CN106770147B - 一种结构光照明超分辨显微成像方法 - Google Patents
一种结构光照明超分辨显微成像方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106770147B CN106770147B CN201710152190.2A CN201710152190A CN106770147B CN 106770147 B CN106770147 B CN 106770147B CN 201710152190 A CN201710152190 A CN 201710152190A CN 106770147 B CN106770147 B CN 106770147B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sample
- frequency spectrum
- original image
- image
- super
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
- G01N21/6458—Fluorescence microscopy
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
本发明公开了一种结构光照明超分辨显微成像系统及其成像方法。本发明的成像系统包括：照明光源、旋转结构光生成器、第一会聚透镜、分光镜、物镜、载物台、样品、第二会聚透镜、数字成像设备和计算机；本发明通过成像图像重建算法处理原始图像，只需要旋转4次结构光条纹，不需要相位平移即可实现超分辨；成像图像重建算法基于频域处理而非空间域处理；样品的超分辨图像的频谱的过程，与传统频域方法不同，并非逐个结构光方向进行解析，而是将所有方向合并进行解析；为获得传统的各向均一的2倍分辨率提升，理论上原始图像数量可以从传统方法的9幅减少至4幅；进一步减少原始图像数量至3幅，理论上可获得各向均一的1.5倍左右的分辨率提升。
Description
技术领域
本发明涉及光学显微成像技术，具体涉及一种结构光照明超分辨显微成像系统及其成像方法。
背景技术
超分辨光学显微技术利用对荧光发射在空间或时间上的调制，实现了突破光学衍射极限的显微成像。结构光照明超分辨显微成像技术(Structure IlluminationMicroscopy,SIM)，是在宽场荧光显微的基础上，利用特殊调制的结构光照明样品，运用特定算法从调制图像中提取高频信息，突破衍射极限的限制。
二维SIM的常规重建方法需要至少9张原始图像。该重建方法由Gustafsson提出[1]，在每一个照明方向取3个不同的初相位值，获得3幅原始图像，通过解线性方程组得到频域中的高频成分；为保证在各个方向上分辨率均得到2倍提升，通常照明条纹需选取3个不同方向，也就是说总共需要9张原始图像。另外Heintzmann和Cremer提出了一种四相位重构方法，计算量小，但在每一方向的照明条纹需要获取4幅原始图像，且对照明条纹的初相位取值精度的要求较高，因而并不常用[2]。有一些新方法可以将重建所需的图像数量降低，最低可至到4张[3，4]，但这些方法基于空间域的迭代，而非传统方法中的频域求解，既有可能产生更多的伪像，也未能提供迭代一定收敛的理论解释。并且这些降低所需图像数量的方法，对结构光位相的精度要求更高。而从系统搭建的角度看，利用光栅来产生照明条纹时，需用机械的方式来控制光栅平移，造成速度和精度的牺牲。
发明内容
针对以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种结构光照明超分辨显微成像方法及配套成像系统；本发明的成像方法能有效降低需要的原始图像数量，且能只需旋转照明条纹，不需平移。
本发明的一个目的在于提出一种结构光照明超分辨显微成像系统。
本发明的结构光照明超分辨显微成像系统包括：照明光源、旋转结构光生成器、第一会聚透镜、分光镜、物镜、载物台、样品、第二会聚透镜、数字成像设备和计算机；其中，数字成像设备通过数据线连接至计算机；照明光源发出激发光；激发光经旋转结构光生成器发生衍射；衍射的激发光经第一会聚透镜会聚后，经二向色镜，由物镜聚焦，照射在放置在载物台上的样品上，形成结构光条纹；样品在结构光条纹的激发下发射荧光；荧光经物镜聚焦后，经二向色镜后，再经第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集荧光，并将光信号转换成电信号后传输至计算机；计算机形成原始图像；旋转样品上的结构光条纹至新的角度，在每一个角度上分别采集形成一幅原始图像，形成4幅以上或3幅的原始图像；通过成像图像重建算法处理原始图像，得到样品的超分辨图像。
