LED-ODT系统的装置示意图及其工作原理。西安光机所供图

　　对此，研究团队提出了一种基于可编程LED阵列照明和定量相位相机的光学衍射层析成像方法(LED-ODT)。该方法在普通商业显微镜基础上进行改造，通过可编程LED阵列实现快速、非机械的多角度照明，依托团队自主研发的定量相位相机Q-camera，单次曝光即可获取单角度照明下样品的复振幅信息；后续结合Rytov近似与傅里叶衍射定理，将多角度复振幅数据映射至三维频域，最终重构出样品的三维折射率分布。

　　基于上述LED-ODT方法，研究团队搭建了由15×15可编程LED阵列和Q-camera组成的紧凑型无标记三维显微成像系统。该系统最大照明角度可达52.9°，能够在2.7秒内完成225个照明角度下的干涉图采集。该技术兼具传统干涉ODT的复振幅测量精度、共光路ODT的相位测量稳定性，以及强度型ODT的硬件简洁性与操作便捷性，实现了精度、稳定性与易用性的三者兼顾。

　　西安光机所2026级博士研究生李炎介绍，“简单说，这就是给微观样品拍无接触3D全身透视，就像围着样品摆了225盏迷你补光灯挨个换角度打光，不用来回挪机器调样品，2.7秒就能把内部精细结构扫得明明白白，还能直接装在普通显微镜上用，门槛特别低。”

　　据悉，LED-ODT结构紧凑、成本较低、操作方便，可直接与普通光学显微镜平台结合，在保持成像质量的同时大幅提升了ODT技术的实用性，为透明生物样品观测、细胞代谢分析、组织病理研究和天然聚合物材料表征提供了一种快速、无标记、高质量的三维定量显微成像新工具。(完)

【编辑:张令旗】

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龙腾导航// 西安光机所在无标记三维显微成像领域取得进展

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