科学家研制成功新型自适应光学双光子荧光显微镜

像差问题一直困扰着光学领域的工作者。像差会使光波前发生形变,不仅降低成像的信噪比和分辨率,使得很多时候我们只能“雾里看花”,更甚者,产生赝像,或无法获得有意义的图像。像差问题对双光子成像的影响尤为严重,因为在那里,荧光信号对入射光强度的依赖是平方关系,一旦入射光波前形变,不仅聚焦强度大幅下降,成像分辨率也急剧恶化。因此,如何解决像差问题,实现活体,例如小鼠大脑皮层,深层区域的高质量成像成为光学成像发展中最具挑战性的问题之一。 美国Howard Hughes Medical Institute (霍华德·休斯医学研究所)在Janelia Farm Research Campus的吉娜博士小组与来自中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室的王琛博士最近成功将一种新的自适应光学的方法和双光子显微镜结合,研制出一种新的自适应光学双光子荧光显微镜。通过校正活体小鼠大脑的像差,在视觉皮层的不同深度......阅读全文

自适应光学系统非共光路波像差及静态波像差校正技术

  系外行星与宿主恒星的光强对比度相差悬殊,通常在10-6~10-10量级,且两者角距离多在一个角秒以内,对应仪器几个衍射限(λ/D),这需要星冕仪充分发挥作用才能够直接获取系外行星的图像,进而打开行星大气光谱的研究窗口。在地基天文观测中,超级自适应光学系统(简称ExAO)能够将波像差校正到极限,从

太阳光栅光谱仪像差自适应光学探测与校正方面取得进展

  光栅光谱仪是研究太阳大气爆发基本物理反应过程的重要工具,可用于确定物理反应过程中的热力学参数,如磁场、温度、压强、元素丰度等。作为太阳望远镜后端的重要仪器之一,它是进行太阳活动科学观测和空间天气预报与预测等科学研究和应用研究的有效手段。然而,基于地基太阳望远镜的光栅光谱仪光谱成像性能受大气湍流引

突破光学像差难题-清华大学成功研制元成像芯片

门捷列夫曾经说过:“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界,推动了科学的进步,同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制,实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像,一直是光学中最重要且悬而未决的难题之一

华东师大研究团队在光声显微成像领域取得进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517489.shtm华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室张诗按教授和沈乐成教授团队在光声显微成像领域取得重要进展。针对光声显微中由于光学像差而导致的成像分辨率降低的问题,该团队研发出一种自适应光学

光电所“小型化视网膜自适应光学连续成像仪”研制完成

  近日,由中科院科研装备研制项目资助的“小型化视网膜自适应光学连续成像仪”研制工作在光电技术研究所顺利完成。该成像仪通过校正人眼像差可以获得高分辨率眼底视网膜图像,在临床疾病早期诊断等方面具有重要应用价值。   变形镜作为自适应光学系统的核心器件,其性能决定了成像仪的整机性能。光电所前期研制的视

中美研究员联手研制出新型自适应光学双光子荧光显微镜

一直以来,光学领域的工作者都被像差问题困扰着,因此,解决像差问题成为光学成像发展中最具挑战性的问题之一。近日,从最新一期的《自然 方法》杂志上获悉,美国霍华德 休斯医学研究所吉娜博士小组与中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室的王琛博士最近成功研制出一种新的自适应光学双光子荧光显微镜。  像差问

科学家研制成功新型自适应光学双光子荧光显微镜

  像差问题一直困扰着光学领域的工作者。像差会使光波前发生形变,不仅降低成像的信噪比和分辨率,使得很多时候我们只能“雾里看花”,更甚者,产生赝像,或无法获得有意义的图像。像差问题对双光子成像的影响尤为严重,因为在那里,荧光信号对入射光强度的依赖是平方关系,一旦入射光波前形变,不仅

清华大学成功研制元成像芯片

  门捷列夫曾经说过:“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界,推动了科学的进步,同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制,实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像,一直是光学中最重要且悬而未决的难题

长春光机所液晶自适应光学系统波前探测研究取得新进展

  中科院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室在自适应光学波前探测技术中取得新进展:首次采用哈特曼波前探测器实现对超动态范围波前倾斜和其他高阶像差的同时探测,实现液晶自适应光学系统波前像差探测和校正,该研究为自适应光学波前探测技术提供了新思路。相关结果发表在Optics Express