旋转结构光生成器采用光栅、数字微镜阵列或空间光调制器。如果旋转结构光生成器采用光栅，则将光栅或者放置样品的载物台设置在旋转装置上，旋转装置以光轴为旋转轴，带动光栅或载物台能够360°旋转，从而带动光栅与样品之间发生相对角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度；如果旋转结构光生成器采用数字微镜阵列或空间光调制器，通过数字方式生成光条纹产生角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度。
照明光源采用激光光源、LED光源或汞灯光源。
分光镜采用二向色镜或半透半反镜。
本发明的另一个目的在于提供一种结构光照明超分辨显微成像方法。
为获得传统的各向均一的2倍分辨率提升，理论上原始图像数量可以从传统方法的9幅减少至4幅；进一步减少原始图像数量至3幅，理论上可获得各向均一的1.5倍左右的分辨率提升。
本发明的结构光照明超分辨显微成像方法，原始图像不少于4幅，包括以下步骤：
1)激发光经旋转结构光生成器发生衍射，衍射的激发光经第一会聚透镜会聚后，经二向色镜，由物镜聚焦，照射在放置在载物台上的样品上，形成结构光条纹；样品在结构光条纹的激发下发射荧光，荧光经物镜聚焦后，经二向色镜后，由第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集荧光，并将光信号转换成电信号后传输至计算机，计算机形成原始图像；
2)旋转样品上的结构光条纹至新的角度，重复步骤1)，在每个角度采集形成一幅原始图像，直至在M个不同的角度下形成M幅原始图像，M≥4；
3)将每一幅原始图像进行离散傅里叶变换，获得各幅原始图像的频谱Dn，其中Dn为第n张原始图像的频谱，n＝1,2,……,M，M≥4；
4)计算每幅原始图像对应的结构光条纹的方向和相位，根据结构光条纹的方向和相位计算得到结构光条纹的频谱In，其中In为第n个结构光条纹的频谱；
5)样品的超分辨图像的频谱S，结构光照明超分辨显微成像系统的光学传递函数(OTF) H，结构光条纹的频谱In和原始图像的频谱Dn满足下式：
其中为卷积，·为点乘；从上式得到，各幅原始图像的频谱Dn在各个像素上的值，均是超分辨图像的频谱S的多个像素的值的线性组合，其系数由In和H决定；故将上述公式改写为下述线性方程组：
d＝Ms
其中，向量d是所有原始图像的频谱的各个像素的值，一维向量s是样品的超分辨图像的频谱的各个像素的值，M是构造得到的稀疏卷积矩阵；
6)解上述线性方程组得到向量s，将一维向量s重排得到二维的样品的超分辨图像的频谱，然后通过傅里叶逆变换得到样品的超分辨图像。
其中，在步骤2)中，旋转结构光生成器采用光栅、数字微镜阵列或空间光调制器；如果旋转结构光生成器采用光栅，则将光栅或者放置样品的载物台设置在旋转装置上，旋转装置以光轴为旋转轴，带动光栅或载物台能够360°旋转，从而带动光栅与样品之间发生相对角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度；如果旋转结构光生成器采用数字微镜阵列或空间光调制器，通过数字方式生成光条纹产生角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度。
本发明的结构光照明超分辨显微成像方法，原始图像为3幅，包括以下步骤：
1)激发光经旋转结构光生成器发生衍射，衍射的激发光经第一会聚透镜会聚后，经二向色镜，由物镜聚焦，照射在放置在载物台上的样品上，形成结构光条纹；样品在结构光条纹的激发下发射荧光，荧光经物镜聚焦后，经二向色镜后，由第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集荧光，并将光信号转换成电信号后传输至计算机，计算机形成原始图像；
2)旋转样品上的结构光条纹至新的角度，重复步骤1)，在每个角度采集形成一幅原始图像，直至在3个不同的角度下形成3幅原始图像；
3)将每一幅原始图像进行离散傅里叶变换，获得各幅原始图像的频谱Dn，其中Dn为第n张原始图像的频谱，n＝1,2,3；
4)计算每幅原始图像对应的结构光条纹的方向和相位，根据结构光条纹的方向和相位计算得到结构光条纹的频谱In，其中In为第n个结构光条纹的频谱；
5)样品的超分辨图像的频谱S，结构光照明超分辨显微成像系统的光学传递函数(OTF) H，结构光条纹的频谱In和原始图像的频谱Dn满足下式：
其中为卷积，·为点乘；从上式得到，各幅原始图像的频谱Dn在各个像素上的值，均是超分辨图像的频谱S的多个像素的值的线性组合，其系数由In和H决定；故将上述公式改写为下述线性方程组：
