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高速锁相相机
镜位置的对应三维图像，如图3所示。由于致动器的扫描范围比光纤内径高1或2个数量级，所以初始的粗对准就变得非常简单。另一方面，我们获得了光束轮廓上和影响耦合效率的装置配件上的信息。2.2 稳定一旦找到最大的耦合效率，FiberLock就可以锁定在这一最大效率点上。在锁定模式下，活动反射镜在光束的x和y位置添加了小幅调制，光纤后的强度输出提供了必要的反馈：如果调制表现在的强度上，说明束腰没有准直在光纤纤芯上，主动反射镜就会纠正它。一旦光束射入光纤中心，输出强度的调制就消失了。（一个一维锁相调节器总是会引起输出信号的调制，然而，二维情况下，无调制输出是可行的。）光纤尖端位置或入射光束的任何漂移现在都 ...
少不了对目标三维图像的捕捉。牙齿矫正，零部件加工等都需要获得目标精细的三维结构。FPGA芯片具有高速、并行的特点，而DMD芯片，可以产生高品质的结构光，基于DMD的三维扫描，具有速度快，准确度高等特点。3D打印：基于DMD芯片的3D打印，相较于传统的打印模式。具有精度高，速度快，即使打印复杂模型，也能达到比较高的质量标准。可以适应大物件和细微特诊结构的打印，已经被广泛应用在打印医用人体植入物、消费电子等诸多领域。无掩膜光刻：传统光刻掩膜制作难度大、价格昂贵。DMD空间光调制器具有灵活、高速、可编程等特点。可以通过对DMD芯片图形的编程，控制DMD的衍射图像，从而取代传统光学掩膜。简化传统光刻的 ...
所调制的光条三维图像。该三维图像由处于另一位置的摄像机探测，从而获得光条二维畸变图像。光条的畸变程度取决于光学投射器与摄像机之间的相对位置和物体表面形状轮廓（高度）。直观上，沿着光条显示出的位移（或者偏移）与物体表面高度成比例，扭结表示了平面的变化，不连续显示了表面的物理间隙。当光学投射器与摄像机之间的相对位置一定时，由畸变的二维光条图像坐标便可重现物体表面三维形状轮廓。由光学投射器、摄像机、计算机系统即构成了结构光三维视觉系统。结构光本身有点结构光，线结构光，多线结构光等模式。除了这类光学三角法之外还有通过相位测量间接得出3D信息的相位法。飞行时间法：飞行时间是从Time of Flight ...
共聚焦拉曼光谱技术结合了共焦光学的使用，将样品检测范围缩小到了极小的体积(1 μm3)，并且拉曼光谱具有区分化学键的能力。因此，共聚焦拉曼光谱可以提供一种高分辨率的方法来检测例如染色体结构域的组成。使用共聚焦拉曼光谱技术研究染色体的初步结果表明，蛋白质与脱氧核糖核酸的比例在多线带状染色体上的变化很大，其中在带内最高，在带间区域较低，在端粒处最低。共聚焦拉曼光谱还可以与免疫荧光技术相结合，检测特定抗体标记的位点，并对这种标记技术干扰天然结构的程度提供积极有用的检查。下图的应用研究的对象是多线染色体的带型，测量是在共聚焦拉曼光谱仪上进行的，激发光波段为660纳米，激光功率为20毫瓦，63倍水浸物镜 ...
物体的二维或三维图像，成像过程需要一定的时间，在此期间物体和成像系统的相对运动会导致图像质量退化。而在很多实际应用场景中，常常需要对运动物体成像，如活细胞成像、安全监控、自动驾驶、空中预警等。如何提升对运动物体成像的能力是关联成像走向应用亟需解决的关键问题之一。二、运动物体关联成像技术手段首先是提升成像速度，对运动物体成像，唯快不破。影响关联成像速度的因素主要包括光源刷新频率和成像算法耗时。因此提升关联成像速度的思路有提升光源刷新频率、开发实时算法两个技术方向。现阶段关联成像常用的光源调制器件包括毛玻璃、数字微镜器件、LED阵列，最快刷新频率可以达到100MHz量级。近年来出现的波导相位调制集 ...
