[发明专利]基于高级次轴对称偏振光的并行共焦显微成像方法及装置

权利要求书

1.一种基于高级次轴对称偏振光的并行共焦显微成像装置，其中包括如下部分：

针孔滤波器，激光器发出的光束经过针孔滤波器滤波，

准直透镜，经过滤波的光束被准直透镜准直为平行光束，

偏振转换系统，该平行光束被随后的偏振转换系统转换为预定形式的高级次轴对称偏振光束，

光瞳滤波器，所述高级次轴对称偏振光束经过光瞳滤波器进行振幅及相位调制，

分束镜，经振幅及相位调制的高级次轴对称偏振光束被分束镜反射后聚焦到探测样品上，得到多个聚焦光斑，可同时探测样品多个位置的信息，以及，从样品多个探测位置反射回的光信号经过分束镜后透射，

滤光片，透射的光束中包含原有波长的激发信号和激发的荧光信号，利用滤光片将其中的激发信号去除，使得只允许荧光信号透过并被聚焦在焦平面上，得到对应的多个聚焦光斑，

针孔阵列板，布置于焦平面上，该针孔阵列板的针孔位置与聚焦光斑的位置匹配，使每个聚焦光斑只从其中的一个针孔透射，保证了共轭成像关系，

传感器，从针孔阵列透射的荧光信号被传感器接收，被传送到计算上进行后续的数据处理和图像重构，

其中，样品被放置于一三维平移台上，通过移动三维平移台可改变聚焦光斑在探测样品上的探测位置，以实现样品的三维扫描成像。

2.如权利要求1所述的并行共焦显微成像装置，其中在焦平面上获得多个聚焦光斑，光斑数量为2×(P-1)个，其中P为光束的偏振级次P。

3.如权利要求1所述的并行共焦显微成像装置，其中光束的偏振级次P为3或4。

4.一种基于高级次轴对称偏振光的并行共焦显微成像方法，其中包括如下步骤：

激光器发出的光束经过针孔滤波器滤波，

经过滤波的光束被准直透镜准直为平行光束，

该平行光束被随后的偏振转换系统转换为预定形式的高级次轴对称偏振光束，

所述高级次轴对称偏振光束经过光瞳滤波器进行振幅及相位调制，

经振幅及相位调制的高级次轴对称偏振光束被分束镜反射后聚焦到探测样品上，得到多个聚焦光斑，可同时探测样品多个位置的信息，以及，从样品多个探测位置反射回的光信号经过分束镜后透射，

透射的光束中包含原有波长的激发信号和激发的荧光信号，利用滤光片将其中的激发信号去除，使得只允许荧光信号透过并被聚焦在焦平面上，得到对应的多个聚焦光斑，

针孔阵列板布置于焦平面上，该针孔阵列板的针孔位置与聚焦光斑的位置匹配，使每个聚焦光斑只从其中的一个针孔透射，保证了共轭成像关系，

从针孔阵列透射的荧光信号被传感器接收，被传送到计算上进行后续的数据处理和图像重构，

其中，样品被放置于一三维平移台上，通过移动三维平移台可改变聚焦光斑在探测样品上的探测位置，以实现样品的三维扫描成像。

5.如权利要求4所述的并行共焦显微成像方法，其中在焦平面上获得多个聚焦光斑，光斑数量为2×(P-1)个，其中P为光束的偏振级次P。

6.如权利要求4所述的并行共焦显微成像方法，其中光束的偏振级次P为3或4。