d＝Ms
其中，向量d是所有原始图像的频谱的各个像素的值，一维向量s是样品的超分辨图像的频谱的各个像素的值，M是构造得到的稀疏卷积矩阵；
6)解上述线性方程组得到向量s，将一维向量s重排得到二维的样品的超分辨图像的频谱，然后通过傅里叶逆变换得到样品的超分辨图像。
其中，在步骤2)中，旋转结构光生成器采用光栅、数字微镜阵列或空间光调制器；如果旋转结构光生成器采用光栅，则将光栅或者放置样品的载物台设置在旋转装置上，旋转装置以光轴为旋转轴，带动光栅或载物台能够360°旋转，从而带动光栅与样品之间发生相对角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度。如果旋转结构光生成器采用数字微镜阵列或空间光调制器，通过数字方式生成光条纹产生角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度。
本发明的优点：
本发明通过成像图像重建算法处理原始图像，只需要旋转4次结构光条纹，不需要相位平移即可实现超分辨；成像图像重建算法基于频域处理而非空间域处理；样品的超分辨图像的频谱的过程，与传统频域方法不同，并非逐个结构光方向进行解析，而是将所有方向合并进行解析；为获得传统的各向均一的2倍分辨率提升，理论上原始图像数量可以从传统方法的9幅减少至4幅；进一步减少原始图像数量至3幅，理论上可获得各向均一的1.5倍左右的分辨率提升。
附图说明
图1为本发明的结构光照明超分辨显微成像系统的一个实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，本实施例的结构光照明超分辨显微成像系统包括：照明光源1、旋转结构光生成器2、旋转装置3、第一会聚透镜4、二向色镜6、物镜7、载物台8、样品、第二会聚透镜9和数字成像设备10；其中，旋转结构光生成器2采用光栅，设置在旋转装置3上，以光轴为旋转轴，旋转装置带动光栅能够360°旋转，旋转角度不固定；照明光源1发出激发光；激发光经光栅发生衍射；衍射的激发光经第一会聚透镜4会聚后，经二向色镜6透射，由物镜7聚焦，照射在放置在载物台8上的样品上，形成结构光条纹；样品在激发光的激发下发射荧光；荧光经物镜7聚焦后，经二向色镜6反射后，由第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集形成原始图像。
本实施例的结构光照明超分辨显微成像方法，包括以下步骤：
1)激发光经旋转结构光生成器发生衍射，衍射的激发光经第一会聚透镜会聚后，经二向色镜，由物镜聚焦，照射在放置在载物台上的样品上，形成结构光条纹；样品在结构光条纹的激发下发射荧光，荧光经物镜聚焦后，经二向色镜后，由第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集荧光，并将光信号转换成电信号后传输至计算机，计算机形成原始图像；
2)通过旋转装置带动光栅旋转至新的角度，从而使得样品上的结构光条纹至新的角度，重复步骤1)，在每个角度采集形成一幅原始图像，直至在M个不同的角度下形成M幅原始图像，M≥4；
3)将每一幅原始图像进行离散傅里叶变换，获得各幅原始图像的频谱Dn，其中Dn为第n张原始图像的频谱，n＝1,2,……,M；
4)计算每幅原始图像对应的结构光条纹的方向和相位，根据结构光条纹的方向和相位计算得到结构光条纹的频谱In，其中In为第n个结构光条纹的频谱；
5)样品的超分辨图像的频谱S，结构光照明超分辨显微成像系统的光学传递函数(OTF) H，结构光条纹的频谱In和原始图像的频谱Dn满足下式：
其中为卷积，·为点乘；从上式得到，各幅原始图像的频谱Dn在各个像素上的值，均是超分辨图像的频谱S的多个像素的值的线性组合，其系数由In和H决定；故将上述公式改写为下述线性方程组：
d＝Ms
其中，向量d是所有原始图像的频谱的各个像素的值，一维向量s是样品的超分辨图像的频谱的各个像素的值，M是构造得到的稀疏卷积矩阵；
6)解上述线性方程组得到向量s，将一维向量s重排得到二维的样品的超分辨图像的频谱，然后通过傅里叶逆变换得到样品的超分辨图像。
最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。
参考文献：
1.Gustafsson,M.G.,et al.,Three-dimensional resolution doubling inwide-field fluorescence microscopy by structured illumination.BiophysicalJournal,2008.94(12):p.4957-4970.
