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公开(公告)号：CN106872034B
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201710024268.2
申请日：2017-01-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 本发明提出一种快速三维多光谱显微成像系统，包括：显微镜，对显微样本进行一级放大，将像面从像面引出口导出以便后级进行分束编码；视场光阑模块，限制后级成像视场，以便进行光路调节；一维分束光栅模块，将分束光栅放置在像面位置，并根据需要的轴向层数选择分束的个数；相位调制模块，对不同角度的光束进行不同的相位调制，以使最终采集时对应不同的点扩散函数；闪耀光栅色散模块，在与分束光栅正交的维度上进行色散；微透镜阵列，使不同角度的光束通过微透镜阵列后对应到微透镜阵列后焦面的不同位置；像感器，对微透镜阵列的后焦面进行成像。本发明能够在单张图像中完成对待测显微物体的三维信息及多光谱信息的同时恢复，大大提升了光效率。
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公开(公告)号：CN106842529B
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201710050564.X
申请日：2017-01-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出一种快速三维显微成像系统，包括：显微镜，将显微样本放大并成像到像面引出口；视场光阑，用于约束后级成像视场范围；窄带滤光片，用于对来自样本的信息进行窄带滤光；分束光栅，用于将经过第一级4f系统后的显微输出图像在二维空间分束；多焦距透镜阵列，用于对各光束加入不同相位调制，以在后级透镜后焦面得到不同深度图像；微透镜阵列，用于将经过分束光栅和多焦距透镜阵列的不同角度光线调制到微透镜后不同空间位置；像感器，用于记录经前级调制的样本图像。本发明能够以普通宽场显微镜单张成像速度实现多深度同时成像，成像速度快，图像分辨率高，可用于活体样本，且系统结构简单，成像深度间隔便于调整。
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公开(公告)号：CN107941775A
公开(公告)日：2018-04-20
申请号：CN201711460224.0
申请日：2017-12-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种多光谱显微成像系统,包括：显微镜，用于将显微样本放大并成像到像面引出口；调制掩膜，调制掩膜位于显微镜的输出像面上，以约束后级成像视场范围，并加入随机掩膜调制；滤光片，滤光片位于视场光阑后，以对来自显微样本的光照信息进行窄带滤波，约束系统成像光谱范围；色散单元，用于将样本上各点光谱信息在空间上展开；像感器，用于记录经前级调制的样本图像，以通过色散和掩膜调制在一张或两张重建出多种标记图像。该系统可以仅采用一张或两张图像重建出多种标记图像，提高成像速度，提高图像分辨率，减少激光对光敏样本、生物样本的破坏，并且结构简单，成本低廉。
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公开(公告)号：CN107091825A
公开(公告)日：2017-08-25
申请号：CN201710210092.X
申请日：2017-03-31
Applicant: 清华大学
CPC classification number: G01N21/6458 , G01N21/01 , G01N2021/6478 , G01N2201/066 , G01N2201/068
Abstract: 本发明提出一种基于微透镜阵列的荧光样本层析显微成像方法，包括图像采集和三维反卷积重构两部分。图像采集部分由荧光显微镜，透镜组合，微透镜阵列和成像传感器组成，微透镜阵列位于透镜组合后的像面上，将像面上不同角度光线调制到微透镜后对应像感器不同像素点；三维反卷积重构部分，利用获取的图像，结合系统点扩展函数，通过多次正向投影和反向投影，重构荧光样本焦平面图像。本发明的优势在于适用荧光样本范围广，成像速度快，计算重建后，样本不同深度图像能够消除非焦面模糊影响。
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公开(公告)号：CN106872034A
公开(公告)日：2017-06-20
申请号：CN201710024268.2
申请日：2017-01-13
Applicant: 清华大学
IPC: G01J3/28
CPC classification number: G02B21/0024 , G02B21/0032 , G02B21/0064 , G01J3/2823 , G01J2003/2826
Abstract: 本发明提出一种快速三维多光谱显微成像系统，包括：显微镜，对显微样本进行一级放大，将像面从像面引出口导出以便后级进行分束编码；视场光阑模块，限制后级成像视场，以便进行光路调节；一维分束光栅模块，将分束光栅放置在像面位置，并根据需要的轴向层数选择分束的个数；相位调制模块，对不同角度的光束进行不同的相位调制，以使最终采集时对应不同的点扩散函数；闪耀光栅色散模块，在与分束光栅正交的维度上进行色散；微透镜阵列，使不同角度的光束通过微透镜阵列后对应到微透镜阵列后焦面的不同位置；像感器，对微透镜阵列的后焦面进行成像。本发明能够在单张图像中完成对待测显微物体的三维信息及多光谱信息的同时恢复，大大提升了光效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104849852A
