导读:本文包含了共焦扫描论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:显微镜,激光,黄斑,光学,测量,差动,形态学。
共焦扫描论文文献综述
苏丹,秦小云,周玮,贾新月,郭汉明[1]（2019）在《激光共焦高速扫描显微成像的高帧速重构算法》一文中研究指出针对激光共焦扫描显微镜的往复式逐行扫描成像方式带来的帧图像数据分割难的问题,在分析系统扫描方式、振镜的实际运动方式与理论运动方式差异的基础上,利用相邻两帧图像相似性大的特点,提出了一套完整的高帧速重构算法。该算法通过连续帧特征区域差分的方式实现了一维信号序列的自适应分割,即实现了对一维信号序列进行动态排列及分割成二维阵列图像数据,从而重构出多帧高精度图像。实验表明,该算法的成像误差低于1.6%,适用于成像速度高达300帧/s的激光共焦扫描显微成像。(本文来源于《光学仪器》期刊2019年05期）
李潇男,关国荣,刘忆琨,梁浩文,张爱琴[2]（2019）在《矢量光共焦扫描显微系统纳米标准样品的制备与物理测量精度》一文中研究指出针对超分辨领域分辨率测量标准的缺失情况,本文介绍了一种用于纳米尺度分辨率测试的标准样品的设计方案和制备方法,该样品适用于矢量光共聚焦激光扫描显微系统.该设计方案包含一系列测量图案和明确的指示标记,具有测量范围宽、线宽梯级序列分布合理、制备精度高等特点.首先在非晶硅片上实现硅纳米标准样品的制备,并经过多次探索工艺,提高了测试图案的精度.光学测试结果证实该纳米标样可用于分辨率测试,同时测得矢量光共聚焦激光扫描显微镜的分辨率为96 nm (n=1.52, 405 nm光源).针对硅纳米标准样品低对比度的问题,本文提供石英片上金属纳米标准样品的制备方法作为补充.纳米标准样品的实现,为点扫描式超分辨显微镜的分辨率指标提供了一种更严谨的测试途径,同时能够为显微镜的调试提供原理性指导.测试中发现纳米尺度的光学成像效果除了受到样品形貌的影响外,还受到到样品的光电物性的影响,其相互作用机理尚待进一步深入研究.(本文来源于《物理学报》期刊2019年14期）
秦小云,苏丹,贾新月,周玮,郭汉明[3]（2019）在《自适应激光共焦高速扫描显微成像错位校正算法》一文中研究指出往复式逐行扫描是一种提高激光共焦扫描显微成像帧速的有效方式,然而随着帧速的提高,这种扫描方式在图像重构时会带来更严重的图像错位。根据高速振镜运动特性,分析了激光共焦高速扫描显微成像系统逐行扫描下的重构图像错位原理,设计了基于形态学梯度的重构图像错位评价算法,并且结合搜索错位评价最小点的单目标约束粒子群算法实现了重构图像错位校正。经实验验证,该算法适用于成像帧速高达300 frame/s的重构图像错位校正;与未进行错位校正的图像相比,校正后的成像分辨率提高了68.83%,同时该算法能够适用于不同振镜搭配方式和不同扫描帧速的图像重构。(本文来源于《光学学报》期刊2019年01期）
王媛媛[4]（2018）在《用于黄斑病变细胞级成像的自适应光学共焦扫描系统研究》一文中研究指出视网膜黄斑的细胞密度最高,对人眼视觉分辨力、色觉和注视能力起着决定性作用,一旦黄斑出现病变,病症直接表现在黄斑部位视细胞上,直接破坏视力,引起视觉障碍从而严重影响视觉功能,往往导致不可治愈的致盲。现有临床诊断技术能够发现黄斑病变的病灶特征,受限于检测设备的分辨率,往往只能对中晚期病变进行观察,其实对于该类疾病的治疗与干预已经错过了最佳时机。随着自适应光学技术被应用于人眼像差的实时探测与校正,成功获取了在体视网膜视细胞级别的高分辨率成像图像。目前,自适应光学高分辨率成像技术对视网膜疾病的早期诊断已经成为研究热点,本论文以疾病人眼的高分辨率成像需求出发,针对高精度像差测量与疾病人眼大像差校正的现实问题,开展用于疾病人眼视网膜高分辨率成像的自适应光学共焦扫描成像系统研究。本论文在实验室第一代自适应光学共焦扫描成像系统的基础上,针对大规模正常人眼和疾病人眼像差的统计特性,设计了高精度的哈特曼波前传感器,结合大行程、小型化Bimorph变形镜,研制出第二代高分辨率视网膜活体成像系统样机,并在医院开展了正常人眼和疾病人眼的高分辨率成像实验,对自适应光学核心部件、光机系统设计与研制、性能测试与标定、以及视网膜病变实验研究等多个方面进行了深入研究。