2.Heintzmann,R.and C.G.Cremer,Lateral modulated excitationmicroscopy:Improvement of resolution by using a diffractiongrating.Proceedings of SPIE-The International Society for OpticalEngineering,1999.3568(8442):p.1399–1400.
3.Dong,S.,et al.,Resolution doubling with a reduced number of imageacquisitions.Biomed Opt Express,2015.6(8):p.2946-52.
4.Orieux,F.,et al.,Bayesian estimation for optimized structuredillumination microscopy.IEEE Trans Image Process,2012.21(2):p.601-14.
Claims (4)
1.一种结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，所述成像方法包括以下步骤：
1)激发光经旋转结构光生成器发生衍射，衍射的激发光经第一会聚透镜会聚后，经二向色镜，由物镜聚焦，照射在放置在载物台上的样品上，形成结构光条纹；样品在结构光条纹的激发下发射荧光，荧光经物镜聚焦后，经二向色镜后，由第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集荧光，并将光信号转换成电信号后传输至计算机，计算机形成原始图像；
2)旋转样品上的结构光条纹至新的角度，重复步骤1)，在每个角度采集形成一幅原始图像，直至在M个不同的角度下形成M幅原始图像，M≥4；
3)将每一幅原始图像进行离散傅里叶变换，获得各幅原始图像的频谱Dn，其中Dn为第n张原始图像的频谱，n＝1,2,……,M，M≥4；
4)计算每幅原始图像对应的结构光条纹的方向和相位，根据结构光条纹的方向和相位计算得到结构光条纹的频谱In，其中In为第n个结构光条纹的频谱；
5)样品的超分辨图像的频谱S，结构光照明超分辨显微成像系统的光学传递函数H，结构光条纹的频谱In和原始图像的频谱Dn满足下式：
其中为卷积，·为点乘；从上式得到，各幅原始图像的频谱Dn在各个像素上的值，均是超分辨图像的频谱S的多个像素的值的线性组合，其系数由In和H决定；故将上述公式改写为下述线性方程组：
d＝Ms
其中，向量d是所有原始图像的频谱的各个像素的值，一维向量s是样品的超分辨图像的频谱的各个像素的值，M是构造得到的稀疏卷积矩阵；
6)解上述线性方程组得到向量s，将一维向量s重排得到二维的样品的超分辨图像的频谱，然后通过傅里叶逆变换得到样品的超分辨图像。
2.如权利要求1所述的成像方法，其特征在于，在步骤2)中，所述旋转结构光生成器采用光栅、数字微镜阵列或空间光调制器；如果旋转结构光生成器采用光栅，则将光栅或者放置样品的载物台设置在旋转装置上，旋转装置以光轴为旋转轴，带动光栅或载物台能够360°旋转，从而带动光栅与样品之间发生相对角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度；如果旋转结构光生成器采用数字微镜阵列或空间光调制器，通过数字方式生成光条纹产生角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度。
3.结构光照明超分辨显微成像方法，其特征在于，所述成像方法包括以下步骤：
1)激发光经旋转结构光生成器发生衍射，衍射的激发光经第一会聚透镜会聚后，经二向色镜，由物镜聚焦，照射在放置在载物台上的样品上，形成结构光条纹；样品在结构光条纹的激发下发射荧光，荧光经物镜聚焦后，经二向色镜后，由第二会聚透镜会聚，由数字成像设备采集荧光，并将光信号转换成电信号后传输至计算机，计算机形成原始图像；
2)旋转样品上的结构光条纹至新的角度，重复步骤1)，在每个角度采集形成一幅原始图像，直至在3个不同的角度下形成3幅原始图像；
3)将每一幅原始图像进行离散傅里叶变换，获得各幅原始图像的频谱Dn，其中Dn为第n张原始图像的频谱，n＝1,2,3；
4)计算每幅原始图像对应的结构光条纹的方向和相位，根据结构光条纹的方向和相位计算得到结构光条纹的频谱In，其中In为第n个结构光条纹的频谱；
5)样品的超分辨图像的频谱S，结构光照明超分辨显微成像系统的光学传递函数H，结构光条纹的频谱In和原始图像的频谱Dn满足下式：
其中为卷积，·为点乘；从上式得到，各幅原始图像的频谱Dn在各个像素上的值，均是超分辨图像的频谱S的多个像素的值的线性组合，其系数由In和H决定；故将上述公式改写为下述线性方程组：
d＝Ms
其中，向量d是所有原始图像的频谱的各个像素的值，一维向量s是样品的超分辨图像的频谱的各个像素的值，M是构造得到的稀疏卷积矩阵；
6)解上述线性方程组得到向量s，将一维向量s重排得到二维的样品的超分辨图像的频谱，然后通过傅里叶逆变换得到样品的超分辨图像。
