结构光并行层析显微技术：提升分辨率与三维测量

本文主要探讨了结构光照明并行层析显微技术的研究，由西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室的刘涛等人提出。该技术基于衍射光学理论，深入剖析了结构光在显微成像中的核心作用，特别是如何通过并行层析方法提高分辨率。作者首先介绍了结构光照明的基本原理，即通过结构光的周期性图案投射到样品上，通过检测不同光程差产生的干涉模式，实现对样本细微结构的立体信息获取。 在文章中，特别关注了轴向层析响应曲线的计算分析，这是评估层析性能的关键指标。通过对比，研究指出在最佳系统参数设计下，结构光照明的并行层析显微系统在分辨率上能够超越传统的理想点照明和点探测共焦显微镜。这得益于其能同时采集多个位置的信息，从而提供更高的空间分辨率和深度信息。 为了实现这一技术，研究团队采用压印法加工了一种朗奇光栅作为投影调制光栅，这种光栅在无限远科勒照明光学系统中起到了关键的移相作用。这样构建的结构光显微层析成像系统，不仅具有较高的精度，还能够对光电二极管芯片等微小物体以及生物体内的复眼组织进行有效的层析成像检测。 这项研究的意义在于，它不仅提供了对微结构的三维层析测量手段，而且能实现高分辨率成像，这对于科学研究、材料分析、生物医学等领域有着广泛的应用前景。未来可能进一步发展为一种高效、精确的显微成像工具，促进科学技术的进步。