非线性结构光照明显微成像方法及系统

    公开(公告)号:CN104515759B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201410783714.4

    申请日:2014-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种非线性结构光照明显微成像方法,其包括以下步骤:1)在所述数字微镜阵列上加载计算全息图;2)产生满足正弦分布的用于激活荧光蛋白的第一空间结构光场,第一空间结构光场照射到样品表面,使部分蛋白从暗态转换到亮态;3)第二空间结构光场照射样品,使处于亮态的荧光蛋白发荧光,并收集荧光,在光电探测器中成像;4)重复第2)和3)步骤,采集多个空间频率,每个方向采集多个初始位相,得到多张原始图像,并根据GPU加速算法重构超分辨图像。同时,本发明还公开了一种非线性结构光照明显微成像系统。本发明具有系统成像分辨率较高、高抗荧光漂泊、低光毒性、成像速度快的优点。

    一种测量单分散上转换纳米荧光微粒寿命的装置及方法

    公开(公告)号:CN106290277A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610640428.1

    申请日:2016-08-08

    CPC classification number: G01N21/6402

    Abstract: 本发明公开一种测量单分散上转换纳米荧光微粒寿命的装置及方法,该装置包括:双光子显微镜组件以及电气控制组件;双光子显微镜组件包括:激光器、多个光学镜、普克尔盒、二维振镜扫描模块以及光电倍增管,激光器发出光束,经过光学镜和普克尔盒后进入二维振镜扫描模块对样品进行二维扫描,而样品受激产生的荧光信号通过光电倍增管采集;电气控制组件用于控制双光子显微镜组件工作。本发明一种测量单分散上转换纳米荧光微粒寿命的装置及方法,对单分散状态的UCNPs材料进行了荧光成像和荧光寿命测量,使用时域法测量得到的数据直观、处理简便。

    随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统

    公开(公告)号:CN112798564B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202011524528.0

    申请日:2020-12-22

    Abstract: 本发明公开了一种随机光学重建与结构光照明复合超分辨成像系统,包括:光源模块,用于提供多个不同波长的合束照明光线,并控制光线照明时序,还用于控制单一波长光线照明,或者多个波长光线交替照明,或者多个波长光线同时照明;复合光场调控模块,包括用于将入射光场调控为余弦结构照明光场的第一光学调控装置,和用于将入射光场调控为均匀照明光场的第二光学调控装置;两种光学调控装置可以独立工作、交替工作或者同时工作;荧光成像模块,用于采集样本的多幅原始荧光图像并由计算机重建超分辨图像。本发明通过在一套光学成像平台实现随机光学重建与结构光照明两种超分辨成像技术联用,可实现对复杂生物体系的多模式、跨分辨率尺度同时成像。

    基于结构光照明显微镜快速三维成像系统及同步控制方法

    公开(公告)号:CN109739016A

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201910041276.7

    申请日:2019-01-16

    Abstract: 本发明涉及结构光照明显微镜技术领域,具体涉及一种基于结构光照明显微镜快速三维成像系统及同步控制方法,其中系统包括照明组件,用于产生激发光,所述激发光经过照明光路激发样品发射荧光,所述荧光经过成像光路被所述成像组件获取;液体透镜,设置于所述照明光路与所述成像光路重合的光路上;所述成像组件,用于基于所述获取到的所述荧光形成荧光图像。由于液体透镜的响应时间主要取决于与质量弹簧系统类似的流体的惯性,而流体的惯性较小,对于液体透镜而言,其从调整到稳定的时间仅为几毫秒。因此,通过液体透镜实现样品不同层的成像,能够提高样品三维层切成像的速度。

    偏振调控装置、方法及激光干涉式结构光照明显微镜系统

    公开(公告)号:CN108897139A

    公开(公告)日:2018-11-27

    申请号:CN201810390264.0

    申请日:2018-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种偏振调控装置、方法及激光干涉式结构光照明显微镜系统。本发明公开的偏振调控装置包括:两个普克尔盒或两个液晶位相延迟器,入射光依次经过第一普克尔盒、第二普克尔盒或第一液晶位相延迟器、第二液晶位相延迟器,且两个普克尔盒或两个位液晶相延迟器用于对入射光的偏振态进行调控。激光干涉式结构光照明显微镜系统中,各方向角的入射线偏振光(包括0级和±1级衍射光)经过本发明的偏振调控装置后出射光仍为偏振方向平行的线偏振,可确保入射至大数值孔径物镜后在其焦平面处干涉的两束光或三束光皆为s偏振,以获得最佳的结构光调制度。

