CN105136756A - 一种彩色超分辨成像装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩色超分辨成像装置及方法，涉及显微成像技术领域。该方法包括：将待测样品的荧光信号经过第一二向色镜到达分光镜分为第一束光路和第二束光路；将第一束光路发射至CCD相机，采集超分辨图像；将第二束光路发射至三通道光电倍增管模块，分别采集红、绿、蓝三种颜色通道图像；将红、绿、蓝三种颜色通道图像分别与超分辨图像进行矩阵点乘，分别生成红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像；将红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像经过矩阵相加运算，生成彩色超分辨图像。本发明解决了当前的二次扫描超分辨显微技术存在的信号采集速率和效率较低的问题。

Description

一种彩色超分辨成像装置及方法

技术领域

本发明涉及显微成像技术领域，尤其涉及一种彩色超分辨成像装置及方法。

背景技术

当前，在结构光照明技术中，为了实现超分辨显微成像，需要对待测样品进行多次的图像采集，并在采集之后进行复杂的图像重建过程才能还原出待测样品的超分辨图像。可见，传统的超分辨显微成像做法不仅耗时，而且多次采集也会进一步增加样品光漂白的几率。

而目前，出现了一种二次扫描超分辨显微技术，它是一种新型的结构光照明超分辨显微技术，其基本原理可以如图1所示。其中，二次扫描超分辨显微系统中有两套振镜，其中SM1的作用是对待测样品面进行点扫描，使激发光分别激发待测样品产生荧光信号。而SM2的作用是对激发的荧光信号进行二次扫描。在图1右侧的B部分中，M值表征的意义为系统对待测样品的放大率M_obj和对激发光斑放大率M_spot的比值(即)。当M＝1时，激发光从左往右依次扫过荧光团激发出荧光信号，由于两个荧光分子距离较近，导致其发出的荧光信号在空间上有部分的重叠，无法区分出两个荧光分子。但是当M＝2时，由于系统对样品的放大率大于激发光斑的放大率，导致两个荧光分子的像之间的距离增加，使得系统能够分辨出这两个原本发光信号重叠的荧光分子，由此突破了系统的极限分辨率。这种超分辨技术最大的优势在于，它摒弃了传统结构光照明技术中的多次激发和后期复杂的数据重建，而是利用纯光学的方式，仅通过一次信号采集即可实现超分辨显微成像。紧随其后，HariShoff等人将双光子与二次扫描技术相结合，进一步的提升了二次扫描系统的信噪比和成像深度。另外，当前出现了将超分辨成像与荧光光谱成像相结合的技术，在荧光光谱成像部分，其通过光纤光谱仪来采集每个图像像素点上的光谱，最终通过线性光谱解混，来实现对样品中不同荧光物质的区分。

然而，上述的二次扫描技术，虽然在图像的分辨率上有所提高，但是无法在单次的检测中区别出发不同波长的荧光团。而将二次扫描技术与光纤光谱仪相结合的技术，虽然能实现超分辨的光谱成像，但是成像光谱仪采用光纤光谱仪，系统整体的信号采集速率将极大的受限于光谱仪CCD检测器的采集和读出速率，无法实现快速的信号采集。且若需要大面积的成像，过长的采集时间将加大图像中各个像素点之间的采集时间差，当系统应用于活体成像时，将导致明显的图像失真。其次，使用光纤来收集荧光信号，不可避免的会因为光纤耦合过程而造成信号的损失。若荧光团被激发时产生的荧光较弱，则CCD检测器需要更长的曝光时间来采集足够的信号量，从而更进一步的增加了信号的采集时间。而通过提高激发光的功率以增加荧光信号，但同时将造成荧光团光漂白几率的增加。

可见，当前的二次扫描超分辨显微技术中，存在信号采集速率和效率较低的问题。

发明内容

本发明的实施例提供一种彩色超分辨成像装置及方法，以解决当前的二次扫描超分辨显微技术中，存在信号采集速率和效率较低的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种彩色超分辨成像装置，用于对待测样品进行显微成像，所述装置包括激光发射器、第一二向色镜、分光镜、CCD相机以及三通道光电倍增管模块；

所述激光发射器发射激发光至所述第一二向色镜，所述第一二向色镜将所述激发光反射至待测样品上，以激发所述待测样品的荧光团发出荧光，所述荧光具有荧光信号；所述荧光信号经过所述第一二向色镜到达所述分光镜；所述分光镜将所述荧光信号分为第一束光路和第二束光路；所述第一束光路发射至所述CCD相机，采集超分辨图像；所述第二束光路发射至所述三通道光电倍增管模块，分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像。