1、描述了视网膜黄斑的结构与功能特性,黄斑疾病的产生将直接影响视力,往往会导致不可逆的致盲;对黄斑疾病的临床检查方法进行了详细调研,着重论述了现有诊断技术的局限;从对黄斑疾病早期诊断的现实需求出发,介绍了自适应光学成像技术在活体视网膜高分辨率成像方面的成功应用。2、介绍了人眼的基本结构和光学特性,重点对人眼像差进行了描述,论文采用基于哈特曼波前测量技术的人眼像差测量仪,对正常人群和眼科疾病患者进行大规模像差数据采集,并对像差数据进行统计分析,为后续高分辨率成像系统的自适应光学组件设计提供依据。3、介绍了自适应光学系统的基本组成和工作原理,确定了本系统的自适应光学组件构成;根据人眼像差统计特性,对哈特曼波前传感器性能需求进行了详细优化设计,并确定了哈特曼波前传感器的研制参数;结合实验室的波前校正器研制情况,选取大行程、小口径的Bimorph变形镜作为波前校正器,通过对常见眼科疾病像差的校正能力分析,确定了Bimorph变形镜的空间分辨率参数。4、对哈特曼波前传感器进行了详细的光机结构设计,接着采用反射式结构,对成像系统主光路进行Zemax建模与优化设计,通过像质评价与低阶像差校正能力分析,以及光学系统的公差分析,确定了成像系统的光学元件参数;最后利用机械建模软件完成对成像系统主体机械结构建模与设计,并对影响系统稳定的振动问题进行了有限元分析与初步探讨。5、采用球面波标定方法完成对哈特曼波前传感器的高精度标定,通过与干涉仪进行比对确认了哈特曼波前传感器的测量精度;分别对Bimorph变形镜的面形精度、行程量、影响函数以及动态响应特性展开了测试;在项目合作单位完成样机结构设计的基础上,搭建了一套自适应光学共焦扫描成像系统。6、对自适应光学共焦扫描成像系统的成像视场、横向分辨率、纵向分辨率以及像差校正能力进行了测试与标定;完成正常人眼的视网膜视细胞高分辨率成像实验,并对视网膜不同偏心度的视细胞密度进行定量分析;最后,招募常见的眼科疾病患者,完成对高度近视、遗传性视网膜变性、黄斑变性患者的视网膜视细胞高分辨率成像实验,发现不同程度的视网膜疾病患者,其视细胞形态、功能、数目密度均有区别。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2018-06-01）
严情[5]（2018）在《基于光束串行扫描的阵列式结构探测共焦技术研究》一文中研究指出光学显微成像与测量技术具有无侵略性、对样品无损伤且成像速度快等特点,已经被广泛应用于物理学、生命科学、材料学、金相学、司法鉴定学、生物医药学、微电子学等学科的发展前沿。然而,显微系统分辨率由于受衍射极限限制,横向最大分辨率在200nm左右,轴向最大分辨率在500nm左右,不能充分发挥其优势得到更广泛的应用。因此,目前光学显微技术亟需的发展方向就在于突破衍射极限,实现超分辨成像(supper-resolution imaging),使光学显微技术能够满足更为广泛的应用需求。本课题针对现有扫描共焦显微技术中需改善横向分辨率以及测量效率的问题,提出一种基于光束串行扫描的阵列式结构探测共焦显微成像方法,将共焦、结构探测、虚拟针孔与阵列扫描相结合,一方面借鉴结构光照明的思想,将空间调制技术应用到探测臂上来实现结构探测,并用面阵CCD代替点探测器进行图像采集,利用虚拟针孔技术对所采集的图像进行处理,另一方面在改善显微系统的横向分辨率的同时,利用光束扫描技术对被测对象实现阵列式扫描,提高显微系统的测量效率,从而实现显微系统的快速超分辨成像。本课题首先建立基于结构探测的扫描共焦显微系统模型并分析其相干成像过程,通过仿真分析对比不同显微系统的相干传递函数和强度点扩散函数,以验证基于结构探测的共焦显微系统的超分辨特性,并对影响结构探测共焦显微系统横向分辨率的参数进行分析,得到可在实际系统中应用的结构探测函数。然后针对目前逐点扫描式结构探测共焦显微技术中存在的测量效率低下的问题,提出基于串行光束扫描的阵列式结构探测共焦显微成像方法,通过控制振镜实现光束扫描,并同步控制CCD图像采集,同时同步控制半导体光源,使其与振镜相配合,在光斑移动过程中关闭光源,消除图像中“拖尾”现象,并提出叁种寻找阵列扫描图中光斑中心位置的方法,经对比分析后选择质心法。