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原文传递图样角度空间选择结构照明成像

专利名称：	图样角度空间选择结构照明成像
摘要：	本公开涉及图样角度空间选择结构照明成像。本公开提供了结构照明显微术(SIM)成像系统。在一组实现方式中，SIM成像系统可以被实现为多臂SIM成像系统，由此，系统的每个臂包括光发射器和具有相对于系统的光轴的特定的固定取向的分束器(例如透射式衍射光栅)。在第二组实现方式中，SIM成像系统可以被实现为多分束器滑动SIM成像系统，其中一个线性运动台安装有具有相对于系统的光轴的相应的固定取向的多个分束器。在第三组实现方式中，SIM成像系统可以被实现为图样角度空间选择SIM成像系统，由此，固定的二维衍射光栅与空间滤波器轮结合来使用，以在样品上投射一维条纹图样。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	伊鲁米那股份有限公司
发明人：	彼得·克拉克·纽曼;达尼洛·孔代洛;吕少平;西蒙·普林斯;莫瑞克·C·萧;斯坦利·S·洪;亚伦·刘
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201910031381.2
公开号：	CN110044854A
代理机构：	北京安信方达知识产权代理有限公司
代理人：	张瑞;杨明钊
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	美国加利福尼亚州
主权项：	1.一种结构照明成像系统，包括：发射光的光发射器；二维衍射光栅，其使由所述光发射器发射的光衍射以将被定向在第一方向上的第一多个条纹投射在样品平面上并将被定向在垂直于所述第一方向的第二方向上的第二多个条纹投射在所述样品平面上；以及空间滤波器轮，其使在所述第一方向或所述第二方向中的相应方向上从所述二维衍射光栅接收的衍射光穿过并且阻挡在所述第一方向或所述第二方向中的相应方向上的光，所述空间滤波器轮包括第一多个孔和与所述第一多个孔正交的第二多个孔。 2.根据权利要求1所述的结构照明成像系统，其中，所述第一多个孔使在所述第一方向上由所述二维衍射而衍射的光穿过，并且其中所述第二多个孔使在所述第二方向上由所述二维衍射而衍射的光穿过。 3.根据权利要求2所述的结构照明成像系统，还包括阻挡由所述二维衍射光栅透射的0级光的光束阻挡元件。 4.根据权利要求3所述的结构照明成像系统，其中，所述光束阻挡元件包括被图样化以反射垂直于所述元件的光并使其他角度的光穿过的衍射光学元件。 5.根据权利要求2所述的结构照明成像系统，其中，所述空间滤波器轮反射从所述二维衍射光栅接收的未穿过的衍射级光。 6.根据权利要求2所述的结构照明成像系统，其中，所述二维衍射光栅是透射式衍射光栅。 7.根据权利要求6所述的结构照明系统，还包括固体光学器件，其中所述透射式衍射光栅被设置在接收来自所述光发射器的光的所述固体光学器件的表面上或者形成在所述表面上。 8.根据权利要求7所述的结构照明成像系统，其中，所述透射式衍射光栅的色散角被布置成使得0级光在所述固体光学器件的远侧上被阻挡。 9.根据权利要求8所述的结构照明成像系统，其中，所述固体光学器件包括衍射和输出由所述二维透射式衍射光栅衍射的第一级光的斜面。 10.根据权利要求9所述的结构照明成像系统，其中，所述斜面包括聚焦透镜。 11.根据权利要求9所述的结构照明成像系统，还包括接收由所述固体光学器件输出的光的投影透镜。 12.根据权利要求2所述的结构照明成像系统，其中，所述二维衍射光栅是二维反射式衍射光栅。 13.根据权利要求12所述的结构照明成像系统，还包括固体光学器件，其中所述二维反射式衍射光栅被形成在所述固体光学器件的与接收来自所述光发射器的光的所述固体光学器件的孔相对的表面上或者设置在所述表面上。 14.根据权利要求13所述的结构照明成像系统，其中，所述固体光学器件还包括反射内表面，所述反射内表面反射由所述二维反射式衍射光栅衍射的第一级光并通过所述固体光学器件的出口面将所述第一级光输出。 15.根据权利要求14所述的结构照明成像系统，其中，所述出口面包括衍射聚焦透镜。 16.根据权利要求14所述的结构照明成像系统，还包括用于接收由所述固体光学器件输出的光的投影透镜。 17.根据权利要求1所述的结构照明成像系统，还包括使所述第一多个条纹和所述第二多个条纹相移的一个或更多个光学元件，其中，使所述第一多个条纹和所述第二多个条纹相移的所述一个或更多个光学元件包括沿垂直的两个方向倾斜的平行板光学器件。 18.一种方法，包括：开启结构照明成像系统的光发射器，所述结构照明成像系统包括二维衍射光栅；在所述二维衍射光栅处接收由所述光发射器发射的光以输出被定向在第一方向上的第一衍射光和被定向在垂直于所述第一方向的第二方向上的第二衍射光；使所述第一衍射光穿过空间滤波器轮的第一多个孔，并在所述空间滤波器轮处阻挡所述第二衍射光；将穿过所述第一多个孔的所述第一衍射光作为第一多个条纹投射在样品平面上；以及捕获由样品发射的光的第一多个相位图像，其中在所述第一多个图像的捕获期间所述第一多个条纹在所述样品平面上被相移。 19.根据权利要求18所述的方法，还包括：旋转所述空间滤波器轮，使得所述空间滤波器轮使所述第二衍射光穿过所述空间滤波器轮的第二多个孔，并在所述空间滤波器轮处阻挡所述第一衍射光；将穿过所述第二多个孔的所述第二衍射光作为正交于所述第一多个条纹的第二多个条纹投射在所述样品平面上；以及捕获由样品发射的光的第二多个相位图像，其中在所述第二多个图像的捕获期间所述第二多个条纹在所述样品平面上被相移。 20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述二维衍射光栅是形成在固体光学器件的表面上的二维透射式衍射光栅，其中所述方法还包括：在所述固体光学器件的与所述透射式衍射光栅相对的一侧处阻挡由所述透射式衍射光栅输出的0级光；以及从所述固体光学器件的斜面衍射和输出由所述二维透射式衍射光栅衍射的第一级光。 21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述二维衍射光栅是形成在固体光学器件的与接收来自所述光发射器的光的所述固体光学器件的孔相对的表面上的二维反射式衍射光栅，其中所述方法还包括：在所述固体光学器件的表面处反射由所述二维反射式衍射光栅衍射的第一级光。
所属类别：	发明专利