[發明專利]芯片上4D光場顯微鏡

無效

• 申請號: 201180053527.5
• 申請日: 2011-11-06
• 公開（公告）號: CN103348215A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 彼得·范洛恩;S·雨果
• 申請（專利權）人: 科學與工業研究理事會
• 主分類號: G01B9/04
• 分類號: G01B9/04;G01N33/483
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種芯片上光場光流控顯微鏡系統，該系統包括：

多個等離激元透鏡；

至少一個微流控設備；

互補金屬氧化物半導體圖像傳感器陣列；

其中，所述系統能夠利用4D光場通過計算攝影術產生多個三維圖像。

2.一種芯片上光場光流控顯微鏡系統，該系統包括：

至少一個等離激元透鏡；

至少一個微流控設備；以及

圖像傳感器陣列；

其中，所述系統能夠通過計算攝影術產生圖像。

3.根據權利要求2的系統，所述系統進一步包括移動通信設備，所述移動通信設備包括相機，其中，所述移動通信設備被附連到所述圖像傳感器陣列以便將所述移動通信設備的所述相機用于個人診斷用途。

4.根據權利要求2的系統，其中，所述圖像傳感器陣列為互補金屬氧化物半導體圖像傳感器陣列。

5.根據權利要求2的系統，其中，所述圖像為3D圖像。

6.一種利用4D光場的方法，該方法包括以下步驟：

跨過成像傳感器上的多個孔的線狀陣列傳輸生物樣本，其中，所述成像傳感器利用來自光源的光來照射；

當所述生物樣本跨過所述線狀陣列傳輸以產生多個跡線時，中斷來自所述光源的光的透射，其中，與所述多個孔中的每一個孔相關聯的時變透射代表跨過所述生物樣本的跡線；以及

通過重構來自所述線狀陣列的孔的所述多個跡線，以可與所述多個孔中的每一個孔的尺寸相比的分辨率，來構建所述生物樣本的圖像。

7.根據權利要求6的方法，其中，所述光源是LED陣列。

8.根據權利要求6的方法，其中，所述圖像傳感器被編程為從直接地在所述線狀陣列的孔正下方的多個像素讀取信號。

9.根據權利要求6的方法，其中，構建所述生物樣本的圖像包括疊加來自所述多個孔的多個線掃描。

10.一種利用4D光場的方法，該方法包括以下步驟：

記錄和控制在光流控顯微鏡中所捕獲的4D光場；

在快照之后操縱視點和焦點；

采用光場繪制來產生多個斜軸正投影視圖和多個透視圖；以及

將計算機視覺算法應用于光場圖像。

11.一種用于產生4D光場圖像的方法，該方法包括以下步驟：

高速讀取多個片以捕獲在微流控通道中流動的生物樣本的4D光場；

將多個片讀取結果中的每一個片讀取結果疊加在一起；以及

產生所述生物樣本的4D光場圖像。

12.一種芯片上光場光流控顯微鏡系統，該系統包括：

多個LED的陣列；

具有范圍從250nm到350nm的厚度的金層，該金層具有多個穿過該金層的孔；

設置在所述金層上的PDMS層，所述PDMS層具有范圍從150nm到250nm的厚度；

具有范圍從15微米到25微米的高度和范圍從50微米到65微米的寬度的微流控通道；

具有范圍從500nm到700nm的厚度的PMMA層；以及

圖像傳感器陣列；

其中，所述系統能夠通過計算攝影術產生圖像。

13.一種允許一次性微流控芯片插入到LF-OFM系統從而能夠利用LF-OFM平臺檢測不同疾病的方法。

14.一種用于執行并行的圖像處理的系統，其中，不同層的多個樣本被單獨成像以提高所述系統的吞吐量。

15.一種用于將自動化的計算機圖像識別算法應用到4D光場圖片以識別細胞，從而在由多個蜂窩網絡服務的多個遠程區域中執行診斷的方法。

16.一種用于通過LF-OFM系統的晶圓級處理而高量生產的方法。