基于微分干涉相衬的相位分析法研究

通过对微分干涉相衬显微定量测量方法进行研究,提出了一种更有效的相位分析法。即在不对双光束干涉光路进行改造或处理的前提下,通过对光学成像进行处理而得到理想的结果。即把图像中的光强信号转变成相位信号,并通过维纳滤波对噪声进行了消除,最后获得表面微观形貌定量参数。

微分干涉相衬层析显微镜的研究

利用微分干涉相衬显微镜建立了全视场层析成像系统,由两个最佳峰值波长差的边缘辐射发光二极管组成系统的低相干光源,利用高斯平滑滤波摸板对硅-PIN阵列光探测器提取的全场光学相干层析(OCT)散斑信号进行有效控制,采用正交相关解调方法获得了纵向分辨率为5.5μm显微镜盖波片胶结载波片的三维OCT图像.

微分干涉相衬显微镜中Nomarski棱镜设计

研究了Nomarski棱镜的设计理论和方法,分析了Nomarski棱镜的分束角、相干平面位置、相干平面倾角与棱镜各参数之间的相互关系,在此基础上获得了一个实用的Nomarski棱镜设计结果.

基于双频光栅的微分干涉相衬方法

针对传统微分干涉相衬技术对双折射性物体成像会有伪像的问题,用双频闪耀光栅取代传统微分干涉相衬的分光元件诺曼斯基棱镜,设计了一种微分干涉相衬方法。对双频闪耀光栅设计,模拟入射平面波通过它之后的光强分布,结果表明它能产生两束剪切角很小的光。用双频光栅微分干涉相衬方法对纯相位样品模拟成像,仿真结果和物体的相位轮廓一致。分析了微分干涉相衬中的相移量和剪切量对成像对比度的影响,加入相移量会明显提高成像图像的对比度,而剪切量越小图像对比度越高。

微分干涉相衬显微术及其应用

微分干涉相衬显微术是60年代中期出现的新型显微术,具有其它光学显微术所不能达到的某些优越性能。本文介绍了该技术的基本原理、装置、特点和在林业科学研究中的应用实例。

微分干涉相衬显微镜中偏光棱镜设计

微分干涉相衬显微测量术在生物医学、材料科学等领域中有广泛应用 ,其中偏振分光棱镜设计是关键技术之一。对应用于微分干涉相衬显微系统中的偏振分光棱镜 Nomarski棱镜的主要参数之间的关系进行分析 ,并做了设计计算 ,得出了一些有实用价值的结论 ,使 Nomarski棱镜的设计更简便 。

移相式微分干涉相衬显微测量系统的研制

在微分干涉相衬显微镜的基础上,加入波片相移装置及图像采集处理,建立了移相式微分干涉相衬显微测量系统;分析并解决了表面微观形貌测量中存在的一些技术难题;准确地重构出了物体的微观三维形貌,实现了物体的表面高度及粗糙度Ra的高精度测量。结果表明:粗糙度重复测量精度为1.2nm;形貌高度分辨率为4.6nm。

基于纹理特征的棉亚麻纤维识别技术

探讨基于纹理特征的棉亚麻纤维识别技术。利用微分干涉相衬显微镜采集到能够清楚表征纤维纹理特征的图像,通过图像预处理,采用中轴线方法获取棉亚麻纤维直径和直径不匀率的形态特征,分别提取不同角度的灰度共生矩阵能量、惯性矩、相关性、熵等四个特征向量的均值和标准差,采取支持向量机,通过交叉验证法训练得到最佳参数对棉亚麻纤维进行分类识别,采用形态特征和纹理特征相结合的识别正确率达到94.4%。认为:采用形态特征和纹理特征相结合的方法能够提高纤维识别的正确率。

超精加工表面DIC测量方法研究

微分干涉相衬显微技术能够实现对超精加工表面光学方法测量。本文对偏振分光棱镜进行了理论分析,简化了其设计过程,选用了合理的材料,完善了系统结构。

Nomarski偏光棱镜设计

阐述了 Nomarski棱镜的基本设计理论 ,以实例进行了光学系统公式的演算。并用 Matlab程序具体计算了有关参数 ,通过对结果的分析 。

用光学显微法研究晶体的生长机制和完整性

本文报导了光学显微法在研究晶体生长机制、晶体完整性、硬度、旋光等方面的应用。

相移干涉显微术测量表面微观形貌

在微分干涉相衬显微镜中加入偏振相移装置,实现了对干涉光强的调制,达到了相移的目的,构造了具有纳米级分辨率的相移干涉显微测量系统。编制了一套测试软件及多组数据处理软件,将测量系统的各组成部分用软件进行了连接。分析并解决了测量过程中的技术难题,对纳米表面微观形貌进行了高精度实时自动测量。该测量系统能够准确地重构出纳米表面微观形貌,并给出了定量测量数据。

光学显微镜在纺织纤维检验中的应用研究

相比于扫描电子显微镜,光学显微镜具有操作简单、鉴别快速、价格便宜的优点,目前已广泛应用于纺织纤维检验。然而,目前只有普通光学显微镜被应用于纺织纤维的检测标准。尽管其他光学显微成像方法在纺织纤维的检测中具有一定优势,却仍未受到行业的广泛重视。本文旨在介绍不同类型光学显微镜的原理、构造以及其在纺织纤维检测中的应用,并对光学显微镜在纺织纤维检测领域中的潜在应用进行了展望,从而让这些仪器能更好地服务于纺织纤维生产和检测领域,助推我国纺织行业的高质量发展。

透明体的光学定量测量

综述了使用光学方法测量透明体的方法。介绍了两种常用的光学方法——相衬法和微分干涉相衬法。在 2 0世纪 80年代 ,一般认为相衬法和微分干涉相衬法只适用于定性观察而不能实现定量测量 ,主要是因为在其成像原理中的非线性因素的影响。但是对于微分干涉相衬法 ,最近国内外出现了几种定量测量的方法 ,本文对这几种方法进行了总结和比较。

基于双目视强度传输方程的多模式相位成像

活细胞观测可以获得细胞的生命状态,是生物医学中众多研究的基础。然而多数活细胞因整体透明难以观测,通常使用泽尼克相衬及微分干涉相衬等相位成像技术来增强图像衬度。但通用的泽尼克相衬显微镜和微分干涉相衬显微镜仪器复杂、成本高昂,且依赖于沃拉斯顿棱镜和相衬环等特定光学元器件。提出了一种基于双目视强度传输方程的多模式相位成像方法,利用显微镜双目视筒上两个相机同步拍摄的物体欠焦及过焦图像,可求解强度传输方程得到物体的定量相位,并进一步计算物体的泽尼克相衬图像及微分干涉相衬图像。数值模拟和成像实验结果显示双目视多模式相位成像能够提供高质量的泽尼克相衬及微分干涉相衬图像。方法不需要借助特殊光学器件或者复杂光路,成本低且易于实现,有能力替代昂贵的相衬显微镜及微分干涉相衬显微镜,在非标记生物成像中获得更广泛的运用。