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公开(公告)号：CN117471670A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311656733.6
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于多焦点照明的空间谱估计超分辨显微装置与方法属于超分辨荧光显微技术领域，是针对基于散斑照明的时间域去噪超分辨显微成像技术中，因照明不均匀，采样不充分导致图像失真的问题所提出。包括激光光源、光阑、准直扩束系统、微透镜阵列(MLA)、针孔阵列、准直透镜、二维振镜、扫描透镜、管镜、二向色镜、物镜、荧光样品、Z轴扫描载物台、滤光片、收集透镜和相机。利用多焦点结构照明激发荧光，平均照明图案均匀，可避免因散斑照明不均匀，采样不充分导致的图像失真，且具有与散斑照明相同的相关长度，可以具有相同的空间分辨率和更高的时间分辨率。此外，当光子预算相同时，在多焦点照明的条件下可以减少无效照明，提高图像的信噪比，最大程度避免光漂白，延长荧光探针的发光时间。
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公开(公告)号：CN108225733A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810007423.4
申请日：2018-01-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供一种用于测量激光干涉镜组热漂移系数的测试系统，包括：真空腔、热辐射结构、隔热基板、热辐射器、激光干涉镜组、薄膜式温度传感器、真空法兰盘、真空阀、真空管、真空泵、热辐射器控制系统、温度采集系统、光学窗、导光原件、激光器、光电探测器和位移测量系统、气压传感器和气压表，该系统可以有效地解决空气折射率误差干扰激光干涉镜组热漂移系数测量的问题。另外，本发明还提供的一种用于测量激光干涉镜组热漂移系数的测试方法，该方法解决了热传递过程中激光干涉镜组的几何尺寸以及光学特性的变化滞后于环境温度的变化产生测量时刻温度数值与漂移数值不同步导致测量的热漂移系数不精确的问题。
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公开(公告)号：CN117871405A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311656790.4
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于相位调制的空间谱估计双光子显微装置与方法属于超分辨荧光显微技术领域，是针对现有双光子荧光显微成像技术存在成像分辨率低的问题所提出。包括飞秒激光器，准直扩束镜，空间光调制器(SLM)，准直透镜，中继透镜，管镜，二向色镜，物镜，荧光样品，滤光片，集光透镜和相机。利用空间谱估计与双光子荧光显微结合，利用飞秒激光器发出的短脉冲激光，使荧光物质同时吸收两个光子，发射一个荧光光子，由于对光子密度的要求较高，只有在焦点附近很小区域内被激发，最大限度减少焦外激发；利用SLM产生多焦点照明，提高成像效率；利用时间基向量对低分辨率图像进行去噪，提高图像信噪比；再根据特征值大小将特征向量分为信号特征向量和噪声特征向量，利用两个子空间的正交特性构造出“针状”空间谱峰，最后通过谱峰搜索重构出超分辨图像。可以实现快速高分辨率三维成像，具有更好的光学切片性能和更高的空间和时间分辨率。
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公开(公告)号：CN117741678A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311761337.X
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/08
Abstract: 本发明属于高精度激光测距技术领域，公开了一种基于集成双光梳光源的齿间自干涉测距装置和方法，包括集成双光梳光源、集成双光梳齿间自干涉信号探测、采集与计算模块；集成双光梳光源发出的激光进入集成双光梳齿间自干涉信号探测、采集与计算模块，获取到调制了距离信息的光梳齿间自干涉信号和双光梳齿间自干涉信号，并进行采集和计算得到测距结果；本发明光源成本低且系统规模较小，不依赖于价格昂贵、体积庞大的两套全稳频光梳光源；兼顾数百米至数公里的测距范围和十微米甚至微米级的测距精度；测量实时性强。
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公开(公告)号：CN117518444A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311656992.9
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于振幅调制的空间谱估计晶格照明显微装置，属于超分辨荧光显微技术领域，是针对晶格照明(Lattice SIM)超分辨荧光显微成像技术成像空间分辨率最高可达60nm，然而对于神经突触的信息传递和外泌体调节免疫应答等生物过程的研究要求分辨率优于50nm，Lattice SIM无法满足要求的问题所提出。包括激光光源，准直扩束镜，反射镜，DMD，准直透镜，中继透镜，管镜，二向色镜，物镜，荧光样品，滤光片，集光透镜和相机。利用DMD生成晶格照明，相机采集低分辨率图像，平均照明图案均匀，可避免因散斑照明不均匀，采样不充分导致的图像失真，且当光子预算相同时，在晶格照明的条件下可以减少无效照明，提高图像的信噪比，最大程度避免光漂白，延长荧光探针的发光时间；再根据特征值大小将特征向量分为信号特征向量和噪声特征向量，利用两个子空间的正交特性构造出“针状”空间谱峰，最后通过谱峰搜索重构出超分辨图像，可以兼顾成像的高时空分辨率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114113019B