具体的，所述三通道光电倍增管模块包括：第二二向色镜、第一滤光片、第一光电倍增管、第三二向色镜、第二滤光片、第二光电倍增管、第三滤光片、第三光电倍增管；

所述第二束光路发射至所述第二二向色镜分光出红色荧光；所述红色荧光经所述第一滤光片进行滤光后，被所述第一光电倍增管采集，产生所述红颜色通道图像；

所述第二束光路分光出红色荧光的剩余部分光路发射至所述第三二向色镜，分光出蓝色荧光和绿色荧光；所述蓝色荧光经所述第二滤光片进行滤光后，被所述第二光电倍增管采集，产生所述蓝颜色通道图像；所述绿色荧光经所述第三滤光片进行滤光后，被所述第三光电倍增管采集，产生所述绿颜色通道图像。

具体的，所述第一滤光片为中心波长在692.3nm至696.3nm之间的窄带滤光片；所述第二滤光片为中心波长在428nm至432nm之间的窄带滤光片；所述第三滤光片为中心波长在541.5nm至545.5nm之间的窄带滤光片。

进一步的，所述装置还包括在所述激光发射器和所述第一二向色镜之间设置的衰减片；所述激光发射器发射激发光至所述衰减片进行强度衰减，再发射到所述第一二向色镜处。

进一步的，所述装置还包括依次设置于所述第一二向色镜和所述待测样品之间的激发振镜、第一扫描透镜、镜筒透镜和第一物镜；

经所述第一二向色镜反射的激发光照射在所述激发振镜上，经所述激发振镜改变方向后进入所述第一扫描透镜、所述镜筒透镜和所述第一物镜，到达所述待测样品处；

待测样品的荧光团发出的荧光依次经过所述第一物镜、镜筒透镜、第一扫描透镜、激发振镜到达所述第一二向色镜。

进一步的，所述装置还包括依次设置于所述第一二向色镜和所述分光镜之间的第四滤光片、第二物镜、针孔以及第三物镜；

所述荧光通过所述第一二向色镜到达所述第四滤光片进行滤光，消除荧光中的杂散信号，并保留荧光中的所述荧光信号；

进行滤光后的所述荧光信号依次经过所述第二物镜、针孔和第三物镜，到达所述分光镜。

进一步的，所述装置还包括依次设置于所述分光镜和所述CCD相机之间的二次扫描振镜和第二扫描透镜；

所述第一束光路发射至所述二次扫描振镜后，再经过所述第二扫描透镜聚焦到所述CCD相机处，以采集超分辨图像。

具体的，所述分光镜为30:70分光镜；所述30:70分光镜将所述荧光信号分为第一束光路和第二束光路；所述第一束光路为所述荧光信号的30％部分，所述第二束光路为所述荧光信号的70％部分。

一种彩色超分辨成像方法，应用于上述的彩色超分辨成像装置，所述方法包括：

将激光发射器发射的激发光经过第一二向色镜反射至待测样品上，以激发待测样品的荧光团发出荧光；其中，所述荧光具有荧光信号；

将所述荧光信号经过所述第一二向色镜到达分光镜；

通过所述分光镜将所述荧光信号分为第一束光路和第二束光路；

将所述第一束光路发射至CCD相机，通过所述第一束光路采集超分辨图像；

将所述第二束光路发射至三通道光电倍增管模块，通过所述第二束光路分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像；

将所述红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像分别与所述超分辨图像进行矩阵点乘，分别生成红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像；

将所述红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像经过矩阵相加运算，生成彩色超分辨图像。

具体的，所述将所述第二束光路发射至三通道光电倍增管模块，通过所述第二束光路分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像，包括：