最后根据强度点扩散函数的半高半宽确定实验中的分辨率评价方法,仿真结果表明,当针孔尺寸选择一倍艾里斑大小时,基于结构探测的共焦系统的横向分辨率是理想共焦系统的1.3倍,是普通宽场系统的1.8倍。搭建基于串行光束扫描的阵列式结构探测共焦显微实验系统,对分辨率板的第8、9组线对进行扫描成像,并将成像结果与逐点扫描式共焦显微系统进行比较,实验结果表明,本文阵列式扫描方法将扫描速度提高至逐点扫描方法的48倍。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
孙馨馨,孙莎,史柏青,李哲,邹蕴[6]（2017）在《年龄相关性黄斑变性玻璃膜疣的F-10共焦激光扫描检眼镜retro-mode成像检查》一文中研究指出目的:探讨F-10共焦激光扫描检眼镜(cSLO)retro-mode成像在年龄相关性黄斑变性(AMD)玻璃膜疣检查中的应用价值。方法:回顾性病例研究。选取2015-10/2016-12于我院眼科门诊确诊的AMD患者67例67眼和对侧67眼的临床资料纳入研究。所有患者均行眼底彩色照相、光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)和F-10cSLOretro-mode成像检查。对比观察单侧AMD患者患眼玻璃膜疣的眼底彩色照相、OCT及retro-mode成像图像特征,并计算分析retro-mode成像与眼底彩色照相及OCT对单侧AMD患者对侧眼玻璃膜疣的检出率。结果:F-10cSLOretro-mode成像能够清晰显示单侧AMD患者患眼一些在眼底彩色照相和OCT检查中并未出现的玻璃膜疣病灶。在67例单侧AMD患者对侧眼,retromode成像发现玻璃膜疣56眼(84%),眼底彩色照相发现玻璃膜疣36眼(54%),OCT发现玻璃膜疣48眼(72%),差异有统计学意义(χ2=14.31,P<0.05)。两两分别比较,retro-mode成像对玻璃膜疣的检出率显着高于眼底彩色照相,差异有统计学意义(χ2=13.87,P'<0.0125);而retro-mode成像与OCT比较对玻璃膜疣的检出率差异无统计学意义(χ2=2.75,P'>0.0125)。结论:F-10cSLOretro-mode成像作为一种非侵入性的检查方法,能够有效地检测AMD玻璃膜疣。(本文来源于《国际眼科杂志》期刊2017年09期）
孔文,郎婷婷,高峰,樊金宇,史国华[7]（2017）在《高分辨率大视场线扫描共焦显微镜的设计与研制》一文中研究指出商用共聚焦显微镜使用二维光点扫描对样品成像,成像帧频被限制在30 Hz以内,扫描速度大多在10帧/秒(f/s)左右。为了提高共聚焦系统成像速度,满足生物细胞在体成像的需求,本文使用线光束对样品进行一维扫描照明,成像速度大大提高,同时根据共聚焦成像原理,在线阵CCD前使用狭缝滤除非聚焦平面杂散光以提高成像质量。实验表明,系统光学放大倍率为55倍,横向分辨率高于2.2μm,当线阵CCD以28 k Hz行频扫描成像时,帧频可达50 f/s,通过对动植物细胞成像证明,本系统可用于生物细胞的在体成像。(本文来源于《光电工程》期刊2017年06期）
盛忠[8]（2017）在《高分辨激光共焦/差动共焦样品扫描显微成像技术与系统》一文中研究指出共焦显微技术因具有优异的横向分辨力、独特的层析能力和非接触特性在高分辨成像检测领域发挥着重要的作用。但是现有共焦显微技术存在着成像效率低、焦点附近线性度和灵敏度低、轴向分辨力低等缺点。同时,随着工业技术水平的不断提高,精密元件的结构日趋精细、功能日趋复杂,要求检测设备具有更高的空间分辨能力,现有共焦显微成像检测技术已无法满足高分辨成像检测领域的迫切需求。因此,开发和研制具有高分辨能力的非接触式光学显微检测技术与系统已成为当前精密检测领域亟待研究的重大课题。本课题“高分辨激光共焦/差动共焦样品扫描显微成像技术与系统”,在深入研究共焦显微成像原理的基础上,基于传统共焦显微成像系统的光路结构,采用工作台驱动样品运动的扫描方式,提出两种改善共焦显微成像系统轴向分辨能力的方法,结合超分辨图像复原技术,研究高分辨激光共焦显微成像方法,进而研制高分辨激光共焦显微成像系统。