一种点扩散函数可编程的3D荧光成像方法和系统

    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

    Inventor: 焦振飞 付玲

    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。

    一种适用于动物肠组织的在体光学成像装置

    公开(公告)号:CN114869230B

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202210431983.9

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种适用于动物肠组织的在体光学成像装置,其包括腹窗环和卡槽,卡槽包括一体成型的U型槽体和固定桩,固定桩自U型槽体的底面向顶部开口方向延伸而成,U型槽体的两侧壁分别形成有卡片;腹窗环包括环形窗体以及自环形窗体内侧壁不同深度位置向环中心延伸的第一环形凸起和第二环形凸起,两凸起之间具有间隙以形成装配槽,第二环形凸起内侧具有对称设置的缺口,缺口与卡片相适配以使卡槽的卡片通过缺口嵌于装配槽内,环形窗体外侧壁形成有向内凹陷的缝合槽。通过卡槽的固定桩钩住目标物,然后通过缺口使卡槽上的卡片嵌于装配槽中,避免因肠道蠕动失去原定研究目标,有利于对目标肠段进行定点长时间成像研究。

    用于深脑成像的渐变折射率透镜的角度调节装置和方法

    公开(公告)号:CN117075321A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202311066622.X

    申请日:2023-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种用于深脑成像的渐变折射率透镜的角度调节装置和方法,属于生物显微成像领域,自下而上依次包括:第一位移台、第二位移台、第三位移台、第二电动角度位移台、第一电动角度位移台及样本承载板;第一电动角度位移台和第二电动角度位移台同轴安装,且旋转中心重合;所述第二电动角度位移台固定在所述第三位移台的载物台上;所述第三位移台的底座固定在所述第二位移台的载物台上,所述第二位移台的底座固定在所述第一位移台的载物台上;所述样本承载板设置在所述第一电动角度位移台上方,用于放置动物样本且使得渐变折射率透镜与第一电动角度位移台同轴。本发明能够减小渐变折射率透镜与显微镜中心光轴之间的角度偏差,提升成像质量。

    一种适用于动物肠组织的在体光学成像装置

    公开(公告)号:CN114869230A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210431983.9

    申请日:2022-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种适用于动物肠组织的在体光学成像装置,其包括腹窗环和卡槽,卡槽包括一体成型的U型槽体和固定桩,固定桩自U型槽体的底面向顶部开口方向延伸而成,U型槽体的两侧壁分别形成有卡片;腹窗环包括环形窗体以及自环形窗体内侧壁不同深度位置向环中心延伸的第一环形凸起和第二环形凸起,两凸起之间具有间隙以形成装配槽,第二环形凸起内侧具有对称设置的缺口,缺口与卡片相适配以使卡槽的卡片通过缺口嵌于装配槽内,环形窗体外侧壁形成有向内凹陷的缝合槽。通过卡槽的固定桩钩住目标物,然后通过缺口使卡槽上的卡片嵌于装配槽中,避免因肠道蠕动失去原定研究目标,有利于对目标肠段进行定点长时间成像研究。

    基于非负矩阵分解的多通道荧光显微图像光谱拆分方法

    公开(公告)号:CN114820472A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210369629.8

    申请日:2022-04-08

    Abstract: 本发明公开了基于非负矩阵分解的多通道荧光显微图像光谱拆分方法。包括S1,获取多通道荧光显微图像,将每个通道的图像作为矩阵P中的列;S2,将P分解为E与A两个矩阵;S3,建立目标函数J1(A)为A的稀疏度惩罚项,J1(A)=|sparseness(A)‑spA|,0≤spA≤1;S4,初始化E与A;S5,对目标函数中的E与A迭代求解,输出E和A;S6,将E中每列还原为荧光团图像,A中行表征为对应荧光团的光谱。增加A的稀疏度惩罚项,引入了A的理想稀疏度值spA,通过减去spA,可以使A的稀疏度值更接近理想值,保证A是稀疏的,在迭代过程中实现精准约束,最终减小了拆分后的荧光团图像之间的串扰。

    一种光纤螺旋扫描器的驱动调节方法及装置

    公开(公告)号:CN107505704B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710857772.0

