CN1335527A - 快速进行纵深扫描成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于一种新型的快速进行纵深扫描成像方法。所说的纵深方向扫描的方法是:制作高密度二元光学微透镜阵列盘,在透镜阵列盘1上,沿等半径设置有n个光学微透镜2,每个微透镜2的焦距均不相同;使光线3通过微透镜2后在被扫描样品4上聚焦;使透镜阵列盘1快速旋转,光线依次通过各个焦距不同的微透镜2后,实现光斑在样品内的快速纵向移动,从而实现直接纵深成像。采用本发明所说的快速进行纵深扫描成像方法,其纵深扫描数据获取的时间间隔可小于1毫秒。可用于扫描成像的光学显微镜,可用于生物和医学等学科的研究。
Description
本发明属于一种新型的快速进行纵深扫描成像方法。可与光学显微镜、荧光显微镜组合，用于生物和医学等学科的研究。
目前在显微成像中用于三维成像的方法主要是二维平面成像然后在深度方向移动，再次获得二维图像，计算机处理得到三维图像。1990年，Denk和Webb等成功地将飞秒激光引入激光共聚焦扫描成像，发明了双光子激发显微镜。相对于常规的显微水平功能成像的最常用工具—共聚焦成像，多光子成像的成像深度提高了十多倍。多光子成像可以研究许多非常重要的但以前完全不可能研究的生命现象，特别是在认知神经科学领域。因此多光子成像是在认知神经科学与生物医学诊断中进行活体显微功能成像的最佳手段，特别是它提供了前所未有的深度信息获取能力。然而目前该技术采用的是常规三维扫描成像方式，不能对深度方向直接成像，因而不能满足认知神经科学和医学诊断对深度信息快速测量的需要。
本发明的目的是针对现在多光子系统采用的常规扫描成像方式的不足，提出的一种快速进行纵深扫描成像方法，实现快速的纵深扫描。
本发明所说的快速进行纵深扫描成像方法是，先在纵深方向上进行扫描，然后再进行横向扫描。
本发明所说的实现快速纵深方向扫描的方法是：利用二元光学微透镜的特点，设计与制作高密度二元光学微透镜阵列盘；即在透镜阵列盘1上，沿等半径设置有n个(n大于2)光学微透镜2，每个微透镜2的焦距均不相同；使光线3通过微透镜2后在被扫描样品4上聚焦；使透镜阵列盘1快速旋转，光线依次通过各个焦距不同的微透镜2后，实现光斑在样品内的快速纵向移动，测量该光斑产生的反射光或激光的再反射光(磷光或荧光等)，从而实现直接纵深成像。
本发明提出的快速进行纵深扫描成像方法，可配合其他显微成像方式，快速获取纵深图像和整体图像，是具有多项复合功能的新型光学功能成像技术。该技术与多光子系统的结合将能满足认知神经科学与医学诊断对纵深快速成像和多功能成像的需求。该扫描方式亦可以与其他显微三维成像方式结合使用。
由于本发明所说的快速进行纵深扫描成像方法，是直接进行纵深方向的扫描，其纵深扫描数据获取的时间间隔可小于1毫秒；而现有技术中通常是在横向(X方向)的线扫描完成之后，才能进行纵深方向(Z方向)的移动，因此，Z方向的数据信息获取的速度慢，常规在500毫秒数量级。
附图1：快速实现纵向扫描示意图；
附图2：具有多圈微透镜的透镜阵列盘示意图。
本发明所说的快速进行纵深扫描成像方法中，设置在透镜阵列盘1上的每个微透镜2均具有各不相同的焦距，其焦距变化的范围依据需要扫描的情况而定。
在本发明所说的快速进行纵深扫描成像方法中，可在透镜阵列盘上设置m圈(m大于等于1)微透镜；所说的各个微透镜的直径可以是相同的，也可以是不同的。
Claims (3)
1.一种快速进行纵深扫描成像方法，其实现纵向扫描测量与成像的方法为：利用二元光学微透镜的特点，设计与制作高密度二元光学微透镜阵列盘；即在透镜阵列盘(1)上，沿等半径设置有n个(n大于2)光学微透镜(2)，每个微透镜(2)的焦距均不相同；使光线(3)通过微透镜(2)后在被扫描样品(4)上聚焦；使透镜阵列盘(1)快速旋转，光线依次通过各个焦距不同的微透镜(2)后，实现光斑在样品内的快速纵向移动，从而实现直接纵深成像。
2.按照权利要求1所说的方法，其特征在于，在所说的透镜阵列盘上可设置m圈(m大于等于1)微透镜。
3.按照权利要求1所说的方法，其特征在于，所说的微透镜的直径可以是相同的，也可以是不同的。
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| CN1137400C (zh) | 2004-02-04 |
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