Il principio di microscopia ad illuminazione strutturata
L'elaborazione analitica dei pattern moiré registrati prodotti dalla sovrapposizione di un pattern noto ad alta frequenza spaziale ristabilisce matematicamente la struttura sub-risolutiva di un campione
L’uso di un’interferenza laser ad alta frequenza spaziale per illuminare una struttura sotto-risolutiva in un campione produce frange moirè, che vengono catturate. Queste frange moirè includono informazioni modulate della struttura sub-risolutiva del campione.
Con l’elaborazione dell’immagine, possono essere recuperate le informazioni del campione ignote per ottenere una risoluzione che va oltre il limite dei microscopi ottici convenzionali.
Creare immagini a super risoluzione elaborando immagini con multipli pattern di moirè
Un immagine di pattern di moirè catturata in questo processo include informazioni delle strutture minute di un campione. Le fasi multiple e gli orientamenti di illuminazione strutturata vengono catturati e le informazioni “a super risoluzione” dislocate vengono estratte da informazioni di frange morè. Queste informazioni vengono combinate matematicamente in “Fourier” o in uno spazio di apertura e quindi ritrasformate in uno spazio immagine creando un immagine al doppio del limite di risoluzione convenzionale.
Utilizzo di un’illuminazione a bande ad elevata frequenza per raddoppiare la risoluzione
L'acquisizione di informazioni ad alta risoluzione e alta frequenza spaziale è limitata dall'apertura numerica (NA) degli obiettivi, e le frequenze spaziali della struttura oltre l'apertura del sistema ottico sono escluse (figura A). Illuminando il campione con illuminazione strutturata a frequenza elevata, che viene moltiplicata dalla struttura ignota nel modulo oltre il limite di risoluzione classica, porta le informazioni a “super-risoluzione” dislocate nel range d’apertura del sistema ottico (Fig, B).
Quando queste informazioni a “super risoluzione” vengono poi combinate matematicamente con le informazioni standard catturate dalla lente obiettivo, si ottengono risoluzioni equivalenti a quelle catturate con obiettivi con circa il doppio del NA (Fig. C).