【技术实现步骤摘要】
本专利技术是201410320944.7专利申请的分案申请。
本专利技术属于成像
,特别涉及一种光学成像方法,可用于光学超分辨率成像。
技术介绍
传统光学成像的分辨率受衍射极限限制,在可见光范围内难以测量小于200nm的距离,因此突破光学系统衍射极限成像的研究极其迫切。目前,围绕近场和远场超衍射极限成像的研究,已取得令人瞩目的进展。近场超衍射极限成像方法主要采用纳米探针、等离子超级材料以及负折射率材料制备的完美透镜等对倏逝波进行探测,其分辨率不受瑞利判据的限制。但由于纳米探针、等离子超级材料、负折射率材料的制备需满足很苛刻的条件,工艺极其复杂,且技术还不够成熟,导致其扫描探针易对样品造成损伤,且不利于对活体组织进行观测。而远场超衍射极限成像方法,如受激发射损耗显微技术、随机光学重建显微技术和光敏定位显微技术等,它们通过探测受激荧光分子的荧光信号分布获取样品的空间信息,可探测样品内部,目前可达20~50nm,而极限条件下可达5.8nm的分辨率。但由于其达到的空间分辨率是以严重牺牲时间分辨率为代价的,导致成像过程复杂、耗时长,难以实现实时观测。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述已有技术的不足,提出一种基于结构光照的随机散射光学超衍射极限成像方法,以精简材料制备工艺、简化成像过程、提高成像分辨率。本专利技术的技术方案是这样实现的:一.技术思路是:采用结构光作为成像光源,照明观测 ...
【技术保护点】
一种基于结构光照的随机散射光学超衍射极限成像方法,包括以下步骤:(1)对CCD相机采集到的原始图像进行图像亮度均一化处理,以消除由光源波动对图像亮度的影响;(2)对图像亮度均一化处理后的图像进行傅立叶变换操作,获得对应的频谱;(3)通过控制空间光调制器在0°、45°、90°和135°每个方向上输入三个不同的相位值,组成3×3线性方程组并求解,以分离出每个方向上的0级、+1级和‑1级频谱成像信息;(4)由四个方向上分离出的0级、+1级和‑1级频谱成像信息的重叠区域,得到四组结构光照明的频率分量ki,i∈{0°,45°,90°,135°};(5)利用余弦函数的傅里叶变换特性,将得到的四组结构光照明的频率分量ki进行频率拼接,得到扩展频谱k0±ki,其中k0为原始频率分量;(6)利用角谱理论在频率域内获取随机散射介质的传输矩阵数据立方体Em;(7)根据结构光照明扩展的频谱k0±ki和随机散射介质的传输矩阵数据立方体Em,通过成像图像重建ASCIRA算法重建出观测目标图像。
【技术特征摘要】
1.一种基于结构光照的随机散射光学超衍射极限成像方法,包括以下步骤:
(1)对CCD相机采集到的原始图像进行图像亮度均一化处理,以消除由光源波动对图
像亮度的影响;
(2)对图像亮度均一化处理后的图像进行傅立叶变换操作,获得对应的频谱;
(3)通过控制空间光调制器在0°、4...
【专利技术属性】
技术研发人员:邵晓鹏,吴腾飞,代伟佳,石慧明,龚昌妹,骆秋桦,刘飞,杜娟,彭立根,李慧娟,
申请(专利权)人:西安电子科技大学,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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