O Princípio da Microscopia de Iluminação Estruturada
O processamento analítico de padrões moiré gravados, produzido por sobreposição de um padrão conhecido de alta freqüência espacial, restaura matematicamente a estrutura de sub-resolução de uma amostra.
A utilização de interferência de laser de alta freqüência espacial para iluminar a estrutura de sub-resolução dentro de uma amostra produz franjas moiré, que são capturadas. Essas franjas moiré incluem informações moduladas da estrutura de sub-resolução da amostra.
Por meio do processamento de imagens, as informações de espécimes desconhecidas podem ser recuperadas para obter uma resolução além do limite dos microscópios de luzconvencionais.
A iluminação com um padrão conhecido de alta freqüência espacial permite a extração de informações de super-resolução das franjas moiré resultantes.
Crie imagens de super-resolução processando várias imagens de padrões moiré
Uma imagem dos padrões de moiré capturados neste processo inclui informações das estruturas minúsculas dentro de um espécime. Múltiplas fases e orientações de iluminação estruturada são capturadas, e a informação de "super-resolução" deslocada é extraída da informação de franja moiré. Esta informação é combinada matematicamente em "Fourier" ou espaço de abertura e depois transformada novamente no espaço da imagem, criando uma imagem com o dobro do limite de resolução convencional.
Capture várias imagens com iluminação estruturada que é mudada em fase.
Repita este processo para três ângulos diferentes. Esta série de imagens é então processada usando algoritmos avançados para obter imagens de super-resolução.
Utilizando iluminação listrada de alta frequência para dobrar a resolução
A captura de informação de alta resolução de alta freqüência espacial é limitada pela Abertura Numérica (NA) das objetivas, e freqüências espaciais de estrutura além da abertura do sistema óptico são excluídas (Fig. A). A iluminação da amostra com iluminação estruturada de alta freqüência, que é multiplicada pela estrutura desconhecida na amostra além do limite de resolução clássico, traz a informação de "super-resolução" deslocada dentro da abertura do sistema ótico (Fig. B).
Quando essa informação de "super-resolução" é então matematicamente combinada com a informação padrão capturada pela objetiva, resulta em resoluções equivalentes àquelas capturadas com lentes objetivas com aproximadamente o dobro da NA (Fig. C).
Fig. A: A resolução é limitada pela NA do objetivo
Fig. B: O produto da Iluminação Estruturada e a estrutura de amostra normalmente não resolvível produzem franjas de moiré graváveis contendo a informação da amostra com o dobro do limite de resolução convencional.
Fig. C: Imagens com resoluções equivalentes às capturadas com lentes objetivas com aproximadamente o dobro do NA são alcançadas.
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