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| HTS荧光法应用波前编码显微镜限制 | |||
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中间图像的点扩展函数的misfocus在宽范围内是不变的，相同的信号处理，可以应用到所有的中间图像。该处理步骤包括一次性（非迭代）与中间图像的数字滤波器的卷积。在Pentium III级计算机，它需要不到100毫秒的时间来处理1280×1024像素的中间图像。有了这样的加工时间短，波前编码提供了另一种无法提供的图像去模糊技术，使用512×512的图像需要几分钟到几小时完成迭代算法。
一个成像系统的校准过程，生成一个过滤器，用于与特定的光学配置的内核。在显微镜系统中，过滤器的内核是由光学系统的形状，特定目标类型和放大倍率，中间继电器倍率，和检测器的像素间距。一旦与目标光学配置的成像系统被校准后，过滤器内核溶液可以被用于所有平台上与此相同的结构。确定过滤器的内核开始收购多家PSF图像，并将其提交到专有软件，它落户在一个过滤器的内核，让最优质的过滤图像。
有几种方法可以纳入到图像处理路径的处理算法。CDM Optics公司（科罗拉多州博尔德）开发的动态链接库，可以调用系统的控制软件，适用于Windows 2000。滤波核的，也可以与图像的卷积函数的MetaMorph分子设备公司（加利福尼亚州森尼韦尔），用于在IP实验室由Scanalytics公司（维吉尼亚州Fairfax）格式化。处理算法也得到了实现数字化的硬件，使640×480像素每秒110帧的图像处理。由于中间图像被数字化后，立即截获，波前编码处理是透明的，最终用户，接收聚焦图像，并且可以进一步分析和归档。
HTS荧光法应用扩展聚焦与波前编码光学系统的另一个特点是其适用于范围广泛的显微镜成像模式和应用程序，如明，暗场，荧光，霍夫曼调制对比度，DIC，和偏振成像方式。下面的示例演示，波前编码显微镜的效用并不限于明场成像的组织和细胞的准备，但可以用来改善即使是最先进的荧光检测。
发现在许多应用程序中使用的微量滴定板中提出misfocus滑动成像中所遇到的类似问题。将市售的塑料底的96孔微量培养板的高度而变化，从中心到边缘超过3000微米，或单井一半的直径为6毫米的水平位移井由多达30微米的。三张影像序列显示1微米坚持底部的微孔板与的40X/0.6 ELWD目标和滨松光电奥卡2 CCD相机（见图4）使用倒置显微镜的荧光珠，被送往附近的图像4A井边，重点手动设置。显微镜载物台，然后在两个步骤中的孔的中心与不调整焦点位置的情况下获得的图像在每个位置移向。画像4b和4c显示显着的misfocus，导致亮度降低，作为光从胎圈着越来越大的区域被扩大。
重复该实验，使用相同的光学配置，除了DIC插槽上的物镜转换器，波前编码的光纤被插入。在影像D-F的Wavefront Coded处理图像显示很少或没有misfocus。考虑如果需要HTS用户打算在这三个位置执行一个离散的细胞内检测该微孔的数量的步骤。假设聚焦验证，将需要至少四个在每个点的图像，然后只有三个不同的位置所需要的15个步骤的采集和载物台移动。波前编码光学，只有第一聚焦步骤是必要的，需要七个步骤进行图像采集和舞台重新定位。
波前编码光学系统提供的替代品的情况下，内或interimage misfocus限制的成像系统的吞吐量和效率。然而，某些成像应用程序不受益于扩展深度成像。有些图像分析光学部分厚厚的标本，利用高解析度的目标领域的深度有限。根据客观的数值孔径，视场的深度可能是小至0.5微米，从而使非常薄的部分的可视化。在这种情况下，将不适合的Wavefront Coded光学对焦清晰，因为它带来了整个标本量。
所有的图像处理算法倾向于扩增现有的随机的背景噪声，波前编码光学处理也不例外。但是，也有一些战略扩展焦图像中的噪声放大最小化。随机系统中的噪声的主要来源是摄像机的电子噪声。波前编码光学器件，可适应几乎所有市售的摄像头，这样的设备的选择与适当的高signal-to-noise比不是一种限制。
此外，随机噪声的放大成比例增加的场的深度延伸。波前编码的光纤配置决定的场深度的增加量，并应选择提供了足够的增加的特定应用程序。的景深。添加过量的扩展是可能避免的噪声。
扩展深度与波前编码光学成像提供了一种工具，以提高自动化显微成像应用。虽然这种技术的光学系统和信号处理相结合的方式中，表示的基团出发，融入??自动化系统需要稍加修改的光学系统，只是增加了一个可管理的附加步骤的信号处理和数据分析管道。信号处理之后，可以进一步分析的扩展深度图像存档的相同的方式在传统的显微镜系统。通过将波前编码光学系统，通过消除或减少需要的样品的数字化过程中的焦点调整，可实现显着的时间节省。随着越来越多的成像检测技术变为可用，波前编码更大量的数据在相同或更少的时间时，与使用传统的光学显微镜的系统相比，可用于采集。
参考文献
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