序号 专利名 申请号 申请日 公开(公告)号 公开(公告)日 发明人
81 一种基于叠层扫描的相位差波前探测和图像复原方法 CN201610136602.9 2016-03-10 CN105716725A 2016-06-29 谢宗良; 马浩统; 任戈; 亓波; 史建亮; 崔占刚; 谭玉凤; 王智鹏; 何小君; 董理
发明涉及一种基于叠层扫描的相位差波前探测和图像复原方法,可用于恢复波前畸变,并且能够有效复原受像差影响的模糊图像。本发明将一个小孔径的光阑在成像系统的光瞳平面内以叠层扫描的方式进行移动,并用图像传感器记录下相应的受不同像差影响的子图像。通过使用基于叠层扫描的相位差波前探测和图像复原算法对记录的系列子图像进行处理,可以探测出系统的波前畸变并复原图像。本发明采用小孔径的光阑进行空间扫描以产生含有相位差异的子图像,相对于目前用于相位差法的各种技术,更容易满足奈斯奎特采样频率,像差探测范围大,并且无需离焦光路和各种衍射器件,具有系统紧凑,使用方便等优点。
82 包含样品形状优化的叠层成像方法及装置 CN202311414552.2 2023-10-27 CN117451626B 2024-05-28 于荣; 崔吉哲; 郑怡
申请涉及一种包含样品形状优化的叠层成像方法及装置,其中,方法包括:对样品进行扫描以采集对应扫描点的衍射信息,并根据衍射信息生成衍射数据集;在构建正向传播过程时,将样品形状参数作为可变参数包含到正向传播过程中,计算正向传播模型的损失函数;求解损失函数关于待优化参数的梯度,根据梯度优化待优化参数;基于待优化参数重新计算正向传播,并计算损失函数直至满足预设迭代终止条件,输出最终待优化参数,以根据最终待优化参数的样品形状参数作为反应样品在三维空间中的形状的参数。由此,解决了相关技术中,由于实验条件的复杂性导致光程差的变化,进而降低解耦效果和重构精度,增大了误差,难以获取空间分布信息等问题。
83 一种叠层成像扫描位置误差校正方法 CN202311338916.3 2023-10-17 CN117333540A 2024-01-02 窦健泰; 裴子豪
发明公开了一种叠层成像扫描位置误差校正方法,包括以下步骤:步骤一、初始猜测物函数和探针函数,并在初始扫描位置下,将实验采集到的衍射图像代入重建算法迭代s次;步骤二、随机生成粒子坐标,并利用粒子坐标替换初始坐标,计算每个粒子的衍射图像和采集的衍射图像之间的相关系数,寻找个体最优位置和全局最优位置,利用量子粒子群算法更新每个粒子的位置,并将全局最优位置代入重建算法中迭代,重复计算直至满足预设总校正次数。本发明能够提高校正扫描位置误差的准确性,避免算法陷入局部最优,解决重建图像中出现周期性网格的问题,并且提高重建质量
84 包含样品形状优化的叠层成像方法及装置 CN202311414552.2 2023-10-27 CN117451626A 2024-01-26 于荣; 崔吉哲; 郑怡
申请涉及一种包含样品形状优化的叠层成像方法及装置,其中,方法包括:对样品进行扫描以采集对应扫描点的衍射信息,并根据衍射信息生成衍射数据集;在构建正向传播过程时,将样品形状参数作为可变参数包含到正向传播过程中,计算正向传播模型的损失函数;求解损失函数关于待优化参数的梯度,根据梯度优化待优化参数;基于待优化参数重新计算正向传播,并计算损失函数直至满足预设迭代终止条件,输出最终待优化参数,以根据最终待优化参数的样品形状参数作为反应样品在三维空间中的形状的参数。由此,解决了相关技术中,由于实验条件的复杂性导致光程差的变化,进而降低解耦效果和重构精度,增大了误差,难以获取空间分布信息等问题。
85 傅里叶叠层显微成像装置及方法 CN201811434663.9 2018-11-28 CN109581643A 2019-04-05 相萌; 李创; 赵意意
为了解决现有的傅里叶叠层显微成像技术恢复样品图像的效率低、分辨率低的技术问题,本发明提供了一种傅里叶叠层显微成像装置及方法。装置包括计算机以及沿光路从下至上依次设置的激光器准直透镜、液晶光束偏转器件、样品台、显微物镜、管镜和相机;准直透镜出射光束中心、液晶光束偏转器件中心均与显微物镜光轴重合;液晶光束偏转器件根据计算机控制指令,调制入射于待测样品上的光束度;相邻两个角度的光束单独照亮样品后,在显微物镜傅里叶平面上获取的衍射频谱信息有≥50%重叠率;相机根据计算机控制指令采集入射至待测样品上每个光束角度对应的显微图像;计算机还用于对相机获取不同光束角度下的显微图像进行融合重建,得到最终样品图像。
86 傅里叶叠层显微成像装置及方法 CN201811434663.9 2018-11-28 CN109581643B 2020-11-17 相萌; 李创; 赵意意
为了解决现有的傅里叶叠层显微成像技术恢复样品图像的效率低、分辨率低的技术问题,本发明提供了一种傅里叶叠层显微成像装置及方法。装置包括计算机以及沿光路从下至上依次设置的激光器准直透镜、液晶光束偏转器件、样品台、显微物镜、管镜和相机;准直透镜出射光束中心、液晶光束偏转器件中心均与显微物镜光轴重合;液晶光束偏转器件根据计算机控制指令,调制入射于待测样品上的光束度;相邻两个角度的光束单独照亮样品后,在显微物镜傅里叶平面上获取的衍射频谱信息有≥50%重叠率;相机根据计算机控制指令采集入射至待测样品上每个光束角度对应的显微图像;计算机还用于对相机获取不同光束角度下的显微图像进行融合重建,得到最终样品图像。
87 一种连续太赫兹波双物距叠层成像方法 CN201611149830.6 2016-12-14 CN106680240A 2017-05-17 王大勇; 翟长超; 戎路; 王云新; 许志浩; 万敏
一种连续太赫兹波双物距叠层成像方法,该方法首先通过探测器得到的整幅衍射图,将透过样品的光波经谱传播d1,到探测器平面,得到记录面Ⅰ的复振幅值;用探测器采集到的强度衍射图的均方根代替的振幅,得到新的复振幅分布。采用角谱算法将更新得到的记录面的复振幅回传到物面,得到新的物面的场分布。采用新的更新物函数和探针函数的乘积作为通过物体后出射光波的复振幅,扫描第i+1个位置,更新复振幅,直至扫描完成第k个位置,即扫描完成整个物面,得到更新的物函数。添加物面的约束条件更新物函数。将更新的函数重新作为物体的猜测函数;整体迭代后,得到更新得到高分辨率的整副物体图像的吸收和相位分布。
88 一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质 CN202210061624.9 2022-01-19 CN114076670B 2022-07-08 李创; 李亮亮; 赵惠; 潘安; 王虎
发明涉及一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质。克服现有检测方法在使用过程中存在的局限性。方法包括:首先,在待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后及的位置放置待测样品与面阵探测器,入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统后形成会聚光束,入射至待测样品表面;然后,控制待测样品进行扫描移动,并由面阵探测器采集待测样品在不同扫描位置的衍射光斑;然后,利用叠层衍射成像技术同时计算出待测样品的复振幅透过率及其表面的照明光场分布;最后,进行光场逆传输计算得出拼接主镜光瞳面的相位分布,获取各拼接子镜之间的共相误差信息。系统包括待测样品、面阵探测器及计算机。
89 一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质 CN202210061624.9 2022-01-19 CN114076670A 2022-02-22 李创; 李亮亮; 赵惠; 潘安; 王虎
发明涉及一种拼接主镜共相误差检测方法、系统及储存介质。克服现有检测方法在使用过程中存在的局限性。方法包括:首先,在待检测反射式拼接主镜型望远镜系统的焦点之后及 的位置放置待测样品与面阵探测器,入射的平行光束经过待检测反射式拼接主镜型望远镜系统后形成会聚光束,入射至待测样品表面;然后,控制待测样品进行扫描移动,并由面阵探测器采集待测样品在不同扫描位置的衍射光斑;然后,利用叠层衍射成像技术同时计算出待测样品的复振幅透过率及其表面的照明光场分布;最后,进行光场逆传输计算得出拼接主镜光瞳面的相位分布,获取各拼接子镜之间的共相误差信息。系统包括待测样品、面阵探测器及计算机。
90 一种基于DMD数字选址的叠层相位显微装置及方法 CN202011205799.X 2020-11-02 CN112346323B 2021-09-28 郑娟娟; 雷云泽; 郜鹏; 温凯; 马英; 刘旻
发明公开了一种基于DMD数字选址的叠层相位显微装置及方法,所述装置包括沿光路方向依次设置的照明光源、衰减片、第一薄透镜、第二薄透镜、第一反射镜、数字微镜器件、第三薄透镜、第四薄透镜、第二反射镜、第五薄透镜、第一显微物镜、第二显微物镜、第六薄透镜和相机,其中,样品放置在第一显微物镜与第二显微物镜之间且位于第一显微物镜的后焦面,相机设置为距离样品像面预定距离;数字微镜器件被配置成依次选通不同的靶面子区域以对样品进行局部照明;相机用于记录样品在多次局部照明下的多个衍射图样。该装置和方法通过数字选址照明样品并记录所产生的衍射图样,可以实现对透明活体生物样品的快速、高分辨量化相位显微成像。
91 一种基于DMD数字选址的叠层相位显微装置及方法 CN202011205799.X 2020-11-02 CN112346323A 2021-02-09 郑娟娟; 雷云泽; 郜鹏; 温凯; 马英; 刘旻
发明公开了一种基于DMD数字选址的叠层相位显微装置及方法,所述装置包括沿光路方向依次设置的照明光源、衰减片、第一薄透镜、第二薄透镜、第一反射镜、数字微镜器件、第三薄透镜、第四薄透镜、第二反射镜、第五薄透镜、第一显微物镜、第二显微物镜、第六薄透镜和相机,其中,样品放置在第一显微物镜与第二显微物镜之间且位于第一显微物镜的后焦面,相机设置为距离样品像面预定距离;数字微镜器件被配置成依次选通不同的靶面子区域以对样品进行局部照明;相机用于记录样品在多次局部照明下的多个衍射图样。该装置和方法通过数字选址照明样品并记录所产生的衍射图样,可以实现对透明活体生物样品的快速、高分辨量化相位显微成像。
92 一种连续太赫兹波双物距叠层成像方法 CN201611149830.6 2016-12-14 CN106680240B 2019-05-03 王大勇; 翟长超; 戎路; 王云新; 许志浩; 万敏
一种连续太赫兹波双物距叠层成像方法,该方法首先通过探测器得到的整幅衍射图,将透过样品的光波经谱传播d1,到探测器平面,得到记录面Ⅰ的复振幅值;用探测器采集到的强度衍射图的均方根代替的振幅,得到新的复振幅分布。采用角谱算法将更新得到的记录面的复振幅回传到物面,得到新的物面的场分布。采用新的更新物函数和探针函数的乘积作为通过物体后出射光波的复振幅,扫描第i+1个位置,更新复振幅,直至扫描完成第k个位置,即扫描完成整个物面,得到更新的物函数。添加物面的约束条件更新物函数。将更新的函数重新作为物体的猜测函数;整体迭代后,得到更新得到高分辨率的整副物体图像的吸收和相位分布。
93 一种大视场高分辨三维衍射层析显微成像方法 CN201711484784.X 2017-12-29 CN108169173B 2020-08-11 左超; 李加基; 陈钱; 孙佳嵩; 冯世杰; 张玉珍; 顾国华; 张佳琳; 范瑶; 丁君义
发明公开了一种基于LED阵列照明的大视场高分辨三维傅里叶叠层衍射层析显微成像方法,首先进行原始强度图像采集,根据LED阵列中每颗LED在空间中的坐标位置计算出在照明系统中每个LED灯对应的入射光的空间频率,然后初始化被测物体的大视场高分辨三维频谱,且该初始化矩阵满足每个方向上的最小采样数与最终的成像分辨率要求,并将每个照明度下所拍摄的强度图像迭代至初始化的三维频谱中,并进行多轮迭代,迭代得出被测物体的三维频谱,并将该三维频谱变换至空域,最终得到被测的三维物体大视场高分辨的折射率信息分布。本发明无须采用高放大倍率的物镜,在保证较大的成像视场前提下也可达到较高的重构分辨率。
94 一种大视场高分辨三维衍射层析显微成像方法 CN201711484784.X 2017-12-29 CN108169173A 2018-06-15 左超; 李加基; 陈钱; 孙佳嵩; 冯世杰; 张玉珍; 顾国华; 张佳琳; 范瑶; 丁君义
发明公开了一种基于LED阵列照明的大视场高分辨三维傅里叶叠层衍射层析显微成像方法,首先进行原始强度图像采集,根据LED阵列中每颗LED在空间中的坐标位置计算出在照明系统中每个LED灯对应的入射光的空间频率,然后初始化被测物体的大视场高分辨三维频谱,且该初始化矩阵满足每个方向上的最小采样数与最终的成像分辨率要求,并将每个照明度下所拍摄的强度图像迭代至初始化的三维频谱中,并进行多轮迭代,迭代得出被测物体的三维频谱,并将该三维频谱变换至空域,最终得到被测的三维物体大视场高分辨的折射率信息分布。本发明无须采用高放大倍率的物镜,在保证较大的成像视场前提下也可达到较高的重构分辨率。
95 基于对向照明的光学衍射层析显微成像方法 CN202310116803.2 2023-02-15 CN116337811A 2023-06-27 左超; 周宁; 陈钱; 孙佳嵩; 张润南
发明公开了一种基于对向照明的光学衍射层析显微成像系统及方法,所述方法采用LED阵列作为正向度扫描照明光源,通过依次点亮LED从不同角度照射样品,采集一系列正向角度扫描照明下的样品强度图;然后采用超连续谱激光器作为后向波长扫描照明光源,通过声光可调协滤波器进行滤波产生不同波长的光照射样品,采集一系列后向波长扫描照明下的样品强度图。本发明采用非干涉傅里叶叠层方法将对向采集到的强度图像迭代更新到三维散射势谱中,不受散斑和寄生干涉的影响,直接恢复恢复样品的三维折射率分布。
96 一种集成化定量相位成像相机、方法及图像处理方法 CN202211195406.0 2022-09-29 CN115314626B 2023-04-11 闵俊伟; 姚保利; 但旦; 于湘华; 薛雨阁; 袁勋
发明属于光学仪器技术领域,具体为一种集成化定量相位成像相机、方法及图像处理方法,克服现有相机无法同时对强度与相位成像的问题。相机包括壳体及位于壳体内的集成图像传感器与图像处理电路板;壳体上开设驳接光学镜头的通光接口;集成图像传感器包括依次叠层设置的线偏振片层、偏振二维衍射分光层和二维像素化数字图像感光芯片;图像处理电路板接收集成图像传感器输出的电信号并将其转化为干涉点阵图像。基于图像处理方法对干涉点阵图像进行处理获得目标强度图像和定量相位图像。本发明相机只需将相机对准经过目标的透射光或被目标反射的反射光,记录下对应的干涉点阵图像,就可以从记录的单幅干涉点阵图像中再现目标的强度和定量相位分布。
