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公开(公告)号：CN116612051B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202310493296.4
申请日：2023-05-05
IPC分类号： G06T5/10 , G06T5/00 , G06T3/4053 , G06N3/0464
摘要： 一种基于频谱域滤波的干涉散射图像弱信号的实时恢复方法和系统，通过拍摄一幅无样品图像或初始化一个全一矩阵，并结合系统特征的干涉点扩散函数在频谱域进行信号的增强，实现对弱信号的恢复，和动态背景的重构。本发明针对干涉散射成像系统的拍摄图像，对图像微弱信号进行实时恢复。传统干涉散射图像恢复方法大多采用多帧平均方式消除噪声，对图像数量要求大，无法做到实时恢复；现有单帧恢复方式，恢复结果噪声大，且对信背比较小图像无法恢复。本发明通过根据系统特性仿真得到的干涉点扩散函数图像，对实验拍摄的干涉散射图像进行频谱增强，实现对观测信号的实时恢复，同时可以大大提高系统的时间分辨率，且适用于动态、静态样品。
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公开(公告)号：CN116773448A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310733625.8
申请日：2023-06-20
申请人： 之江实验室
摘要： 一种综合性单分子显微成像方法及装置，包括激光器、透镜组、分束器、四分之一波片、反射镜、三维位移台、待测样品、长焦管透镜、推拉式滤光板、成像物镜和工业相机。在光路中首先改变反射镜的角度使得入射光以相应材料所对应的超临界角或表面等离子体共振角等多种角度入射；其次使用一个推拉式滤光板调节样品面反射光的收集与否，实现在一套系统中对同一样品的全内反射‑干涉散射显微成像、表面等离子体共振‑干涉散射成像、传统干涉散射成像以及暗场成像四种模式。本发明提供一种多模态可相互验证的无标记成像技术，可大幅提升装置利用率和在实际体系中的复用能力。
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公开(公告)号：CN115201953B
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211009602.4
申请日：2022-08-22
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G02B5/18
摘要： 本发明公开了一种双工作波段高衍射效率复合反射光栅，包括透明基底、设置于透明基底上的周期性高折射率栅条和设置于高折射率栅条上表面的金属薄膜；高折射率栅条的折射率大于透明基底的折射率；高折射率栅条的周期、高折射率栅条的斜面与光栅平面的夹角、高折射率栅条的折射率、光栅工作短波段的中心波长和光栅工作长波段的中心波长满足由反射定律、折射定律和光栅衍射方程得出的定量关系式，金属薄膜的厚度满足由趋肤效应得出的定量关系式。本发明的复合反射光栅可以在间隔超过400nm的两个中心波长处同时实现高于90％的衍射效率。
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公开(公告)号：CN116642882A
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310423940.0
申请日：2023-04-20
摘要： 一种基于脉冲调制的干涉散射泵浦探测成像系统，包括飞秒激光器、分束镜、非共轴光参量放大器、全反镜、超连续谱产生装置、电控位移台、二向色镜、反射式物镜、凸透镜、单色仪、光电探测器、锁相放大器、窄带滤光片、空间滤波器、互补金属氧化物半导体和计算机等部件。本发明还包括一种基于脉冲调制的干涉散射泵浦探测成像系统。本发明将超快光谱技术与干涉散射成像方法相结合，实现对单颗粒样品的检测，可视化能量载体的传输，分布和弛豫过程。再利用非共轴光参量放大技术调制泵浦/探测脉冲，抑制激子漂白，最大化激发态吸收过程，实现飞秒时间分辨率下的激子共振干涉信号增强，可以提升泵浦探测成像系统的灵敏度。
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公开(公告)号：CN115201953A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202211009602.4
申请日：2022-08-22
申请人： 之江实验室
IPC分类号： G02B5/18
摘要： 本发明公开了一种双工作波段高衍射效率复合反射光栅，包括透明基底、设置于透明基底上的周期性高折射率栅条和设置于高折射率栅条上表面的金属薄膜；高折射率栅条的折射率大于透明基底的折射率；高折射率栅条的周期、高折射率栅条的斜面与光栅平面的夹角、高折射率栅条的折射率、光栅工作短波段的中心波长和光栅工作长波段的中心波长满足由反射定律、折射定律和光栅衍射方程得出的定量关系式，金属薄膜的厚度满足由趋肤效应得出的定量关系式。本发明的复合反射光栅可以在间隔超过400nm的两个中心波长处同时实现高于90％的衍射效率。
