一种基于后瞳面成像的环状扫描成像系统校正方法

    公开(公告)号:CN111399204B

    公开(公告)日:2021-06-15

    申请号:CN202010095814.3

    申请日:2020-02-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明提供的一种基于后瞳面成像的环状扫描成像系统校正方法,包括以下步骤:通过环状扫描成像系统获取不同方位角和不同入射角的后瞳面图像并统计其强度,生成相应光强曲线;若光强曲线与理论变化趋势吻合,提取每个方位角下的图像强度最大值,若不吻合,调整系统参数重新获取后瞳面图像;最后比较各个方位角下的图像强度最大值对应的控制电压,计算其误差范围是否满足需求,若满足,校正结束;若不满足,调整环状扫描方式,重新获取后瞳面图像并进行分析,直到误差范围满足需求,则校正结束。本发明可实现激发光在不同方位角下以相同入射角照明样品,解决普通环状扫描成像系统中不同方位角下照明深度不一致的问题,提升了系统的成像能力。

    一种共轴三维受激辐射损耗超分辨显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN107941763B

    公开(公告)日:2020-06-30

    申请号:CN201711025463.3

    申请日:2017-10-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种共轴三维受激辐射损耗超分辨显微成像方法,包括步骤:1)激发光和损耗光合束后,调制为线偏振光并调整线偏振方向;2)利用空间光调制器加载的0‑2π涡旋位相板和0‑π位相板同时对激发光和损耗光进行两次调制;损耗光一部分光调制成为横向的空心光斑,另一部分调制成为轴向的空心光斑;3)将激发光偏振调成圆偏光且旋向和涡旋位相板的旋向相反,损耗光偏振态转化为圆偏光且旋向与涡旋位相板的旋向相同;4)利用激发光和损耗光聚焦至样品上,激发光为实心光斑,损耗光为空心光斑,并分别激发和损耗样品发出的信号光;5)收集信号光,得到对应到样品扫描点的显微图像。本发明还公开一种共轴三维受激辐射损耗超分辨显微成像装置。

    基于变角度全内反射结构光照明的三维超分辨显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN108061965B

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201711237058.8

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于变角度全内反射结构光照明的三维超分辨显微成像方法和装置,将照明光束分束为偏振方向一致且发生全反射的两路入射光,产生的倏逝波进行干涉形成全内反射结构光照明样品,收集样品发出的荧光信号得到全内反射结构光照明原始图像,重构出横向超分辨图像;利用单路入射光,在成像样品表面发生全内反射,并逐一改变入射光的入射角和方位角对样品进行扫描,收集样品发出的荧光信号得到变入射角变方位角全内反射结构光照明原始图像;对变入射角变方位角全内反射结构光照明原始图像进行预处理,重构出样品的轴向超分辨图像,并结合横向超分辨图像重构出三维超分辨图像。

    一种基于全内反射结构光照明的宽场超分辨显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN106950208B

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201710157142.2

    申请日:2017-03-16

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于全内反射结构光照明的宽场超分辨显微成像方法,包括:激光光束分成两路传播方向对称且振动方向垂直的线偏振光;将两路线偏振光转换为两束切向线偏振光,投射到荧光样品上发生全反射并相互干涉产生条纹结构光照明图样;收集样品发出的荧光信号,得到荧光强度信息;依次旋转结构光照明图样的干涉条纹的方向,在各方向下多次改变干涉条纹的相位,得到各方向的对应相位下的多幅荧光强度图像;利用多幅荧光强度图像进行数据处理,重构得到超分辨图像。本发明还公开基于全内反射结构光照明的宽场超分辨显微成像装置。本发明对入射光能量利用率高,干涉条纹对比度高,可以在低入射光功率条件下实现超过衍射极限的分辨率。

    基于移频的三维超分辨光切片荧光显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN109870441A

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201910238571.1

    申请日:2019-03-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于移频的三维超分辨光切片荧光显微成像方法和装置,将准直的激光改变为横截面为椭圆形的平行光,椭圆形光斑入射到空间光调制器上后取空间光调制器的正负一级衍射光,两路光分别通过透镜后会聚到光阑,每束光在通过光阑之后被分割为若干的长条形光斑,两路光分别从物镜出射后在探测物镜的焦平面处进行干涉激发样品得到荧光,收集荧光信号得到结构光照明下的一幅二维图像;利用振镜改变结构光的方向,利用空间光调制器改变两路结构光之间的相位差,在二维平面上得到多张结构光照明下的图像;之后用另外一个方向的振镜进行扫描,结合探测物镜压电的移动对三维物镜进行成像,得到超分辨率的三维光片照明图像。

    基于倏逝波照明的三维活细胞超分辨显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN108982456A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810858123.7

