圓盤及其制作方法、結(jié)構(gòu)光照明模式產(chǎn)生裝置制造方法及圖紙

一種用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光照明的圓盤，所述圓盤均分為九個(gè)扇形區(qū)域；在所述圓盤的邊緣設(shè)有用于配合產(chǎn)生成像觸發(fā)信號(hào)的九個(gè)微孔；在所述圓盤的每個(gè)扇形區(qū)域上設(shè)有一個(gè)格柵，九個(gè)格柵依次分為分別包括三個(gè)格柵的第一格柵組、第二格柵組以及第三格柵組；第一格柵組中的每一個(gè)格柵傾斜角為負(fù)120度；第二格柵組中的每一個(gè)格柵傾斜角為0度；第三格柵組中的每一個(gè)格柵傾斜角為正120度；每組格柵分為三個(gè)平行的格柵，且同組內(nèi)格柵成像時(shí)，每個(gè)格柵的條紋橫向偏移三分之一周期。此外，還提供了圓盤的制作方法及結(jié)構(gòu)光照明模式產(chǎn)生裝置。上述圓盤及其制作方法、結(jié)構(gòu)光照明模式產(chǎn)生裝置，操作便捷，且成像快速，控制圓盤旋轉(zhuǎn)不需昂貴的精密儀器，降低了成本。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉光學(xué)顯微鏡領(lǐng)域，特別是涉及用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光照明的圓盤及其制作方法、結(jié)構(gòu)光照明模式產(chǎn)生裝置。
技術(shù)介紹
顯微鏡是現(xiàn)代科學(xué)研究必不可少的工具之一。光學(xué)顯微成像由于其方便、直觀的觀測(cè)手段而倍受科研人員的喜愛。目前顯微鏡的制作工藝水平已經(jīng)達(dá)到了很高的水準(zhǔn)，但是“光學(xué)衍射極限”制約了成像分辨率的進(jìn)一步提高。所謂“光學(xué)衍射極限”是指根據(jù)光的波動(dòng)性原理而引起的系統(tǒng)分辨極限。在實(shí)際光學(xué)系統(tǒng)中，由于透鏡孔徑尺寸有限，光會(huì)產(chǎn)生衍射，理想物點(diǎn)經(jīng)過系統(tǒng)所成的像不再是理想的幾何像點(diǎn)，而是一個(gè)有一定大小的光斑(艾里斑)。當(dāng)兩個(gè)物點(diǎn)非常接近以至于其像斑重疊在一起時(shí)，就不能分辨出兩個(gè)物點(diǎn)的像了，即光學(xué)系統(tǒng)存在著一個(gè)分辨極限。目前普通寬場(chǎng)光學(xué)顯微鏡無法分辨尺度在200nm以下的物體。與此同時(shí)，由于普通寬場(chǎng)顯微鏡不具備深度分辨能力(又稱光學(xué)切片能力)，在對(duì)焦平面成像的同時(shí)也摻和了焦面外的信息，大大降低成像系統(tǒng)的分辨率和對(duì)比度。科學(xué)研究的發(fā)展需要超高分辨的光學(xué)三維顯微成像工具。2000年，美國加州大學(xué)的M.G.L.Gustafsson教授研發(fā)的結(jié)構(gòu)光照明顯微技術(shù)(Structure Illumination Microscopy, SIM),為超分辨的光學(xué)顯微成像開辟了一條新的路徑。這個(gè)技術(shù)采用橫向調(diào)制光照明樣品，利用調(diào)制照明光將高空間頻率信號(hào)編碼到低頻圖像中。當(dāng)知道照明光場(chǎng)分布和最終的低頻疊加條紋后，原來無法觀測(cè)的、精細(xì)的圖像就可以通過后期計(jì)算的方式獲取。具體而言，對(duì)于橫向分辨率的提高主要通過解算成像公式得來:

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光照明的圓盤，其特征在于，所述圓盤均分為九個(gè)扇形區(qū)域；在所述圓盤的邊緣設(shè)有用于配合產(chǎn)生成像觸發(fā)信號(hào)的九個(gè)微孔，所述九個(gè)微孔分別位于所述圓盤的九個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)；所述每個(gè)微孔中心與圓盤中心的距離相等，且所述微孔處于所在扇形區(qū)域的中線上；在所述圓盤的每個(gè)扇形區(qū)域上設(shè)有一個(gè)格柵，所述九個(gè)格柵依次分為分別包括三個(gè)格柵的第一格柵組、第二格柵組以及第三格柵組；所述第一格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為負(fù)120度；所述第二格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為0度；所述第三格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為正120度；相對(duì)于微孔與圓盤中心的連線，每組格柵分為三個(gè)平行的格柵，且同組內(nèi)格柵成像時(shí)，每個(gè)格柵的條紋橫向偏移三分之一周期。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光照明的圓盤，其特征在于，所述圓盤均分為九個(gè)扇形區(qū)域；在所述圓盤的邊緣設(shè)有用于配合產(chǎn)生成像觸發(fā)信號(hào)的九個(gè)微孔，所述九個(gè)微孔分別位于所述圓盤的九個(gè)扇形區(qū)域內(nèi)；所述每個(gè)微孔中心與圓盤中心的距離相等，且所述微孔處于所在扇形區(qū)域的中線上；在所述圓盤的每個(gè)扇形區(qū)域上設(shè)有一個(gè)格柵，所述九個(gè)格柵依次分為分別包括三個(gè)格柵的第一格柵組、第二格柵組以及第三格柵組；所述第一格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為負(fù)120度；所述第二格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為O度；所述第三格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為正120度；相對(duì)于微孔與圓盤中心的連線，每組格柵分為三個(gè)平行的格柵，且同組內(nèi)格柵成像時(shí)，每個(gè)格柵的條紋橫向偏移三分之一周期。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤，其特征在于，所述微孔為圓形微孔。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤，其特征在于，所述圓盤中心為旋轉(zhuǎn)中心。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓盤，其特征在于，所述圓盤包括透明材質(zhì)基底和覆蓋在所述基底上的條紋格柵的金屬掩膜。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圓盤，其特征在于，所述透明材質(zhì)基底為石英基底。6.一種用于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)光照明的圓盤的制作方法，包括以下步驟: 提供一透明材質(zhì)作為基底； 在基底表面覆蓋金屬掩膜； 對(duì)所述金屬掩膜進(jìn)行光刻處理形成條紋格柵； 其中，所述條紋格柵為九個(gè)，所述九個(gè)格柵依次分為分別包括三個(gè)格柵的第一格柵組、第二格柵組以及第三格柵組；所述第一格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為負(fù)120度；所述第二格柵組中的每一個(gè)格柵以所在扇形區(qū)域的微孔與圓盤中心的連線為基準(zhǔn)線，傾斜角為...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭煒，楊守勝，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：