[发明专利]一种基于算法恢复的差分共聚焦显微成像方法和装置

摘要

本发明公开了一种基于算法恢复的差分共聚焦显微成像方法和装置，属于光学成像技术领域，通过普通的共聚焦显微技术对样品进行成像，得到样品在轴向位置的第一幅二维图像；然后，对入射的光束进行相位调制，得到中空的光束，使用中空的光束对样品进行共聚焦成像，得到该轴向位置的第二幅二维图像。然后使用盲卷积的算法，将两幅图像恢复。通过一个较小的相减系数，从恢复后图像减去第二幅图像，得到一个具有很小的负值较小的相减结果，将结果中的负值进行归零之后，可以得到该轴向位置的二维图像的最终结果。随后，改变成像的轴向位置，得到多幅二维图像，对这些图像进行三维重构。相减后产生的负值较小，减少了由于负值归零造成的有效信息的丢失。

主权项

1.一种基于算法恢复的差分共聚焦显微成像方法，其特征在于，包括以下步骤：1)激光光束进入共聚焦荧光显微镜光路中，通过振镜对样品进行轴向扫描，对样品各扫描位置进行成像，得到样品的二维共聚焦成像结果Iconfocal；2)在共聚焦荧光显微镜的照明光路中，对激光光束进行相位调制，在垂直于光轴的截面上形成中空光斑，利用步骤1)的方法得到样品的二维中空光束成像结果Idonut；3)使用盲卷积算法对二维共聚焦成像结果Iconfocal和二维中空光束成像结果Idonut进行恢复，得到恢复后的图像Irestored；4)使用相减系数αs，从图像Irestored中减去中空光束成像结果Idonut，并将得到的结果中的负值归零，得到最终二维图像Ifinal，即5)控制共聚焦荧光显微镜的物镜以一定的步长沿光轴移动，在每一个移动位置重复步骤1)～4)，得到相应移动位置的最终二维图像；6)将步骤5)中所有移动位置的最终二维成像结果进行三维重构，得到样品的三维成像结果。