将所述第二束光路发射至第二二向色镜分光出红色荧光，并将所述红色荧光经过第一滤光片进行滤光，再由第一光电倍增管采集，产生所述红颜色通道图像；

将所述第二束光路分光出红色荧光的剩余部分光路发射至第三二向色镜，分光出蓝色荧光和绿色荧光；

将所述蓝色荧光经过第二滤光片进行滤光，再由第二光电倍增管采集，产生所述蓝颜色通道图像；

将所述绿色荧光经过第三滤光片进行滤光，再由第三光电倍增管采集，产生所述绿颜色通道图像。

本发明实施例提供的一种彩色超分辨成像装置及方法，通过将待测样品发出的荧光信号分为两束光路，并分别发射到CCD相机和三通道光电倍增管模块处，从而能够通过三通道光电倍增管模块采集荧光信号中的红、绿、蓝三原色，最终与CCD相机采集的图像结合，生成符合人眼习惯的彩色超分辨图像。另外，由于光电倍增管的采集速度较快，因此本发明的彩色超分辨成像装置的成像速度较快。由于光电倍增管对采集信号有倍增效果，因此本发明的彩色超分辨成像装置还适用于微弱的荧光信号检测，而无需提高激发光的功率来增强荧光信号。可见，本发明解决了当前的二次扫描超分辨显微技术中，存在的信号采集速率和效率较低的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中二次扫描超分辨显微技术的基本原理示意图；

图2为本发明实施例提供的一种彩色超分辨成像装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种彩色超分辨成像方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图2所示，本发明实施例提供一种彩色超分辨成像装置，用于对待测样品8进行显微成像，该彩色超分辨成像装置包括：

激光发射器1、第一二向色镜3、分光镜13、CCD相机16以及三通道光电倍增管模块25。

激光发射器1发射激发光至第一二向色镜3，第一二向色镜3将激发光反射至待测样品8上，以激发待测样品8的荧光团发出荧光，该荧光具有荧光信号；荧光信号经过第一二向色镜3到达分光镜13；分光镜13将荧光信号分为第一束光路和第二束光路；该第一束光路发射至CCD相机16，以由CCD相机16采集超分辨图像；第二束光路发射至三通道光电倍增管模块25，以由三通道光电倍增管模块25分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像。

进一步的，如图2所示，三通道光电倍增管模块25包括：第二二向色镜17、第一滤光片18、第一光电倍增管19、第三二向色镜20、第二滤光片21、第二光电倍增管22、第三滤光片23、第三光电倍增管24。

该第二束光路发射至第二二向色镜17分光出红色荧光；该红色荧光经第一滤光片18进行滤光后，被第一光电倍增管19采集，产生红颜色通道图像。

该第二束光路分光出红色荧光的剩余部分光路发射至第三二向色镜20，分光出蓝色荧光和绿色荧光。蓝色荧光经第二滤光片21进行滤光后，被第二光电倍增管22采集，产生蓝颜色通道图像。绿色荧光经第三滤光片23进行滤光后，被第三光电倍增管24采集，产生绿颜色通道图像。

值得说明的是，由于国际照明委员会规定的红、绿、蓝三原色波长分别为700nm、546.1nm和435.8nm，以此为依据，本发明采用的第一滤光片18为中心波长在692.3nm至696.3nm之间的窄带滤光片；第二滤光片21为中心波长在428nm至432nm之间的窄带滤光片；第三滤光片23为中心波长在541.5nm至545.5nm之间的窄带滤光片。

进一步的，如图2所示，本发明实施例提供的彩色超分辨成像装置还包括在激光发射器1和第一二向色镜3之间设置的衰减片2。该激光发射器1发射激发光至衰减片2进行强度衰减后，该激发光再发射到第一二向色镜3处。

进一步的，如图2所示，本发明实施例提供的彩色超分辨成像装置还包括依次设置于第一二向色镜3和待测样品8之间的激发振镜4、第一扫描透镜5、镜筒透镜6和第一物镜7。

经第一二向色镜3反射的激发光可以照射在激发振镜4上，经激发振镜4改变方向后进入第一扫描透镜5、镜筒透镜6和第一物镜7，进而到达待测样品8处。扫描透镜5和镜筒透镜6组成的望远镜系统对入射光斑大小可以进行放大，从而能够充满了物镜7的后焦孔径。

待测样品8的荧光团发出的荧光依次经过第一物镜7、镜筒透镜6、第一扫描透镜5、激发振镜4到达第一二向色镜3处。

进一步的，如图2所示，本发明实施例提供的彩色超分辨成像装置还包括依次设置于第一二向色镜3和分光镜13之间的第四滤光片9、第二物镜10、针孔11以及第三物镜12。

待测样品8的荧光团发出的荧光通过第一二向色镜3到达第四滤光片9进行滤光，消除荧光中的杂散信号，并保留荧光中的荧光信号。

进行滤光后的荧光信号依次经过第二物镜10、针孔11和第三物镜12，到达分光镜13。此处选用第二物镜10和第三物镜12的作用在于物镜能更好的消除像差，因为色差对于成像结果会带来的影响。而针孔11的作用是给后面的二次扫描增加光学层析的能力。

