[发明专利]基于数字微镜器件的快速精准光学聚焦增强方法与系统

摘要

本发明公开了一种基于数字微镜器件的快速精准光学聚焦增强方法与系统。对数字微镜器件进行分区，将其等分为两部分；保持第二部分分区不变，第一部分内各分区同时以不同的频率对光束进行强度调制，光束聚焦后激发出强度变化的荧光，被光电倍增管接收记录；荧光信号做傅里叶变换后得到各分区对应的补偿相位；保持第一部分分区不变，对第二部分分区光束进行强度调制得到另一半补偿相位；保留相位值小于等于π的分区，去除相位值大于π的分区，获得筛选分区；数字微镜器件加载筛选分区后，光束在样品内聚焦形成中心光强更强的光斑。本发明从光学衍射原理出发，在提升光束聚焦速度的同时，增强了光束聚焦能力，为非光纤植入式光遗传学和深穿透显微成像提供了一种可行的聚焦光斑产生方法。

主权项

一种基于数字微镜器件的快速精准光学聚焦增强方法，其特征在于包括以下步骤：1)物镜的焦平面处不放置实验样品，用无加载分区的数字微镜器件(4)进行光束聚焦，在物镜的焦平面处得到理想聚焦光斑，记录理想聚焦光斑的聚焦中心位置Of；2)将实验样品置于物镜的焦平面处，用无加载分区的数字微镜器件(4)进行光强探测，记录获得聚焦中心位置Of的光强值；3)将数字微镜器件(4)的反射面分为多块区域，并将所有区域分为两个部分；4)针对每一部分的各个区域以强度调制方式进行光强探测，获得每一部分对应记录到的聚焦中心位置Of处的一个光强值，并处理获得每一部分中各个区域对应的补偿相位值；5)将每一区域的补偿相位值与π进行比较，并采用以下方式处理得到筛选结果：若补偿相位值小于等于π，则该光强值对应的区域保留；若补偿相位值大于π，则该光强值对应的区域去除；6)将根据筛选结果调整分区并加载到数字微镜器件上进行光强探测，在实验样品内形成最终光学聚焦增强光斑，在聚焦中心位置为Of处激发出更强的荧光。