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非線性光學(xué)顯微鏡利用受散射影響較小的較長波長激發(fā),而光學(xué)相干斷層掃描進一步利用相干時間門控來拒絕散射光子,但活組織中可實現(xiàn)的成像深度仍約為1-2毫米。另一方面,已經(jīng)建議基于自適應(yīng)光學(xué)或波前成形的方法來突破這個深度障礙,盡管在超過1毫米的深度的體內(nèi)適用性仍然具有挑戰(zhàn)性?!鴪D1.漫射光學(xué)定位成像(DOLI)的概念和微滴的表征。(a)DOLI設(shè)置的布局。單色激光束通過SWIR相機檢測到的背向散射熒光照射隱藏在散射介質(zhì)后面的熒光目標(biāo)。(b)用商業(yè)明場顯微鏡捕獲的微滴的WF圖像。(c)微滴直徑分布的直方圖。(d)定位和圖像形成工作流程。(e)用于測量PSF對散射介質(zhì)中目標(biāo)深度的依賴性的實驗裝置。(f)用SWIR相機捕獲的微流控芯片的WF圖像。(g)記錄的熒光點大小(線輪廓的FWHM)作為目標(biāo)深度的函數(shù);顯示了原始數(shù)據(jù)和曲線擬合。具有光學(xué)對比度的深層組織成像也可以通過結(jié)合光和聲的混合方法來完成。特別是,與光相比,超聲波在軟生物組織中幾乎沒有散射,因此提出了幾種聲光方法,采用聚焦超聲來調(diào)制相干光并在混濁樣品內(nèi)產(chǎn)生頻移光源。然后,散射波前的檢測用于通過時間反轉(zhuǎn)光學(xué)相位共軛將光重新聚焦到聲學(xué)焦點。然而,這些方法受到活組織中毫秒級散斑去相關(guān)時間的影響。遼寧光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng),可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;靜安區(qū)光學(xué)導(dǎo)航聯(lián)系方式
因此采用仿真計算方式獲取實際工程的定位效果。構(gòu)建如下態(tài)勢:目標(biāo)艦干舷+橋樓有效高度為20m,浮標(biāo)高度為m,浮標(biāo)對目標(biāo)探測距離約12km,母船分別釋放不同數(shù)量浮標(biāo),浮標(biāo)正多邊形布置,孔徑(浮標(biāo)與相鄰近浮標(biāo)的距離)均為1000m,目標(biāo)在浮標(biāo)陣附近做正方形運動,目標(biāo)初距8km,處于浮標(biāo)陣正北方向,航向90°,速度18kn,當(dāng)目標(biāo)距浮標(biāo)陣中心距離大于12km時,目標(biāo)右轉(zhuǎn)向90°進行機動如圖5所示。圖5多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位仿真場景圖光學(xué)浮標(biāo)測量周期為5s,浮標(biāo)探測誤差一倍均方差為°,流速Vflow=1kn,流向角αflow服從均值和0°,方差為20°的正態(tài)分布,船長Ls=120m,以120s為測量窗口對目標(biāo)進行滑窗非線性小二乘濾波,不同數(shù)量(3~5)浮標(biāo)定位仿真結(jié)果如圖6~圖8所示。圖63浮標(biāo)聯(lián)合定位結(jié)果仿真效果圖圖74浮標(biāo)聯(lián)合定位結(jié)果仿真效果圖圖85浮標(biāo)聯(lián)合定位結(jié)果仿真效果圖在方位測量隨機誤差一定的條件下,影響光學(xué)定位的主要因素有光學(xué)對焦模糊(測量誤差°,光學(xué)對焦模糊為1~5倍目標(biāo)長度)、無線自組織網(wǎng)絡(luò)時間誤差(廣播時間誤差s)、浮標(biāo)自身定位誤差(2階原點距為20m),分別分析上述各因素對目標(biāo)定位的影響,各因素的選取按照實際測量設(shè)備的性能選取。通州區(qū)光學(xué)導(dǎo)航儀器上海光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)費用,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;
醫(yī)用光學(xué)傳感器是傳感器中的重要成員。本文對光電倍增管、光纖和CCD這三種醫(yī)學(xué)常用的新型光學(xué)傳感器以及它們在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用情況加以簡要介紹。從它們的科學(xué)性和實用性可以表明醫(yī)用光學(xué)傳感器廣闊的發(fā)展前景。醫(yī)用傳感器是醫(yī)學(xué)測量儀器的環(huán)節(jié),是醫(yī)學(xué)儀器與人體直接耦合關(guān)鍵的器件。可以說,它在從定性醫(yī)學(xué)走向定量醫(yī)學(xué)發(fā)展過程中起到了重要的作用。光學(xué)傳感器是從物理傳感器中發(fā)展起來的,而在其與醫(yī)學(xué)相結(jié)合的應(yīng)用方面更有待于進一步完善和推廣。光學(xué)傳感器是將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的器件,它的突出優(yōu)點是:速度快、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單以及由于具有很強的抗干擾能力而形成的高可靠性。1.光電倍增管光電倍增管主要用于放射醫(yī)學(xué)的測量儀器。它是根據(jù)光電效應(yīng)原理制成的,屬于外光電效應(yīng)器件,其內(nèi)部有一個易于發(fā)生光電效應(yīng)的陰極、一個陽極和若干個中間電極(通常為7~11個,它們的電勢一個比一個高約100V左右)。γ射線射到熒光體,且使其產(chǎn)生熒光,熒光通過光敏層、反射體等,收集發(fā)射到陰極上并能夠打出一些光電子,其數(shù)量與光強度成正比。這些光電子經(jīng)過中間電極的加速和逐級增加二次電子后,落到陽極上的二次電子比陰極發(fā)射的光電子增加了幾百萬倍。