4.如权利要求3所述的成像方法，其特征在于，在步骤2)中，所述旋转结构光生成器采用光栅、数字微镜阵列或空间光调制器；如果旋转结构光生成器采用光栅，则将光栅或者放置样品的载物台设置在旋转装置上，旋转装置以光轴为旋转轴，带动光栅或载物台能够360°旋转，从而带动光栅与样品之间发生相对角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度；如果旋转结构光生成器采用数字微镜阵列或空间光调制器，通过数字方式生成光条纹产生角度变化，使得样品上的结构光条纹旋转至新的角度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710152190.2A CN106770147B (zh) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 一种结构光照明超分辨显微成像方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710152190.2A CN106770147B (zh) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 一种结构光照明超分辨显微成像方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106770147A CN106770147A (zh) | 2017-05-31 |
| CN106770147B true CN106770147B (zh) | 2019-07-19 |
Family
ID=58962733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710152190.2A Active CN106770147B (zh) | 2017-03-15 | 2017-03-15 | 一种结构光照明超分辨显微成像方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106770147B (zh) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108038824B (zh) * | 2017-12-11 | 2020-07-03 | 北京大学 | 一种基于结构光照明的荧光偶极子定向方法 |
| WO2019136376A1 (en) | 2018-01-08 | 2019-07-11 | Illumina, Inc. | High-throughput sequencing with semiconductor-based detection |
| NL2020621B1 (en) * | 2018-01-08 | 2019-07-15 | Illumina Inc | Multiplexing of an active sensor detector using structured illumination |
| KR102239487B1 (ko) | 2018-01-08 | 2021-04-14 | 일루미나, 인코포레이티드 | 반도체-기반 검출을 사용한 고-처리율 서열분석 |
| NL2020619B1 (en) * | 2018-01-16 | 2019-07-25 | Illumina Inc | Dual optical grating slide structured illumination imaging |
| CN108333160B (zh) * | 2018-02-02 | 2020-11-06 | 北京工业大学 | 面向空间应用的一种微型结构光产生装置及超分辨荧光显微系统 |
| CN108665411B (zh) * | 2018-03-09 | 2022-05-24 | 广州超视计生物科技有限公司 | 一种图像重建的方法和系统 |
| DE102018108657B4 (de) | 2018-04-12 | 2024-03-28 | Jenoptik Optical Systems Gmbh | Vorrichtung zur Aufnahme wenigstens eines mikroskopischen Bildes und Verfahren zur Aufnahme eines mikroskopischen Bildes |
| EP3948237B1 (en) * | 2019-04-02 | 2024-05-01 | Thermo Electron Scientific Instruments LLC | Enhanced sample imaging using structured illumination microscopy |
| CN110308125B (zh) * | 2019-07-11 | 2020-11-03 | 清华大学 | 三维显微层析计算摄像方法及装置 |
| CN112444506B (zh) * | 2019-09-04 | 2022-03-18 | 复旦大学 | 显微成像的方法及装置 |
| KR20220085781A (ko) * | 2019-10-21 | 2022-06-22 | 일루미나, 인코포레이티드 | 구조화 조명 현미경법을 위한 향상된 계산 효율 |
| CN111308682B (zh) * | 2019-11-18 | 2022-05-17 | 天津大学 | 基于结构光照明的超分辨重构方法 |
| CN111077121B (zh) * | 2019-12-06 | 2020-11-17 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 空域中直接重构结构光照明超分辨图像的快速方法及系统 |
| CN111024664B (zh) * | 2019-12-18 | 2020-11-13 | 浙江大学 | 一种结构光照明超分辨显微芯片的成像方法 |
| CN110954524B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-07-08 | 深圳大学 | 一种非线性结构光超分辨显微成像装置及方法 |
| CN111189828B (zh) * | 2020-01-14 | 2020-12-22 | 北京大学 | 一种旋转无透镜像素超分辨成像系统及其成像方法 |
| CN111479053B (zh) * | 2020-03-25 | 2021-07-16 | 清华大学 | 扫描光场多色显微成像的软件控制系统及方法 |