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201510229704.0
申请日：2015-05-07
Applicant: 清华大学
IPC: G02B21/36
CPC classification number: G02B21/361
Abstract: 本发明公开了一种基于相机阵列的光场显微成像系统及方法，其中，系统包括：通过相机引出口将显微样本放大到像平面的显微镜；生成光圈平面的放大模块；成像透镜阵列，获取显微样本在不同视角下的样本图像；传感器阵列，每个传感器相应地记录与其对应成像透镜获取的样本图像；控制器，对样本图像进行同步采集和校准以获取显微样本的光场和/或光场视频。本发明实施例的系统，通过对获取的显微样本在不同视角下的样本图像进行校准，从而获取显微场景的光场和光场视频，实现高性能显微成像及应用，提高空间分辨率，提高用户的使用体验。
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公开(公告)号：CN113327211B
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110854589.1
申请日：2021-07-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提出了一种大视场高分辨光场显微系统校正方法和装置，涉及计算机图形学和计算机视觉技术领域，其中，该方法包括：采集标定板多个轴向位置处的光场图像；采集未加入标定板的白光场图像；采集噪声图像；对白光场图像和噪声图像进行处理，得到光场解码参数；使用光场解码参数对光场图像进行解码，得到4维光场数据；使用多个轴向位置处的光场图像对应的4维光场数据校正成像系统畸变。采用上述方案的本申请利用不同轴向位置标定板光场图像实现大视场光场校正，缓解了大视场光场存在成像畸变影响，改善了大视场高分辨光场显微三维重建结果。
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公开(公告)号：CN107941775B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201711460224.0
申请日：2017-12-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种多光谱显微成像系统,包括：显微镜，用于将显微样本放大并成像到像面引出口；调制掩膜，调制掩膜位于显微镜的输出像面上，以约束后级成像视场范围，并加入随机掩膜调制；滤光片，滤光片位于视场光阑后，以对来自显微样本的光照信息进行窄带滤波，约束系统成像光谱范围；色散单元，用于将样本上各点光谱信息在空间上展开；像感器，用于记录经前级调制的样本图像，以通过色散和掩膜调制在一张或两张重建出多种标记图像。该系统可以仅采用一张或两张图像重建出多种标记图像，提高成像速度，提高图像分辨率，减少激光对光敏样本、生物样本的破坏，并且结构简单，成本低廉。
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公开(公告)号：CN113327211A
公开(公告)日：2021-08-31
申请号：CN202110854589.1
申请日：2021-07-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提出了一种大视场高分辨光场显微系统校正方法和装置，涉及计算机图形学和计算机视觉技术领域，其中，该方法包括：采集标定板多个轴向位置处的光场图像；采集未加入标定板的白光场图像；采集噪声图像；对白光场图像和噪声图像进行处理，得到光场解码参数；使用光场解码参数对光场图像进行解码，得到4维光场数据；使用多个轴向位置处的光场图像对应的4维光场数据校正成像系统畸变。采用上述方案的本申请利用不同轴向位置标定板光场图像实现大视场光场校正，缓解了大视场光场存在成像畸变影响，改善了大视场高分辨光场显微三维重建结果。
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公开(公告)号：CN106842529A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201710050564.X
申请日：2017-01-23
Applicant: 清华大学
CPC classification number: H04N13/204 , G02B21/0004 , G02B21/16 , G02B21/361 , G02B21/365 , G02B27/0075 , G02B27/106 , G02B27/1086 , H04N2213/001 , G02B21/0076 , G02B21/36
Abstract: 本发明提出一种快速三维显微成像系统，包括：显微镜，将显微样本放大并成像到像面引出口；视场光阑，用于约束后级成像视场范围；窄带滤光片，用于对来自样本的信息进行窄带滤光；分束光栅，用于将经过第一级4f系统后的显微输出图像在二维空间分束；多焦距透镜阵列，用于对各光束加入不同相位调制，以在后级透镜后焦面得到不同深度图像；微透镜阵列，用于将经过分束光栅和多焦距透镜阵列的不同角度光线调制到微透镜后不同空间位置；像感器，用于记录经前级调制的样本图像。本发明能够以普通宽场显微镜单张成像速度实现多深度同时成像，成像速度快，图像分辨率高，可用于活体样本，且系统结构简单，成像深度间隔便于调整。
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