化彩色編碼的衍射光譜成像係統技術背景:光譜圖像是三維(3D)數據結構,由在不同波長下測量的同一場景的多個(ge) 二維(2D)圖像組成。光譜圖像在醫學成像、遙感、國防和監控以及食品質量評估等領域都有国产成人在线观看免费网站。跨多個(ge) 波長的空間信息量是傳(chuan) 統掃描采集成像係統的主要挑戰之一,為(wei) 了獲得多個(ge) 高清圖像,這些係統需要較長的曝光時間,因此限製了它們(men) 在實時国产成人在线观看免费网站中的使用.目前,基於(yu) 壓縮感知(CS)的快照光譜成像(spectral imaging,SI)技術通過感知(sensing)編碼投影獲取的光譜信息,然後計算複原光譜圖像,可以大幅降低所需要采集的光譜信息量。在這種情況下,可以從(cong) 線性係統準確估計光譜圖像,其感知矩陣表示隨機測量 ...
無需計算機,基於(yu) 衍射網絡的全息全光重建技術背景:全息是一種国产成人在线观看免费网站廣泛的技術。它在計算成像、顯示、幹涉測量、數據存儲(chu) 等領域都扮演著重要的角色。將全息與(yu) 其它光學手段區分開來的是其具有記錄和重建物體(ti) 的強度和相位的能力。全息記錄通常是物波與(yu) 參考波幹涉生成將物波的振幅和相位都編碼的全息圖。全息重建則是從(cong) 記錄的全息圖強度恢複物的信息。全息可以分為(wei) 同軸全息和離軸全息。同軸全息是指物波和參考波共軸,具有係統簡單、大帶寬積、穩定性強、重建時受到共軛像幹擾等特點。離軸全息是指物波和參考波有夾角,使得共軛像與(yu) 期望的重建像分離,從(cong) 而獲得清晰的重建像,但是帶寬積不如同軸全息,且係統較複雜,抗幹擾能力較差。電子計算機和圖像 ...
一起濾掉高階衍射光。所用LED為(wei) 880mW白光LED,匹配全帶寬為(wei) 10nm的,中心波長分別為(wei) 633、532、460nm的濾光片。LED耦合進纖芯直徑200um的多模光纖輸出。SLED模組(EXALOS RGB-SLED engines)單模光纖輸出,z大輸出功率5mW,中心波長分別為(wei) 635、510、450nm。實驗結果:參考文獻:Yifan PengSuyeon ChoiJonghyun KimGordon Wetzstein,"Speckle-free holography with partially coherent light sources and camera-in-th ...
異性、分辨率衍射受限、散射樣品中與(yu) 深度相關(guan) 的退化(degradation)和體(ti) 積漂白等問題。文章創新點:基於(yu) 此,美國國立衛生研究院的Yicong Wu(一作兼通訊)等人提出一種多視圖(multiview)共聚焦顯微鏡,在空間上從(cong) 亞(ya) 微米到毫米,在時間上從(cong) 毫秒到小時級地增強共聚焦顯微鏡的性能。軸向和橫向分辨率提高兩(liang) 倍以上的同時,還降低了光毒性。主要舉(ju) 措有:(1)、開發緊湊型線掃描儀(yi) ,能夠在大麵積上實現靈敏、快速、衍射極限的成像;(2)、將線掃描與(yu) 多視圖成像相結合,開發可提高分辨率各向同性並恢複因散射而丟(diu) 失的信號的重建算法;(3)、采用結構光照明顯微技術,在密集標記的厚樣品中實現超分辨率成像;(4) ...
空域),實現衍射極限分辨率圖像重建。(2)提出數字自適應光學像差校正方法,應對組織成像中存在光學像差的問題。利用掃描光場顯微鏡不同角度測量之間的差異估計像差,然後通過數字平移角度圖像校正像差。相比傳(chuan) 統的自適應光學,不需要波前傳(chuan) 感器或空間光調製器。原理解析:(1)利用小尺寸微透鏡的衍射效應,借鑒疊層成像的原理,通過二維振鏡周期性的掃描像平麵,以犧牲時間分辨率為(wei) 代價(jia) ,同時獲得高的空間分辨率和角度分辨率。如圖1A和C所示。(2)如圖1B和C,不同分割孔徑上的線性相位調製對應角度分量的空間平移,使得不僅(jin) 可以從(cong) 角度測量之間的不一致估計空間非均勻像差,也可以通過數字平移角度圖像來校正像差。這一過程稱為(wei) 數字 ...
