• 产品名称:美国开发出无透镜微型内窥镜成像质量更佳
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  • 发布时间: 2020-01-30
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  推敲职员通过运用编码孔径清静面网格来实行这一倾向,该网格可随机地障碍光后,造成一个已知形式的投影,相同于随机戳一块铝箔并使光后穿过一切小孔。这会形成芜杂的图像,但能够供给多量闭于光后源泉的讯息,这些讯息通过重修算法成更真切的图像。为了测试他们的兴办,他们查验了载玻片上分歧图案的成像恶果。

  《科学发达》杂志上论文得出的结论是:“咱们曾经开拓出了一种正在众芯光纤远距运用编码孔径的无透镜、免扫描微型内窥镜。通过用单个空间掩码手艺代庖远距透镜,与古代的基于透镜的本事比拟,能够以优异的图像质地通过计较收复具有980μm宽视场的广角图像。”

  正在他们的最新推敲中,Foster及其同事们开拓了一种无透镜的微型内窥镜,与古代的基于透镜的微型内窥镜比拟,填充了可视畛域并改正了图像质地。

  别的,Foster团队开拓的微型内窥镜不需求搬动即可聚焦正在分歧深度的物体上。他们通过重聚焦算法来确定三维空间中光后的源泉。这使他们的内窥镜比古代内窥镜尺寸小良众。

  图A至图C:运用体视显微镜得到倾向物体的图像诀别率。尝试结果显示的视场畛域为980μm;图D至图F:运用古代的基于透镜的众芯光纤微型内窥镜的物体成像;图G至图I:通过无透镜的众芯光纤微型内窥镜,运用远距编码孔径对物体成像

  图A和图B:测试物体的体视显微镜图像,由两个深度相差1.5mm的平面物体构成;图C:显示由众芯光纤近端的单个图像重修树体图;图D:显示了通过图C中所示的体例相应,用11个深度层举办三维重修,其深度间隔300μm;图E和图F:由三维重修获得的图像,分袂对应于物体处于最佳焦距的两个深度

  “别的,该成像体例还可以通过编码孔径相应的单个速照,对深度为1.5mm的物体举办重聚焦计较,而无需搬动。同时,本文提出的手艺不需求特地的元件来校厉色差,只需对每个颜色通道举办校准即可实行彩色成像。”

  接下来,该推敲团队将运用荧光标帜序次测试其微型内窥镜,通过对举动的大脑神经元举办标帜和照明,以确定内窥镜对神经举动成像方面的正确性。

  “数千年来,咱们的倾向向来是使图像尽大概真切。”Foster说道,“现正在,通过重修算法,咱们能够有宗旨地捕捉看起来很交加的东西,并且与直觉相反,咱们最终适值获得了更真切的图像。”

  (A)运用众芯光纤和透镜的宽场照明成像本事;(B)运用编码孔径的远距无透镜成像本事

  目前,惯例的微型内窥镜的直径约为几毫米,而且需求更大、更具侵入性的透镜技能得到更高质地的成像。JHU的推敲小组说到,假使存正在无透镜微型内窥镜,但光纤正在逐像素扫描大脑区域时常常弯曲,而且正在搬动时会失落成像本领。

  图A至图C:显示了运用体视显微镜获取的载玻片上的物体图像;图D至图F:显示了通过古代的基于透镜的微型内窥镜成像的物体图像;图G至图I:显示了通过新型无透镜微型内窥镜获取的物体图像。这些图像中的原始光后是有宗旨地散射的,但可供给闭于光后源泉的讯息,通过重修算法以创修更真切的图像,正如图J至图L所示。

  图A和图B:体视显微镜获取的众色物体图像;图C和图D:无透镜微型内窥镜对沟通物体举办彩色图像重修

  据麦姆斯征询报道,不日,位于美邦马里兰州巴尔的摩市的约翰·霍普金斯大学(Johns Hopkins University,JHU)的工程师们开拓了一种新型无透镜微型内窥镜,其直径仅为几百纳米,可获取高质地的图像。目前该推敲结果楬橥正在《科学发达》( Science Advances )上。

  “是以,这种无透镜远距微型内窥镜可以实行微创成像,其效用和机能是古代基于透镜的微型内窥镜无法实行的。”返回搜狐,查看更众

  为了查验小白鼠等动物的大脑中发射的神经元,理思的微型内窥镜的尺寸务必足够小,同时又要有足够的本领形成真切的图像。

  约翰·霍普金斯大学电气与计较机工程副教学,该推敲的通信作家Mark Foster吐露:“平常来说,很难同时满意微型内窥镜的尺寸和成像质地条件,要么舍弃尺寸,要么舍弃成像质地,但现正在咱们开拓的新型无透镜微型内窥镜则同时实行了这两个倾向。”

  除了重聚焦算法以外,这种无透镜本事还能够正在没有任何附加组件的景况下实行彩色成像。相反,基于透镜的体例会产生难以订正的重要色差。运用无透镜本事,规矩上能够通过彩色相机来校准每个颜色通道的传感矩阵,从而不会形成色差。

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