长春光机所液晶自适应光学系统波前探测研究取得新进展

  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室在自适应光学波前探测技术研究中取得新进展:首次采用哈特曼波前探测器实现对超动态范围波前倾斜和其他高阶像差的同时探测,实现液晶自适应光学系统波前像差探测和校正,该研究为自适应光学波前探测技术提供了新思路。相关结果发表在Optics Exp

像差对电镜成像的影响与应用

我们在使用普通光学透镜时,把光作为介质进行成像,通过玻璃透镜的折射偏转把光汇聚成“一点”来聚焦成像。扫描电镜使用的介质不是光,而是电子。虽然介质不同,但是与光学玻璃透镜一样,电镜也普遍存在像差问题,而这些各种各样的像差,正在背后悄悄地影响着电镜成像。 下面我们来了解一下各种像差产生的原因,以及如何减

光电所突破下一代太阳自适应光学技术

  近日,中国科学院光电技术研究所研究员饶长辉带领的太阳高分辨力光学成像研究小组,突破下一代自适应光学——多层共轭自适应光学(Multi-Conjugate Adaptive Optics, MCAO)关键技术,利用所研制的太阳MCAO系统原理样机与云南天文台1米新真空太阳望远镜对接,实现对太阳活动

南开大学校友梁俊忠获英国顶级科学奖

  英国顶级科学奖——“兰克奖”(Rank Prize)的最新评选结果日前正式揭晓。南开大学1979级物理系校友梁俊忠凭借其在自适应光学应用于视网膜显微成像领域的原始创新研究,一举获得2024年兰克奖(光电子领域)。他的其他研究成果已广泛应用于人眼像差测量,波前引导的个体化准分子视觉矫正,多焦人工晶

我国首次获取活体人眼视网膜层析图像

近日,由中科院光电所承担的中科院光电研究院知识创新工程宏观调控经费支持项目——“OCT-AO成像技术及其眼科医学应用研究”取得重大突破。该项目获得清晰的活体人眼视网膜层析图像,标志着我国活体人眼视网膜成像关键技术攻关取得实质性进展。 目前眼底视网膜高分辨率成像技术主要有自适应光学眼底相机、自适应

显微镜的像差对成像的影响?以及常见的六种像差

显微镜成象受各种象差的影响,显微镜的主要光学部件是物镜,而物镜有各种各样的型号,比如消色差物镜,平场物镜等等,这些物镜都是对应于要消除某种象差,从而提高成像质量的,例如消色差物镜是用来消除色差,平场物镜是用来消除场曲的.下面就介绍一下显微镜一般存在的象差。一 色差(Chromatic aberrat

自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用项目通过审核

  11月6日,由中科院光电技术研究所牵头申请的“自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用”项目任务书在成都通过专家审核。   “自适应光学高分辨率活体成像仪及其应用”项目属于“2012年国家重大科学仪器设备开发专项”,由光电所联合上海眼耳鼻喉科医院、温州医学院、四川大学华西医学中心、中国标准化研究院

波前传感器的技术革命——四波剪切干涉技术

摘 要:波前传感器(波前分析仪)是自适应光学系统最重要的组成部件之一,决定了自适应光学系统最终的调制结果。同时波前探测器在激光、天文、显微、眼科等复杂自适应光学系统的波前像差检测,虹膜定位像差引导,大口径高精度光学元器件检测,平行光管/望远镜系统的检测与装调,红外、近红外探测,激光光束性能、波前像差

大视场太阳自适应光学技术获突破

  日前从中科院获悉,中科院光电技术研究所饶长辉团队研制出国内首套地表层自适应光学(GLAO)试验系统,与云南天文台1米新真空太阳望远镜对接后,首次获得太阳黑子和太阳米粒的大视场高分辨力自适应光学校正图像,标志着我国太阳自适应光学技术再次取得重大突破。  该团队研制了大视场多通道相关夏克—哈特曼波前

中国科大和光电所在视觉神经研究领域取得新进展

  近日,中国科学技术大学中科院脑功能与脑疾病重点实验室周逸峰研究小组与中科院光电技术研究所张雨东研究小组通过实验证明,发育成熟之后的正常成年视觉神经系统仍具有相当程度的可塑性,其可塑性的发挥受限于人眼的光学系统质量。该研究成果可用于探索新的视功能恢复方法。Nature集团新刊Scientific