进一步的，如图2所示，本发明实施例提供的彩色超分辨成像装置还包括依次设置于分光镜13和CCD相机16之间的二次扫描振镜14和第二扫描透镜15。

第一束光路发射至二次扫描振镜14后，再经过第二扫描透镜15聚焦到CCD相机16处，以采集超分辨图像。

值得说明的是，本发明实施例中的分光镜13可以采用30:70分光镜。30:70分光镜将荧光信号分为第一束光路和第二束光路；第一束光路为荧光信号的30％部分，第二束光路为荧光信号的70％部分。

本发明实施例提供的一种彩色超分辨成像装置，通过将待测样品发出的荧光信号分为两束光路，并分别发射到CCD相机和三通道光电倍增管模块处，从而能够通过三通道光电倍增管模块采集荧光信号中的红、绿、蓝三原色，最终与CCD相机采集的图像结合，生成符合人眼习惯的彩色超分辨图像。另外，由于光电倍增管的采集速度较快，因此本发明的彩色超分辨成像装置的成像速度较快。由于光电倍增管对采集信号有倍增效果，因此本发明的彩色超分辨成像装置还适用于微弱的荧光信号检测，而无需提高激发光的功率来增强荧光信号。可见，本发明解决了当前的二次扫描超分辨显微技术中，存在的信号采集速率和效率较低的问题。

对应于上述图2的实施例的彩色超分辨成像装置，如图3所示，本发明实施例提供一种彩色超分辨成像方法，应用于上述的彩色超分辨成像装置，该方法包括：

步骤101、将激光发射器发射的激发光经过第一二向色镜反射至待测样品上，以激发待测样品的荧光团发出荧光。

其中，荧光具有荧光信号。

步骤102、将荧光信号经过第一二向色镜到达分光镜。

步骤103、通过分光镜将荧光信号分为第一束光路和第二束光路。

在步骤103之后，继续执行步骤104和步骤105。

步骤104、将第一束光路发射至CCD相机，通过第一束光路采集超分辨图像。

在步骤104之后，继续执行步骤106。

步骤105、将第二束光路发射至三通道光电倍增管模块，通过第二束光路分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像。

在步骤105之后，继续执行步骤106。

具体的，该步骤105可以通过如下方式实现：

将第二束光路发射至第二二向色镜分光出红色荧光，并将红色荧光经过第一滤光片进行滤光，再由第一光电倍增管采集，产生红颜色通道图像；

将第二束光路分光出红色荧光的剩余部分光路发射至第三二向色镜，分光出蓝色荧光和绿色荧光；

将蓝色荧光经过第二滤光片进行滤光，再由第二光电倍增管采集，产生蓝颜色通道图像；

将绿色荧光经过第三滤光片进行滤光，再由第三光电倍增管采集，产生绿颜色通道图像。

步骤106、将红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像分别与超分辨图像进行矩阵点乘，分别生成红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像。

步骤107、将红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像经过矩阵相加运算，生成彩色超分辨图像。

本发明实施例提供的一种彩色超分辨成像方法，通过将待测样品发出的荧光信号分为两束光路，并分别发射到CCD相机和三通道光电倍增管模块处，从而能够通过三通道光电倍增管模块采集荧光信号中的红、绿、蓝三原色，最终与CCD相机采集的图像结合，生成符合人眼习惯的彩色超分辨图像。另外，由于光电倍增管的采集速度较快，因此本发明的彩色超分辨成像装置的成像速度较快。由于光电倍增管对采集信号有倍增效果，因此本发明的彩色超分辨成像装置还适用于微弱的荧光信号检测，而无需提高激发光的功率来增强荧光信号。可见，本发明解决了当前的二次扫描超分辨显微技术中，存在的信号采集速率和效率较低的问题。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生可以实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供可以实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种彩色超分辨成像装置，用于对待测样品进行显微成像，其特征在于，所述装置包括激光发射器、第一二向色镜、分光镜、CCD相机以及三通道光电倍增管模块；

所述激光发射器发射激发光至所述第一二向色镜，所述第一二向色镜将所述激发光反射至待测样品上，以激发所述待测样品的荧光团发出荧光，所述荧光具有荧光信号；所述荧光信号经过所述第一二向色镜到达所述分光镜；所述分光镜将所述荧光信号分为第一束光路和第二束光路；所述第一束光路发射至所述CCD相机，采集超分辨图像；所述第二束光路发射至所述三通道光电倍增管模块，分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像。

