李帥, 郝翔, 顧兆泰, 劉旭 申請人:浙江大學