RU2353961C1 - Phase-contrast device for transparent objects visualisation - Google Patents
Phase-contrast device for transparent objects visualisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2353961C1 RU2353961C1 RU2007123861/28A RU2007123861A RU2353961C1 RU 2353961 C1 RU2353961 C1 RU 2353961C1 RU 2007123861/28 A RU2007123861/28 A RU 2007123861/28A RU 2007123861 A RU2007123861 A RU 2007123861A RU 2353961 C1 RU2353961 C1 RU 2353961C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- lens
- contrast device
- liquid medium
- filter
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к оптике для визуализации фазовых объектов, а именно к устройствам для фазоконтрастного наблюдения, и может быть использовано для наблюдения мелкомасштабных прозрачных (так называемых фазовых) объектов, например микроорганизмов или образцов живой ткани и т.п.The invention relates to optics for visualizing phase objects, and in particular to devices for phase contrast monitoring, and can be used to observe small-scale transparent (so-called phase) objects, for example microorganisms or living tissue samples, etc.
Особенностью наблюдения фазовых (прозрачных) объектов является то, что световая волна, прошедшая сквозь такие почти прозрачные объекты, претерпевает изменения лишь по фазе и приобретает так называемый фазовый рельеф, который никакой приемник излучения не способен воспринять. Известный метод фазового контраста и фазоконтрастные устройства для его реализации позволяют преобразовать фазовые изменения в амплитудные и, следовательно, позволяют заменить фазовый рельеф амплитудным. В результате получается видимое фазоконтрастное изображение исследуемого прозрачного объекта, в котором распределение освещенностей соответствует распределению фаз.A feature of observing phase (transparent) objects is that a light wave transmitted through such almost transparent objects undergoes changes only in phase and acquires a so-called phase relief, which no radiation receiver can perceive. The known method of phase contrast and phase contrast devices for its implementation allow you to convert phase changes into amplitude and, therefore, allow you to replace the phase relief amplitude. The result is a visible phase-contrast image of the investigated transparent object, in which the distribution of illumination corresponds to the distribution of phases.
Известные фазоконтрастные устройства, в частности фазоконтрастные микроскопы, основаны на использовании линейной фазовой пластинки или, что то же самое, линейного фильтра Цернике, изготовленного методом напыления прозрачного окисла в виде пятна или кольца на стеклянную подложку (см., например, Скворцов Г.Е., Панов В.А., Поляков Н.И., Федин Л.А. Микроскопы, изд. «Машиностроение», Ленинград, 1969 г. стр.106-116; пат. RU 2087021, МПК6 G02B 27/52, публ. 10.08.1997). В фазоконтрастном устройстве линейная фазовая пластинка (фильтр) Цернике устанавливается в задней фокальной плоскости объектива, перед передним фокусом которого располагается исследуемый прозрачный объект (см. там же). Поскольку задняя фокальная плоскость объектива является спектральной плоскостью (Фурье плоскостью) объектива, то линейная фазовая пластинка Цернике при ее точной установке в определенную точку спектральной плоскости вносит специально рассчитанный необходимый сдвиг фаз между нулевой и высшими пространственными частотами световой волны, прошедшей сквозь прозрачный объект, что позволяет получить видимое фазоконтрастное изображение этого исследуемого объекта. Однако для наблюдения каждого исследуемого прозрачного объекта требуется тщательная юстировка линейной фазовой пластинки Цернике, что, тем не менее, не исключает возникновения искажений информации об объекте из-за появления «гало», представляющего собой яркую полоску вокруг изображения темной детали объекта при позитивном фазовом контрасте или темную полоску вокруг изображения светлой детали при негативном фазовом контрасте, а также из-за падения контраста изображения от края к центру.Known phase contrast devices, in particular phase contrast microscopes, are based on the use of a linear phase plate or, equivalently, a Zernike linear filter made by spraying a transparent oxide in the form of a spot or ring onto a glass substrate (see, for example, Skvorts G.E. , Panov V.A., Polyakov N.I., Fedin L.A. Microscopes, Publishing House "Engineering", Leningrad, 1969, pp. 106-116; Pat. RU 2087021, IPC 6 G02B 27/52, publ. . 08/10/1997). In a phase-contrast device, the linear phase plate (filter) of Zernike is mounted in the rear focal plane of the lens, in front of the front focus of which is the investigated transparent object (see ibid.). Since the back focal plane of the lens is the spectral plane (Fourier plane) of the lens, the Zernike linear phase plate, when it is accurately installed at a certain point in the spectral plane, introduces a specially calculated necessary phase shift between the zero and higher spatial frequencies of the light wave transmitted through the transparent object, which allows get a visible phase-contrast image of this investigated object. However, for observing each investigated transparent object, careful adjustment of the Zernike linear phase plate is required, which nevertheless does not exclude the possibility of distortion of information about the object due to the appearance of a “halo”, which is a bright strip around the image of the dark part of the object with positive phase contrast or a dark strip around the image of a light detail with negative phase contrast, as well as due to a drop in image contrast from edge to center.