取的小鼠脑部三维图像堆栈。CH2提供对比度突出了神经元周围的髓鞘。SRL 显微镜的三维切片能力是显而易见的。视频2：使用 SRL 显微镜获取的小鼠脑部三维图像堆栈。CH2提供对比度突出了富含脂质的结构：角质层的细胞间隙、活性表皮中的毛囊和真皮中的皮脂腺（所提结构按视频时间顺序出现）。视频3：使用同时双色 SRL 显微镜所获得的小鼠皮肤三维图像堆栈。将二甲基亚砜(DMSO) 应用于皮肤，通过调谐到 670cm-1峰（绿色通道）获得对比度。从 2845cm-1峰（红色通道）获得内源性脂质对比度。视频覆盖距离表面约 80 μm 的深度，并显示 DMSO 通过亲水途径渗透。参考文献：Freudiger ...
位丢失，因此三维图像的质量可能会下降。相比之下，由于全息显示器可以将光的强度和相位都记录为全息图，因此全息显示可以准确重建光的相位，从而可以重建具有深度的高质量三维图像。电子全息术可以通过在空间光调制器上显示全息图来重建运动图像。为了使用电子全息技术实现三维显示，科研人员已经对现实空间中的三维信息获取、CGH计算和三维图像重建进行了大量研究。虽然已经报道了使用真实三维对象的三维信息进行三维图像重建，但这些研究并未实时执行从获取三维信息到连续重建三维图像的处理。为了实现利用电子全息技术对真实场景的实时重建，需要不断地执行从获取三维信息到重建三维图像的一系列过程。已有使用光场技术对真实场景进行实时 ...
)。当考虑将三维图像转换为全息图的成本时，需要增加 10^6 的计算能力。开发实用的全息三维图像系统的研究主要集中在加快处理时间上。当前已经提出了基于查找表或差分法等技术的各种计算机全息算法，并取得了重大进展 。然而，仅仅通过提高软件的运行速度很难开发出实用的技术。对于实时处理要面对的大量信息，需要大规模并行和分布式计算系统。自2000年初以来，GPU计算一直是各个领域积极研究的主题。全息计算非常适合GPU加速，并且使用多块GPU板的GPU系统已被研究用于电子全息的实时重建。然而，虽然多GPU系统可以加速全息计算，但有人提出很难依据GPU的数量来加速计算。技术要点：基于此，日本千叶大学的Tak ...
自由空间中的三维图像，且具有大色域、精细细节和低散斑的特点。这种显示平台能够产生目前无法通过全息和光场技术获得的图像几何特性(长焦投影、高沙盘和“环绕”显示等)。图1. a, 低能见度光捕获粒子并使用它来扫描体积。由此产生的悬浮光机械系统被RGB激光照明。当粒子扫描体积时，通过视觉暂留方法形成图像。b，早期光阱图像的照片。c, 视觉暂留图像。该图像中的粒子被扫描得足够快实验结果：图2. 悬浮光机产生的3D打印光图像图3.图像的彩色和分辨率质量实例光泳图像粒子运动参考文献：Smalley, D., Nygaard, E., Squire, K. et al. A photophoretic-tr ...
二维图像甚至三维图像。当前不足：算法和相机的有限性能，以及噪声和样本的复杂性等因素，对于经过散射介质成像，通常使图像复原过程失败或收敛到有伪影的、与衍射极限以及解卷积图像相比分辨率较低的情形。文章创新点：基于此，新加坡南洋理工大学的Dong Wang(第一作者)和Cuong Dang(通讯作者)等人提出了一种随机光学散射定位成像 (stochastic optical scattering localization imaging,SOSLI) 技术，实现经过散射介质的非侵入式超分辨成像。该技术只需要一个图像传感器采集闪烁点源经散射介质形成的散斑图样，点源在每一个随机相机帧中的位置通过计算的方 ...
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