一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法

    公开(公告)号:CN109186452A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811017262.3

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法,包括以下步骤:采用同轴数字全息显微镜记录实时全息图,再通过数值重建非球形微粒的散射光场,利用局部光强最大对轴向位置进行预先定位,再利用高斯分布对轴向光强分布进行拟合,获取每个微粒准确的轴向位置;本发明能够对多个如细菌、细胞、病毒等非球形微粒进行轴向的实时追踪,定位精度优于100nm,适合于同时监测多个微粒的动态行为。

    一种微粒实时三维动态行为的监测方法

    公开(公告)号:CN109190558B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN201811010348.3

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种微粒实时三维动态行为的监测方法,采用同轴数字全息显微镜记录实时全息图,通过数值重建微粒的散射光场,利用局部光强最大,得到微粒三维位置;将微粒的各三维位置连接成轨迹;计算不同时间间隔下轨迹的均方根末端距,得到MSD‑Δt曲线;拟合曲线,将轨迹进行分类;计算分类后各微粒瞬时速度、瞬时速度矢量与z朝上方向夹角及各轨迹平均速度;确定界面所在位置,计算各轨迹点到界面的轴向距离,微粒密度和速度的空间分布及θ的分布;本发明同时对多个微粒进行测量,轴向定位精度达亚微米级别;能够获取微粒实时三维坐标;无需荧光标记,无损成像;成像深度达上百微米,非常适合对各类微粒的活动进行动态三维追踪和分析。

    一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法

    公开(公告)号:CN109186452B

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201811017262.3

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种非球形微粒轴向位置的高精度定位方法,包括以下步骤:采用同轴数字全息显微镜记录实时全息图,再通过数值重建非球形微粒的散射光场,利用局部光强最大对轴向位置进行预先定位,再利用高斯分布对轴向光强分布进行拟合,获取每个微粒准确的轴向位置;本发明能够对多个如细菌、细胞、病毒等非球形微粒进行轴向的实时追踪,定位精度优于100nm,适合于同时监测多个微粒的动态行为。

    透反射双模式的高精度离轴数字全息显微装置及成像方法

    公开(公告)号:CN110108201A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910345440.3

    申请日:2019-04-26

    Abstract: 本发明公开了透反射双模式的高精度离轴数字全息显微装置及成像方法,该装置包括激光器、四个分束镜、两个可动挡光板、三个平面反射镜、两个物镜、凸透镜、样品和CCD图像传感器。成像方法分为三步,先选择对样品进行透射或反射观测,然后通过图像传感器记录下由参考光与物光相干形成的全息图,最后利用数字重构技术重构出图像。与传统的离轴数字全息显微镜相比,本发明具有透射及反射两种模式,切换便捷,并且重构图最小轮廓分辨距离达0.5μm,同时使用角谱法高效地重构出物体的三维立体模型,适用于生物医学和材料科学等领域,能对透明样品及金属表面等进行原位无损动态监测。

    一种微粒实时三维动态行为的监测方法

    公开(公告)号:CN109190558A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811010348.3

    申请日:2018-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种微粒实时三维动态行为的监测方法,采用同轴数字全息显微镜记录实时全息图,通过数值重建微粒的散射光场,利用局部光强最大,得到微粒三维位置;将微粒的各三维位置连接成轨迹;计算不同时间间隔下轨迹的均方根末端距,得到MSD-Δt曲线;拟合曲线,将轨迹进行分类;计算分类后各微粒瞬时速度、瞬时速度矢量与z朝上方向夹角及各轨迹平均速度;确定界面所在位置,计算各轨迹点到界面的轴向距离,微粒密度和速度的空间分布及θ的分布;本发明同时对多个微粒进行测量,轴向定位精度达亚微米级别;能够获取微粒实时三维坐标;无需荧光标记,无损成像;成像深度达上百微米,非常适合对各类微粒的活动进行动态三维追踪和分析。

    透反射双模式的高精度离轴数字全息显微装置及成像方法

    公开(公告)号:CN110108201B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910345440.3

    申请日:2019-04-26

    Abstract: 本发明公开了透反射双模式的高精度离轴数字全息显微装置及成像方法,该装置包括激光器、四个分束镜、两个可动挡光板、三个平面反射镜、两个物镜、凸透镜、样品和CCD图像传感器。成像方法分为三步,先选择对样品进行透射或反射观测,然后通过图像传感器记录下由参考光与物光相干形成的全息图,最后利用数字重构技术重构出图像。与传统的离轴数字全息显微镜相比,本发明具有透射及反射两种模式,切换便捷,并且重构图最小轮廓分辨距离达0.5μm,同时使用角谱法高效地重构出物体的三维立体模型,适用于生物医学和材料科学等领域,能对透明样品及金属表面等进行原位无损动态监测。

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