    申请日:2017-09-15

    Abstract: 本发明公开一种光纤螺旋扫描器的驱动调节方法及装置,包括:向光纤螺旋扫描器的两轴电极施加第一套组合恒压驱动信号,使得光纤螺旋扫描器的光纤扫描轨迹呈第一单根直线型;向光纤螺旋扫描器的两轴电极施加第二套组合恒压驱动信号,使得光纤螺旋扫描器的光纤扫描轨迹呈第二单根直线型;向光纤螺旋扫描器的两轴电极施加第一套组合恒压驱动信号和第二套组合恒压驱动信号,使得光纤螺旋扫描器的光纤扫描轨迹呈正圆形;对上述恒压驱动信号进行线性幅值调制,分析线性幅值调制后的光纤扫描轨迹的迟滞现象;通过经优化的调制波包络调制驱动信号,以缓解光纤扫描轨迹的中心区域过采样现象。本发明可以获取正圆形扫描轨迹,且克服中心位置过采样的问题。

    用于消化道内的近红外微型显微物镜组及探头

    公开(公告)号:CN108681054A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810429006.9

    申请日:2018-05-08

    Abstract: 本发明涉及一种用于消化道内的近红外微型显微物镜组,包括从物体侧依次配置的第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜,所述显微物镜组的每个所述透镜具有相适配的参数以使所述微型显微物镜组的通光孔径小于2mm时在785‑860nm的近红外波长下的工作距为200‑300μm、放大倍数为1.7‑3.0、视场可达360μm。近红外微型显微物镜组能对消化道黏膜肌层等位于组织表面200μm以下的结构进行观察,且能较好地配合光纤束实现对组织细胞的观察。

    一种微型显微物镜
    108.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107422467A

    公开(公告)日:2017-12-01

    申请号:CN201710639034.9

    申请日:2017-07-31

    Inventor: 付玲 刘谦 郑刚

    CPC classification number: G02B21/02 G02B23/26

    Abstract: 本发明涉及一种微型显微物镜,其外径为6mm,且沿其光轴方向从物端到像端依次包括第一至第五透镜,且第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、第五透镜满足下列条件式:R1F>0,R1R<0;R2F>R2R>0;R3F>0,R3R<0;R4F>0,R4R<0;R5R>R5F>0,所述第一透镜为平凸透镜,所述第二透镜和第三透镜为双胶合透镜,所述第二像端表面和第三物端表面贴合,所述第三透镜和第四透镜为双凸透镜。该微型显微物镜可与光纤束粘合形成的光纤内窥探头配合使用,用于活体小动物的成像实验,且能满足实验时的各种光学性能。

    一种双光束光片照明显微扫描成像方法及显微镜

    公开(公告)号:CN104155274A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410388051.6

    申请日:2014-08-07

    Abstract: 本发明属于显微扫描技术领域,公开了一种双光束光片照明显微扫描成像方法,包括:将同一光源输出的扫描激光分为第一方向扫描激光和第二方向扫描激光;两路扫描激光垂直投射在样品上,激发样品荧光,投射方向相反;探测收集样品上激发的荧光并曝光成像;移动样品,重复上述过程直到扫描获取完整的样品图像;其中,两路扫描激光同步扫描,产生光片激发样品,投射方向为x轴方向;扫描方向为y轴方向;样品的荧光采集方向为z轴方向;两路扫描激光的扫描初始位置为扫描阵面的中线处;两路扫描激光的扫描方向相反。本发明通过采用双光束扫描激光对透明样品进行光片照明成像,以期获得更高的成像速率;通过图像频域权重叠加提升成像质量。

    活体荧光内窥光谱成像装置

    公开(公告)号:CN101904737A

    公开(公告)日:2010-12-08

    申请号:CN201010248224.6

    申请日:2010-08-09

    Abstract: 本发明涉及活体荧光内窥光谱成像装置,包括光源单元、分光单元、扫描导光单元、光纤束内窥单元、光电信号探测及采集单元、计算机,所述的光源单元由准直光源和带通滤波器组成,其特征在于:准直光源的光经带通滤波器后进入分光单元,分光单元具有两路端口,分光单元的一路端口与扫描导光单元相连,扫描导光单元与光纤束内窥单元相连,分光单元的另一路端口与光电信号探测及采集单元相连,光电信号探测及采集单元与计算机相连。本发明具有如下特点:1、采用傅里叶变换光谱仪探测样品激发光谱,具有光谱分辨率高(1nm)、光谱分辨率可调等优点。2、荧光活体内窥光谱成像系统既能提供组织水平的成像诊断,又能提供分子水平的光谱诊断。

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