一种实现超分辨偶极子取向解析的方法

    公开(公告)号:CN106198466B

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201610444289.5

    申请日:2016-06-20

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种实现超分辨偶极子取向解析的方法,其步骤:设置一显微成像系统,其包括激光光源、半波片、准直透镜、二向色镜、物镜、反射镜、会聚透镜和EMCCD成像器件;考虑衍射、背景噪声、二向色镜对不同偏振极化光的分光差异校正以及EMCCD采集信号的泊松采样性质因素,对荧光偏振调制显微成像过程进行建模,得到超分辨强度信号;利用反解调之后单像素内信号的偏振调制性质,对超分辨强度信号进行最小二乘拟合,提取出单像素内的平均偶极子取向,实现了超衍射极限分辨率的信号;定义方向一致性因子OUF以评价经重建平均偶极子方向的有效性;通过两种超分辨信号的可视化方法,从角度分辨率的角度,增加区分不同分子的维度,实现对蛋白结构的认识更加精细。

    一种提高光子探测效率的方法

    公开(公告)号:CN103513384B

    公开(公告)日:2015-08-05

    申请号:CN201310286386.2

    申请日:2013-07-09

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 杨旭三 席鹏

    Abstract: 本发明涉及一种提高光子探测效率的方法,其包括以下步骤:1)设置一包括有光学成像系统和彩色数字光电探测器的成像探测系统;2)基于彩色摄像机的结构对成像探测系统的各个器件的位置进行设置;3)探测目标的散射光或荧光经物镜放大,并经聚焦透镜聚焦到彩色数字光电探测器;4)根据所采用的彩色数字光电探测器的像元间距和像元宽度,对物镜和聚焦透镜的参数进行选择;5)根据步骤4)所选择的物镜和聚焦透镜的参数,计算光学成像系统的色差;6)相对移动光学系统和彩色光电探测器,根据色差对彩色光电探测器的像元位置进行校准,使由于色差造成的红绿蓝三色色斑的距离恰好与单个彩色光电探测器像素的红绿蓝感光单元在空间上耦合,实现对色差的空间矫正。本发明特别适用于高速弱光探测。

    一种提高光子探测效率的方法

    公开(公告)号:CN103513384A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310286386.2

    申请日:2013-07-09

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 杨旭三 席鹏

    Abstract: 本发明涉及一种提高光子探测效率的方法,其包括以下步骤:1)设置一包括有光学成像系统和彩色数字光电探测器的成像探测系统;2)基于彩色摄像机的结构对成像探测系统的各个器件的位置进行设置;3)探测目标的散射光或荧光经物镜放大,并经聚焦透镜聚焦到彩色数字光电探测器;4)根据所采用的彩色数字光电探测器的像元间距和像元宽度,对物镜和聚焦透镜的参数进行选择;5)根据步骤4)所选择的物镜和聚焦透镜的参数,计算光学成像系统的色差;6)相对移动光学系统和彩色光电探测器,根据色差对彩色光电探测器的像元位置进行校准,使由于色差造成的红绿蓝三色色斑的距离恰好与单个彩色光电探测器像素的红绿蓝感光单元在空间上耦合,实现对色差的空间矫正。本发明特别适用于高速弱光探测。

    一种实现超分辨偶极子取向解析的方法

    公开(公告)号:CN106198466A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201610444289.5

    申请日:2016-06-20

    Applicant: 北京大学

    CPC classification number: G01N21/6458 G01N2201/06113

    Abstract: 本发明涉及一种实现超分辨偶极子取向解析的方法,其步骤:设置一显微成像系统,其包括激光光源、半波片、准直透镜、二向色镜、物镜、反射镜、会聚透镜和EMCCD成像器件;考虑衍射、背景噪声、二向色镜对不同偏振极化光的分光差异校正以及EMCCD采集信号的泊松采样性质因素,对荧光偏振调制显微成像过程进行建模,得到超分辨强度信号;利用反解调之后单像素内信号的偏振调制性质,对超分辨强度信号进行最小二乘拟合,提取出单像素内的平均偶极子取向,实现了超衍射极限分辨率的信号;定义方向一致性因子OUF以评价经重建平均偶极子方向的有效性;通过两种超分辨信号的可视化方法,从角度分辨率的角度,增加区分不同分子的维度,实现对蛋白结构的认识更加精细。

    一种实时可调谐共聚焦显微成像系统

    公开(公告)号:CN103190889B

    公开(公告)日:2014-10-29

    申请号:CN201310134339.6

    申请日:2013-04-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种实时可调谐共聚焦显微成像系统,其特征在于:第一激光器发出的激光经多面发射镜反射后由光电二极管接收,光电二极管将正弦信号发送到放大调制电路处理生成行同步信号发送到可编程逻辑器件,可编程逻辑器件将行同步信号发送到D/A转换器,D/A转换器将其转换为电流信号,并发送到检流计振镜驱动电路调制转化后驱动检流计振镜,可编程逻辑器件的垂直同步信号产生模块对行同步信号进行计数产生帧同步信号,同时可编程逻辑器件将行同步信号、帧同步信号和像素时钟信号分别发送到采集卡,采集卡根据行同步信号、帧同步信号和像素采样时钟信号对光子计数器中样品的灰度值信号进行逐点采集,并将采集的图像发送到计算机逐点重构出实时的视频图像。本发明可以广泛应用于激光扫描显微成像系统的成像控制中。

    一种实时可调谐共聚焦显微成像系统

    公开(公告)号:CN103190889A

    公开(公告)日:2013-07-10

    申请号:CN201310134339.6

    申请日:2013-04-17

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种实时可调谐共聚焦显微成像系统,其特征在于:第一激光器发出的激光经多面发射镜反射后由光电二极管接收,光电二极管将正弦信号发送到放大调制电路处理生成行同步信号发送到可编程逻辑器件,可编程逻辑器件将行同步信号发送到D/A转换器,D/A转换器将其转换为电流信号,并发送到检流计振镜驱动电路调制转化后驱动检流计振镜,可编程逻辑器件的垂直同步信号产生模块对行同步信号进行计数产生帧同步信号,同时可编程逻辑器件将行同步信号、帧同步信号和像素时钟信号分别发送到采集卡,采集卡根据行同步信号、帧同步信号和像素采样时钟信号对光子计数器中样品的灰度值信号进行逐点采集,并将采集的图像发送到计算机逐点重构出实时的视频图像。本发明可以广泛应用于激光扫描显微成像系统的成像控制中。

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