用于宽场片上显微镜的自适应像素超分辨无透镜全息术
光学
2017-06-16 v1
摘要
高分辨率宽视场（FOV）显微成像在生物医学、工程和科学物理的各个领域中起着至关重要的作用。作为传统基于透镜的扫描技术的替代，无透镜全息术提供了一种有效绕过传统显微镜空间分辨率与FOV之间固有权衡的新途径。遗憾的是，由于传感器像素尺寸有限、图像采集过程中不可预测的扰动以及相位恢复问题的次优解，典型的无透镜显微镜仅在横向分辨率和信噪比（SNR）方面产生折中的成像质量。在此，我们提出一种自适应像素超分辨无透镜成像（APLI）方法，可解决或至少部分缓解这些限制。我们的方法仅通过Z扫描解决像素混叠问题，而不借助亚像素移位或光束角度操控。引入自动位置误差校正算法和自适应松弛策略，以显著增强重建的鲁棒性和SNR。基于APLI，我们对USAF分辨率板（29.85 ）进行全FOV重建，并实现770 的半间距横向分辨率，超越了传感器像素尺寸（1.67 ）所施加的理论Nyquist-Shannon采样分辨率极限的2.17倍。还提供了典型双子叶植物根的全FOV成像结果，以展示其在生物成像中大有前景的潜在应用。
引用
@article{arxiv.1706.04941,
title = {Adaptive pixel-super-resolved lensfree holography for wide-field on-chip microscopy},
author = {Jialin Zhang and Jiasong Sun and Qian Chen and Jiaji Li and Chao Zuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04941},
year = {2017}
}