简要介绍反卷积显微镜
概述
华中科技大学电信系（武汉 430074）瞿安连、施发刚 论文，《中国仪器仪表》2000.6，单页 PDF，扫描版。
核心内容
问题背景
传统三维荧光显微镜面临的基本问题：焦平面外荧光的弥散对聚焦平面内成像的干扰（共聚焦 vs 传统）。
三种显微镜对比
| 类型 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|
| 共聚焦荧光显微镜 | 减少非焦平面荧光干扰，提高对比度 | 激发光强度大，导致荧光漂白；长时间活体实验易致死 |
| 多光子显微镜 | 降低激光强度 | 分辨率降低，不利于选择激发波长 |
| 反卷积显微镜 | 提高图像质量、消除焦平面外干扰、理论分辨率可达 Xλ/4（荧光波长）、成像速度快、造价便宜 | 实验图像分辨率和清晰度不足，算法优化和收敛速度待提高 |
反卷积算法原理
成像数学公式：g(x,y,z) = s(x,y,z) * PSF(x,y,z)
- s(x,y,z)：原始景物
- PSF(x,y,z)：成像系统点扩展函数
- g(x,y,z)：所成图像
反卷积算法分类
- 滤波方法
- 线性方法
- 统计方法（统计迭代类）
- 无绝对好坏算法，通常处理时间越长的方法恢复效果越好
硬件组成（自组装）
- 装有微型步进电机控制焦平面
- 控制激发光的窗口
- 科学级高分辨率背冷 CCD 相机