Известна конструкция фазоконтрастного микроскопа с линейным фазовым фильтром Цернике на жидких кристаллах (патент US 5751475, МПК6 G02B 21/14, G02B 21/06, публ. 1998). В данной конструкции линейный фильтр Цернике выполнен в виде жидкого кристалла, расположенного между прозрачными электродами, на которые подается управляющее напряжение, что позволяет подстраивать (подбирать) размеры пятна и регулировать сдвиг фаз между нулевой и высшими пространственными частотами световой волны. Недостатком данной конструкции фазоконтрастного микроскопа так же, как и предыдущего, является сложность изготовления линейного фильтра Цернике и требование тщательной юстировки фильтра Цернике для каждого исследуемого объекта, что, однако, не исключает возможности возникновения ложных структур в виде ореола («гало») вокруг изображения деталей наблюдаемого объекта.A known design of a phase contrast microscope with a linear phase Zernike filter on liquid crystals (US patent 5751475, IPC 6 G02B 21/14, G02B 21/06, publ. 1998). In this design, the Zernike linear filter is made in the form of a liquid crystal located between the transparent electrodes, to which a control voltage is applied, which allows you to adjust (select) the spot size and adjust the phase shift between zero and higher spatial frequencies of the light wave. The disadvantage of this design of a phase-contrast microscope, as well as the previous one, is the difficulty of manufacturing a linear Zernike filter and the requirement of careful adjustment of the Zernike filter for each object under study, which, however, does not exclude the possibility of false structures in the form of a halo (“halo”) around the image of parts observed object.
В настоящее время в журнальных публикациях появились сообщения о разработке нелинейных твердотельных фильтров Цернике, не требующих специальной юстировки, поскольку процесс юстировки в них выполняется автоматически, а требуемый сдвиг фаз между нулевой и высшими пространственными частотами осуществляется регулировкой интенсивности падающей на исследуемый объект световой волны.Currently, there are reports in journal publications on the development of non-linear Zernike solid-state filters that do not require special adjustment, since the adjustment process in them is performed automatically, and the required phase shift between zero and higher spatial frequencies is carried out by adjusting the intensity of the light wave incident on the object under study.
