多光片光场荧光显微成像装置

    公开(公告)号:CN113296253A

    公开(公告)日:2021-08-24

    申请号:CN202110833713.6

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种多光片光场荧光显微成像装置,其特征在于:包括多光片荧光激发模块及光场图像采集模块,多光片荧光激发模块包括平行光源、声光偏转器及激发物镜,光场图像采集模块包括采集物镜、微透镜阵列及采集相机,本申请的多光片光场荧光显微成像装置,利用多光片荧光激发模块在样本的深度方向上生成多个相互平行的光片,以在同一时间激发出样本不同深度层的荧光,且每层光片保持了光片荧光显微技术的高轴向分辨率,同时,配合光场图像采集模块的较大轴向景深范围,实现在同一时间内对样本不同深度层的荧光进行成像,解决了光片荧光显微系统同一时间只能对样本的单层进行成像的限制,大幅提升了体成像速度。

    旋转式三维光激发装置
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113253471A

    公开(公告)日:2021-08-13

    申请号:CN202110781880.0

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种旋转式三维光激发装置,其特征在于:包括旋转基座、潜望镜组、光调制装置及样本容器,潜望镜组安装在旋转基座上,光调制装置的光束沿旋转基座的旋转中心轴进入潜望镜组内,潜望镜组将光调制装置的光束偏移至与旋转基座的旋转中心轴相交处,且其交点位于样本容器内,本申请和现有技术相比所具有的优点是:光束被光调制装置调制后,经过旋转基座上潜望镜组的偏移,且在旋转基座的旋转下,能够从不同的角度照射进入样本容器内的样本,且不同角度不同形状的光束相叠加,以激发出三维空间中的特定三维形状,从而提升了三维光激发的效率,且样本容器无需移动,方便更换。

    一种大体积散射样本快速扫描三维成像方法及装置

    公开(公告)号:CN113554744B

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202110773712.7

    申请日:2021-07-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种大体积散射样本快速扫描三维成像方法和装置,其中,方法包括:对样本进行成像,获得样本在不同方向的光场图像,将光场图像重排得到不同角度下的子孔径图像,通过计算仿真得到光场成像系统的点扩散函数,根据点扩散函数,并基于子孔径图像,使用相差估计同步重建算法进行三维重建。本发明通过采用上述方法,可以快速的对于大体积样本进行原位快速三维成像,通过多角度的像差估计可以获取样本的三维折射率分布,最终重建得到去除相差的三维重建结果。

    多光片光场荧光显微成像装置

    公开(公告)号:CN113296253B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202110833713.6

    申请日:2021-07-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种多光片光场荧光显微成像装置,其特征在于:包括多光片荧光激发模块及光场图像采集模块,多光片荧光激发模块包括平行光源、声光偏转器及激发物镜,光场图像采集模块包括采集物镜、微透镜阵列及采集相机,本申请的多光片光场荧光显微成像装置,利用多光片荧光激发模块在样本的深度方向上生成多个相互平行的光片,以在同一时间激发出样本不同深度层的荧光,且每层光片保持了光片荧光显微技术的高轴向分辨率,同时,配合光场图像采集模块的较大轴向景深范围,实现在同一时间内对样本不同深度层的荧光进行成像,解决了光片荧光显微系统同一时间只能对样本的单层进行成像的限制,大幅提升了体成像速度。

    一种大体积散射样本快速扫描三维成像方法及装置

    公开(公告)号:CN113554744A

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN202110773712.7

    申请日:2021-07-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种大体积散射样本快速扫描三维成像方法和装置,其中,方法包括:对样本进行成像,获得样本在不同方向的光场图像,将光场图像重排得到不同角度下的子孔径图像,通过计算仿真得到光场成像系统的点扩散函数,根据点扩散函数,并基于子孔径图像,使用相差估计同步重建算法进行三维重建。本发明通过采用上述方法,可以快速的对于大体积样本进行原位快速三维成像,通过多角度的像差估计可以获取样本的三维折射率分布,最终重建得到去除相差的三维重建结果。

    旋转式三维光激发装置
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113253471B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202110781880.0

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请提出一种旋转式三维光激发装置,其特征在于:包括旋转基座、潜望镜组、光调制装置及样本容器,潜望镜组安装在旋转基座上,光调制装置的光束沿旋转基座的旋转中心轴进入潜望镜组内,潜望镜组将光调制装置的光束偏移至与旋转基座的旋转中心轴相交处,且其交点位于样本容器内,本申请和现有技术相比所具有的优点是:光束被光调制装置调制后,经过旋转基座上潜望镜组的偏移,且在旋转基座的旋转下,能够从不同的角度照射进入样本容器内的样本,且不同角度不同形状的光束相叠加,以激发出三维空间中的特定三维形状,从而提升了三维光激发的效率,且样本容器无需移动,方便更换。

    穿透散射介质的快速三维成像系统及方法

    公开(公告)号:CN106842539A

    公开(公告)日:2017-06-13

    申请号:CN201710053613.5

    申请日:2017-01-24

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G02B21/365 G02B21/0092

    Abstract: 本发明提供一种穿透散射介质的快速三维成像系统及方法,该系统包括:使用高压汞灯和偏振片产生可见光谱谱段线偏振光的照明模块;通过相机引出口将显微样本放大到像平面的显微镜;内置偏振片的液晶可调谐滤光片;生成光圈平面的放大模块;成像透镜阵列,获取显微样本在不同视角下的样本图像;传感器阵列,每个传感器相应地记录与其对应成像透镜获取的样本图像;控制器,对样本图像进行同步采集和校准以获取显微样本的多视角图像和/或视频。本发明的实施例通过采集不同视角下照射到半透明显微样本内经过多次散射退偏后的后向散射光形成的图像,利用现有的三维解卷积算法,实现穿透薄散射介质后的快速三维成像。

    基于相机阵列的超光谱光片光场显微成像系统及方法

    公开(公告)号:CN107966802A

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201711436815.4

    申请日:2017-12-26

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: G02B21/361 G02B21/365

    Abstract: 本发明公开了一种基于相机阵列的超光谱光片光场显微成像系统及方法,其中,系统包括:照明模块用于产生光片,并控制光片在z轴进行扫描;显微镜用于将显微样本放大并通过相机引出口成像到像平面;成像平面的放大模块;成像透镜阵列用于获取显微样本在不同视角下的样本图像;带滤波片的传感器阵列每个传感器与成像透镜阵列一一对应设置,以记录与其对应的成像透镜获取的样本图像空间信息和与其对应的滤波片获取的样本光谱信息;控制器用于对样本图像的采集进行同步和校准,以获取光场视频和超光谱信息,并重建样本的三维图像和光谱成分,实现显微成像。该系统可以实现高性能显微成像,且系统空间分辨率高,进而具有较大的灵活性和扩展性。

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