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公开(公告)号：CN107907483A
公开(公告)日：2018-04-13
申请号：CN201710692976.3
申请日：2017-08-14
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明涉及一种基于散射介质的超分辨率光谱成像系统及方法。该系统包括：标定支路A、散射介质4、透镜5、探测器6、待测支路B；标定支路A包括光源模块1、第一准直扩束系统2和针孔3，待测支路B包括待测光源7、第二准直扩束系统8和目标9。本发明实施例首先测得光源模块输出不同波长时系统的点扩散函数，构建光谱点扩散函数(SPSF)，采用压缩感知(CS)方法实现光谱重建，同时搭配合适散射平均自由程的散射介质，利用待测光源波长对应的点扩散函数对相机接收的散斑进行去卷积，可在不增加系统复杂度的前提下实现最大限度超分辨率成像。此外，本发明提出的超分辨率光谱成像系统结构简单，易操控、元件成本低、且抗扰动能力强、适用领域广。
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公开(公告)号：CN109187434B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810856032.X
申请日：2018-07-31
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明涉及一种反射式散射成像装置及利用该成像装置的成像方法，反射式散射成像装置包括光源调节系统，相位调制系统，反射式光路系统，图像探测系统，用于接收所述背向散射光并形成散斑图样；其中，待重建目标设置在所述光源调节系统和所述相位调制系统之间且在光源的光轴上。本发明的反射式散射成像装置利用反射式光路系统，反射式光路系统的两步相移法可任意选择步长，只需对光波进行两次相位调制，从而利用得到的两幅散斑图样进行成像，该反射式散射成像装置的成像时间短，重建出目标的效率更高，且该反射式散射成像装置不仅适用于二值化幅值目标的成像，同样也适用于复振幅目标的成像。
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公开(公告)号：CN109187434A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201810856032.X
申请日：2018-07-31
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明涉及一种反射式散射成像装置及利用该成像装置的成像方法，反射式散射成像装置包括光源调节系统，相位调制系统，反射式光路系统，图像探测系统，用于接收所述背向散射光并形成散斑图样；其中，待重建目标设置在所述光源调节系统和所述相位调制系统之间且在光源的光轴上。本发明的反射式散射成像装置利用反射式光路系统，反射式光路系统的两步相移法可任意选择步长，只需对光波进行两次相位调制，从而利用得到的两幅散斑图样进行成像，该反射式散射成像装置的成像时间短，重建出目标的效率更高，且该反射式散射成像装置不仅适用于二值化幅值目标的成像，同样也适用于复振幅目标的成像。
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公开(公告)号：CN108535681B
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN201810110043.3
申请日：2018-02-05
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明提供了一种透过散射介质的目标4D跟踪系统及方法。解决了传统目标跟踪方法无法对遮挡物后的目标进行多维度跟踪的技术问题，系统包括：LED光源、透镜、目标、散射介质、滤光片和探测器。利用4D跟踪方法，首先，采集多幅散斑图像，对所有散斑图像进行消噪预处理，求出所有消噪散斑图像的自相关计算结果，结合相关系数运算算法，得到目标的旋转角度θ。根据自相关面积和物像关系求得目标沿光轴方向z的运动结果。接着根据自相关和互相关结果，求得目标在x和y方向上的运动结果。本发明的透过散射介质的目标4D跟踪系统结构简单，成本低，跟踪方法简单、跟踪精度高、适用范围广，在生物医学成像、军事、民事等领域具有广阔应用前景。
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公开(公告)号：CN108445719B
公开(公告)日：2019-12-10
申请号：CN201810331541.0
申请日：2018-04-13
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明提供了一种散射介质可控3D数字无掩模光刻系统及方法。解决了重复设计掩模，焦深小和利用率低的问题。系统中的待测量部分依次接有第一分光棱镜、空间光调制器，第一显微物镜，散射介质，第二显微物镜，位移平台，第二分光棱镜，还附有参考支路。光刻方法中首先测得多波长光学传输矩阵，通过分块寻优得到对每个单色光均适用的通用光学传输矩阵，移动位移平台使用通用光学传输矩阵对待光刻3D目标切片聚焦标定后实施3D光刻。本发明仅需测得散射介质的通用光学传输矩阵及聚焦标定，即可实施3D光刻。通过改变光源波长提高光刻分辨率，系统复杂度和元件成本低、效率高且焦深大，用于超材料、微光学器件、微机电系统等众多领域。