Так известна конструкция фазоконтрастного устройства, содержащего объектив, перед передним фокусом которого располагается исследуемый прозрачный объект, освещаемый излучением одномодового лазера, а в задней фокальной плоскости объектива, являющейся спектральной плоскостью, установлен нелинейно-оптический фильтр Цернике, выполненный в виде пленки бактериородопсина толщиной 50 мкм. При мощности непрерывного одномодового лазера порядка 10 мВт указанная пленка бактериородопсина проявляет в данном устройстве свойства самонаведенного фильтра Цернике и позволяет наблюдать в плоскости изображения объектива, где установлена CCD камера, исследуемый прозрачный объект (Castillo M.D.I., Sanchez-de-la-liave D., Garsia R.R, Olivos-Pĕrez L.I., Gonzălez L.A. and Rodriguez-Ortiz M. Real-time self-induced nonlinear optical Zernike-type filter in a bacteriorhodopsin film // Opt. Eng. 2001, v.40, №11, p.2367-2368). В данном нелинейном фильтре Цернике использована оптическая нелинейность, обусловленная каскадными фотохимическими процессами в молекулах бактериородопсина. Недостатками данного устройства являются слишком большое время установления самонаведенного фильтра Цернике и сложность изготовления специфической полимерной пленки бактериородопсина.Thus, the design of a phase-contrast device containing a lens is known, in front of the front focus of which is the investigated transparent object illuminated by the radiation of a single-mode laser, and a Zernike non-linear optical filter made in the form of a bacteriorhodopsin film 50 μm thick is installed in the rear focal plane of the lens, which is the spectral plane. At a power of a cw single-mode laser of the order of 10 mW, the specified bacteriorhodopsin film in this device exhibits the properties of a self-guided Zernike filter and allows observing in the image plane of the lens, where a CCD camera is installed, the transparent object under investigation (Castillo MDI, Sanchez-de-la-liave D., Garsia RR, Olivos-Pĕrez LI, Gonzălez LA and Rodriguez-Ortiz M. Real-time self-induced nonlinear optical Zernike-type filter in a bacteriorhodopsin film // Opt. Eng. 2001, v.40, No. 11, p.2367- 2368). This Zernike nonlinear filter uses optical nonlinearity due to cascade photochemical processes in bacteriorhodopsin molecules. The disadvantages of this device are too long to establish a homing Zernike filter and the complexity of manufacturing a specific polymer film of bacteriorhodopsin.
Более известный и доступный материал с большей константой нелинейности использован для изготовления нелинейно-оптического фильтра Цернике в известном фазоконтрастном устройстве, содержащем одномодовый лазер, по крайней мере, один объектив, фильтр Цернике на тепловой нелинейности, установленный в задней фокальной плоскости объектива, и блок регистрации и визуализации прозрачных объектов, включающий в себя CCD камеру {Trevino-Palacios С.G., Castillo V.D.I., Sanchex-de-la-liave D., Garcia R.R., Olivos-Perez L.I. // Appl. Opt. 2003. V.42. p.5091-5095). В данном устройстве фильтр Цернике на тепловой нелинейности выполнен в виде специально отбеленной фотографической пленки с константой тепловой нелинейности 
Недостатками прототипа являются: относительно небольшая величина константы тепловой нелинейности 
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка удобного в настройке фазоконтрастного устройства для визуализации прозрачных объектов с фильтром Цернике на тепловой нелинейности из дешевого, широко известного и доступного материала при меньшей требуемой мощности освещающего объект излучения.The problem to which the present invention is directed is the development of a convenient phase-contrast device for visualizing transparent objects with a Zernike filter on thermal non-linearity from a cheap, widely known and affordable material at a lower required radiation illuminating the object.
Указанный технический результат в заявляемом фазоконтрастном устройстве для визуализации прозрачных объектов достигается за счет того, что оно, как и устройство-прототип, содержит одномодовый лазер, по крайней мере, один объектив, фильтр Цернике на тепловой нелинейности, установленный в задней фокальной плоскости объектива, и блок регистрации и визуализации прозрачных объектов.The specified technical result in the inventive phase-contrast device for visualizing transparent objects is achieved due to the fact that it, like the prototype device, contains a single-mode laser, at least one lens, a Zernike filter on thermal nonlinearity, installed in the rear focal plane of the lens, and block registration and visualization of transparent objects.
Новым в разработанном фазоконтрастном устройстве для визуализации прозрачных объектов является то, что фильтр Цернике на тепловой нелинейности выполнен в виде кюветы с жидкой средой, величина потерь αl на поглощение излучения в которой на длине l [см] оптического пути не менее αl≥0,05, где α [см-1] - коэффициент поглощения света жидкой средой.New in the developed phase contrast device for visualizing transparent objects is that the Zernike filter on thermal nonlinearity is made in the form of a cuvette with a liquid medium, the amount of radiation loss αl in which at a length l [cm] of the optical path is not less than αl≥0.05, where α [cm -1 ] is the coefficient of absorption of light by a liquid medium.
