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本发明提供了一种结构光照明层析显微成像系统，本系统主要包括结构光照明装置和成像装置。在结构光照明装置方面，照明光由三个中心波长相近但光谱互不重叠的窄带光或激光组成，三路光通过各自独立的投影路径，把格栅投影到样品上获得结构光照明；在成像装置方面，利用分光模块把不同波长的样品反射光投影到成像模块的不同感光区域并同时进行成像。本系统与现有的多次曝光结构光照明成像装置不同。本系统利用照明光颜色的不同，实现单次曝光的层析显微成像，从而可对动态目标进行快速成像研究。

一种结构光照明层析显微成像系统，用于样品层析成像，其特征在于，包括：结构光照明装置，包括第一结构光装置、第二结构光装置、第三结构光装置、对应第一、第二结构光装置设置的第一分光镜、对应第三结构光装置和第一分光镜设置的第二分光镜以及对应第二分光镜设置的第一透镜，结构光由第一透镜出射，所述结构光装置均包括依次设置的光源、光束准直器和格栅；成像装置，依次包括第二透镜、分光模块以及成像模块；以及设置于结构光照明装置与成像装置的光路之间可将产生的结构光投影到样品的半透半反镜和显微物镜；所述结构光经半透半反镜、显微物镜投影到样品，样品反射光经显微物镜、半透半反镜由成像装置接收，成像装置的分光模块将样品反射光分为三束，由成像模块接收。

传统的宽场光学显微镜是部分相干成像系统，光学传递函数中某些频率成分不随着离焦距离的增加而衰减，因而系统不具备层析成像的能力。在弱光成像条件下考察系统光学传递函数，发现只有空间频率为零的成分不随着离焦而衰减。进一步研究发现，通过改变显微镜的照明系统，将具有单一空间频率的条纹格栅投射到样本，显微镜可以对条纹格栅投影到所在的焦面进行很好的成像，这样便可以获得标记有锐利的条纹的样本层析图像。在格栅位于不同的相对空间位置时进行三次成像，通过图像处理便可以获得宽场层析成像结果。

团队背景：中科先进院成立于2017年，由中国科学技术协会主导，依托国内外顶级科研机构、高等院校和企业资源，汇聚了一批具有科研背景和丰富经验的专家学者和领域专家。 使命与愿景：中科先进院的使命是为国家和社会发展提供科技支持和决策咨询，致力于打造国内一流的科技智库机构。其愿景是通过推动前沿科技研究和创新驱动，推进中国的科技水平和国家竞争力。 研究领域：中科先进院的团队在广泛的研究领域开展工作，涵盖了人工智能、量子信息、材料科学、生物医药、能源环境、航空航天、信息通信等领域。团队成员在各自的专业领域具有深厚的研究背景和专业知识。 项目与成果：中科先进院的团队积极参与和推动国家重点科技项目和战略研究，开展创新研究和技术转化工作。他们在科研项目、科技创新和政策咨询方面取得了一系列重要成果，并为社会发展和决策提供了有价值的建议和支持。 国际交流与合作：中科先进院重视国际交流与合作，在与国际科技组织、高校和研究机构之间建立了广泛的合作关系。这有助于促进跨领域的知识交流和合作研究，推动科技创新和全球科技发展。

本发明提供了一种结构光照明层析显微成像系统，与现有的多次曝光结构光照明成像装置不同。本系统利用照明光颜色的不同，实现单次曝光的层析显微成像，从而可对动态目标进行快速成像研究。本系统主要包括结构光照明装置和成像装置。结构光照明装置方面，照明光由三个中心波长相近但光谱互不重叠的窄带光或激光组成，三路光通过各自独立的投影路径，把格栅投影到样品上获得结构光照明。在成像装置方面，利用分光装置把不同波长的反射光投影到成像模块的不同感光区域并同时进行成像。与现有的结构光照明层析显微成像装置相比，本系统除减少了曝光次数外，还包括以下几个优点:(1)由于采用了中心波长相近的窄带光或激光，可以有效地消除色差对成像质量的影响；(2)三路照明光采用各自独立的格栅产生结构照明模式，反射光经分光装置后由成像模块的不同感光区域接受，减少了信号间的相互串扰。

技术合作

本系统主要包括结构光照明装置和成像装置。在结构光照明装置方面，照明光由三个中心波长相近但光谱互不重叠的窄带光或激光组成，三路光通过各自独立的投影路径，把格栅投影到样品上获得结构照明模式；在成像装置方面，利用分光模块把不同波长的样品反射光投影到成像模块的不同感光区域并同时进行成像。本系统与现有的多次曝光结构光照明成像装置不同。本系统利用照明光颜色的不同，实现单次曝光的层析显微成像，从而可对动态目标进行快速成像研究。

[0033] 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。