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公开(公告)号：CN107014491B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201710393207.3
申请日：2017-05-27
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： G01J3/44
摘要： 本发明涉及一种基于散射原理的光谱测量系统及方法。该系统包括：待测支路A、标定支路B、分光棱镜3、散射编码分系统C、探测器6；所述待测支路A与所述标定支路B均与所述分光棱镜3连接，所述分光棱镜3、所述散射编码分系统C及所述探测器6依次串行连接。本发明实施例避免了多次扫描或动镜驱动等，仅需要一次标定过程即可以完成不同信号光光谱测量，通过选择合适散射平均自由程的散射介质，系统的光谱分辨率可以在不增加系统复杂度等前提下最大限度提高。此外，本发明提出的光谱测量系统所需原件成本较低、结构简单且抗扰动能力强。
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公开(公告)号：CN106950195A
公开(公告)日：2017-07-14
申请号：CN201710103303.X
申请日：2017-02-24
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： G01N21/47
CPC分类号： G01N21/47
摘要： 本发明提出一种基于散射介质的可编程光学元件及光场调控系统和方法，解决了传统光学元件功能单一、光波调制成本高、装置复杂、集成度低的技术难题。本发明系统依次设有光源扩束、调制、散射介质显微和探测模块，在调制和探测模块间设有数据处理模块。由计算机循环控制空间光调制器调制输入光场，探测器探测输出光场，进行数据整形，测得散射介质光学传输矩阵，并作可编程智能光学元件，结合光学相位共轭、相位恢复及散斑重建等方法实现光场调控，包括成像、色散、反常色散、聚焦及整形等。本发明智能化、多功能、低成本、易操作、高集成、操控性强，可用于军事、生物医学、集成光学及纳米光子学等科学研究领域中。
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公开(公告)号：CN107907483B
公开(公告)日：2020-04-21
申请号：CN201710692976.3
申请日：2017-08-14
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明涉及一种基于散射介质的超分辨率光谱成像系统及方法。该系统包括：标定支路A、散射介质4、透镜5、探测器6、待测支路B；标定支路A包括光源模块1、第一准直扩束系统2和针孔3，待测支路B包括待测光源7、第二准直扩束系统8和目标9。本发明实施例首先测得光源模块输出不同波长时系统的点扩散函数，构建光谱点扩散函数(SPSF)，采用压缩感知(CS)方法实现光谱重建，同时搭配合适散射平均自由程的散射介质，利用待测光源波长对应的点扩散函数对相机接收的散斑进行去卷积，可在不增加系统复杂度的前提下实现最大限度超分辨率成像。此外，本发明提出的超分辨率光谱成像系统结构简单，易操控、元件成本低、且抗扰动能力强、适用领域广。
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公开(公告)号：CN106950195B
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201710103303.X
申请日：2017-02-24
申请人： 西安电子科技大学
IPC分类号： G01N21/47
摘要： 本发明提出一种基于散射介质的可编程光学元件及光场调控系统和方法，解决了传统光学元件功能单一、光波调制成本高、装置复杂、集成度低的技术难题。本发明系统依次设有光源扩束、调制、散射介质显微和探测模块，在调制和探测模块间设有数据处理模块。由计算机循环控制空间光调制器调制输入光场，探测器探测输出光场，进行数据整形，测得散射介质光学传输矩阵，并作可编程智能光学元件，结合光学相位共轭、相位恢复及散斑重建等方法实现光场调控，包括成像、色散、反常色散、聚焦及整形等。本发明智能化、多功能、低成本、易操作、高集成、操控性强，可用于军事、生物医学、集成光学及纳米光子学等科学研究领域中。
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公开(公告)号：CN108535681A
公开(公告)日：2018-09-14
申请号：CN201810110043.3
申请日：2018-02-05
申请人： 西安电子科技大学
摘要： 本发明提供了一种透过散射介质的目标4D跟踪系统及方法。解决了传统目标跟踪方法无法对遮挡物后的目标进行多维度跟踪的技术问题，系统包括：LED光源、透镜、目标、散射介质、滤光片和探测器。利用4D跟踪方法，首先，采集多幅散斑图像，对所有散斑图像进行消噪预处理，求出所有消噪散斑图像的自相关计算结果，结合相关系数运算算法，得到目标的旋转角度θ。根据自相关面积和物像关系求得目标沿光轴方向z的运动结果。接着根据自相关和互相关结果，求得目标在x和y方向上的运动结果。本发明的透过散射介质的目标4D跟踪系统结构简单，成本低，跟踪方法简单、跟踪精度高、适用范围广，在生物医学成像、军事、民事等领域具有广阔应用前景。
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