2.根据权利要求1所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述三通道光电倍增管模块包括：第二二向色镜、第一滤光片、第一光电倍增管、第三二向色镜、第二滤光片、第二光电倍增管、第三滤光片、第三光电倍增管；

所述第二束光路发射至所述第二二向色镜分光出红色荧光；所述红色荧光经所述第一滤光片进行滤光后，被所述第一光电倍增管采集，产生所述红颜色通道图像；

所述第二束光路分光出红色荧光的剩余部分光路发射至所述第三二向色镜，分光出蓝色荧光和绿色荧光；所述蓝色荧光经所述第二滤光片进行滤光后，被所述第二光电倍增管采集，产生所述蓝颜色通道图像；所述绿色荧光经所述第三滤光片进行滤光后，被所述第三光电倍增管采集，产生所述绿颜色通道图像。

3.根据权利要求2所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述第一滤光片为中心波长在692.3nm至696.3nm之间的窄带滤光片；所述第二滤光片为中心波长在428nm至432nm之间的窄带滤光片；所述第三滤光片为中心波长在541.5nm至545.5nm之间的窄带滤光片。

4.根据权利要求1所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述装置还包括在所述激光发射器和所述第一二向色镜之间设置的衰减片；所述激光发射器发射激发光至所述衰减片进行强度衰减，再发射到所述第一二向色镜处。

5.根据权利要求1所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述装置还包括依次设置于所述第一二向色镜和所述待测样品之间的激发振镜、第一扫描透镜、镜筒透镜和第一物镜；

经所述第一二向色镜反射的激发光照射在所述激发振镜上，经所述激发振镜改变方向后进入所述第一扫描透镜、所述镜筒透镜和所述第一物镜，到达所述待测样品处；

待测样品的荧光团发出的荧光依次经过所述第一物镜、镜筒透镜、第一扫描透镜、激发振镜到达所述第一二向色镜。

6.根据权利要求1所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述装置还包括依次设置于所述第一二向色镜和所述分光镜之间的第四滤光片、第二物镜、针孔以及第三物镜；

所述荧光通过所述第一二向色镜到达所述第四滤光片进行滤光，消除荧光中的杂散信号，并保留荧光中的所述荧光信号；

进行滤光后的所述荧光信号依次经过所述第二物镜、针孔和第三物镜，到达所述分光镜。

7.根据权利要求1所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述装置还包括依次设置于所述分光镜和所述CCD相机之间的二次扫描振镜和第二扫描透镜；

所述第一束光路发射至所述二次扫描振镜后，再经过所述第二扫描透镜聚焦到所述CCD相机处，以采集超分辨图像。

8.根据权利要求1所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述分光镜为30:70分光镜；所述30:70分光镜将所述荧光信号分为第一束光路和第二束光路；所述第一束光路为所述荧光信号的30％部分，所述第二束光路为所述荧光信号的70％部分。

9.一种彩色超分辨成像方法，应用于权利要求1-8任一项所述的彩色超分辨成像装置，其特征在于，所述方法包括：

将激光发射器发射的激发光经过第一二向色镜反射至待测样品上，以激发待测样品的荧光团发出荧光；其中，所述荧光具有荧光信号；

将所述荧光信号经过所述第一二向色镜到达分光镜；

通过所述分光镜将所述荧光信号分为第一束光路和第二束光路；

将所述第一束光路发射至CCD相机，通过所述第一束光路采集超分辨图像；

将所述第二束光路发射至三通道光电倍增管模块，通过所述第二束光路分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像；

将所述红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像分别与所述超分辨图像进行矩阵点乘，分别生成红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像；

将所述红颜色超分辨图像、绿颜色超分辨图像和蓝颜色超分辨图像经过矩阵相加运算，生成彩色超分辨图像。

10.根据权利要求9所述的彩色超分辨成像方法，其特征在于，将所述第二束光路发射至三通道光电倍增管模块，通过所述第二束光路分别采集红颜色通道图像、绿颜色通道图像和蓝颜色通道图像，包括：

将所述第二束光路发射至第二二向色镜分光出红色荧光，并将所述红色荧光经过第一滤光片进行滤光，再由第一光电倍增管采集，产生所述红颜色通道图像；

将所述第二束光路分光出红色荧光的剩余部分光路发射至第三二向色镜，分光出蓝色荧光和绿色荧光；

将所述蓝色荧光经过第二滤光片进行滤光，再由第二光电倍增管采集，产生所述蓝颜色通道图像；

将所述绿色荧光经过第三滤光片进行滤光，再由第三光电倍增管采集，产生所述绿颜色通道图像。