差校準,利用衍射光學元件(DOE)、相幹光纖束、神經網絡的結合,實現直徑小於(yu) 0.5mm,分辨率約1um的超細內(nei) 窺鏡。(1)利用CFB的記憶效應,使用靜態的DOE(雙光子聚合光刻(2-photon polymerization lithography)製造)替代SLM的動態調製來補償(chang) 畸變。(2)DOE的隨機pattern將三維物體(ti) 的信息編碼成二維的散斑pattern,沿著超細的CFB傳(chuan) 輸。基於(yu) U-Net的神經網絡對散斑pattern解碼,完成三維重建。a、DOE-Diffuser內(nei) 窺鏡的方案和原理。遠端的diffuser將三維目標信息編碼為(wei) 二維散斑圖案,該圖案通過CFB傳(chuan) 輸到近端,使用神經網絡實 ...
孿生像、多級衍射的問題。隨著納米加工技術的巨大發展,超材料和超表麵引領全息圖研究以及其它研究領域進入了工程光學2.0時代。超材料由亞(ya) 波長級的人造結構(artificial structure)組成,它具有新穎的功能,超出了bulk material的局限性。三維超材料的加工非常困難,因此,超表麵作為(wei) 光學器件在可見光區扮演著重要的角色。超表麵是一種二維超材料,由亞(ya) 波長納米結構組成,具有調製光的幅度、相位和偏振的能力。超表麵的研究可以歸為(wei) 兩(liang) 類:靜態超表麵和動態超表麵。動態或主動超表麵的設計基於(yu) 使用不同的超材料和機製,如相位變化材料(phase-change material)、液晶、光誘導(lig ...
斑尺寸相當於(yu) 衍射斑直徑,係統孔徑角越大,焦斑尺寸越小,功率密度越高。另一方麵,當入射束腰位於(yu) 透鏡物方焦麵時,即x1=0,由式6得x2=0,Z2= -f^',如上右圖所示。出射光束束腰也位於(yu) 後焦麵上。由式5得於(yu) 是為(wei) 極大值。可見,入射光束的束腰距離透鏡焦點越近,出射光束的光斑直徑越大。與(yu) 前麵比較可以知道,入射光束的束腰在無窮遠或位於(yu) 透鏡的前焦點時,出射光束的束腰均位於(yu) 像方焦點處,但光斑直徑不同,前者為(wei) 極小,後者為(wei) 極大,即後者出射光束的遠場發散角為(wei) 極小,而且據此,透鏡的焦距f'越長,入射光束束腰ω01越小,則θ'越小,且當 ZR1 ≪ f'時,可使θ'小到可以 ...
常是一階超聲衍射光子,僅(jin) 占通過超聲場焦點區域的所有光子的很小一部分。大多數光子保持頻率不變並構成零階衍射場,這通常被認為(wei) 在 TRUE 光學聚焦中是無用的,甚至是有害的。文章創新點:鑒於(yu) 超聲調製的光學標記效率如此之低,值得思考頻移光子是否是引導光學聚焦的非常優(you) 的選擇。美國加州理工學院的汪立宏組(Zhongtao Cheng:第1作者,汪立宏:通訊作者)提出一種新的機製,可以利用零階光子作為(wei) 信息載體(ti) 來引導光聚焦到組織內(nei) 。原理解析:(1)零階光子盡管沒有頻移,但是在超聲導星存在的時候會(hui) 產(chan) 生光場擾動。這個(ge) 擾動是由於(yu) 在樣品中的超聲聚焦處會(hui) 誘導樣品折射率發生變化和散射體(ti) 發生位移引起的。這個(ge) 擾動可以被探測到 ...
服了分辨率的衍射限製。可實現的分辨率受到定位精度和熒光標簽密度的限製,在實踐中可能是幾十納米的數量級。有科研團隊已經將這種技術擴展到三維定位。通過在光路中加入一個(ge) 圓柱形透鏡或使用雙平麵或多焦點成像,可以估算出分子的軸向位置。光斑的拉長(散光)或光斑大小的差異(雙平麵成像)對軸向位置進行編碼。將空間光調製器(SLM)與(yu) 4F中繼係統結合到成像光路中,可以設計更廣泛的點擴散函數(PSF),為(wei) 優(you) 化顯微鏡的定位性能提供了可能。利用空間光調製器(SLM)對熒光顯微鏡進行校準,可以建立一個(ge) 遠低於(yu) 衍射極限的波前誤差,SIEMONS團隊就利用Meadowlark空間光調製器實現了高精度的波前控製。原理證明和實驗 ...
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