В первом частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно в качестве жидкой среды для фильтра Цернике использовать спирт или смесь спирта с водой.In the first particular case of the implementation of the developed phase-contrast device, it is advisable to use alcohol or a mixture of alcohol with water as a liquid medium for the Zernike filter.
Во втором частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно в качестве жидкой среды для фильтра Цернике использовать воду или ацетон.In the second particular case of the implementation of the developed phase-contrast device, it is advisable to use water or acetone as a liquid medium for the Zernike filter.
В третьем частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно в качестве жидкой среды для фильтра Цернике использовать четыреххлористый углерод или глицерин.In the third particular case of the implementation of the developed phase contrast device, it is advisable to use carbon tetrachloride or glycerol as a liquid medium for the Zernike filter.
В четвертом частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно в качестве жидкой среды для фильтра Цернике использовать любой фреон из известных жидких фреонов.In the fourth particular case of the implementation of the developed phase-contrast device, it is advisable to use any freon of known liquid freons as a liquid medium for the Zernike filter.
В пятом частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно в любую из указанных выше жидких сред для фильтра Цернике добавить поглотитель излучения, например краситель.In the fifth particular case of the implementation of the developed phase contrast device, it is advisable to add a radiation absorber, for example, a dye, to any of the above liquid media for the Zernike filter.
В шестом частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно в качестве жидкой среды для фильтра Цернике использовать нематический жидкий кристалл с добавлением поглотителя излучения.In the sixth particular case of the implementation of the developed phase-contrast device, it is advisable to use a nematic liquid crystal with the addition of a radiation absorber as a liquid medium for the Zernike filter.
В седьмом частном случае реализации разработанного фазоконтрастного устройства целесообразно дополнительно ввести в него еще один объектив, установленный таким образом, что его передний фокус совмещен с задним фокусом основного объектива.In the seventh particular case of the implementation of the developed phase contrast device, it is advisable to additionally introduce another lens into it, mounted in such a way that its front focus is aligned with the rear focus of the main lens.
Таким образом, технический результат, обеспечиваемый разработанным фазоконтрастным устройством и заключающийся в удобстве настройки и существенном удешевлении устройства, достигается за счет того, что в качестве фильтра Цернике на тепловой нелинейности предложено использовать широко известные недорогие жидкости, обладающие с одной стороны тепловой нелинейностью, а с другой стороны - достаточно большой величиной потерь αl на поглощение излучения. При этом величина потерь αl на поглощение даже в случае использования прозрачных жидкостей легко может быть доведена до требуемого уровня за счет введения в жидкость подходящих красителей, например раствора бриллиантового зеленого в спирте, туши, пищевых или непищевых растительных или синтетических красителей. Изменяя величину потерь αl путем изменения концентрации красителя или длины кюветы, можно изменять в любую сторону величину требуемой для визуализации объекта мощности Р освещающего излучения.Thus, the technical result provided by the developed phase contrast device, which consists in the convenience of adjustment and a significant reduction in the cost of the device, is achieved due to the fact that it is proposed to use widely known inexpensive liquids having thermal nonlinearity on the one hand and thermal nonlinearity on the other hand as a Zernike filter on thermal nonlinearity parties - a sufficiently large value of the loss αl for radiation absorption. Moreover, the absorption loss αl, even in the case of using transparent liquids, can easily be brought to the required level due to the introduction of suitable dyes, for example, a solution of brilliant green in alcohol, carcasses, food or non-food vegetable or synthetic dyes. By changing the amount of losses αl by changing the concentration of the dye or the length of the cell, it is possible to change in any direction the magnitude of the power P of the illuminating radiation required for visualizing the object.
