镜(即二向色镜DM和滤光片F)，作为改进，其还设置了四个LED光源1-4，其分别形成四路光线传输路径，该LED光源2和物镜处的二向色镜DM之间还设置有滤光片F、二向色镜DM和多个透镜L，LED光源2的光线通过该滤光片F、二向色镜DM和多个透镜L到物镜处的二向色镜DM，该四个LED光源2还分别连接到了控制电路3，该控制电路3用于调节该LED光源2的光强，同时形成多个LED光源2之间的切换。
[0038]其中，LED光源2还可以根据需要的频率大小来设置为两个、三个或者多于四个，
在此不再一一列举。
[0039]本系统通过设置控制电路和LED光源，实现了光强调节和光源切换的两大功能，从而可以替代现有技术中作为实现光强调节功能的激光器、半波片和偏振分束镜，另外还可以替代现有技术中作为实现光源切换的声光可调滤光器。采用激光光源时，每个光源均需一套，体积大且会导致光路调节繁琐，增加成本，本发明采用点调节方式，可以方便调节光强；现有技术使用AOTF，价格很高，大大增加系统成本，并且光效率很低，浪费很多激光能量，本发明取消AOTF后便可以解决这一问题；由于STORM为通过对单分子荧光拟合方法获得单分子位置，因此本发明的LED光源与现有技术的激光相比，不会降低分辨率，而且LED光源为ns级激发速度，不会影响成像速度。
[0040]因此，本系统相比于现有技术，在保证成像质量的同时，还大大地降低成本。
[0041]为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的控制电路通过调节LED光源的电流大小来调节该LED光源的光强，具体地说是可以在电路中设置滑动变阻器，通过改变电阻来达到改变电流大小的目的，从而达到调节LED光源的光强的目的。除此之外，现有技术中还有其他已知的改变电流大小的方法，本领域技术人员根据已知知识便可以得到，在此不再一一列举。采用该实施方式的方案，通过调节电流大小这种方式，便可以控制LED光源的照射强度，从而达到调节光强的目的。
[0042]为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的控制电路通过调节LED光源的电压大小来调节该LED光源的光强，具体地说可以通过滑动变阻器或者开关电源来实现，通过改变电阻来达到调节电压大小的目的，从而实现对LED电源光强的调节。采用该实施方式的方案，通过调节电压大小这种方式，便可以控制LED光源的照射强度，从而达到调节光强的目的。
[0043]为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的控制电路通过控制LED光源的电源通断来形成该LED光源之间的切换。采用该实施方式的方案，通过控制电源通断这种方式，便可以形成多个LED光源之间的切换，从而达到切换LED光源的目的。
[0044]为了达到本发明的目的，如图4-6所示，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法的其中一些实施方式中，使用本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，该方法包括，步骤S1:设置多个LED电源，其光线通过滤光片、二向色镜和多个透镜到达物镜；S2:设置并通过控制电路来调节LED电源的光强，同时形成多个LED光源之间的切换。
[0045]本方法通过设置控制电路和LED光源，实现了光强调节和光源切换的两大功能，从而可以替代现有技术中作为实现光强调节功能的激光器、半波片和偏振分束镜，另外还可以替代现有技术中作为实现光源切换的声光可调滤光器。采用激光光源时，每个光源均需一套，体积大且会导致光路调节繁琐，增加成本，本发明采用点调节方式，可以方便调节光强；现有技术使用A0TF，价格很高，大大增加系统成本，并且光效率很低，浪费很多激光能量，本发明取消AOTF后便可以解决这一问题；由于STORM为通过对单分子荧光拟合方法获得单分子位置，因此本发明的LED光源与现有技术的激光相比，不会降低分辨率，而且LED光源为ns级激发速度，不会影响成像速度。
[0046]因此，本方法相比于现有技术，在保证成像质量的同时，还大大地降低成本。
[0047]为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的控制电路通过调节LED光源的电流大小来调节该LED光源的光强，其具体调节内容参照上述的系统的所述相关内容。采用该实施方式的方案，通过调节电流大小这种方式，便可以控制LED光源的照射强度，从而达到调节光强的目的。
[0048]为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的控制电路通过调节LED光源的电压大小来调节LED光源的光强，其具体调节内容参照上述的系统的所述相关内容。采用该实施方式的方案，通过调节电压大小这种方式，便可以控制LED光源的照射强度，从而达到调节光强的目的。
[0049]为了进一步地优化本发明的实施效果，在本发明的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法的另一些实施方式中，在上述内容的基础上，上述的控制电路通过控制LED光源的电源通断来形成该LED光源之间的切换，其具体切换内容参照上述的系统的所述相关内容。采用该实施方式的方案，通过控制电源通断这种方式，便可以形成多个LED光源之间的切换，从而达到切换LED光源的目的。
[0050]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，包括载物台、CCD探测器和物镜，其特征在于，还包括: 多个LED光源，其分别形成多路光线传输路径，所述LED光源和所述物镜之间还设置有滤光片、二向色镜和多个透镜，所述LED光源的光线通过所述滤光片、二向色镜和多个透镜到达所述物镜； 控制电路，其连接所述LED光源，用于调节所述LED光源的光强，同时形成多个所述LED光源之间的切换。
2.根据权利要求1所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，其特征在于，所述控制电路通过调节所述LED光源的电流大小来调节所述LED光源的光强。
3.根据权利要求1所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，其特征在于，所述控制电路通过调节所述LED光源的电压大小来调节所述LED光源的光强。
4.根据权利要求1所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，其特征在于，所述控制电路通过控制所述LED光源的电源通断来形成所述LED光源之间的切换。
5.基于LED光源的随机光学重建显微成像方法，其特征在于，使用权利要求1-5任一所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，所述方法包括，设置多个LED电源，并通过滤光片、二向色镜和多个透镜到达物镜，设置并通过控制电路来调节所述LED电源的光强，同时形成多个所述LED光源之间的切换。
6.根据权利要求5所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法，其特征在于，所述控制电路通过调节所述LED光源的电流大小来调节所述LED光源的光强。
7.根据权利要求5所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法，其特征在于，所述控制电路通过调节所述LED光源的电压大小来调节所述LED光源的光强。
8.根据权利要求5所述的基于LED光源的随机光学重建显微成像方法，其特征在于，所述控制电路通过控制所述LED光源的电源通断来形成所述LED光源之间的切换。
【专利摘要】本发明公开了一种基于LED光源的随机光学重建显微成像系统，包括载物台、CCD探测器和物镜，其还包括：多个LED光源，其分别形成多路光线传输路径，该LED光源和物镜之间还设置有滤光片、二向色镜和多个透镜，LED光源的光线通过该滤光片、二向色镜和多个透镜到达物镜；控制电路，其连接LED光源，用于调节该LED光源的光强，同时形成多个LED光源之间的切换。同时，本发明还公开了一种基于LED光源的随机光学重建显微成像方法。本发明相比于现有技术，在保证成像质量的同时，还可以大大地降低成本。
【IPC分类】G01N21-64
【公开号】CN104568877
【申请号】CN201410821470
【发明人】杨西斌, 熊大曦, 李辉
【申请人】中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月25日