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公开(公告)号：CN116559128A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310480435.X
申请日：2023-04-28
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01N21/64 , G01N21/01 , G06V20/69 , G06V10/141 , G06V10/82
Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的结构光超分辨显微成像方法和系统。系统包括沿光路方向依次分布的光源、第一透镜、偏振分光棱镜、空间光调制器SLM、第二透镜、照相模式切换模块、第三透镜、显微物镜、三维电动载物台、二向色镜、筒镜、滤色片和相机；所述照相模式切换模块包括三种模式：3D‑SIM模式、2D‑SIM模式和宽场模式。方法是一种基于深度学习的，关键帧辅助下的结构光照明显微超分辨成像方法。本发明将宽场成像与结构光照明超分辨显微成像技术相结合，能降低结构光照明超分辨显微成像过程中的光毒性与光漂白，实现对活细胞亚显微结构的长时间超分辨动态观测。
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公开(公告)号：CN111145089B
公开(公告)日：2023-06-16
申请号：CN201911129196.3
申请日：2019-11-18
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种高保真图像重构方法、系统、计算机设备和存储介质，方法包括：读取SIM图像；生成或读取测量PSF；估计结构光条纹参数；利用频谱优化方法重构高保真SIM超分辨率图像。系统包括：图像采集模块、参数估计模块、(PSF生成模块)、图像重构模块。计算机设备和存储介质通过执行计算机程序能够实现上述方法过程。本发明能有效解决SIM超分辨图像的伪影问题，实现SIM超分辨图像的高保真重构，也可极大提高2D‑SIM技术的轴向层切能力，使2D‑SIM技术获得可媲美3D‑SIM技术的层切能力，有效拓展2D‑SIM技术的应用场景。此外，本发明使用理论生成PSF替代复杂的PSF测量过程，仍能重构出高保真SR‑SIM超分辨图像。本发明适用于几乎所有的基于结构光照明技术原理SIM系统的数据处理。
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公开(公告)号：CN112798564A
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202011524528.0
申请日：2020-12-22
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统，包括：光源模块，用于提供多个不同波长的合束照明光线，并控制光线照明时序，还用于控制单一波长光线照明，或者多个波长光线交替照明，或者多个波长光线同时照明；复合光场调控模块，包括用于将入射光场调控为余弦结构照明光场的第一光学调控装置，和用于将入射光场调控为均匀照明光场的第二光学调控装置；两种光学调控装置可以独立工作、交替工作或者同时工作；荧光成像模块，用于采集样本的多幅原始荧光图像并由计算机重建超分辨图像。本发明通过在一套光学成像平台实现随机光学重建与结构光照明两种超分辨成像技术联用，可实现对复杂生物体系的多模式、跨分辨率尺度同时成像。
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公开(公告)号：CN111145089A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN201911129196.3
申请日：2019-11-18
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种高保真图像重构方法、系统、计算机设备和存储介质，方法包括：读取SIM图像；生成或读取测量PSF；估计结构光条纹参数；利用频谱优化方法重构高保真SIM超分辨率图像。系统包括：图像采集模块、参数估计模块、(PSF生成模块)、图像重构模块。计算机设备和存储介质通过执行计算机程序能够实现上述方法过程。本发明能有效解决SIM超分辨图像的伪影问题，实现SIM超分辨图像的高保真重构，也可极大提高2D-SIM技术的轴向层切能力，使2D-SIM技术获得可媲美3D-SIM技术的层切能力，有效拓展2D-SIM技术的应用场景。此外，本发明使用理论生成PSF替代复杂的PSF测量过程，仍能重构出高保真SR-SIM超分辨图像。本发明适用于几乎所有的基于结构光照明技术原理SIM系统的数据处理。
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公开(公告)号：CN109596587A
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201811519337.8
申请日：2018-12-12
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01N21/64
Abstract: 本发明提供双层同时成像的光学系统，包括激光器、耦合器、平面反光镜、第一透镜、二向色镜、显微物镜、分光板、第二透镜、第一CCD相机、第三透镜、第二CCD相机。本发明还涉及双层同时成像的光学系统的图像处理方法、存储介质、电子设备。本发明通过激光器激被测物上荧光剂的碱基发出不同波段的荧光，经过光学系统调制后在两个CCD相机上同时对双层被测物成像。本发明能够对带有两层微流道结构的生物芯片双层同时成像，缩短了成像周期，提高了成像效率，光学系统的整体结构简单且易于搭建，并能够根据CCD相机捕获的图像恢复所测物面图像，确保了成像结果的质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104568142A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410820714.7
