[发明专利]基于半环状LED照明的差分相衬显微成像方法

摘要

本发明公开了一种基于半环状LED照明的差分相衬显微成像方法，首先利用弱物体近似，推导在部分相干照明成像系统中弱物体的光学传递函数表达式；计算半环状照明下差分相衬成像的相位传递函数；在LED阵列上依次显示两个不同方向上的环状照明图案，并且产生同步触发信号至相机；改变环状照明图案方向，并且产生同步触发信号至相机，在不同方向上的环状照明图案对应的触发信号下，相机采集一系列强度图像；由差分相衬成像计算公式即可计算出在不同方向下的差分相衬图像，从而实现在上下左右及各个不同方向上实现差分相衬成像。本发明可对差分相衬图像中相位的低频进行提升，使差分相衬图像的凹凸感更强，增强了图像的成像质量。

主权项

1.一种基于半环状LED照明的差分相衬显微成像方法，其特征在于步骤如下：步骤一，对部分相干成像系统的光学传递函数进行推导，利用弱物体近似，推导在部分相干照明成像系统中弱物体的光学传递函数表达式；步骤二，计算半环状LED照明的差分相衬成像的相位传递函数，当照明模式由圆形部分相干照明图案退化为单个倾斜相干点光源，得到相干倾斜照明成像系统的相位传递函数，此时相干点光源分别内切在物镜光瞳的边缘，再由倾斜相干点光源扩展到半环状离散相干点光源，即可推导出半环状LED照明模式下的相位传递函数；再利用差分相衬成像计算公式得到半环状照明下差分相衬成像的相位传递函数；步骤三，在LED阵列上依次显示两个不同方向上的环状照明图案，并且产生同步触发信号至相机，使相机采集对应方向上半环状图案下的强度图像；步骤四，改变显示的环状照明图案方向，并采集一系列强度图像，即依次显示左右、上下、左下右上及左上右下四个方向上的半环状LED照明图案，并且依次产生同步触发信号至相机，在不同方向上的环状照明图案对应的触发信号下，相机采集一系列强度图像I₁,I₂,I₃,I₄...；步骤五，由差分相衬成像计算公式即可计算出在不同方向下的差分相衬图像和从而实现在上下左右及各个不同方向上实现差分相衬成像。