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202111440619.0
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 一种基于多重信号分类算法的阵列扫描超分辨显微成像装置、方法、设备及存储介质，属于激光扫描显微成像领域，是针对激光扫描显微成像技术横向分辨力难以提高、图像采集速率低的问题所提出，本实施例包括激光光源，扩束系统、微透镜阵列、准直透镜、扫描振镜、扫描透镜、管镜、二向色镜、物镜、样品、载物台、收集透镜和CCD相机；利用阵列扫描超分辨显微成像装置获得荧光样品低分辨率图像序列，基于多重信号分类算法对低分辨率图像序列进行重构，得到超分辨图像。采用阵列点照明方式与多重信号分类算法相结合，在提高横向成像分辨力的同时具备轴向层析能力，通过阵列扫描方法提高成像速率，可随机闪烁的生物荧光样品成像。
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公开(公告)号：CN106767400B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201611046803.6
申请日：2016-11-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 基于空间光调制器的结构探测共焦显微成像方法与装置。主要解决了以往共焦显微成像图片采集速率低、图像处理时间长的问题。该方法在共焦扫描显微系统中引入结构探测方法，采用空间光调制器模拟结构探测函数，对探测光斑进行调制，之后利用光电探测器测量调制后的光强，得到与待测样品采样点相对应的光强值，结合共焦显微系统的扫描机制，可实现对待测样品的三维成像；本发明还提供了一种适用于上述方法的测量装置，以透射式空间光调制器及光电探测器来实现结构探测，具备分辨率高，成像速度高的特点。
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公开(公告)号：CN117907225A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202311656896.4
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种空间谱估计晶格照明超分辨显微装置与方法，属于超分辨荧光显微技术领域，显微方法包括，S1：包括激光光源，准直扩束镜、二维光栅、相移器、准直透镜、中继透镜、管镜、二向色镜、物镜、荧光样品、滤光片、集光透镜和相机。利用二维光栅生成点阵列结构照明，相机采集低分辨率图像，平均照明图案均匀，可避免因散斑照明不均匀，采样不充分导致的图像失真，且当光子预算相同时，在点阵列结构照明的条件下可以减少无效照明，提高图像的信噪比，最大程度避免光漂白，延长荧光探针的发光时间；根据阈值划分信号与噪声子空间，利用映射向量在相互正交的信号子空间与噪声子空间投影比值获得高分辨率图像；根据成像系统噪声模型，通过最大似然估计得到信号特征值数量以确定视场内任意点的最佳信噪比阈值σ0，无需选取阈值避免主观因素的影响。
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公开(公告)号：CN117471671A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311657037.7
申请日：2023-12-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于相位调制的空间谱估计晶格照明显微装置与方法，属于超分辨荧光显微技术领域，是针对晶格照明(LatticeSIM)超分辨荧光显微成像技术成像空间分辨率最高可达60nm，然而对于神经突触的信息传递和外泌体调节免疫应答等生物过程的研究要求分辨率优于50nm，LatticeSIM无法满足要求的问题所提出。包括激光光源，准直扩束镜，SLM，准直透镜，中继透镜，管镜，二向色镜，物镜，荧光样品，滤光片，集光透镜和相机。利用SLM生成晶格照明，相机采集低分辨率图像，平均照明图案均匀，可避免因散斑照明不均匀，采样不充分导致的图像失真，且当光子预算相同时，在晶格照明的条件下可以减少无效照明，提高图像的信噪比，最大程度避免光漂白，延长荧光探针的发光时间；再根据特征值大小将特征向量分为信号特征向量和噪声特征向量，利用两个子空间的正交特性构造出“针状”空间谱峰，最后通过谱峰搜索重构出超分辨图像，可以兼顾成像的高时空分辨率。
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公开(公告)号：CN114113020B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202111444587.1
申请日：2021-11-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/64
Abstract: 一种基于多重信号分类算法的激光扫描超分辨显微成像装置、方法、设备及存储介质，属于光学精密测量技术领域，是针对共焦显微技术横向分辨率难以提高的问题所提出。包括激光光源，沿激光光源的光线传播方向依次设有准直物镜、扫描振镜、远心扫描透镜、管镜、二向色镜、物镜、荧光样品、滤光片、收集透镜、CCD相机。利用CCD相机采集不同扫描聚焦光斑照明区域内样品随机闪烁过程中所生成的低分辨率图像序列，利用多重信号分类算法对所述每一扫描位置低分辨率图像序列进行重构，并将所有扫描位置对应的重构结果进行拼接，获得高分辨率图像。可以有效提高共焦显微技术的横向分辨率。
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