一种明场显微镜的增强图像的生成方法技术

技术编号:46585940 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-10 21:22
本发明专利技术公开了一种明场显微镜的增强图像的生成方法,基于传统光学泽尼克相衬显微镜的光学成像原理,通过计算机系统模拟光学泽尼克相衬显微镜成像的光学成像模型,无需在明场显微镜的照明光路和成像光路中添加环形光阑和环形相位板等额外硬件,实现了明场数字显微图像的相衬对比度的增强,避免照明光学系统的能量损失,极大地降低显微光学系统的设计与制造成本;本发明专利技术可通用于不同的明场显微镜,不存在传统光学泽尼克相衬显微镜中的干涉效应导致的光晕伪影,可以分辨生物细胞中更精细的结构特征,其分辨率可以接近物镜设计的分辨率极限,并极大地降低对使用者的技术要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种增强图像的生成方法,尤其是涉及一种明场显微镜的增强图像的生成方法


技术介绍

1、在生物、医疗、材料等基础研究中,为了实现对生物细胞、玻璃表面划痕等透明样本的高对比度观测,通常需要对明场显微镜的图像进行增强。而目前常用的就是光学泽尼克相衬显微镜和光学微分干涉显微镜观测样本。传统的光学泽尼克相衬显微镜的结构如图1所示,白光光源1(led、卤素灯等光源)发射照明光束,经准直透镜2准直为高斯型的平行光束,准直后的高斯型的平行光束通过反射镜3调节其出射角度,使光束平行于光轴;高斯型的平行光束通过环形光阑11后变为环形光束,透过会聚透镜4会聚照明在样本台5上的样本激发出样本的衍射光,经过样本的环形透射光与样本的衍射光共同被物镜6所收集;环形透射光和样本的衍射光经过物镜6中的环形相位板12后,两者之间产生π/2或3π/2的相对相位延迟,具有相对相位延迟的样本的环形透射光和样本的衍射光共同经过筒镜7和成像透镜8后,在数字图像传感器9所在的成像平面处发生干涉产生增强后的样本显微图像信号,数字图像传感器9将记录的数字信号发送给计算机系统10,以显示和存储对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于包括以下具体步骤:

2.如权利要求1所述的一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于所述的明场显微镜的物理参数是所述的明场显微镜的照明光的中心波长和数值孔径,并进而得到所述的明场显微镜的光学传递函数用于所述的步骤三的预处理。

3.如权利要求2所述的一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于所述的步骤三的具体方法是通过对所述的明场显微镜获取的待测样本的明场数字显微图像的光强分布进行傅里叶变换,然后对上述傅里叶变换的结果与所述的明场显微镜的光学传递函数的乘积进行逆傅里叶变换,再减去明场数字显微图像的底噪平均值,...

【技术特征摘要】

1.一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于包括以下具体步骤:

2.如权利要求1所述的一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于所述的明场显微镜的物理参数是所述的明场显微镜的照明光的中心波长和数值孔径,并进而得到所述的明场显微镜的光学传递函数用于所述的步骤三的预处理。

3.如权利要求2所述的一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于所述的步骤三的具体方法是通过对所述的明场显微镜获取的待测样本的明场数字显微图像的光强分布进行傅里叶变换,然后对上述傅里叶变换的结果与所述的明场显微镜的光学传递函数的乘积进行逆傅里叶变换,再减去明场数字显微图像的底噪平均值,得到降噪后的明场数字显微图像的光强分布。

4.如权利要求3所述的一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于所述的步骤四的具体方法是将降噪后的明场数字显微图像的光强分布映射至0-π的相位区域,获得待测样本的近似相位分布。

5.如权利要求4所述的一种明场显微镜的增强图像的生成方法,其特征在于所述的明场显微镜由照明光学系统、样本台、成像光学系统、数字图像传感器和计算机系统组成,所述的照明光学系统发射照明光并将照明光会聚在所述的样本台上的待测样本激发出待测样本的衍射光,所述的数值孔径...

【专利技术属性】
技术研发人员:张乾威陈友华毛昊阳崔志英匡翠方
申请(专利权)人:宁波永新光学股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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