| CN111458318B (zh) * | 2020-05-12 | 2021-06-22 | 西安交通大学 | 利用正方晶格结构光照明的超分辨成像方法及系统 |
| CN111458317B (zh) * | 2020-05-12 | 2021-04-30 | 北京大学 | 一种直接结构光照明超分辨显微重建方法 |
| CN116490812A (zh) * | 2020-12-11 | 2023-07-25 | 深圳华大智造科技股份有限公司 | 超分辨检测系统及超分辨检测方法 |
| CN117355784A (zh) * | 2021-08-16 | 2024-01-05 | 深圳华大生命科学研究院 | 显微成像装置及其光照芯片、成像方法、电子设备和介质 |
| CN113917677B (zh) * | 2021-09-09 | 2023-05-05 | 北京纳析光电科技有限公司 | 一种三维超分辨率光片显微成像方法和显微镜 |
| CN115839936B (zh) * | 2022-12-12 | 2023-07-18 | 之江实验室 | 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 |
| CN116068745A (zh) * | 2023-02-24 | 2023-05-05 | 广东粤港澳大湾区协同创新研究院 | 一种角度连续可调超分辨显微镜照明装置及相应成像方法 |
| CN116380408A (zh) * | 2023-04-10 | 2023-07-04 | 南京航空航天大学 | 基于结构光和光场成像的三维超分辨流场测量方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008845A1 (de) * | 1997-07-10 | 2000-06-14 | Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg | Wellenfeldmikroskop, Wellenfeldmikroskopieverfahren, auch zur DNA-Sequenzierung, und Kalibrierverfahren für die Wellenfeldmikroskopie |
| CN101907766A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-12-08 | 浙江大学 | 基于切向偏振的超分辨荧光显微方法及装置 |
| CN102540446A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-04 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于数字微镜器件的高速结构照明光学显微系统及方法 |
| CN103091824A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-08 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 圆盘及其制作方法、结构光照明模式产生装置 |
| CN104122662A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-10-29 | 北京大学 | 一种超高密度超分辨光学闪烁显微成像系统及方法 |
| CN105589188A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-18 | 清华大学 | 一种结构光照明显微镜的成像方法及装置 |
| CN106124468A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-16 | 浙江大学 | 一种基于光激活及结构光照明的超分辨荧光显微方法及装置 |
-
2017
- 2017-03-15 CN CN201710152190.2A patent/CN106770147B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1008845A1 (de) * | 1997-07-10 | 2000-06-14 | Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg | Wellenfeldmikroskop, Wellenfeldmikroskopieverfahren, auch zur DNA-Sequenzierung, und Kalibrierverfahren für die Wellenfeldmikroskopie |
| CN101907766A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-12-08 | 浙江大学 | 基于切向偏振的超分辨荧光显微方法及装置 |
| CN102540446A (zh) * | 2011-12-28 | 2012-07-04 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 一种基于数字微镜器件的高速结构照明光学显微系统及方法 |
| CN103091824A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-05-08 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 圆盘及其制作方法、结构光照明模式产生装置 |