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公开(公告)号：CN116642882B
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202310423940.0
申请日：2023-04-20
摘要： 一种基于脉冲调制的干涉散射泵浦探测成像系统，包括飞秒激光器、分束镜、非共轴光参量放大器、全反镜、超连续谱产生装置、电控位移台、二向色镜、反射式物镜、凸透镜、单色仪、光电探测器、锁相放大器、窄带滤光片、空间滤波器、互补金属氧化物半导体和计算机等部件。本发明还包括一种基于脉冲调制的干涉散射泵浦探测成像系统。本发明将超快光谱技术与干涉散射成像方法相结合，实现对单颗粒样品的检测，可视化能量载体的传输，分布和弛豫过程。再利用非共轴光参量放大技术调制泵浦/探测脉冲，抑制激子漂白，最大化激发态吸收过程，实现飞秒时间分辨率下的激子共振干涉信号增强，可以提升泵浦探测成像系统的灵敏度。
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公开(公告)号：CN117269001A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311029089.X
申请日：2023-08-16
申请人： 之江实验室
摘要： 基于周期孔洞超表面的反射式高灵敏度干涉散射显微成像装置和方法，其装置包括连续光激光器、多个光学透镜、光学四分之一波片、光学分束器、物镜、超表面载玻片、样品台、光学反射镜和成像相机。连续光激光器发射的线偏振光首先经透镜组扩束，随后通过四分之一波片转变为圆偏振光，并经光学透镜聚焦于物镜后焦面上，通过物镜的光束以宽场形式照射到超表面载玻片上，与纳米颗粒发生相互作用。利用成像相机对纳米颗粒的散射光和超表面载玻片的直接反射光进行收集，经图像处理去除背景后即可实现对纳米颗粒的干涉散射成像。本发明基于周期孔洞超表面载玻片的电场局域增强能力，可以显著增强纳米颗粒的散射光信号，提高成像对比度，解决传统干涉散射显微镜小颗粒检测能力有限的问题，提升了系统的检测灵敏度。
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公开(公告)号：CN115841423B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202211589185.5
申请日：2022-12-12
IPC分类号： G06T3/40 , G06N3/0464 , G06N3/045 , G06N3/0475
摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的宽场照明荧光超分辨显微成像方法，包括训练集原始图像获取，训练数据集制作，网络训练、损失函数构建，超分辨图像重建等步骤，本发明仅通过一张宽场图片即可实现超分辨SIM重构，成像速度快，降低了光毒性，提升了时间分辨率；训练集需要使用SIM系统采集，一旦训练完成之后即可基于普通的宽场显微镜系统完成超分辨成像，光路简单，样品要求低，普适性强。
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公开(公告)号：CN115839936A
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202211589202.5
申请日：2022-12-12
摘要： 本发明公开了一种基于锁相探测的结构光照明超分辨显微成像重构方法，包括：1)获取不同相位、不同方向的结构光照明原始图像；2)估算出条纹的调制频率和相位参数；3)进行锁相解调提取出样品的在焦信息并滤除离焦信息；4)将锁相探测得到的结果作为原始输入进行传统超分辨重构，重建出具有层切能力、高信背比的超分辨图片，本发明在保证重构的图片具有较高分辨率的同时，能有效去除离焦的背景信息干扰。
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公开(公告)号：CN116481983B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202310461722.6
申请日：2023-04-26
IPC分类号： G01N15/0227 , G01N15/0205 , G01N21/45 , G01N21/85 , G02B21/00 , G02B21/06 , G02B21/18 , G02B21/36
摘要： 一种基于偏振照明的同轴干涉散射显微成像装置，包括连续激光器、多个透镜、空间滤波器、波片、一个偏振分束镜、功率计、物镜、样品台、和多个反射镜，连续激光器的激光经一组透镜扩束准直并空间滤波后进入1/2波片，进行偏振方向调节。调节后的偏振光进入偏振分束棱镜将激光分为P光与S光，S光经物镜后宽场照明样品，颗粒散射光与反射光经物镜收集后进入偏振分束棱镜，该S光在偏振分束棱镜出射口形成部分正交偏振。本发明还提供一种基于偏振照明的同轴干涉散射显微成像装置的成像方法。本发明通过S光偏振照明并结合正交偏振原理，有效抑制背景反射光，提高了信号对比度；同时，结合干涉散射显微成像信号增强的优势，实现对样品表面小尺寸颗粒极弱信号的高信噪比检测。
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