申请日：2014-12-25
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01J1/04
Abstract: 本发明公开了一种可调距离的LED探照灯照度实验装置，该LED探照灯包括菲涅尔透镜、非球面透镜和LED芯片，该实验装置包括：底座，其上设置有滑动轨道，该滑动轨道上沿其长度方向设置有第一刻度；第一滑座，其滑动连接于滑动轨道，该第一滑座上安装有上述菲涅尔透镜；第二滑座，其滑动连接于滑动轨道，该第二滑座上安装有上述非球面透镜和LED芯片，该非球面透镜通过透镜座安装于第二滑座，该透镜座上沿其轴向设置有第二刻度。本发明与现有技术相比，其可以使得菲涅尔透镜、非球面透镜到LED芯片之间的距离在实验过程中变得便于控制和调节，从而可以避免所测的照度值所产生的出入，使得LED探照灯的设计变得有果可依。
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公开(公告)号：CN107621356B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN201711051473.4
申请日：2017-10-31
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
IPC: G01M11/04
Abstract: 本发明公开了一种显微镜焦点偏移测量设备。包括激光器，发射光束；空间滤波模块，由两块中心轴重合布置的透镜以及位于两块透镜之间的一针孔构成，对光束进行滤波处理；可调小孔，调整视场光阑；缩束模块，缩小光束的直径；分束镜，分成透射与反射两束光；图像传感器，获取光斑在图像传感器上的位移。光束由激光器发出，依次经过空间滤波模块、可调小孔、缩束模块、分束镜和显微镜的物镜，经物镜汇聚后经过盖玻片的上下表面的反射行成两条光束，两条光束依次经过物镜、分束镜的透射成像在图像传感器上。图像传感器采用线阵CCD。采用此发明排除盖玻片下表面反射光斑的干扰，提高光斑定位的精度，提高设备稳定性和响应速度。
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公开(公告)号：CN116402678A
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202211633195.4
申请日：2022-12-19
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种超分辨结构光照明显微镜的频谱优化直接重建方法(direct‑SIM)，方法包括：读取原始SIM图像；生成或读取测量的PSF；原始数据预处理增强等效调制深度；图像域直接重建初始超分辨图像；频率域频谱优化；去卷积获得最终超分辨图像。与大多数基于Wiener‑SIM架构的SIM算法不同，本发明的direct‑SIM采用图像域初始重建与频率域频谱优化的联合策略，在没有任何照明条纹先验知识并绕过伪影敏感的Wiener去卷积流程的情况下，可获得具有最少化伪影且分辨率加倍的超分辨图像。本发明可应用于实验室自主搭建SIM系统和商业化SIM系统的数据处理。并且，本发明可应用于现有重建算法难以处理的许多场景，可重建高质量超分辨图像。
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公开(公告)号：CN112798564B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202011524528.0
申请日：2020-12-22
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统，包括：光源模块，用于提供多个不同波长的合束照明光线，并控制光线照明时序，还用于控制单一波长光线照明，或者多个波长光线交替照明，或者多个波长光线同时照明；复合光场调控模块，包括用于将入射光场调控为余弦结构照明光场的第一光学调控装置，和用于将入射光场调控为均匀照明光场的第二光学调控装置；两种光学调控装置可以独立工作、交替工作或者同时工作；荧光成像模块，用于采集样本的多幅原始荧光图像并由计算机重建超分辨图像。本发明通过在一套光学成像平台实现随机光学重建与结构光照明两种超分辨成像技术联用，可实现对复杂生物体系的多模式、跨分辨率尺度同时成像。
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公开(公告)号：CN109739016A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201910041276.7
申请日：2019-01-16
Applicant: 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
Abstract: 本发明涉及结构光照明显微镜技术领域，具体涉及一种基于结构光照明显微镜快速三维成像系统及同步控制方法，其中系统包括照明组件，用于产生激发光，所述激发光经过照明光路激发样品发射荧光，所述荧光经过成像光路被所述成像组件获取；液体透镜，设置于所述照明光路与所述成像光路重合的光路上；所述成像组件，用于基于所述获取到的所述荧光形成荧光图像。由于液体透镜的响应时间主要取决于与质量弹簧系统类似的流体的惯性，而流体的惯性较小，对于液体透镜而言，其从调整到稳定的时间仅为几毫秒。因此，通过液体透镜实现样品不同层的成像，能够提高样品三维层切成像的速度。
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