| CN104122662A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-10-29 | 北京大学 | 一种超高密度超分辨光学闪烁显微成像系统及方法 |
| CN105589188A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-05-18 | 清华大学 | 一种结构光照明显微镜的成像方法及装置 |
| CN106124468A (zh) * | 2016-06-20 | 2016-11-16 | 浙江大学 | 一种基于光激活及结构光照明的超分辨荧光显微方法及装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| "Structured Illumination Microscopy Image Reconstruction Algorithm";Amit Lal 等;《IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS》;20151231;第22卷(第4期);第1-15页 |
| "超分辨率荧光显微技术--解析2014年诺贝尔化学奖";席鹏 等;《科技导报》;20151231;第33卷(第4期);第17-21页 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106770147A (zh) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106770147B (zh) | 一种结构光照明超分辨显微成像方法 | |
| EP2781943B1 (en) | Sample observation device for generating super resolution image | |
| CN114829906B (zh) | 用于结构化照明显微术的系统和方法 | |
| JP4865930B2 (ja) | 構造化された照射および均一な照射の両方を用いて光学的に切片化された画像を生成するためのシステムおよび方法 | |
| JP2014137558A (ja) | 撮像装置、撮像システム、および画像処理方法 | |
| JP6228965B2 (ja) | 三次元屈折率測定方法および三次元屈折率測定装置 | |
| CN106204732A (zh) | 动态曝光的三维重建方法及系统 | |
| TWI414818B (zh) | 使用空間光調變器的超解析率廣視野光切片顯微鏡 | |
| Wang et al. | Snapshot ptychography on array cameras | |
| KR101479249B1 (ko) | 간섭성 구조조명 이미징 방법 및 간섭성 구조조명 현미경 시스템 | |
| US11226293B1 (en) | Structured illumination optical inspection platform for transparent materials | |
| JP2022527827A (ja) | 構造化照明顕微鏡法を使用した高度な試料画像化 | |
| KR101391180B1 (ko) | 레이저 스캔 구조조명 이미징 방법 | |
| Divitt et al. | Structured illumination and image enhancement of three-dimensional and moving objects at a distance via incoherent Fourier ptychography | |
| Hu et al. | Compact and low-cost structured illumination microscopy using an optical fiber coupler | |
| Doblas et al. | Incoherent-based tunable frequency structured illumination microscopy | |
| Shabani et al. | Simultaneous optical sectioning and super resolution in 2D-SIM using tunable structured illumination | |
| EP1417453A1 (en) | Device and method for 3d imaging | |
| CA2786818C (en) | Generation of a modified 3d image of an object comprising tool marks | |
| JP7021772B2 (ja) | ホログラム光学素子、ホログラム光学素子の製造方法、及び光学装置 | |
| Zhai et al. | Single-shot fast 3D imaging through scattering media using structured illumination | |
| CN116047739A (zh) | 一种结构光照明的超分辨显微成像方法及系统 | |
| Bainschab et al. | Spatial and directional contrast dependence in Lissajous-scanning projection systems | |
| JP6482119B2 (ja) | 三次元計測法 | |
| Wang et al. | Super-resolution imaging lidar based on Fourier ptychography |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |