在数字全息显微镜中用于相位补偿重建方法的综合工具,在非远程中心模式下运行
Brian Bogue-Jimenez1, Carlos Trujillo2, Ana Doblas1
1Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Memphis, Memphis, Tennessee, United States of America.
PloS one
|September 8, 2023
概括
本研究提出了一种简化的计算方法,用于在非远程中心的数字全息显微镜 (DHM) 中进行精确的相位测量. 这种新方法只需要传感器像素大小和波长来进行未扭曲的定量相位成像 (QPI).
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 计算成像技术的成像
- 显微镜的使用方法
背景情况:
- 数字全息显微镜 (DHM) 对于材料和生物学中的定量相成像 (QPI) 是至关重要的.
- 在DHM中精确的相位测量严重依赖于计算重建算法.
- 非远程中心的DHM系统很常见,但引入需要补偿的球形波面扭曲.
研究的目的:
- 为非远程中心的DHM开发一种简化和强大的计算重建方法.
- 为了减少精确相位补偿所需参数的数量.
- 提供一个可访问的工具,用于未扭曲的相位成像.
主要方法:
- 基于凯珀的小组工作进行了改革的重建方法.
- 算法包括六个主要步骤:衍射顺序选择,波面曲率估计,空间过,干扰角度补偿,波面中心估计和可选优化.
- 减少了对传感器像素大小和源波长的要求参数.
主要成果:
- 在非远程中心的DHM中成功补偿了球形波面扭曲.
- 实现了准确且没有扭曲的相位测量.
- 开发了一个具有最小用户输入的算法,只需要像素大小和波长.
结论:
- 拟议的方法为非远程中心的DHM系统中相重建提供了一种简化但有效的方法.
- 为实际实施提供了开放访问代码和用户界面工具.
- 这项工作促进了更容易获得和更准确的定量相位成像.
