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公开(公告)号：CN119420848A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202510014760.6
申请日：2025-01-06
Applicant: 华东师范大学
IPC: H04N5/213 , H04N23/56 , H04N23/54 , H04N23/55 , H04N23/67 , H04N25/615 , H04N25/628
Abstract: 本发明公开了一种基于时域离散照明的压缩超快成像装置，该装置由时域离散照明压缩超快成像系统、时序控制系统及图像重构系统构成；本发明通过脉冲序列产生器为待测场景提供时域离散照明，均匀截取待测场景数十个时间切片，进行空间随机编码后传入条纹相机中时空偏转并叠加成像，最后采用全变分降噪模型与级联降噪器组合的图像重构算法（TV‑CD）还原待测场景，简称时域离散照明压缩超快成像技术（DI‑CUP）。本发明不但能够实现单次多幅超快成像，还能够降低数据压缩比，提高空间分辨率，而且观测时间窗口灵活可调。上述优点为光脉冲传播、等离子体演化等不可重复的超快过程提供了一个准确有效的测量工具，对自然科学相关研究和技术的发展具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115580762A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211121554.8
申请日：2022-09-15
Applicant: 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种多通道耦合压缩超快成像装置，该装置由数据采集系统、时序控制系统及数据重构系统构成；本发明在压缩超快成像技术的基础上，引入多通道耦合技术，提出多通道耦合压缩超快成像技术，即通过透镜阵列将目标瞬态场景复制为三个相同的子场景，并分别进行空间编码，随后三个编码后的子场景同时进入条纹相机中进行成像，最后利用两步迭代收缩/阈值算法进行图像重构。本发明在保持单次多幅成像优势的前提下，通过透镜阵列成倍提高采样率，显著提升了成像的空间和时间分辨率，这对于测量具有复杂空间结构的瞬态事件具有重要意义。此外，该技术也可以与显微镜或望远镜等相结合，在生物成像和天体物理学方面具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN112033538A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010802528.6
申请日：2020-08-11
Applicant: 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱-时间映射的超快成像装置，包括将探测光生成系统及光谱成像系统进行光路连接构成。其中，探测光生成系统由第一飞秒激光器、第一电动快门、第一凸透镜、钇铝石榴石晶体、第二凸透镜及脉冲展宽器、滤波片及第一平面镜依次光路连接构成；光谱成像系统由样品、物镜、分束镜、第三凸透镜及高光谱相机依次光路连接构成。本发明可对超快动态场景的二维空间和时间三维信息进行直接观测，进而用于探测物理、化学、生物过程的时空演化，实现高质量观测纳秒、皮秒甚至飞秒量级的超快动态过程。本发明与STAMP装置相比，简单易搭建，无需复杂的脉冲整形系统及空间分离系统。
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公开(公告)号：CN115718402A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211439058.7
申请日：2022-11-17
Applicant: 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于偏振‑时间映射的超快摄影装置，通过单次曝光的方式，获取动态场景的时空（x,y,t）信息。该装置包括主动照明系统、同步控制系统、数据采集系统和数据重构系统；首先由主动照明系统产生照明光照射在动态场景上；同步控制系统控制相机单次曝光；数据采集系统通过偏振调制及偏振滤波的方式采集一张包含16帧时空混叠的二维图像；数据重构系统利用迭代Tikhonov正则化算法对采集到的图像进行重构，最终恢复出16帧具有时间序列信息的原始动态场景。本发明在超快成像领域内，首次以偏振‑时间映射的方式捕捉超快动态场景，在激光物质相互作用、冲击波测量及生物医学等领域具有重要意义和应用前景。
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公开(公告)号：CN117761896A
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202311844219.5
申请日：2023-12-29
Applicant: 华东师范大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种单次曝光压缩超快相干调制成像装置。通过结合相干调制成像和压缩超快成像技术，使用相干光照明待测物体，在样品对光波衍射后经过随机相位调制板的相位调制，利用狭缝完全打开的条纹相机在探测平面上偏转记录调制波前的积分强度分布，得到单张压缩衍射图案，再开发基于即插即用框架和深度图像先验的空间二维至时空三维图像重构算法，使用该算法对采集到的图像进行数据恢复。相比于传统的超快光学成像与相位成像技术，本发明可以实现在单次测量过程中定量的获取瞬态场景完整的强度和相位信息，具有单次曝光相位成像下皮秒量级时间分辨率和实时定量强度‑相位成像能力的特点，可广泛应用于各种需要观测相位的超快现象。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117270183A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311213476.9
申请日：2023-09-20
Applicant: 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种压缩成像型双通道编码近红外二区高速荧光显微装置，包括光源与扩束系统、宽场荧光显微系统、互补双通道孔径编码时域压缩成像系统、同步控制系统、数据处理与重构系统；本发明将压缩感知原理与孔径编码技术引入近红外二区荧光显微成像领域，利用动态成像目标的稀疏特性，通过时域压缩采样的方式，在每次图像采集中将动态图像数据压缩采集，并利用基于压缩感知原理的图像重构算法，将近红外二区荧光动态过程还原。本发明可突破红外相机本身硬件速度的限制，对于近红外二区荧光显微成像领域的活体成像观测具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN110779625A
公开(公告)日：2020-02-11
申请号：CN201910999266.4
申请日：2019-10-21
Applicant: 华东师范大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明公开了一种四维超快摄影装置，包括数据采集系统、数据重构系统及同步系统；本发明通过数据采集系统由待测动态场景获取一张积分图像，即对整个超快动态过程进行压缩后的图像，再由数据重构系统对来自数据采集系统的图像进行处理，即进行去噪以及利用增广拉格朗日算法去重构待测动态场景，最终获得记录物体的空间x-y，时间t和光谱λ四维场景的图像。本发明通过同步系统用来控制条纹相机的工作时间。本发明使现有的光学成像技术得以突破和拓展，实现了对四维动态场景的测量。本发明在荧光测量中及生物体组织的诊断中具有一定的应用价值。
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公开(公告)号：CN115580762B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202211121554.8
申请日：2022-09-15
Applicant: 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种多通道耦合压缩超快成像装置，该装置由数据采集系统、时序控制系统及数据重构系统构成；本发明在压缩超快成像技术的基础上，引入多通道耦合技术，提出多通道耦合压缩超快成像技术，即通过透镜阵列将目标瞬态场景复制为三个相同的子场景，并分别进行空间编码，随后三个编码后的子场景同时进入条纹相机中进行成像，最后利用两步迭代收缩/阈值算法进行图像重构。本发明在保持单次多幅成像优势的前提下，通过透镜阵列成倍提高采样率，显著提升了成像的空间和时间分辨率，这对于测量具有复杂空间结构的瞬态事件具有重要意义。此外，该技术也可以与显微镜或望远镜等相结合，在生物成像和天体物理学方面具有潜在的应用前景。
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公开(公告)号：CN110779625B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910999266.4
申请日：2019-10-21
Applicant: 华东师范大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明公开了一种四维超快摄影装置，包括数据采集系统、数据重构系统及同步系统；本发明通过数据采集系统由待测动态场景获取一张积分图像，即对整个超快动态过程进行压缩后的图像，再由数据重构系统对来自数据采集系统的图像进行处理，即进行去噪以及利用增广拉格朗日算法去重构待测动态场景，最终获得记录物体的空间x‑y，时间t和光谱λ四维场景的图像。本发明通过同步系统用来控制条纹相机的工作时间。本发明使现有的光学成像技术得以突破和拓展，实现了对四维动态场景的测量。本发明在荧光测量中及生物体组织的诊断中具有一定的应用价值。
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公开(公告)号：CN112033538B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202010802528.6
申请日：2020-08-11
Applicant: 华东师范大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱‑时间映射的超快成像装置，包括将探测光生成系统及光谱成像系统进行光路连接构成。其中，探测光生成系统由第一飞秒激光器、第一电动快门、第一凸透镜、钇铝石榴石晶体、第二凸透镜及脉冲展宽器、滤波片及第一平面镜依次光路连接构成；光谱成像系统由样品、物镜、分束镜、第三凸透镜及高光谱相机依次光路连接构成。本发明可对超快动态场景的二维空间和时间三维信息进行直接观测，进而用于探测物理、化学、生物过程的时空演化，实现高质量观测纳秒、皮秒甚至飞秒量级的超快动态过程。本发明与STAMP装置相比，简单易搭建，无需复杂的脉冲整形系统及空间分离系统。
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