[發明專利]一種微型結構光照明超分辨熒光顯微成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201810104073.3
• 申請日: 2018-02-02
• 公開（公告）號: CN108227174B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 吳堅;張二軍
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G02B21/36
• 分類號: G02B21/36;G02B27/58;G01N21/64
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

1.一種微型結構光產生裝置，其特征在于，由多邊形棱臺和多個線狀激光器組成；其中，多邊形棱臺為透明材質，多邊形棱臺下底面面積大于上底面面積，多邊形棱臺側面與底面的夾角記為β，β小于棱臺材料該激光波長的全反射角；至少有三個多邊形棱臺側面分別配有一個線狀激光器，每個線狀激光器均與對應側面及對應側面底邊平行，入射光垂直所在側面入射，線狀激光能夠在棱臺的上下底面之間以β角度“之字型”折線反射式橫向傳播，并且每次光振蕩到上底面會有一部分光因折射而泄露，最終，裝置上底面將產生條紋結構光；至少三個線狀激光器不平行。

2.按照權利要求1所述的一種微型結構光產生裝置，其特征在于，通過改變該多邊形棱臺材料的折射率，保持線狀激光與側面垂直入射，得到條紋間距不變的側移條紋結構光，即結構光產生了相位移動。

3.按照權利要求1所述的一種微型結構光產生裝置，其特征在于，多個不平行的激光器產生結構完全相同但方向不同的條紋結構光；使用時使多個不平行的激光器輪流工作，使得產生的條紋結構光產生旋轉。

4.按照權利要求1所述的一種微型結構光產生裝置，其特征在于，多邊形棱臺為正六邊形棱臺，使用正六邊形棱臺中相對側面的激光器同時工作，產生的條紋位置重合，從而實現均一光強的條紋結構光。

5.按照權利要求1所述的一種微型結構光產生裝置，其特征在于，在結構光產生裝置的上表面鍍膜，使靠近激光器一側的光透過率小而遠處大，從而保證條紋結構光的均一性。

6.一種結構光照明超分辨熒光顯微系統，其特征在于，包括權利要求1-5任一項所述的微型結構光產生裝置(2)、載物臺(1)、樣品(3)、物鏡(4)、濾波片(5)、會聚透鏡(6)、數字成像設備(7)和計算機(8)；

微型結構光產生裝置(2)放在載物臺(1)上，樣品(3)緊貼微型結構光產生裝置(2)上底面，樣品(3)的正上方依次為物鏡(4)、濾波片(5)、會聚透鏡(6)、數字成像設備(7)，其中數字成像設備(7)、微型結構光產生裝置(2)都通過數據線連接到計算機(8)；計算機(8)通過控制微型結構光產生裝置(2)中的激光器，在微型結構光產生裝置上表面產生條紋結構光；微型結構光產生裝置的上底面緊貼樣品(3)，以使條紋結構光直接照射到樣品上；樣品在條紋結構光的激發下發射熒光；熒光經過物鏡(4)、濾波片(5)、會聚透鏡(6)，由數字成像設備(7)采集并轉換為電信號給計算機(8)；計算記錄圖像。