[发明专利]一种超分辨微分干涉相衬显微成像系统及显微成像方法

权利要求书

1.一种超分辨微分干涉相衬显微成像系统，包括包含微分干涉相衬成像模块的显微镜，其特征在于，

还包括光源、第Ⅰ透镜、第Ⅰ反射镜、空间光调制器、第Ⅲ透镜、挡光板、第Ⅳ透镜和CCD，

所述空间光调制器的入射角度＜10°，所述空间光调制器每个方向具有三个相位，

所述挡光板用于阻挡0级光而允许+1级光和-1级光通过或者阻挡+1级光和-1级光而允许0级光通过，

由所述光源发射的光依次经过第Ⅰ透镜、第Ⅰ反射镜、空间光调制器、第Ⅲ透镜、挡光板、第Ⅳ透镜后经过所述包含微分干涉相衬成像模块的显微镜后，图像由所述CCD接收。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第Ⅰ透镜和第Ⅰ反射镜之间还依次设置有第Ⅰ光阑和第Ⅱ透镜，

由所述光源发射的光依次经过第Ⅰ透镜、第Ⅰ光阑、第Ⅱ透镜、第Ⅰ反射镜、空间光调制器、第Ⅲ透镜、挡光板、第Ⅳ透镜后经过所述包含微分干涉相衬成像模块的显微镜后，图像由所述CCD接收。

3.根据权利要求2所述的成像系统，其特征在于，所述第Ⅰ反射镜和空间光调制器之间还设置有第Ⅱ光阑，

由所述光源发射的光依次经过第Ⅰ透镜、第Ⅰ光阑、第Ⅱ透镜、第Ⅰ反射镜、第Ⅱ光阑、空间光调制器、第Ⅲ透镜、挡光板、第Ⅳ透镜后经过所述包含微分干涉相衬成像模块的显微镜后，图像由所述CCD接收。

4.根据权利要求1～3中任一所述的成像系统，其特征在于，所述光源为LED光源。

5.根据权利要求1～3中任一所述的成像系统，其特征在于，所述空间光调制器的照明方向包括90°和0°。

6.基于权利要求1～5中任一所述的成像系统的显微成像方法包括以下步骤：

步骤S1：对采集到的原始图像进行图像亮度均一化处理以消除由于光源强度波动引起的成像亮度的影响；

步骤S2：对图像边缘进行轻微切趾，使得由离散傅里叶变换产生边缘伪像最少；

步骤S3：对图像进行傅里叶变换操作，获得相应的频谱信息；

步骤S4：由各方向的三个相位图像对应频谱信息，求解3×3的线性方程组，分离出0级，+1级和-1级频谱成像信息；

步骤S5：由分离出0级与+1级或-1级频谱的重叠区域的信息确定结构光照明的空间频率k₀与初始相位φ；

步骤S6：将分离出的+1级频谱平移+k₀，将分离出的和-1级频谱平移-k₀；

步骤S7：将平移后的+1级和-1级频谱与0级频谱叠加合成，并做维纳滤波，使得其频谱扩宽；

步骤S8：对步骤S7得到的扩宽的频谱做傅里叶反变换，获得超分辨的微分干涉相衬图像。