    申请日:2018-07-31

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于倏逝波照明的三维活细胞超分辨显微成像方法和装置,属于光学超分辨显微成像领域,包括:以大于全反射临界角的入射光单角度入射样品,获取一系列横向超分辨重构原始图像,对所有横向超分辨原始图像进行重构,得到样品的横向超分辨图像;以大于全反射临界角的入射光在任意两个入射角度下入射照明样品,同时进行环形扫描,获取相应的两张轴向超分辨重构原始图像;对轴向超分辨重构原始图像进行减背景预处理,同时以单张轴向重构原始图像和横向超分辨图像为模板分别进行信息提取,并对提取后的图像分别进行轴向超分辨重构和三维超分辨重构,得到轴向超分辨图像和三维超分辨图像。

    一种基于并行探测的超分辨荧光寿命成像方法和装置

    公开(公告)号:CN108120702A

    公开(公告)日:2018-06-05

    申请号:CN201711241950.3

    申请日:2017-11-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于并行探测的超分辨荧光寿命成像装置,包括光源,光源发出的激发光由显微物镜聚焦到样品上并收集样品发出的信号光,其中,接收信号光的探测系统包括:光纤束,内的多根光纤束同时接收到所述的信号光;探测器阵列,具有分别连接每根光纤的多个探测器,得到对应的光强信号;时间相关单光子计数器阵列,具有分别连接每个探测器并与光源脉冲同步的时间相关单光子计数器,用于计算荧光寿命并实现超分辨荧光寿命成像。本发明还公开一种基于并行探测的超分辨荧光寿命成像方法。本发明利用并行APD和并行TCSPC,不仅实现了成像分辨率的提升,还显著提高了寿命成像速度。

    一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像方法和装置

    公开(公告)号:CN107907513A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711025470.3

    申请日:2017-10-27

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/6402 G01N21/21

    Abstract: 本发明公开一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像装置,其特征在于,包括光源、承载待测样品的样品台,所述光源与样品台之间依次设有:用于将光源发出的光束改变为线偏振光的1/4波片和1/2波片,用于将线偏振光转变为切向偏振光的偏振转换器,用于对相位进行调制最终将会聚光斑调制成多个线偏振光斑的空间光调制器,用于将激发光聚焦到样品上的显微物镜;并设有收集所述待测样品发出的信号光的探测系统,以及控制所述空间光调制器内位相调制函数的控制器。本发明还公开一种基于偏振解调的点扫描超分辨成像方法,利用多偏振角度激发光对样品的照射实现对荧光偶极子极化方向的解调,获得了更多维度的信息,与共聚焦系统的结合具有层析功能。

    一种基于光子重组的双光子荧光显微方法及装置

    公开(公告)号:CN107478628A

    公开(公告)日:2017-12-15

    申请号:CN201710776196.7

    申请日:2017-08-31

    Applicant: 浙江大学

    CPC classification number: G01N21/6402 G01N21/01

    Abstract: 本发明公开一种基于光子重组的双光子荧光显微装置,包括:飞秒激光器,用于发出超短脉冲激光对样品进行双光子激发;光参量振荡器;第一半波片,用于调节光参量振荡器出射光的s光和p光比例;偏振分数器,用于调节光强;第二半波片,用于调节线偏光的偏振方向;第一四分之一波片,用于将线偏振光转换为圆偏振光;物镜,将圆偏振光聚焦为实心圆斑照明样品并激发荧光;由多个探测器单元组成的阵列探测器,用于收集荧光信号;和计算机,将每个探测器单元所获得的荧光信号进行处理得到一个物点所对应的图像。本发明还公开一种基于光子重组的双光子荧光显微方法。本发明采用探测器阵列取代原有的单个针孔探测器,使获得的图像具有更高的信噪比。

    基于移频的三维超分辨光切片荧光显微成像方法和装置

    公开(公告)号:CN109870441B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201910238571.1

    申请日:2019-03-27

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开一种基于移频的三维超分辨光切片荧光显微成像方法和装置,将准直的激光改变为横截面为椭圆形的平行光,椭圆形光斑入射到空间光调制器上后取空间光调制器的正负一级衍射光,两路光分别通过透镜后会聚到光阑,每束光在通过光阑之后被分割为若干的长条形光斑,两路光分别从物镜出射后在探测物镜的焦平面处进行干涉激发样品得到荧光,收集荧光信号得到结构光照明下的一幅二维图像;利用振镜改变结构光的方向,利用空间光调制器改变两路结构光之间的相位差,在二维平面上得到多张结构光照明下的图像;之后用另外一个方向的振镜进行扫描,结合探测物镜压电的移动对三维物镜进行成像,得到超分辨率的三维光片照明图像。

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