На фиг.1 представлена оптическая схема разработанного фазоконтрастного устройства с одним объективом и фильтром Цернике в виде кюветы с жидкой средой.Figure 1 presents the optical diagram of the developed phase-contrast device with one lens and a Zernike filter in the form of a cell with a liquid medium.
На фиг.2 представлена оптическая схема разработанного фазоконтрастного устройства с двумя объективами и фильтром Цернике в виде кюветы с жидкой средой.Figure 2 presents the optical diagram of the developed phase-contrast device with two lenses and a Zernike filter in the form of a cell with a liquid medium.
На фиг.3 представлено визуализированное изображение фазового объекта - фазовой полоски, полученное с помощью разработанного устройства.Figure 3 presents a visualized image of a phase object - phase strip obtained using the developed device.
На фиг.4 представлено визуализированное изображение фазового объекта - фазовой решетки, полученное с помощью разработанного устройства.Figure 4 presents a visualized image of a phase object - phase lattice obtained using the developed device.
На фиг.5 представлено визуализированное изображение фазового объекта - оптического световода, полученное с помощью разработанного устройства.Figure 5 presents a visualized image of a phase object - an optical fiber, obtained using the developed device.
Устройство, представленное на фиг.1, содержит источник 1 когерентного одномодового излучения, объектив 2 с фокусным расстоянием F, в задней фокальной плоскости которого установлен фильтр Цернике в виде кюветы 3 с жидкой средой 4, и экран 5 (и/или CCD камера 6), установленный в плоскости изображения объектива 2. Упомянутая CCD камера 6 для регистрации визуализированного изображения исследуемого фазового объекта 7 может быть расположена как сбоку от экрана 5 для фотографирования изображения, полученного на экране 5, так и вместо экрана 5. При этом исследуемый фазовый объект 7 устанавливается перед объективом 2 в предметной плоскости объектива. Жидкая среда 4 выбрана таким образом, чтобы величина потерь αl на поглощение излучения в ней на длине l оптического пути составляла не менее 0,05 (на практике длина l оптического пути в жидкой среде 4 равна расстоянию между стенками внутри кюветы 3). Кювета 3 устанавливается в задней фокальной плоскости объектива 2 таким образом, чтобы фокус объектива находился внутри кюветы 3.The device shown in figure 1, contains a
В качестве источника 1 когерентного излучения может быть использован одномодовый по поперечной структуре газовый лазер, например, одномодовый гелий - неоновый или одномодовый гелий - кадмиевый газовые лазеры, а также твердотельные или полупроводниковые одномодовые лазеры небольшой мощности (до 10 мВт).As a source of
В качестве объектива 2 могут быть использованы объективы или линзы с различными фокусными расстояниями F, например, положительная линза с фокусным расстоянием F, равным 7 см, 10 см, 15 см и др.As
В качестве жидкой среды 4 для создания фильтра Цернике могут быть использованы различные широко известные жидкости, например спирт, ацетон, глицерин, четыреххлористый углерод, вода, любой фреон из известных жидких фреонов, нематический жидкий кристалл и многие другие жидкие среды. При этом требуемая величина потерь αl на поглощение излучения в среде 4 может быть достигнута как за счет увеличения толщины кюветы 3, которая заполняется жидкой средой 4, так и за счет добавления в жидкую среду 4 поглотителя света, например, подходящего для рабочей длины волны источника 1 излучения, красителя (раствора бриллиантового зеленого в спирте, туши, пищевых или непищевых красителей и др.). В качестве кюветы 3 может быть использована жидкостная кварцевая кювета.As a
Перечисленные жидкие среды 4 могут быть использованы для создания нелинейного фильтра Цернике и в схеме фазоконтрастного устройства с двумя положительными линзами, как показано на фиг.2. Данная схема фазоконтрастного устройства с двумя положительными линзами известна как «схема 4 F» (4-F system) (см., например, Bahaa E. А. Saleh, Malvin Carl Teich. Fundamentals of photonics. A wiley interscience publication. New York. 1991. 966 p.). Отличие оптической схемы на фиг.2 от оптической схемы на фиг.1 заключается в ведении в схему дополнительной положительной линзы 8, установленной таким образом, что ее передний фокус совпадает с задним фокусом основной линзы 2 и эта точка находится внутри кюветы 3.The listed
Фазоконтрастное устройство для визуализации прозрачных объектов, представленное на фиг.1, работает следующим образом.Phase-contrast device for visualizing transparent objects, presented in figure 1, operates as follows.
Исследуемый фазовый (прозрачный) объект 7, расположенный в предметной плоскости объектива 2, освещается плоской волной от источника 1 когерентного одномодового излучения. При прохождении через прозрачный объект 7 плоская волна обогащается высокими пространственными частотами, участвующими в формировании изображения исследуемого объекта 7 объективом 2. Поскольку далее излучение проходит через кювету 3 с жидкой средой 4, обладающей достаточно большой величиной потерь αl на поглощение излучения и установленной в Фурье-плоскости объектива, то в результате частичного поглощения света в жидкой среде 4 в ней формируется неоднородный профиль температуры и соответственно неоднородный профиль показателя преломления n, приводящий к необходимой расфазировке пространственных частот излучения. Этот эффект позволяет преобразовать фазовые изменения в рельефе волны в амплитудные, в результате чего в плоскости изображения объектива 2 на экране 5 получается видимое фазоконтрастное изображение исследуемого прозрачного объекта 7, так называемое визуализируемое изображение прозрачного объекта 7.The investigated phase (transparent)
Таким образом, как установлено авторами, неоднородно прогретая жидкая среда 4 в кювете 3, установленная в Фурье-плоскости объектива 2, в разработанном устройстве функционирует как пространственный фазовый фильтр Цернике, что позволяет получить видимое изображение прозрачного объекта 7 на экране 5 и/или CCD камере 6 с помощью недорогих и доступных средств. К тому же, поскольку константа тепловой нелинейности
Кроме того, юстировка кюветы 3 в фокальной плоскости объектива 2 существенно упрощается по сравнению с прототипом благодаря достаточной толщине (1-5 мм) кюветы 3 по сравнению с толщиной отбеленной фотографической пленки в устройстве-прототипе, поскольку при юстировке разработанного устройства достаточно установить кювету 3 таким образом, чтобы точка фокуса объектива 2 попала в любое место внутри кюветы 3, что легко достигается на практике и позволяет решить поставленную задачу.In addition, the alignment of the
Фазоконтрастное устройство для визуализации прозрачных объектов, представленное на фиг.2, работает подобным же образом, за исключением того, что не позволяет получать увеличенное изображение объекта 7.The phase-contrast device for visualizing transparent objects, shown in figure 2, works in the same way, except that it does not allow to receive an enlarged image of the
В примере №1 конкретной реализации в качестве источника 1 когерентного одномодового излучения использован одномодовый He-Ne-лазер с мощностью излучения P0≤6 мВт и линейной поляризацией. В качестве объектива 2 использовалась линза с фокусным расстоянием F=15 см, переносящая с большим увеличением изображение прозрачного объекта 7 в виде фазовой полоски (пленка SrO2 толщиной 80 нм, напыленная на кварцевую подложку, ширина полоски 0,8 мм) в плоскость экрана 5. В качестве жидкой среды 4, заполняющей кювету 3, использовался спирт или смесь спирта с водой, подкрашенные красителем, обеспечивающим хорошее поглощение на длине волны λ=0,63 мкм излучения гелий-неонового лазера. Таким красителем является, например, раствор бриллиантового зеленого в спирте, который использовался в данном примере. Кювета 3 выбрана с расстоянием между внутренними стенками 1 мм, при этом величина потерь αl на поглощение излучения в ней для получения четкого визуализируемого изображения объекта 7 (фазовой полоски) на экране 5 составила αl=0,3. Визуализируемое изображение фазового объекта 2 на экране 5 фотографировалось цифровой CCD камерой 6 (см. фиг.3). Для получения четкого визуализируемого изображения объекта 7 (фазовой полоски) требуемая мощность He-Ne-лазера составила 0,75 мВт.In example No. 1 of a specific implementation, a single-mode He-Ne laser with a radiation power of P 0 ≤6 mW and linear polarization was used as a
