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公开(公告)号：CN116430571A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310323269.2
申请日：2023-03-30
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种多模态超分辨定量相位显微成像方法。本发明采用可编程LED阵列作为照明光源，使用低数值孔径的物镜，获取多种模态下的采集光强图堆栈，并利用计算出的光强图作为强度约束，进行多次迭代更新，从而实现超分辨定量相位显微成像。本发明借助低数值孔径物镜和可编程LED阵列，降低了对成像系统的高相干照明要求，并利用迭代重构思想完成相位恢复，从而实现了超分辨定量相位显微成像，具有高分辨率、高信噪比、大视场的优点。
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公开(公告)号：CN112130309B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202011012762.5
申请日：2020-09-24
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种小型化、低成本、多衬度无标记显微成像系统，该成像系统基于倒置显微结构，采用固定焦距的微型透镜设计了高度集成的光学系统，代替了传统显微镜系统复杂的光学系统，使得整个显微镜高度集成。系统采用可编程LED阵列作为照明光源，通过电脑控制LED阵列显示不同照明模式，实现明场、暗场、彩虹暗场、莱茵伯格光学染色、差分相衬、定量相位成像等六种成像功能，为生物应用提供多样化的无标记成像方法。本发明提供了配套的控制系统，可实现系统硬件控制和算法执行与显示，包括照明控制、相机参数调节、定量相位重构恢复、二维/三维结果显示、定量剖线分析等功能，可实现无标记样品的多样化信息获取和分析。
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公开(公告)号：CN107395933B
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201710712019.2
申请日：2017-08-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LCOS空间光调制器的可编程孔径成像系统及其利用该系统进行超分辨重构方法，该系统包括空间光调制器、光分束器、透镜二、相机、透镜一、成像主透镜组，所述的透镜二、光分束器及透镜一构成4f系统反射式光路结构，光分束器与透镜二、透镜一的夹角均为45°，透镜二、透镜一分别与光分束器的距离相等；将成像主透镜组的孔径平面成像到空间光调制器上，空间光调制器处于透镜一的后焦面上，空间光调制器同时也处于透镜二的前焦面；相机位于4f系统透镜二的后焦面。本发明不需任何机械扫描装置，结构简单，测量快速，操作简易，可稳定精确测量；采用的是LCOS空间光调制器，避免了光栅衍射效应。
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公开(公告)号：CN114965470A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210545129.5
申请日：2022-05-19
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非干涉合成孔径的光强传输衍射层析显微成像方法，通过采集不同照角度下的轴向离焦强度堆栈，在光强频谱上执行半空间傅里叶滤波或等效的三维希尔伯特变换，结合非干涉合成孔径，从而实现了基于非干涉测量下无需满足匹配照明条件的衍射层析成像。由于固有的合成孔径优势，使得成像分辨率达到非相干成像衍射极限，获得了高分辨率成像结果。采用非干涉测量，成像光路简单，光学路径稳定，成像结果不受散斑和寄生干涉影响，并且可高度兼容传统明场显微镜结构。
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公开(公告)号：CN109612384B
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN201811292259.2
申请日：2018-11-01
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于频谱亚像素平移的倾斜像差校正补偿方法，首先利用相机拍摄得到全息图像，再对全息图进行傅里叶变换得到频域内该全息图的频谱图，然后提取出+1级频谱，去除其余频谱，并求取+1级谱中心点，再将+1级谱平移到频谱的中央，即将落在亚像素级上+1级谱真正的中心点平移到频谱中央，根据傅里叶变换的性质，对+1级谱进行亚像素平移的操作亦可以转换成在空域内进行相移来实现。本发明通过手动调节来对频谱进行亚像素平移，解决了由于频谱中心点不在整像素上，导致的在将+1级谱平移到频谱中央时引入的倾斜像差问题，并能实时对相位的倾斜相差进行调整。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107564068B