该研究内容可以广泛应用于微纳加工与检测、生物医学、半导体加工等领域,具有重要的应用价值。研究内容源于国家重大科学仪器设备开发项目“激光差动共焦扫描成像与检测仪器研发及应用研究”(No.2011YQ04013601)和国家自然科学基金优秀青年科学基金项目“精密测量技术及仪器”(No.51422501)。本课题主要创新性工作如下:提出改善共焦显微成像系统轴向分辨力的方法,该方法基于传统共焦显微成像系统的光路结构,采用样品扫描方式,利用共焦显微成像系统轴向响应曲线极值点两侧的线性段实现高精度定焦,从而实现对共焦显微成像系统轴向分辨力的改善。提出两种利用轴向响应曲线极值点两侧的线性段进行精确定焦的共焦显微成像方法:双边拟合共焦显微成像方法和单边平移共焦显微成像方法。提出改善差动共焦显微成像系统成像效率的方法,该方法基于差动共焦显微成像系统的光路结构,利用差动共焦显微成像系统轴向响应曲线过零点附近数据段具有优异的线性特性,采用更大的轴向扫描间隔实现叁维显微成像,从而减小轴向扫描层数,提高了成像效率。结合改善轴向分辨力的双边拟合共焦显微成像方法和单边平移共焦显微成像方法,提出基于超分辨图像复原算法的高分辨共焦显微成像方法,该方法采用基于Markov分布约束的Poisson-MAP图像复原算法(MPMAP)以提高共焦显微成像系统的横向分辨力,经图像复原处理后,共焦显微成像系统的横向分辨力得到显着改善。从而实现了对共焦显微成像系统的轴向分辨力和横向分辨力的同时提高。基于改善轴向分辨力与横向分辨力的高分辨共焦显微成像方法和改善成像效率的差动拟合共焦显微成像方法,参与研制了高分辨激光共焦/差动共焦样品扫描显微成像系统,并实现了对样品的高分辨叁维共焦显微成像和高效率叁维差动拟合共焦显微成像。实验表明:双边拟合共焦显微成像技术轴向分辨力可达5nm,高度测量不确定度为8.2nm(k=2.61),经超分辨图像复原处理后横向分辨力得到显着改善;单边平移共焦显微成像技术轴向分辨力优于5nm,高度测量不确定度为7.2nm(k=1.96),经超分辨图像复原处理后横向分辨力得到显着改善;差动拟合共焦显微成像技术以60nm的轴向扫描间隔进行成像,高度测量不确定度为8.6nm(k=2.48)。综上所述,高分辨激光共焦/差动共焦样品扫描显微成像方法丰富了共焦显微成像理论,高分辨共焦显微成像方法实现了共焦显微成像系统横向分辨力和轴向分辨力的同时提高,差动拟合共焦显微成像方法实现了较大轴向扫描间隔时的高分辨成像,提高了共焦显微成像的效率。因此,高分辨激光共焦/差动共焦样品扫描显微成像系统,是一种具有极大发展潜力和广泛应用前景的新型显微成像和测量仪器。(本文来源于《北京理工大学》期刊2017-06-01）
牛斌[9]（2017）在《大口径共焦轮廓仪设计及动态复合扫描方法研究》一文中研究指出伴随现代大口径光学元件加工检测技术的不断完善,当代各类光机电等元件在朝着小型化、精密化方向发展,使得对元件轮廓测量精度的要求甚至提升到了纳米的量级,并且元件面形出现多样化的趋向,各式各样复杂面形以及超高性能的大口径光学元件相继面世,其中大口径光学元件更是在天文光学领域、空间光学领域、远场目标探测识别、激光传输等领域中起到了关键作用,同时也成为光学系统设计和超精密加工技术相互渗透的产物。本课题“大口径共焦轮廓仪设计及动态复合扫描方法研究”,利用共焦扫描原理实现了对大口径共焦轮廓仪的设计及误差分析以及对大口径光学元件的二维轮廓测量和提取工作,重点研究了关于改变XZ相对运动模式实现大口径二维轮廓较快速测量的方法,并基于此编写了LabVIEW上位机软件平台。主要工作内容如下:(1)研究分析基本共焦成像理论,分析推导动态复合扫描的情况下的共焦扫描成像叁维强度点扩散函数,主要研究复合运动轴向包络曲线的变化,包括在不同的面形以及不同的运动模式下的变化以及后期对测量的影响;(2)设计大口径光学共焦轮廓仪,测量范围200mm×200mm×150mm以满足大口径光学元件的轮廓形貌测量的需求,针对不同的测量面形改变相对运动模式可以获得步进式扫描及复合式扫描轮廓测量结果,仪器同时具备传统共焦测量微结构叁维形貌测试的能力;(3)大口径光学共焦轮廓仪几何误差建模分析及矫正:共焦轮廓仪设计采用柱式坐标轮廓仪结构模型,测量传感器采用共焦光学测头,位置反馈采用精密激光干涉仪监测高精度平晶,仪器测量监测系统由四路精密激光干涉仪及两个平晶组成,通过分析叁轴18项运动误差运动模型并给出补偿表达式,以便后期进行补偿修正。(4)实验验证复合扫描运动模式下对平面、倾斜表面、球面的测量结果并与步进式扫描作对比,通过给出斜面测量误差以及球面半径拟合结果,对比分析复合式扫描在时间提升上的优越性,并且最后对仪器测量性能进行了分析。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
