一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置

    公开(公告)号:CN111459003A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010283223.9

    申请日:2020-04-13

    Abstract: 本发明涉及一种外置型共光路离轴数字全息显微成像装置,沿光路方向依次包括一维周期光栅、第四透镜、滤波器和成像探测器。携带有物体信息的平行光束经过一维周期光栅后发生衍射,在第四透镜的傅里叶频谱面上,采用滤波器滤出的0级衍射光和+1级衍射光在成像探测器靶面上生成离轴全息图,并由成像探测器记录;采用数字全息领域中熟知的数值重构算法对离轴全息图进行重构,即可得到被测物体的相位信息。本发明的装置结构简单紧凑,便于装调,可以直接作为商用光学显微镜的外接设备,对生物细胞等微纳结构物体进行定量显微成像,具有很强的市场应用前景。

    一种超分辨率同轴数字全息显微成像系统与方法

    公开(公告)号:CN111458858A

    公开(公告)日:2020-07-28

    申请号:CN202010283176.8

    申请日:2020-04-13

    Abstract: 本发明公开了一种超分辨率同轴数字全息显微成像系统与方法,其特征在于:沿光路方向包括光源、变焦透镜、物镜、和摄像器件;通过先后改变变焦透镜的控制电压,控制变焦透镜焦距发生微小改变,从而产生一系列亚像素位移的低分率全息图,并由摄像器件依次记录,最后利用超分辨重构算法对低分率全息图进行超分辨重构。本发明将变焦透镜引入到同轴数字全息成像中,成像过程不需精密的机械位移设备,具有快速和稳定的优势,同时结合超分辨率重构算法可以突破摄像器件分辨率的限制,实现超分辨率成像。

    一种基于深度学习的数字全息图像重建方法

    公开(公告)号:CN111311493A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010089732.8

    申请日:2020-02-13

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习的数字全息图像重建方法,包括如下步骤:S1、对于原始图像进行收集,接着对于原始图像进行采样;S2、采样完成后丢弃部分数据,进行压缩;S3、压缩完成后进行数据传输,并且传输到所需播放的下位机;S4、下位机对于数据传输到的压缩包进行解压缩;S5、压缩完成后进行图像恢复,并将其进行显示;本发明结构科学合理,使用安全方便,对于数据采集卡经A/D转换和量化后处理,同时引入计算机技术,利用计算机的数值计算来模拟物波模型函数和光学干涉函数,从而便于了图像的数据转换,提高了转换效率,而压缩后,降低了传输速度,并且通过数据传输到云端,安全可靠。

    一种高时空分辨率的离轴数字全息显微成像系统及方法

    公开(公告)号:CN110376867A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910552174.1

    申请日:2019-06-25

    Abstract: 本发明涉及一种高时空分辨率的离轴数字全息显微成像系统及方法,包括照明单元、显微放大单元、中继成像单元、定量相位成像单元;照明单元包括部分相干光源、第九透镜、孔径光阑和第八透镜;显微放大单元包括显微物镜、第三反射镜和第七透镜;中继成像单元包括第一透镜和第二透镜;定量相位成像单元包括第一半透半反镜、光程补偿器、一维透射光栅、第三透镜、第四透镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第一滤波器、第二滤波器、第五透镜、第六透镜、第二半透半反镜和成像探测器。本发明可有效减低散斑噪声,同时能够实现相位物体的全场定量显微测量,具有时空分辨率高等优点。

    一种用于数字全息重构过程的自动对焦方法

    公开(公告)号:CN107966111A

    公开(公告)日:2018-04-27

    申请号:CN201711169584.5

    申请日:2017-11-21

    Inventor: 文永富 程灏波

    CPC classification number: G01B11/24

    Abstract: 本发明公开了一种用于数字全息重构过程的自动对焦方法。该方法包括如下步骤:得到待处理数字全息图后,估算对焦距离并设置第一对焦距离区间、第二对焦距离区间、采样数和采样间隔距离,得到一系列临时对焦距离;分别对第一对焦区间和第一对焦区间内的临时对焦距离进行数字全息重构,得到光强图像序列;分别计算光强图像序列的自聚焦评价函数,得到第一评价函数曲线和第二评价函数曲线,进而作差得到差动评价曲线;在差动评价曲线横坐标为零的点附近选取一段曲线,进行线性拟合;拟合曲线过零点的位置即为图像聚焦位置。本发明可用于数字全息重构过程中的自动对焦,具有技术简单,定位精度高、速度快的特点。

    一种便携式相位定量检测装置

    公开(公告)号:CN107121065A

    公开(公告)日:2017-09-01

    申请号:CN201710308199.8

    申请日:2017-05-04

    Inventor: 文永富 程灏波

    CPC classification number: G01B11/00 G01B11/24

    Abstract: 本发明公开了一种便携式相位定量检测装置,包括光源模块和相位显微成像模块,光源模块利用单色LED光源、准直光学组件和反射镜为相位显微成像模块提供均匀稳定的照明光源,相位显微成像模块通过采用柔性变焦透镜、显微物镜、4f成像系统和相机来实现系统轴向快速扫描和采集放大率恒定的光强图像,利用采集到的三幅光强图像求解光强传输方程,即可获得物体的相位信息。本装置工作时只需将其安装在精密位移台上,即可具备相位检测功能,具有结构简单、便于携带以及检测速度快等特点,特别适合于生物细胞相位成像方面的应用。

    一种大口径光学非球面镜检测系统

    公开(公告)号:CN102997864B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201210548184.6

    申请日:2012-12-17

    Abstract: 本发明涉及一种大口径光学非球面镜检测系统,包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维电控精密平台及计算机数控系统,通过计算机控制一维电控平移台和五维电控精密平台来调整干涉仪与被测非球面的相对位置,完成对非球面的检测。检测过程中,干涉仪发出的比较球面波与被测非球面相应的内切圆匹配,产生一系列可分辨的子孔径干涉条纹,提取各干涉条纹对应的波程差数据并存储;在完成对各子孔径波程差数据预处理后,由子孔径拼接算法重构出被测非球面面形误差。本发明无需设计和制造补偿器以及高精度电控平移台,为大口径、大相对口径非球面的检测提供了一种有效手段,具有广阔的应用前景。

    一种大口径光学非球面镜检测系统

    公开(公告)号:CN102997864A

    公开(公告)日:2013-03-27

    申请号:CN201210548184.6

    申请日:2012-12-17

    Abstract: 本发明涉及一种大口径光学非球面镜检测系统,包括干涉仪、标准球面透射镜头、一维电控平移台、五维电控精密平台及计算机数控系统,通过计算机控制一维电控平移台和五维电控精密平台来调整干涉仪与被测非球面的相对位置,完成对非球面的检测。检测过程中,干涉仪发出的比较球面波与被测非球面相应的内切圆匹配,产生一系列可分辨的子孔径干涉条纹,提取各干涉条纹对应的波程差数据并存储;在完成对各子孔径波程差数据预处理后,由子孔径拼接算法重构出被测非球面面形误差。本发明无需设计和制造补偿器以及高精度电控平移台,为大口径、大相对口径非球面的检测提供了一种有效手段,具有广阔的应用前景。

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