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】
[0038] 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。
[0039] 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；
[0040] 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；
[0041] 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】
[0042] 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。
[0043] 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：
[0044] 激光发射器1、第一二向色镜3、分光镜13、(XD相机16以及三通道光电倍增管模 块25。
[0045] 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将焚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。
[0046] 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。
[0047] 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。
[0048] 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。
[0049] 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. Inm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。
[0050] 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。
[0051] 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。
[0052] 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。
[0053] 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。
[0054] 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。
[0055] 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。
[0056] 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。
[0057] 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(XD相机16之间的二次扫描振镜14和第二扫描透镜15。
[0058] 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C⑶相机 16处，以采集超分辨图像。
[0059] 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。
[0060] 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。
[0061] 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：
[0062] 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。
[0063] 其中，荧光具有荧光信号。
[0064] 步骤102、将荧光信号经过第一二向色镜到达分光镜。
[0065] 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。
[0066] 在步骤103之后，继续执行步骤104和步骤105。
[0067] 步骤104、将第一束光路发射至C⑶相机，通过第一束光路采集超分辨图像。
[0068] 在步骤104之后，继续执行步骤106。
[0069] 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。
[0070] 在步骤105之后，继续执行步骤106。
[0071] 具体的，该步骤105可以通过如下方式实现：
[0072] 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；
[0073] 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；
[0074] 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；
[0075] 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。
[0076] 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。
[0077] 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。
[0078] 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