一种显微层析成像方法与装置

1. 痛点问题

在常规显微系统中，宽视场与高分辨率不可兼得。此外，基于单光子照明的成像方式一般均不具有层析能力，极大地限制了其应用范围。

2. 解决方案

图1 完整宽视场、高分辨率成像示意图

本发明公开了一种显微层析成像方法与装置。包括：在投影器件上依次加载所需的各照明图案，利用光学中继透镜组以预设的缩放比例中继到样本面对相应子视场进行激发，子视场中被不同照明图案激发的荧光信号依次通过光学中继透镜组，并以预设的缩放比例中继到相机靶面，实现高分辨的子视场图像的获取；通过二维横向扫描器件使得光束在样本面上产生横向偏移，实现超大视场的不同子视场的结构光图像及其均匀光图像的获取（图1）；通过轴向扫描器件使光束在样本轴向产生偏移，实现对样本的轴向扫描；对获取的图像依次利用结构光层析算法、图像拼接算法、三维重建算法，最终得到三维光学层析图像。本发明具有宽视场、高分辨率及三维层析成像的性能。

合作需求

寻求在显微仪器领域有相关技术开发、市场推广经验，能推进本发明落地的高技术光电企业。

目前本发明的试验样机已完成设计、搭建、测试，并在生物医学领域开展了多项示范性应用研究。期望通过知识产权许可的方式，将该技术尽快落地，推动相关领域发展。

本发明通过将扫描成像与宽场成像相结合，利用结构光照明技术可获取到超大视场、高分辨率的光学层析图像，同时不需要对数字微镜器件、相机等器件进行拼接，具有结构简单、价格便宜、成像视场大、分辨率高等特点。

进一步，为了获取完整大视场，本发明使用扫描器件进行扫描成像。相对于使用多个相机拼接来实现宽视场、高分辨率成像的方法，本发明所提出的方案可极大地降低系统成本。

此外，本发明可在多种成像模式上实施，如明场显微、暗场显微、荧光显微等，适于不同应用需求。