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公开(公告)号：CN102589414A
公开(公告)日：2012-07-18
申请号：CN201210039555.8
申请日：2012-02-21
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明目的是提供一种能对物体表面形貌进行实时高精度测量的同步相移斐索干涉装置。本发明将同步相移技术和斐索干涉方法相结合，解决了传统干涉仪稳定性差、测量精度低、不能实时测量等技术问题。该可实时测量的同步相移斐索干涉装置包括照明单元、干涉单元、同步相移单元。本发明采用同轴干涉光路，充分利用了CCD的空间带宽积，与离轴光路相比具有更高的空间分辨率；本发明采用1/4波片代替传统斐索干涉仪中的玻璃平板，使得物光和参考光具有正交的偏振方向，在实现同步相移前提下保持装置结构的紧凑性；本发明通过一次曝光可以得到四幅相移干涉图样，在保证高空间分辨率的前提下，实现了测量的实时性。
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公开(公告)号：CN115965703A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202211684132.1
申请日：2022-12-27
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种高保真结构光照明光切片三维显微图像的重构方法，应用于光学三维显微成像技术领域。包括以下步骤：S1：将光源出射的光束经过光场调制器件调制，形成结构光照明光场照射在样品上；S2：被结构光照明的样品，经光学显微系统成像在面阵数字相机靶面，记录得到结构光照明的原始相移图像；S3：对每幅相移图像依次进行去背景处理和去卷积处理后进行光切片重构；S4：对样品所处的每个轴向位置上重复S1‑S3，重构得到每个轴向位置的光切片图像；对每个轴向位置重构的光切片图像进行三维渲染，得到三维图像。本发明通过去背景算法进行预处理，利用去卷积算法增强原始结构光图像质量，可以重构出传统方法不能恢复的样品细节结构。
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公开(公告)号：CN116990950A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310833170.7
申请日：2023-07-07
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明公开了基于光场调控的快速三维光片荧光显微成像装置及方法，涉及光学仪器技术领域。成像装置包括：沿着光路依次设置的激光光源模块、照明光场调控模块、振镜扫描光片生成模块、照明和探测正交双物镜模块、样品池模块、探测光场调控模块、宽场成像模块；还包括控制和数据采集模块。本发明通过调控探测成像系统的点扩散函数，可以扩展成像景深，实现在大的轴向区域都能清晰成像，避免机械移动探测物镜或样品的延迟，仅需快速轴向移动光片并用相机同步拍摄即可实现三维显微成像，可大幅提高光片荧光显微的三维成像速度，为生物医学提供一种快速三维成像工具。
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公开(公告)号：CN113466190B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202110613691.2
申请日：2021-06-02
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明涉及一种多模式多光子激光扫描立体显微成像装置及方法，属于三维光学显微成像技术领域。成像装置包括沿光路依次设置的超快激发光源模块、多模式光场产生模块、激光扫描模块与荧光收集和探测模块；还包括控制和数据采集模块、立体显示模块与电控样品台；多模式光场产生模块包括沿光路依次设置的扩束器、波前调制器件、孔径光阑及傅立叶变换透镜；利用可编程控制波前整形器件，产生不同焦深的激发光场，分别实现点扫描光学层切成像、线扫描光学投影成像以及双视角立体扫描实时立体成像三种成像模式，通过兼容的立体显示器对三维样品进行三种成像模式的实时观测。
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公开(公告)号：CN118549385A
公开(公告)日：2024-08-27
申请号：CN202410632659.2
申请日：2024-05-21
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
IPC: G01N21/47
Abstract: 本发明公开一种基于集成化定量相位成像相机的光学衍射层析显微成像装置和方法，主要解决目前光学衍射层析显微装置存在机械振动、稳定性差、测量精度低、成像视场受限等技术问题。本发明通过在反射式液晶空间光调制器上加载不同方向和周期像素数的闪耀相位光栅实现无机械运动的多角度旋转照明；使用集成化定量相位成像相机记录无标记透明样品在不同照明角度下的点阵干涉图，然后利用傅里叶变换方法对四波剪切干涉点阵图处理，反演样品在不同照明角度下的光场复振幅分布；最后基于光学衍射层析原理，从得到的多角度复振幅序列中定量再现样品的三维折射率分布，实现无标记地观测透明样品内部的微观三维结构分布，进而实现高精度三维成像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115965703B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202211684132.1
