[发明专利]一种非直观弱光场超分辨成像测量系统和方法

摘要

本发明公开了一种非直观弱光场超分辨成像测量系统和方法。原理为，通过构建弱光场实现消除光子湮灭效应并通过旋转弱光场改变光子状态。该系统装置包括显微镜、计算机、电机驱动器、相机、微型电机、线偏振片。方法为通过显微镜的光源对载物台上的样品进行照明，同时由计算机驱动电机驱动器和相机，控制微型电机转动和相机采图，其中微型电机控制线偏振片进行周期性的转动，每转动固定角度相机进行采图，相机所采集的带有不同偏振信息的图输入计算机进行处理，从而获得待测样品的非直观图。本发明具有低成本、高效率、高敏感和高分辨率的优点。

主权项

一种非直观弱光场超分辨成像测量系统和方法，其特征在于，通过两个垂直的偏振片使得其构成的腔体内的光线极其微弱来实现所谓的弱光场，防止不同光子之间的湮灭效应；另外，通过旋转整个光场，来观察光场中的某些被测试样对弱光场的响应，根据被测试样的响应，比如说在每个像素里面获得的变化曲线，通过对变化曲线或响应的本征拟合，从而能获得被测试样对不同光子的状态的改变，利用每一个光场点的改变的不同，形成非直观参数的灰度差，最终形成图像；由于这个图像大量的消除了衍射效应，从而使得这个图像本身具有超分辨的功能；系统装置包括依次连接的计算机（1）、电机驱动器（2）和显微镜模块，所述显微镜模块包括相机（3）、检偏器（4）、透射起偏器（9）、反射起偏器（10）和微型电机模块（13），其中透射起偏器（9）设置于显微镜透射光路的灯室（11）前，透射起偏器（9）的前方设置反射镜（8），样品（7）位于反射镜（8）和物镜（6）之间，反射起偏器（10）设置于显微镜反射光路的灯室（12）前，反射起偏器（10）的前方设置分束镜（5），分束镜（5）与相机（3）之间设置检偏器（4），该检偏器（4）与透射起偏器（9）、反射起偏器（10）在微型电机模块（13）的控制下进行旋转，微型电机模块（13）在电机驱动器（2）的驱动下工作，所述电机驱动器（2）在计算机（1）的控制下工作，所述分束镜（5）同时位于检偏器（4）与显微镜的物镜（6）之间，相机（3）与计算机（1）连接，将检测到的信息传输给计算机（1）；反射情况下，显微镜反射光路的灯室（12）发出的光线通过反射起偏器（10）调制后由分束镜（5）反射后通过显微镜的物镜（6）照射到样品（7）上，经样品（7）反射后的光线依次通过显微镜的物镜（6）、分束镜（5）、检偏器（4）后由CCD相机（3）采集；透射情况下，显微镜透射光路的灯室（11）发出的光线通过透射起偏器（9）调制后由反射镜（8）反射后照射到样品（7）上，透过样品（7）的光线依次通过显微镜的物镜（6）、分束镜（5）、检偏器（4）后由相机（3）采集。