阻礙了體內(nèi)應(yīng)用的潛力。另一個稱為熒光和超聲調(diào)制光相關(guān)性的概念是基于超聲標(biāo)記光與不透明樣本內(nèi)同一體素內(nèi)定位的熒光波動之間的高度相關(guān)性提出的。此外,通過吸收光脈沖產(chǎn)生超聲波的光聲(optoacoustic,OA)成像已成為生物醫(yī)學(xué)研究中的成熟工具。采用聚焦激發(fā)光束的光學(xué)分辨率OA顯微鏡方法的穿透力和空間分辨率同樣受到光擴散障礙的限制。當(dāng)在所謂的聲分辨率范圍內(nèi)使用近紅外波長的OA成像和未聚焦的光激發(fā)時,可以在厘米級深度進行OA成像。在后一種情況下,空間分辨率按成像深度的大約1/200的系數(shù)進行縮放。近通過基于定位的技術(shù)(例如超聲定位顯微鏡和定位光聲斷層掃描)能夠突破聲學(xué)衍射障礙。請注意,OA方法通常與基于熒光的技術(shù)不同,因為圖像對比度主要與血紅蛋白吸收有關(guān),這可能會在存在血液強烈背景吸收的情況下影響外在標(biāo)記的靈敏檢測。在該研究中,研究人員引入了漫反射光學(xué)定位成像(diffuseopticallocalizationimaging,DOLI)來克服光子散射帶來的障礙。該方法利用定位成像原理,在NIR-II光譜窗口中使用SWIR相機獲取的一系列落射熒光圖像中準(zhǔn)確包裹硫化鉛(PbS)基量子點的流動微滴,從而實現(xiàn)高分辨率熒光成像在光的漫射狀態(tài)中。光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)費用,可以咨詢位姿科技(上海)有限公司;
科研儀器集成化的基本是采用標(biāo)準(zhǔn)件,實現(xiàn)定制和非標(biāo)儀器系統(tǒng)的搭建(2018年由黑龍江大學(xué)劉書鋼教授與中國科學(xué)院大學(xué)史祎詩教授共同提出),圖1就是集成化儀器的一個典型案例。圖1采用標(biāo)準(zhǔn)件的形式,搭建出一臺科研測量級別的偏振光方向檢測儀,采用了黑龍江大學(xué)的發(fā)明()技術(shù)。搭建的系統(tǒng)具有簡潔、有基準(zhǔn)、穩(wěn)定,可以實現(xiàn)整個系統(tǒng)一體化等優(yōu)點。(圖中光學(xué)機械件全部由銳光凱奇提供)該系統(tǒng)的全部零件通過鎢鋼籠杠連接成為一體,對外界環(huán)境的影響能夠減少到小,這使得儀器集成化成為可能。而目前業(yè)界還基本完成不了整個系統(tǒng)的集成化功能,可以提供子系統(tǒng)(全部系統(tǒng)中的一個部分)??蒲袃x器集成化由于技術(shù)門檻比較高,目前還未在公開報道中報道了國內(nèi)外企業(yè)可以實現(xiàn)這個功能,作者希望通過此文以饗讀者,與同行交流。光學(xué)系統(tǒng)的搭建基礎(chǔ)是什么光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成其實是一個典型的光、機、電+控制的組合,下邊分別簡單介紹。1.基本光學(xué)元件的功能組成儀器系統(tǒng)的基本光學(xué)元件如圖2所示,可以大致分為透鏡、棱鏡、反射鏡、濾光片、偏振片、衰減片、物鏡、光源、傳感器、光譜儀(可以歸結(jié)到傳感器,由于它的功能性比較強,單獨列出)等等。內(nèi)蒙古光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng),可以聯(lián)系位姿科技(上海)有限公司;上海光學(xué)導(dǎo)航儀器
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光學(xué)導(dǎo)航敏感器是光學(xué)導(dǎo)航系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,針對不同的任務(wù)的需要,各航天大國和航天組織發(fā)展了一系列的新型的光學(xué)導(dǎo)航敏感器。 [2] 導(dǎo)航相機導(dǎo)航相機是許多深空探測器用來導(dǎo)航的光學(xué)敏感器,也是收集科學(xué)數(shù)據(jù)的圖像設(shè)備。在“水手”(Mariner)和火星探測“海盜”(Viking)任務(wù)上***驗證了深空探測光學(xué)導(dǎo)航,“旅行者”( Voyage***次利用光學(xué)導(dǎo)航來完成主要導(dǎo)航任務(wù)。在“伽利略”(Galileo)號探測器接近和飛越Ida和Gaspra小行星任務(wù)上成功地應(yīng)用了光學(xué)導(dǎo)航。NEAR探測器上安裝的多光譜成像儀的MSI( Muti-Spectral Imager)由一個幀頻為1Hz的對可見光和接近紅外波段敏感的CCD相機和一個數(shù)據(jù)處理單元組成。MSI的主要科學(xué)用途是測量433號小行星Eros的體積和測繪其表面形態(tài),同時它也是探測器被小天體引力場捕獲前的關(guān)鍵導(dǎo)航測量設(shè)備。靜安區(qū)光學(xué)導(dǎo)航聯(lián)系方式
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