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN201710711090.9
申请日：2017-08-18
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06T7/80
Abstract: 本发明公开了一种针对孔径编码超分辨光学传递函数的标定方法，首先利用计算机编程生成编码矩阵，然后将得到的编码矩阵作为孔径编码图案，在LCOS空间光调制器上显示，在已知物体亚像素移动步长的情况下，利用孔径迭代算法标定每个编码矩阵对应的OTF，最后在物体亚像素移动步长未知的情况下，标定出物体的亚像素位移。本发明可以精确标定出物体的亚像素位移，故可以保证重构出的光学系统实际OTF的准确性，从而避免由于光学系统误差导致的超分辨率重构质量下降。
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公开(公告)号：CN109375358B
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN201811434077.4
申请日：2018-11-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优照明模式设计下的差分相衬定量相位显微成像方法，首先推导出差分相衬定量相位成像中各向同性相位传递函数所对应的最优照明图案，确定其为照明数值孔径NAill与系统用物镜数值孔径NAobj相等的半环形照明图案；其照明强度分布以方向轴为起点，随照明角度余弦变化；在极坐标下强度分布可以表示为S(θ)＝cos(θ)；本发明有效弥补相位传递的频率损失，不仅最高频率的传递表现得到增强，同时低频相位信息的传递性也得到明显提升，保证了相位结果的正确性和高分辨率；同时该最优照明方案将照明轴数量减到最少的2个，大大减少了差分相衬定量相位成像所需采集图像的数量，提高了成像速度，使其获得实时动态、高正确率、高分辨率的相位成像结果。
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公开(公告)号：CN109375358A
公开(公告)日：2019-02-22
申请号：CN201811434077.4
申请日：2018-11-28
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于最优照明模式设计下的差分相衬定量相位显微成像方法，首先推导出差分相衬定量相位成像中各向同性相位传递函数所对应的最优照明图案，确定其为照明数值孔径NAill与系统用物镜数值孔径NAobj相等的半环形照明图案；其照明强度分布以方向轴为起点，随照明角度余弦变化；在极坐标下强度分布可以表示为S(θ)＝cos(θ)；本发明有效弥补相位传递的频率损失，不仅最高频率的传递表现得到增强，同时低频相位信息的传递性也得到明显提升，保证了相位结果的正确性和高分辨率；同时该最优照明方案将照明轴数量减到最少的2个，大大减少了差分相衬定量相位成像所需采集图像的数量，提高了成像速度，使其获得实时动态、高正确率、高分辨率的相位成像结果。
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公开(公告)号：CN107395933A
公开(公告)日：2017-11-24
申请号：CN201710712019.2
申请日：2017-08-18
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于LCOS空间光调制器的可编程孔径成像系统及其利用该系统进行超分辨重构方法，该系统包括空间光调制器、光分束器、透镜二、相机、透镜一、成像主透镜组，所述的透镜二、光分束器及透镜一构成4f系统反射式光路结构，光分束器与透镜二、透镜一的夹角均为45°，透镜二、透镜一分别与光分束器的距离相等；将成像主透镜组的孔径平面成像到空间光调制器上，空间光调制器处于透镜一的后焦面上，空间光调制器同时也处于透镜二的前焦面；相机位于4f系统透镜二的后焦面。本发明不需任何机械扫描装置，结构简单，测量快速，操作简易，可稳定精确测量；采用的是LCOS空间光调制器，避免了光栅衍射效应。
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公开(公告)号：CN115452743A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211110573.0
申请日：2022-09-13
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于部分相干发光二极管照明的无透镜单帧相位恢复方法，在无透镜片上显微实验系统上，仅使用单色的贴片LED光源进行照明，采集单张同轴全息图。然后通过多波长迭代的相位恢复方法结合动态相位支撑约束，直接恢复物体的高分辨高信噪比相位信息。本发明无需对传统无透镜片上显微镜进行复杂的改造，可赋予无透镜片上快速长时间单帧相位恢复的能力。
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