    使用FPGA加速处理结构光照明光切片荧光图像的方法

    公开(公告)号:CN106054380A

    公开(公告)日:2016-10-26

    申请号:CN201610559503.1

    申请日:2016-07-15

    CPC classification number: G02B27/0012 G02B21/00 G02B21/365

    Abstract: 本发明公开了一种使用FPGA加速处理结构光照明光切片荧光图像的方法,其包括循环的以下步骤:1)PC端通过PCIE接口加载初始化配置文件到FPGA图像采集设备中,然后FPGA采集设备初始化后等待PC端发送采集触发信号;2)FPGA采集设备接收到PC端发送的采集触发信号后,进行图像采集,此时相机和空间光调制器进行同步,采集及存储相位的图像;3)将采集到相位的三张图像按以下公式(1.9)进行重建,然后存储到存储单元中;(1.9);4)PC端将FPGA采集设备中的重建的图像通过DMA通道进行实时显示。本发明有效地提高了成像速度,解决了现有技术中层切重建速度慢,不利于分子动态过程的研究的问题。

    一种光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统

    公开(公告)号:CN113640933A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202111062011.9

    申请日:2021-09-10

    Abstract: 本发明涉及光学笼式系统技术领域,具体涉及一种光学用笼杆、光学笼式单元及光学笼式系统。笼杆垂直于其轴线方向开设有若干第一沉头孔。光学笼式单元包括至少三根光学用笼杆和至少两个笼板;笼板的边角开设有与第一沉头孔配合的第一螺纹孔;笼杆和笼板之间通过第一沉头螺钉连接并围成闭合结构。笼杆垂直于其轴线方向开设若干第一沉头孔,允许采用沉头孔将笼杆连接到笼板上,将点接触改为面接触,能够提高笼杆和笼板之间的预紧力,锁紧牢靠,提高光学组件的安装精度及光路的共轴性。同时,相比于现有的外加压板的技术方案,本发明直接在笼杆上开孔,能够大大减小光学笼式系统的安装体积,使光学系统结构简单。

    一种测量单分散上转换纳米荧光微粒寿命的装置及方法

    公开(公告)号:CN106290277B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201610640428.1

    申请日:2016-08-08

    Abstract: 本发明公开一种测量单分散上转换纳米荧光微粒寿命的装置及方法,该装置包括:双光子显微镜组件以及电气控制组件;双光子显微镜组件包括:激光器、多个光学镜、普克尔盒、二维振镜扫描模块以及光电倍增管,激光器发出光束,经过光学镜和普克尔盒后进入二维振镜扫描模块对样品进行二维扫描,而样品受激产生的荧光信号通过光电倍增管采集;电气控制组件用于控制双光子显微镜组件工作。本发明一种测量单分散上转换纳米荧光微粒寿命的装置及方法,对单分散状态的UCNPs材料进行了荧光成像和荧光寿命测量,使用时域法测量得到的数据直观、处理简便。

    一种双光子硬件同步控制装置

    公开(公告)号:CN106226894A

    公开(公告)日:2016-12-14

    申请号:CN201610640404.6

    申请日:2016-08-08

    CPC classification number: G02B21/002 G02B21/008

    Abstract: 本发明公开了一种双光子硬件同步控制装置,其包括:激光器、普克尔盒、二维振镜扫描模块、光电倍增管、数据采集卡以及主控装置;激光器发出光束,光束通过普克尔盒后进入二维振镜扫描模块,光束经过物镜聚焦于样品面上,二维振镜扫描模块对样品面进行逐点扫描,样品受激产生荧光信号聚焦于光电倍增管上,数据采集卡对光电倍增管上的信号进行采集,并发送给主控装置,主控装置与普克尔盒、二维振镜扫描模块以及数据采集卡连接,主控装置为普克尔盒、二维振镜扫描模块以及数据采集卡提供同步触发信号。本发明一种双光子硬件同步控制装置可以有效提高成像速度的同时消除共振振镜非线性对成像质量的影响。

    非线性结构光照明显微成像方法及系统

    公开(公告)号:CN104515759A

    公开(公告)日:2015-04-15

    申请号:CN201410783714.4

    申请日:2014-12-16

    Abstract: 本发明公开了一种非线性结构光照明显微成像方法,其包括以下步骤:1)在所述数字微镜阵列上加载计算全息图;2)产生满足正弦分布的用于激活荧光蛋白的第一空间结构光场,第一空间结构光场照射到样品表面,使部分蛋白从暗态转换到亮态;3)第二空间结构光场照射样品,使处于亮态的荧光蛋白发荧光,并收集荧光,在光电探测器中成像;4)重复第2)和3)步骤,采集多个空间频率,每个方向采集多个初始位相,得到多张原始图像,并根据GPU加速算法重构超分辨图像。同时,本发明还公开了一种非线性结构光照明显微成像系统。本发明具有系统成像分辨率较高、高抗荧光漂泊、低光毒性、成像速度快的优点。

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