我国太阳观测技术获得新突破-空间天气预报将更准确

  如何通过科技更清晰看到太阳活动区?中国科学家突破了下一代自适应光学——多层共轭自适应光学关键技术,这相当于给太阳望远镜戴上校正“眼镜”。  近日,中国科学院光电技术研究所在中科院云南天文台1米新真空太阳望远镜上结合了该技术,获取太阳活动区大视场高分辨力实时图像。  太阳爆发性活动会给地球及行星际

自适应光学全国重点实验室揭牌

  10月31日,记者从位于成都的中国科学院光电技术研究所获悉,自适应光学全国重点实验室于近日正式揭牌。 自适应光学全国重点实验室由中国科学院光电技术研究所、电子科技大学共同建设。实验室将开展新一代自适应光学技术研究,突破关键核心技术,产出一批“面向需求、前瞻布局、创新驱动、引领发展”的重大成果,努

南开大学校友梁俊忠获英国顶级科学奖

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517929.shtm 英国顶级科学奖——“兰克奖”(Rank Prize)的最新评选结果日前正式揭晓。南开大学1979级物理系校友梁俊忠凭借其在自适应光学应用于视网膜显微成像领域的原始创新研究,一举获

科研人员提出新光学像差表征法:自由振动模法

  像差是指光学系统中的成像缺陷,物理光学上把像差称之为波前像差或波阵面像差。中国科学院紫金山天文台望远镜实验室博士王海仁及其合作者们提出了表征光学望远镜的像差的新方法——“自由振动模法”。自由振动模法来源于弹性力学薄板理论,在表达上分为圆形和环形自由振动模法(见图1和图2)。以往的光学像差表征法主

突破:4Pi超分辨显微成像技术的“禁地”破除

  由于具有无损、高特异性等特点,光学荧光显微镜一直是生物实验室进行研究的必备之选。相较于二维成像,三维超分辨显微成像技术在生物研究中具有显著的优势。由于光学衍射效应(Diffraction Effect),经典的单镜头显微镜系统在轴向(厚度方向)的分辨率表现不佳——即使是新兴的超分辨显微成像技术也

中科院高水平成果不断涌现

  高次谐波光谱中  全量子轨道映射研究获进展  近日,中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室研究员魏志义研究组利用自己组建的阿秒激光装置,实现了电子波包在自由态的各条量子轨道上的直接定位,获得了全量子轨道分辨的高次谐波谱。相关研究结果发表在近期出版的《物理评论快报》上。  高

下一代太阳自适应光学技术让太空“天气预报”更精准

  记者10月30日从中科院光电技术研究所获悉,由该所饶长辉研究员牵头的太阳高分辨力光学成像研究小组,日前成功突破“多层共轭自适应光学”(MCAO)关键技术,实现对太阳活动区的大视场闭环校正成像观测。这是国内首次利用MCAO技术获取到太阳活动区大视场高分辨力实时图像,使我国成为世界第三个掌握该技术的

光学成像与光声成像对比

小动光学活体成像主要采用生物发光(bioluminescence)与荧光(fluorescence)两种技术。生物发光是用荧光素酶(Luciferase)基因标记细胞或DNA,而荧光技术则采用荧光报告基团(GFP、RFP, Cyt及dyes等)进行标记。利用一套非常灵敏的光学检测仪器,让研究

第二届大气光学及自适应光学技术发展研讨会

  时间:2015年11月15日至17日   地点:成都四川绿洲大酒店  第一轮截稿时间:2015年9月20日  大会网站:http://www.csoe.org.cn/2015atmospheric-optics/  投稿网站:http://events.kjtxw.com/tougao

什么是光学相干成像

  光学相干断层成像术(optical coherence tomography,OCT)是一种能对生物组织浅表微结构进行断层成像的新技术,我们对时域光学相干断层成像术(time domain optical coherence tomography,TDOCT)与傅立叶域光学相干断层成像术(fo

光学成像的原理

光学成像原理简介一个成像系统主要包含以下几个要素:·视场:能够在显示器上看到的物体上的部分·分辨率:能够最小分辨的物体上两点间的距离·景深:成像系统能够保持聚焦清晰的最近和最远的距离之差·工作距离:观察物体时,镜头最后一面透镜顶点到被观察物体的距离·畸变:由镜头所引起的光学误差,使得像面上各