申请日：2022-12-27
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种高保真结构光照明光切片三维显微图像的重构方法，应用于光学三维显微成像技术领域。包括以下步骤：S1：将光源出射的光束经过光场调制器件调制，形成结构光照明光场照射在样品上；S2：被结构光照明的样品，经光学显微系统成像在面阵数字相机靶面，记录得到结构光照明的原始相移图像；S3：对每幅相移图像依次进行去背景处理和去卷积处理后进行光切片重构；S4：对样品所处的每个轴向位置上重复S1‑S3，重构得到每个轴向位置的光切片图像；对每个轴向位置重构的光切片图像进行三维渲染，得到三维图像。本发明通过去背景算法进行预处理，利用去卷积算法增强原始结构光图像质量，可以重构出传统方法不能恢复的样品细节结构。
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公开(公告)号：CN115314626A
公开(公告)日：2022-11-08
申请号：CN202211195406.0
申请日：2022-09-29
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明属于光学仪器技术领域，具体为一种集成化定量相位成像相机、方法及图像处理方法，克服现有相机无法同时对强度与相位成像的问题。相机包括壳体及位于壳体内的集成图像传感器与图像处理电路板；壳体上开设驳接光学镜头的通光接口；集成图像传感器包括依次叠层设置的线偏振片层、偏振二维衍射分光层和二维像素化数字图像感光芯片；图像处理电路板接收集成图像传感器输出的电信号并将其转化为干涉点阵图像。基于图像处理方法对干涉点阵图像进行处理获得目标强度图像和定量相位图像。本发明相机只需将相机对准经过目标的透射光或被目标反射的反射光，记录下对应的干涉点阵图像，就可以从记录的单幅干涉点阵图像中再现目标的强度和定量相位分布。
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公开(公告)号：CN113917717B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202111033233.8
申请日：2021-09-03
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明属于空间光场调控领域，具体涉及一种采用直角棱镜组的反射式液晶空间光调制器耦合装置。耦合装置包括沿光路依次设置的直角棱镜反射镜、第一直角棱镜、第二直角棱镜和反射式液晶空间光调制器；入射光依次经过直角棱镜反射镜、第一直角棱镜、第二直角棱镜、反射式液晶空间光调制器和第二直角棱镜后出射。本发明在高效率耦合输入和输出激光的前提下，压缩了空间光场调控光路的尺寸和体积，解决了反射式空间光场调控系统中普遍存在的元器件离散、系统不稳定的问题，实现了空间光场调控装置的小型化和紧凑化，有利于光学系统的模块化和集成化。
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公开(公告)号：CN104570315A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201410849425.X
申请日：2014-12-30
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
CPC classification number: G02B21/0064 , G02B21/0032 , G02B21/0084 , G02B21/36 , G02B21/367 , G02B26/0833 , G02B27/141 , H04N5/2256 , H04N5/372 , H04N9/077 , H04N13/257 , G02B21/361 , G02B21/06
Abstract: 本发明提供一种基于结构照明的彩色三维层析显微成像系统及方法，包括照明光源、设置在照明光源光路上的分光棱镜、设置在分光棱镜的反射光路上的结构光产生器、设置在分光棱镜的透射光路上的透镜、设置在透镜光路上的分光镜、设置在分光镜上方光路上的显微物镜和载物台、设置在分光镜下方光路上的反光镜和筒镜、设置在筒镜后方的CCD相机；CCD相机为彩色CCD相机；照明光源为非相干单色LED光源或白光LED光源；结构光产生器为数字微镜器件DMD。本发明在HSV彩色空间进行图像处理，复原样品的彩色信息。与传统的RGB彩色空间相比，HSV彩色空间避免了R、G、B三个通道之间的相互串扰，可以更加准确地获得样品的真实彩色信息。
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公开(公告)号：CN102589414B
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201210039555.8
申请日：2012-02-21
Applicant: 中国科学院西安光学精密机械研究所
Abstract: 本发明目的是提供一种能对物体表面形貌进行实时高精度测量的同步相移斐索干涉装置。本发明将同步相移技术和斐索干涉方法相结合，解决了传统干涉仪稳定性差、测量精度低、不能实时测量等技术问题。该可实时测量的同步相移斐索干涉装置包括照明单元、干涉单元、同步相移单元。本发明采用同轴干涉光路，充分利用了CCD的空间带宽积，与离轴光路相比具有更高的空间分辨率；本发明采用1/4波片代替传统斐索干涉仪中的玻璃平板，使得物光和参考光具有正交的偏振方向，在实现同步相移前提下保持装置结构的紧凑性；本发明通过一次曝光可以得到四幅相移干涉图样，在保证高空间分辨率的前提下，实现了测量的实时性。
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