[发明专利]一种用于活细胞成像的高分辨率全息显微镜及方法

摘要

本发明公开了一种用于活细胞成像的高分辨率全息显微镜及方法，属于全息显微成像技术领域。在全息光路中，次级点光源经过活细胞样品时发生衍射的物光和未发生衍射的参考光产生干涉，形成同轴全息图，图像经高倍显微物镜放大后由CCD相机接收并存储于计算机中，利用计算机数值重建得到再现图像。本发明使用低倍显微物镜将平行光源转化为次级点光源结合记录过程中物光、参考光同向，充分利用了CCD相机的有限空间带宽，大大提高了全息显微镜系统的分辨率，使用三维微米级位移平台精确调节显微分辨率并且通过缩短记录距离接收到更多干涉外圈条纹，其中包括对重建图像起关键作用的样本高频信息，结合CCD相机前的高倍显微物镜，能够对活细胞样品实现非接触、无损伤、快速、定量的高分辨率全息显微成像。

主权项

1.一种用于活细胞成像的高分辨全息显微镜，其特征在于，包括：激光器(1)，衰减片(2)，第一反射镜(3)、第二反射镜(4)、第三反射镜(5)、10×显微物镜(6)、微米级三维位移平台(7)、40×显微物镜(8)、CCD相机(9)和计算机(10)；/n激光器(1)，用于提供相干光源，光源经过活细胞样品时发生衍射的物光和未衍射的参考光产生干涉，形成全息图；/n衰减片(2)，用于对激光器功率进行连续调节，避免过高功率对活细胞样品造成损伤；/n第一反射镜(3)、第二反射镜(4)、第三反射镜(5)，用于对光线方向进行调节，经过三次反射令光线方向由水平转为竖直，实现全息显微镜的光路倒置，尤其适用于对活细胞样品的观察；/n10×显微物镜(6)，用于对激光器平行光源聚焦成次级点光源(激光器经过第一个显微物镜后聚焦形成的点光源称为次级点光源)，当次级点光源照射到活细胞样品时，一部分发生衍射的光称为物光，另一部分未发生衍射的光称为参考光，二者发生干涉形成同轴全息图；/n三维微米级位移平台(7)，利用位移平台对搭载的活细胞样品进行三维微米级调节，通过改变记录距离，精确调节系统的分辨率和放大率；/n40×显微物镜(8)，用于对全息图放大，结合可调的记录距离对系统放大率进一步调节；/nCCD相机(9)，用于对全息图进行数字记录，并将其存储于计算机(10)，利于计算机对其进行数值重建，得到再现图像。/n