一种结构光快速扫描显微成像方法

摘要

本发明涉及一种结构光快速扫描显微成像方法，包括以下步骤：（1）计算机控制空间光调制器产生单一空间频率的调制图案，投影在样本断层上；（2）在调制图案相位不变的情况下，电控移动平台带动样本移动，并同步触发线阵相机进行拍照；（3）改变调制图案相位，再对相同成像区域进行扫描，直到完成结构光成像所需不同照明相位图像的获取；（4）移动样本，对下一个相邻成像区域执行步骤（2）至步骤（4），直至完成整个样本断层的扫描。本发明每一次扫描运动前进行一次相位改变，降低了成像对调制器速度和鲁棒性要求；单次扫描运动中采集完整图像，相邻的图像只有部分重叠。样本运动和相机曝光同步进行，节省时间提高成像的速度。

主权项

一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征包括以下步骤：（1）计算机控制空间光调制器产生单一空间频率的调制图案，投影在样本断层上，投影的调制图案平行于样本移动成像的方向；（2）在保证调制图案相位不变的情况下，电控移动平台带动样本移动，并同步触发线阵相机进行拍照；（3）完成步骤（2）后，改变空间光调制器调制图案相位，移动扫描与步骤（2）相同成像区域，直到完成结构光成像所需的不同照明相位图像全部获取；（4）移动样本，对下一个相邻成像区域执行步骤（2）至步骤（4），如此反复，直至完成整个样本断层的扫描。2.根据权利要求1所述的一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征在于所述步骤（1）投影的调制图案平行于样本移动成像的方向中的调制图案的平行度误差要求≤0.5度，按照空间光调制器的不同，调节图案的方向使用电子方式或通过机械旋转台实现。3.根据权利要求1所述的一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征在于所述步骤（1）中的空间光调制器为数字微镜阵列DMD、穿透式液晶LCD、反射式硅基液晶LCOS、电控移动或转动的光栅。4.根据权利要求1所述的一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征在于所述步骤（2）中的线阵相机是线阵CCD、线阵CMOS、具有时间延时积分功能的CCD、具有时间延时积分功能的CMOS、工作在线积分模式下的面阵CCD或工作在线积分模式下的面阵CMOS 。5.根据权利要求1所述的一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征在于所述电控移动平台是二维或三维。6.根据权利要求1所述的一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征在于所述步骤（3）中不同照明相位图像的获取是指获取结构光成像所需的0、2/3pi和4/3pi三幅不同相位图像。7.根据权利要求1所述的一种结构光快速扫描显微成像方法，其特征在于所述步骤（4）中相邻成像区域之间应有部分重叠。