97 一种集成化定量相位成像相机、方法及图像处理方法 CN202211195406.0 2022-09-29 CN115314626A 2022-11-08 闵俊伟; 姚保利; 但旦; 于湘华; 薛雨阁; 袁勋
发明属于光学仪器技术领域,具体为一种集成化定量相位成像相机、方法及图像处理方法,克服现有相机无法同时对强度与相位成像的问题。相机包括壳体及位于壳体内的集成图像传感器与图像处理电路板;壳体上开设驳接光学镜头的通光接口;集成图像传感器包括依次叠层设置的线偏振片层、偏振二维衍射分光层和二维像素化数字图像感光芯片;图像处理电路板接收集成图像传感器输出的电信号并将其转化为干涉点阵图像。基于图像处理方法对干涉点阵图像进行处理获得目标强度图像和定量相位图像。本发明相机只需将相机对准经过目标的透射光或被目标反射的反射光,记录下对应的干涉点阵图像,就可以从记录的单幅干涉点阵图像中再现目标的强度和定量相位分布。
98 一种基于傅里叶叠层成像的远场超分辨率重建方法 CN201910949691.2 2019-10-08 CN110942423B 2023-04-28 颜成钢; 王瑞海; 高宇涵; 孙垚棋; 张继勇; 张勇东; 沈韬
发明公开了一种基于傅里叶叠层成像的远场超分辨率重建方法。本发明通过获取到的一系列低分辨率图像,快速重建出远场样本的幅值信息以及相位信息;将低成本的散射装置放置于样本与物镜之间,且置于物镜的焦平面处,对经相干光照射后的样本信息进行调制;样本置于物镜的远场中,距离物镜焦平面50cm~80cm处,由相干光进行照射;在低分辨率图像获取过程中,通过有规律的将散射片进行上下、左右移动,以获得更加完善的样本调制信息;通过多散射片对样本信息的调制,获得超出物镜衍射极限的分辨率,以此实现样本超分辨率重建。本发明突破了样本与散射装置之间距离的限制。且极大的降低算法复杂度,减少重建时间。
99 一种基于傅里叶叠层成像的远场超分辨率重建方法 CN201910949691.2 2019-10-08 CN110942423A 2020-03-31 颜成钢; 王瑞海; 高宇涵; 孙垚棋; 张继勇; 张勇东; 沈韬
发明公开了一种基于傅里叶叠层成像的远场超分辨率重建方法。本发明通过获取到的一系列低分辨率图像,快速重建出远场样本的幅值信息以及相位信息;将低成本的散射装置放置于样本与物镜之间,且置于物镜的焦平面处,对经相干光照射后的样本信息进行调制;样本置于物镜的远场中,距离物镜焦平面50cm~80cm处,由相干光进行照射;在低分辨率图像获取过程中,通过有规律的将散射片进行上下、左右移动,以获得更加完善的样本调制信息;通过多散射片对样本信息的调制,获得超出物镜衍射极限的分辨率,以此实现样本超分辨率重建。本发明突破了样本与散射装置之间距离的限制。且极大的降低算法复杂度,减少重建时间。
100 密着積層型回折光学素子 PCT/JP2016/081443 2016-10-24 WO2017082031A1 2017-05-18 小森 一範

本件発明の課題は、製造時の加工が容易であり、且つ、赤外線光学系に好適な回折効率の波長依存性の少ない密着積層型回折光学素子、当該回折光学素子を用いた赤外線光学系及び撮像装置を提供することにある。 上記課題を解決するため、所定の条件式を満足する第一のカルコゲナイドガラス材からなる第一層10と、第二のカルコゲナイドガラス材からなる第二層とが密着積層され、その密着面に回折格子構造30を有することを特徴とする密着積層型回折光学素子100、当該密着積層型回折光学素子100を含む赤外線光学系及び撮像装置を提供する。

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