В примере №2 конкретной реализации в качестве источника 1 когерентного одномодового излучения также использован одномодовый He-Ne-лазер с мощностью излучения P0≤6 мВт и линейной поляризацией. В качестве объектива 2 использовалась линза с фокусным расстоянием F=7 см. В качестве жидкой среды 4, заполняющей кювету 3, использовался ацетон, а исследуемым прозрачным объектом 7 служила прозрачная фазовая решетка. Величина потерь αl на поглощение излучения в жидкой среде 4 (ацетоне) для получения четкого визуализируемого изображения объекта 7 (фазовой решетки) на экране 5 составила αl=2. Визуализируемое изображение фазовой решетки на экране 5 фотографировалось цифровой CCD камерой 6 (см. фиг.4).In example No. 2 of a specific implementation, a single-mode He-Ne laser with a radiation power of P 0 ≤6 mW and linear polarization was also used as a
В примере №3 конкретной реализации также в качестве источника 1 когерентного одномодового излучения использован одномодовый He-Ne-лазер. В качестве объектива 2 использовалась линза с фокусным расстоянием F=10 см. В качестве жидкой среды 4, заполняющей кювету 3, использовался четыреххлористый углерод, а исследуемым прозрачным объектом 7 служил прозрачный оптический световод с внешним диаметром 80 мкм. Величина потерь αl на поглощение излучения в жидкой среде 4 (четыреххлористом углероде) для получения четкого визуализируемого изображения объекта 7 (оптического световода) на экране 5 составила αl=0,5. Визуализируемое изображение оптического световода на экране 5 фотографировалось цифровой CCD камерой 6 (см. фиг.5).In example No. 3 of a specific implementation, a single-mode He-Ne laser was also used as a
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123861/28A RU2353961C1 (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Phase-contrast device for transparent objects visualisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007123861/28A RU2353961C1 (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Phase-contrast device for transparent objects visualisation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007123861A RU2007123861A (en) | 2008-12-27 |
| RU2353961C1 true RU2353961C1 (en) | 2009-04-27 |
Family
ID=41019124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007123861/28A RU2353961C1 (en) | 2007-06-25 | 2007-06-25 | Phase-contrast device for transparent objects visualisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2353961C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2447401C1 (en) * | 2010-10-19 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН (ИФП СО РАН) | Television system having laser illumination |
| RU2498366C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Apparatus for imaging phase nonuniformities |
| RU2539747C1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВЕСТТРЭЙД ЛТД" | Phase-interference module |
| RU2569040C1 (en) * | 2014-07-15 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | Phase-contrast device to get brightness-inverted image of opaque objects |
| US10145005B2 (en) | 2015-08-19 | 2018-12-04 | Guardian Glass, LLC | Techniques for low temperature direct graphene growth on glass |
| US10164135B2 (en) | 2009-08-07 | 2018-12-25 | Guardian Glass, LLC | Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same |
| US10167572B2 (en) | 2009-08-07 | 2019-01-01 | Guardian Glass, LLC | Large area deposition of graphene via hetero-epitaxial growth, and products including the same |
-
2007
- 2007-06-25 RU RU2007123861/28A patent/RU2353961C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Castillo M.D.I., Sanchez-de-la-Llave D., Garsia R.R, Olivos-Perez L.I., Gonzalez L.A., and Rodriguez-Ortiz M. Real-time self-induced nonlinear optical Zemike-type filter in a bacteriorhodopsin film // Opt. Eng. 2001, v.40, №11, p.2367-2368. * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10164135B2 (en) | 2009-08-07 | 2018-12-25 | Guardian Glass, LLC | Electronic device including graphene-based layer(s), and/or method or making the same |
| US10167572B2 (en) | 2009-08-07 | 2019-01-01 | Guardian Glass, LLC | Large area deposition of graphene via hetero-epitaxial growth, and products including the same |