舒攀,盛忠,邱丽荣,赵伟瑞,赵维谦[10]（2017）在《差动共焦显微成像高稳定叁维扫描技术与系统》一文中研究指出激光差动共焦显微镜具备高空间分辨率特点,但因其逐点扫描成像方式,扫描时间长,易受叁维扫描系统不稳定和环境干扰等影响,产生系统漂移,影响仪器的空间分辨率。利用楔块机构高稳定特点,结合刹车机构的自由抱闸特性,设计了一种新型的轴向升降机构,由此构建了结构更具稳定特性的电动叁维扫描系统。稳定性实验验证在搭建的激光差动共焦显微镜上进行,经过监测系统在90min内的轴向位置,轴向漂移小于50nm,与原叁维扫描系统漂移140nm对比,漂移速度明显减慢,稳定性有显着提升,进而明显改善了差动共焦显微成像效果。(本文来源于《光学技术》期刊2017年03期）
共焦扫描论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对超分辨领域分辨率测量标准的缺失情况,本文介绍了一种用于纳米尺度分辨率测试的标准样品的设计方案和制备方法,该样品适用于矢量光共聚焦激光扫描显微系统.该设计方案包含一系列测量图案和明确的指示标记,具有测量范围宽、线宽梯级序列分布合理、制备精度高等特点.首先在非晶硅片上实现硅纳米标准样品的制备,并经过多次探索工艺,提高了测试图案的精度.光学测试结果证实该纳米标样可用于分辨率测试,同时测得矢量光共聚焦激光扫描显微镜的分辨率为96 nm (n=1.52, 405 nm光源).针对硅纳米标准样品低对比度的问题,本文提供石英片上金属纳米标准样品的制备方法作为补充.纳米标准样品的实现,为点扫描式超分辨显微镜的分辨率指标提供了一种更严谨的测试途径,同时能够为显微镜的调试提供原理性指导.测试中发现纳米尺度的光学成像效果除了受到样品形貌的影响外,还受到到样品的光电物性的影响,其相互作用机理尚待进一步深入研究.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
共焦扫描论文参考文献
[1].苏丹,秦小云,周玮,贾新月,郭汉明.激光共焦高速扫描显微成像的高帧速重构算法[J].光学仪器.2019
[2].李潇男,关国荣,刘忆琨,梁浩文,张爱琴.矢量光共焦扫描显微系统纳米标准样品的制备与物理测量精度[J].物理学报.2019
[3].秦小云,苏丹,贾新月,周玮,郭汉明.自适应激光共焦高速扫描显微成像错位校正算法[J].光学学报.2019
[4].王媛媛.用于黄斑病变细胞级成像的自适应光学共焦扫描系统研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2018
[5].严情.基于光束串行扫描的阵列式结构探测共焦技术研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[6].孙馨馨,孙莎,史柏青,李哲,邹蕴.年龄相关性黄斑变性玻璃膜疣的F-10共焦激光扫描检眼镜retro-mode成像检查[J].国际眼科杂志.2017
[7].孔文,郎婷婷,高峰,樊金宇,史国华.高分辨率大视场线扫描共焦显微镜的设计与研制[J].光电工程.2017
[8].盛忠.高分辨激光共焦/差动共焦样品扫描显微成像技术与系统[D].北京理工大学.2017
[9].牛斌.大口径共焦轮廓仪设计及动态复合扫描方法研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[10].舒攀,盛忠,邱丽荣,赵伟瑞,赵维谦.差动共焦显微成像高稳定叁维扫描技术与系统[J].光学技术.2017
论文知识图
