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公开(公告)号：CN115184317B
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202210685840.0
申请日：2022-06-16
Abstract: 本发明属于显微成像领域，涉及一种点扩散函数可编程的3D荧光成像方法和系统，包括在成像物镜和荧光相机之间，引入均与物镜后焦面共轭的可调孔径光阑和相位调制器件，改变物镜有效数值孔径和物镜后焦面相位分布，改变成像物镜的点扩散函数；孔径光阑位于物镜后方，且与物镜后焦面共轭，用于改变物镜有效数值孔径，从而根据需求改变点扩散函数的轴向覆盖范围；相位调制器件位于孔径光阑后方且同时与物镜后焦面和可调孔径光阑共轭，用来改变物镜后焦面相位分布，以根据需求改变点扩散函数形状；利用被调制成特定形状的点扩散函数进行三维重建得到样本三维结构。本发明解决了成像端点扩散函数形状无法改变导致成像分辨率、3D重建效果无法改变的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115184317A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210685840.0
申请日：2022-06-16
Abstract: 本发明属于显微成像领域，涉及一种点扩散函数可编程的3D荧光成像方法和系统，包括在成像物镜和荧光相机之间，引入均与物镜后焦面共轭的可调孔径光阑和相位调制器件，改变物镜有效数值孔径和物镜后焦面相位分布，改变成像物镜的点扩散函数；孔径光阑位于物镜后方，且与物镜后焦面共轭，用于改变物镜有效数值孔径，从而根据需求改变点扩散函数的轴向覆盖范围；相位调制器件位于孔径光阑后方且同时与物镜后焦面和可调孔径光阑共轭，用来改变物镜后焦面相位分布，以根据需求改变点扩散函数形状；利用被调制成特定形状的点扩散函数进行三维重建得到样本三维结构。本发明解决了成像端点扩散函数形状无法改变导致成像分辨率、3D重建效果无法改变的问题。
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公开(公告)号：CN115184318B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202210686786.1
申请日：2022-06-16
Abstract: 本发明属于显微成像技术领域，具体涉及一种选择性照明和探测任意深度范围的3D荧光成像方法和系统，包括采用光束整形器件，将入射平行的光束，整形成与待成像区域形状相同的光束，选择性地只照亮待成像区域，以激发样本所需深度位置的荧光；通过在成像物镜和荧光相机之间，引入均与成像物镜后焦面共轭的可调孔径光阑和相位调制器件，分别来改变成像物镜的有效数值孔径和物镜后焦面的相位分布，进而改变成像物镜的点扩散函数；根据被调制成的特定的点扩散函数，以及相机上收集到的所需深度位置荧光信号的叠加图像，进行三维重建，得到样本的原始三维结构。本发明可选择性只照明和探测所感兴趣深度范围的荧光，有效提升三维图像重建信噪比和对比度。
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公开(公告)号：CN110109239B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201910364615.5
申请日：2019-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种同时多层成像的光片照明显微成像系统，包括：将激光光源输出的光扩束后，照射到一个强度调制器件整形产生多个不同Z轴位置的平行片状光束。利用光路中继系统，将该光束投射到样本腔中，同时激发样本不同层面的荧光信号。利用成像物镜和样本之间介质的折射率差异，拉长成像物镜的点扩散函数，从而可以同时收集到来自不同层的荧光信号。利用3D图像重构算法对得到的不同层荧光信号的投影图进行三维重建，最终还原样本的真实三维结构。本发明通过同时多层照明和成像样本不同深度的信号，避免了系统中的机械扫描，并利用后期的图像3D重构算法，以期获得三维成像中时间分辨率数量尺度的提升。
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公开(公告)号：CN110109239A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910364615.5
申请日：2019-04-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种同时多层成像的光片照明显微成像系统，包括：将激光光源输出的光扩束后，照射到一个强度调制器件整形产生多个不同Z轴位置的平行片状光束。利用光路中继系统，将该光束投射到样本腔中，同时激发样本不同层面的荧光信号。利用成像物镜和样本之间介质的折射率差异，拉长成像物镜的点扩散函数，从而可以同时收集到来自不同层的荧光信号。利用3D图像重构算法对得到的不同层荧光信号的投影图进行三维重建，最终还原样本的真实三维结构。本发明通过同时多层照明和成像样本不同深度的信号，避免了系统中的机械扫描，并利用后期的图像3D重构算法，以期获得三维成像中时间分辨率数量尺度的提升。
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公开(公告)号：CN115184318A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210686786.1
申请日：2022-06-16
Abstract: 本发明属于显微成像技术领域，具体涉及一种选择性照明和探测任意深度范围的3D荧光成像方法和系统，包括采用光束整形器件，将入射平行的光束，整形成与待成像区域形状相同的光束，选择性地只照亮待成像区域，以激发样本所需深度位置的荧光；通过在成像物镜和荧光相机之间，引入均与成像物镜后焦面共轭的可调孔径光阑和相位调制器件，分别来改变成像物镜的有效数值孔径和物镜后焦面的相位分布，进而改变成像物镜的点扩散函数；根据被调制成的特定的点扩散函数，以及相机上收集到的所需深度位置荧光信号的叠加图像，进行三维重建，得到样本的原始三维结构。本发明可选择性只照明和探测所感兴趣深度范围的荧光，有效提升三维图像重建信噪比和对比度。
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