| RU2447401C1 (en) * | 2010-10-19 | 2012-04-10 | Учреждение Российской академии наук Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова Сибирского отделения РАН (ИФП СО РАН) | Television system having laser illumination |
| RU2498366C1 (en) * | 2012-04-27 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Apparatus for imaging phase nonuniformities |
| RU2539747C1 (en) * | 2013-07-26 | 2015-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВЕСТТРЭЙД ЛТД" | Phase-interference module |
| RU2569040C1 (en) * | 2014-07-15 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Институт прикладной физики Российской академии наук (ИПФ РАН) | Phase-contrast device to get brightness-inverted image of opaque objects |
| US10145005B2 (en) | 2015-08-19 | 2018-12-04 | Guardian Glass, LLC | Techniques for low temperature direct graphene growth on glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007123861A (en) | 2008-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2353961C1 (en) | Phase-contrast device for transparent objects visualisation | |
| Lin et al. | Two-dimensional photonic bandgap optical limiter in the visible | |
| Vittadello et al. | Photorefractive direct laser writing | |
| Kadono et al. | Speckle-shearing interferometry using a liquid-crystal cell as a phase modulator | |
| Xu et al. | Lateral gradient index microlenses written in ophthalmic hydrogel polymers by femtosecond laser micromachining | |
| Romero et al. | Diffractive optics for spectral control of the supercontinuum generated in sapphire with femtosecond pulses | |
| Gecevicius et al. | Toward the generation of broadband optical vortices: extending the spectral range of a q-plate by polarization-selective filtering | |
| He et al. | Single-mode helical Bragg grating waveguide created in a multimode coreless fiber by femtosecond laser direct writing | |
| Lin et al. | Wide-band spatially tunable photonic bandgap in visible spectral range and laser based on a polymer stabilized blue phase | |
| Peigné et al. | Adaptive holographic interferometer at 1.55 μm based on optically addressed spatial light modulator | |
| Suhre et al. | Imaging spectroradiometer for the 8–12-μm region with a 3-cm-1 passband acousto-optic tunable filter | |
| Roldán-Varona et al. | All-in-fiber multiscan Mach-Zehnder interferometer assisted by core FBG for simultaneous multi-parameter sensing | |
| Fontaine et al. | Attenuation-free non-diffracting Bessel beams | |
| DeMott | Direct measures of the retinal image | |
| Hassan et al. | Evolution of far-field diffraction patterns and nonlinear optical properties of SAE70 oil | |
| Ma et al. | Femtosecond laser direct writing of diffraction grating and its refractive index change in chalcogenide As 2 Se 3 film | |
| Yu et al. | A fiber-optic violet sensor by using the surface grating formed by a photosensitive hybrid liquid crystal film on side-polished fiber | |
| Presnyakov et al. | Infiltration of photonic crystal fiber with liquid crystals | |
| Deng et al. | Nonlinear optical limiting of the azo dye methyl-red doped nematic liquid crystalline films | |
| Tian et al. | Sensitivity-Enhanced and Compact Refractometer Based on Double Assembled Long-Period Fiber Gratings With Tapered Fiber Structure | |
| Ara et al. | Measurement of nonlinear refraction of dyes doped liquid crystal using moiré deflectometry | |
| Yasui et al. | Microscopic time-resolved two-dimensional imaging with a femtosecond amplifying optical Kerr gate | |
| Tian et al. | Reversible all-optical modulation based on evanescent wave absorption of a single-mode fiber with azo-polymer overlay | |
| Sultan et al. | Experimental and Theoretical Study of the Laser Induced Diffraction Pattern in the Acid Orange 10 Dye: Polyacrylamide Gel | |
| RU2569040C1 (en) | Phase-contrast device to get brightness-inverted image of opaque objects |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090626 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20110710 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170626 |