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[发明专利]贝塞尔双光子显微镜照明光路非共轭像差校正方法及系统-CN202310957573.2有效
发明人：张杏云;罗芳琳;王大成;穆全全;杨程亮;彭增辉;刘永刚;王启东;刁志辉;李大禹;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-08-01 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明属于生物荧光显微成像领域，提供贝塞尔双光子显微镜照明光路非共轭像差校正方法及系统，首先通过空间调制器相位调制将照明光束从贝塞尔光束切换为高斯光束，根据高斯照明光焦点激发的荧光信号作为探测“导星”，利用波前探测器探测样品引入的光学像差，再根据傅里叶光学原理，计算空间光调制器施加轴棱锥相位时照明光束在照明物镜后瞳面电场分布，然后在该电场分布的相位中补偿探测得到的光学像差，最后根据光路的可逆性原理计算同时实现贝塞尔调制及像差校正的相位，施加给液晶空间光调制器从而在样品中获得校正了光学像差的贝塞尔光束照明，可以在像差探测器与校正器位置非共轭情况下实现光学像差的自适应校正。
贝塞尔双光子显微镜明光共轭校正方法系统

[发明专利]一种基于液晶包层平板波导的低驱动电压光束扫描器-CN202211725135.5在审
发明人：穆全全;毕泽坤;刁志辉;刘永刚;彭增辉;杨程亮;李大禹;王启东;张杏云;鲁兴海;范维方;蔚云慧 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：一种基于液晶包层平板波导的低驱动电压光束扫描器，属于光束扫描器技术领域。解决了现有光束扫描器驱动电压过高、能量利用率低以及扫描角度小的问题。本发明的光束扫描器，包括第一基板、第一导电薄膜、第一取向层、液晶层、第二取向层、芯层、衬底层、第二导电薄膜、第二基板、第一电压源和第二电压源，第一基板、第一导电薄膜、第一取向层和第二导电薄膜匀厚，第二基板为斜面厚度规则递减或不规则递减的倒梯形体，第二取向层、芯层、衬底层为斜面厚度规则递减或不规则递减的梯形体，液晶层填充在第一取向层和第二取向层之间，第一导电薄膜与第一电压源和第二电压源连接的位置彼此隔离。该光束扫描器驱动电压过低、能量利用率高、扫描角度可调。
一种基于液晶包层平板波导驱动电压光束扫描器

[发明专利]一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器-CN202211725033.3在审
发明人：穆全全;毕泽坤;刁志辉;刘永刚;彭增辉;杨程亮;李大禹;王启东;张杏云;鲁兴海;范维方;蔚云慧 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G02F1/135 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，属于主动式偏振转换器技术领域。解决了现有技术中基于传统电光材料制备的主动式偏振转换器存在的能量利用率低的问题。本发明的主动式偏振转换器，包括顺次且平行设置的第一基板、第一导电薄膜、第一取向层、液晶层、第二取向层、芯层、衬底层、第二导电薄膜和第二基板，以及连接第一导电薄膜和第二导电薄膜的电压源。其中，液晶分子指向矢垂直于第一取向层和第二取向层。该偏振转换器能量利用率高，可以实现横电模式偏振光和横磁模式偏振光之间的有效转换，且通过施加不同的驱动电压，可以主动调节横电模式偏振光和横磁模式偏振光之间的转换程度。
一种基于液晶包层平板波导主动偏振转换器

[发明专利]一种基于四象限液晶器件的显微成像系统及其成像方法-CN202211727136.3在审
发明人：李大禹;吴沛霖;穆全全;彭增辉;宣丽;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于四象限液晶器件的显微成像系统及其成像方法，其包括：显微物镜和聚光透镜，所述显微物镜朝向入光端朝向样品平面设置，所述显微物镜的出光端设置有镜筒透镜，镜筒透镜的出光端设置有相机；所述聚光透镜朝向样品平面设置、且聚光透镜和显微物镜分别设置于样品平面的两侧；所述聚光透镜的入光端朝向光源设置，光源和聚光透镜之间设置有可调孔径光阑和嵌入式液晶调控模块，所述嵌入式液晶调控模块靠近光源设置，通过给嵌入式液晶调控模块不同象限加电，改变不同象限中液晶分子的排列形式，进而实现透过光或者遮挡光。本发明通过其中的嵌入式调控模块实现照明调制，可以在明场成像的基础上同时实现差分相衬成像。
一种基于象限液晶器件显微成像系统及其方法

[发明专利]圆偏振切换装置及其优化方法-CN202211039289.9在审
发明人：穆全全;于洋;王启东;彭增辉;刘永刚;杨程亮;宣丽;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G02F1/13363 文献下载
摘要：本发明公布了一种圆偏振切换装置及其优化方法，圆偏振切换装置的基础结构为关于庞加莱球的对称结构，包括沿入射方向依次分布的单轴上延迟膜层、半波切换层和单轴下延迟膜层。主要针对现有技术中偏振切换器件切换速度慢及其工作波段与视场受限等问题。通过本发明所提供的方法优化的圆偏振切换装置能够在大视角下对入射的圆偏振光提供迅速的宽带正交偏振响应。利用庞加莱球模型分析圆偏振切换结构的视场特性并给出视场优化思路，进一步改善装置在短波波段的视场效果。该方法还能够优化符合不同应用场景的圆偏振切换装置，解决偏振切换装置与液晶几何相位光学元件波段、视场不匹配的实际应用问题。
偏振切换装置及其优化方法

[发明专利]贝塞尔双光子显微镜照明光路生物组织像差探测方法-CN202211082314.1在审
发明人：张杏云;李楠;穆全全;杨程亮;彭增辉;王启东;刁志辉;王玉坤;刘永刚;李大禹;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：贝塞尔双光子显微镜照明光路生物组织像差探测方法，涉及生物荧光显微成像领域，解决现有技术中进行生物组织像差探测时采用的光路系统结构复杂、系统装调难度大等问题。本发明在空间光调制器上分别施加轴棱锥相位和薄透镜相位，实现贝塞尔调制和高斯调制的光路切换，无需额外引入光路、也无需光学元件的移动切换。当空间光调制器实现贝塞尔调制时，照明光经照明物镜在样品中形成贝塞尔光束照明；当空间光调制器实现高斯调制时，照明光经照明物镜在样品中形成高斯焦点，激发的点状荧光导星可以作为像差探测的信号来源。通过引入模拟像差，利用测得的像差实施校正，校正后的荧光信号强度比校正前提高了8.7倍，实现了照明光路像差的准确探测。
贝塞尔双光子显微镜明光生物组织探测方法

[发明专利]基于神经网络的傅里叶叠层显微镜光瞳恢复方法-CN201910655150.9有效
发明人：李大禹;穆全全;宣丽;孙铭璐;陈雄;刘永刚;鲁兴海;王启东;杨程亮;张杏云 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：基于神经网络的傅里叶叠层显微镜光瞳恢复方法，涉及计算机成像领域，解决现有傅里叶叠层成像模型在光学相差影响下导致的重建精度低，以及当前使用基于深度卷积神经网络的重建模型通用性差的问题，本发明结合FPM系统的正向成像方式并基于TensorFlow这个深度学习框架搭建了神经网络模型。引入了对于系统光瞳函数的恢复过程，可以更好的抑制系统中的光学像差对重建结果的影响从而得到更好的结果。本发明将样本的频谱和光瞳函数都设为网络中可被训练的二维网络层，通过最小化训练过程中的损失函数来同时获得样品的复振幅信息和光瞳函数，本发明具有良好的普适性并能够在系统中存在像差的情况下仍获得相较于传统算法更好的重建结果。
基于神经网络傅里叶叠层显微镜恢复方法

[发明专利]一种2D/3D可切换且焦距连续可调的液晶微透镜阵列结构及其制备方法-CN202210513830.9在审
发明人：穆全全;李世骁;王启东;彭增辉;刘永刚;宣丽;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：一种2D/3D可切换且焦距连续可调的液晶微透镜阵列结构及其制备方法，属于液晶微透镜阵列结构技术领域。解决了现有技术中液晶微透镜阵列结构存在的分压不理想、能量损失大、焦距范围小的问题。本发明的液晶微透镜阵列结构，包括平凹型光控导电基板、液晶层和片状光控导电基板；平凹型光控导电基板由平凹型玻璃基板、第一ITO导电薄膜和第一光控取向层组成，片状光控导电基板由第二光控取向层、SiO2层、第二ITO导电薄膜和片状玻璃基板组成，平凹型光控导电基板的下表面的边缘和片状光控导电基板的上表面的边缘密封固定，形成一空腔，液晶层填充在该空腔内。该液晶微透镜阵列结构调焦范围大，且可实现2D和3D显示的切换。
一种切换焦距连续可调液晶透镜阵列结构及其制备方法

[发明专利]一种基于扭曲液晶阵列的偏振强度双模式成像系统-CN202210069634.7在审
发明人：穆全全;张士元;孙子珺;彭增辉;张杏云;李大禹;王启东;鲁兴海;宣丽 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-01-21 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： G01J4/00 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于扭曲液晶阵列的偏振强度双模式成像系统，属于偏振成像及液晶器件设计领域。该系统主要包括前置镜头，微透镜阵列，双向扭曲阵列化液晶器件，均匀偏振片，中继镜头，图像传感器焦平面。所提出的双向阵列化扭曲液晶偏振器件采取了阵列化偏振调制部分与整体强度调制部分彼此分离的结构，通过插入或切出均匀偏振片，即可实现偏振成像与光强和分辨率无损失的强度成像，而无需偏振阵列与探测器像素间的反复配准。本发明通过对双向扭曲阵列化液晶层参数的优化设计，可实现线偏振成像或全偏振成像，同时具有制备低成本、工艺简单、消光比高、工作波段宽等技术优势，促进了分焦面型偏振成像系统的实际应用。
一种基于扭曲液晶阵列偏振强度双模成像系统

[发明专利]基于多层衍射模型的多LED复用3D-FPM重建算法-CN202111281435.4在审
发明人：李大禹;孙铭璐;穆全全;宣丽;王少鑫;王玉坤;鲁兴海;彭增辉;刘永刚;杨程亮;王启东;张杏云;刁志辉 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-11-01 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：基于多层衍射模型的多LED复用3D‑FPM重建算法涉及计算成像技术领域，解决了现有多个LED照明时采集速率过慢的问题，算法包括步骤一、构建多层衍射模型得到的低分辨率图片与相机实际采集的低分辨率图片之间的损失函数；步骤二、利用最新的损失函数、最新的薄样品层入射光复振幅和最新的薄样品层样品折射率函数，采用梯度下降法更新薄样品层的样本折射率函数，再利用梯度下降法对最新的光瞳函数的相位部分进行更新；步骤三、判断完成步骤二的次数是否达到预设，若是则输出样品折射率函数，否则以更新后的结果重新进行步骤一。本发明大幅度减少所需采集的LR图片个数，同时有效减少系统像差对重建结果的影响，提高了算法的重建精度。
基于多层衍射模型 led 复用 fpm 重建算法

[发明专利]基于对称多层扭曲液晶的宽波段偏振转换器及其优化方法-CN202110417648.9有效
发明人：穆全全;陈万;王启东;彭增辉;刘永刚;鲁兴海;宣丽 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-04-19 - 公布日： 2021-12-28 - 主分类号： G02F1/1337 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于对称多层扭曲液晶的宽波段偏振转换器及其优化方法，属于非机械式光束调控技术领域，其中宽波段偏振转换器包括：沿入射方向依次分布的玻璃基板、取向膜和对称多层扭曲液晶层；对称多层扭曲液晶层包括M个液晶层的扭曲角大小和厚度特性分别相对于镜面对称轴成镜面对称分布，且互相对称的两个液晶层的扭曲角的方向相反，当M为奇数时，镜面对称轴所在的液晶层的扭曲角为零，其中M≥2。本发明的宽波段偏振转换器能够结合有效快轴方向的图案化控制形成宽带几何相位光学元件，也能单独作为消色差的波片使用，应用前景广阔；本发明的优化方法结合庞加莱球就能够快速得到具体优化参数，相较于数值优化方法更加直观和迅速。
基于对称多层扭曲液晶波段偏振转换器及其优化方法

[发明专利]一种消除底部图像遮挡的720°全景相机-CN202011591551.1有效
发明人：李大禹;王少鑫;徐一帆;张广;王玉坤;穆全全;鲁兴海;宣丽;彭增辉;刘永刚;杨程亮;王启东;张杏云;刁志辉 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-12-29 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： H04N5/247 文献下载
摘要：本发明涉及一种消除底部图像遮挡的720°全景相机，包括侧方及顶部成像装置、底部成像装置和数据处理装置，其中侧方及顶部成像装置包括多个朝向侧方的侧面相机和朝向顶部的鱼眼相机，底部成像装置包括朝向底部的鱼眼相机，使用侧面相机和鱼眼相机按照本发明中的拍摄步骤进行拍摄，得到成像所需的侧面图像、顶部图像和底部图像，再根据本发明中的图像拼接方法消除底部图像中的遮挡并进行图像拼接，最终得到无遮挡的720°全景图像。本发明能够拍摄出没有底部遮挡的720°全景图像，并且成本低，实用性好，适于多种应用场景的需求。
一种消除底部图像遮挡 720 全景相机

[发明专利]一种基于深度卷积神经网络的傅里叶叠层显微重建方法-CN202010049470.2有效
发明人：李大禹;穆全全;宣丽;孙铭璐;朱友强;彭增辉;刘永刚;鲁兴海;王启东;张杏云;杨程亮 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G06T3/40 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于深度卷积神经网络的傅里叶叠层显微重建方法，该方法利用残差网络结构和深度卷积网络搭建了新型的傅里叶叠层重建网络，在傅里叶叠层重建网络中，采用两个独立的重建网络支路分别实现对振幅和相位的重建，每个重建网络支路又分成两个网络分支，两个网络分支分别实现对张量不同深度特征的操作，傅里叶叠层重建网络的损失函数采用复合损失函数，并利用优化器对网络的参数进行训练，相比于传统的迭代式更新算法，本发明的重建方法可以非常快速的同时重建出高分辨率的振幅信息和相位信息，进一步提升傅里叶叠层显微镜的重建效率，并且能够在存在大或小相位差引起的误差情况下仍能快速的获得更好的重建结果。
一种基于深度卷积神经网络傅里叶叠层显微重建方法

[实用新型]一种便于收放的多功能置物架-CN202022827724.7有效
发明人：杨宏玉;鲁兴海;李伟;吴毕春;张涛;王方勇;孙义存;冯潇永;唐盼奎;李治霖;王超 -专利权人：云南交通运输职业学院（云南交通技师学院、云南省交通高级技工学校）
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-09-21 - 主分类号： A47B81/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种便于收放的多功能置物架，包括长度可调的横架和设在横架左右两侧的立架，横架包括两根相对设置的U形管、两根调节杆和多根伸缩杆，两根调节杆的两端分别插在两根U形管内部并与其滑动配合，两根U形管的两端均设有第一限位组件，调节杆通过第一限位组件与U形管固定，多根伸缩杆等间距设置在两根U形管之间且两端分别与两根U形管连接；两根U形管远离调节杆一端的上部均设有滑动支架，滑动支架上设有可前后滑动及转动的滑套，滑套通过第二限位组件与滑动支架固定。本实用新型的置物架形态及功能多样，可以满足多种物品的放置需求，同时，本实用新型的置物架在使用过后还可以缩短及翻转叠合，占用空间小，便于收放。
一种便于多功能置物架

[发明专利]一种光点阵生成结构及激光雷达结构-CN202110470773.6在审
发明人：王启东;穆全全;彭增辉;刘永刚;鲁兴海;宣丽 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-04-29 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：一种光点阵生成结构及激光雷达结构涉及非机械式光束调控技术领域，解决了现有光点阵生成系统复杂、体积较大、效率不高的问题，光点阵生成结构包括交替设置的液晶偏振光栅结构和液晶四分之一波片结构，液晶偏振光栅结构为N层，液晶四分之一波片结构为N‑1层，N＞1，液晶偏振光栅结构能够将入射到其上的光分别分为两束等光强的圆偏振光，一束为左旋圆偏振光另一束为右旋圆偏振光；液晶四分之一波片结构能够将入射到其上的圆偏振光转换为线偏振光。激光雷达结构，包括激光光源、光点阵生成结构、阵列波片、电控液晶波片和第二液晶偏振光栅薄膜膜组、四分之一波片薄膜、聚光透镜和探测器。本发明减小了光点阵生成结构的复杂度，能量利用率高。
一种点阵生成结构激光雷达

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