用于最小化样品相互作用的无透镜数字全息显微术的低强度照明
光学
2023-05-16 v1
摘要
暴露于激光会改变化培养物的光学显微成像检测，这也基于无标记相干数字全息术。为减轻这一有害特性，研究者倾向于使用更宽光谱和更低强度的照明，但由于分辨率降低和噪声增高，这会降低全息成像质量。我们研究了无透镜数字全息显微术（LDHM）在低光子预算（LPB） regime 下运行的能力，以实现对未受损活细胞、最小化样品相互作用的成像。使用了低成本的现成组件，提升了这种直接方法的可用性。我们表明，在 LPB regime（低至 7 uW 照明功率）下记录数据，相较于常规照明，并不限制全息图相位和振幅重建的对比度或分辨率。LPB 产生硬件相机散粒噪声，但可通过数值去噪有效最小化。使用 USAF 1951 振幅样品、相位分辨率测试靶，以及最终的活胶质限制祖细胞（作为具有挑战性的强吸收与散射生物医学样品）确认了获得高质量、高分辨率光学复场重建的能力。所提出的基于在无透镜全息显微方法中严格限制光子预算的途径，可在高吞吐（最优分辨率、大视场和高信噪比单全息图重建）细胞培养成像中以最小化样品相互作用开辟新途径。
引用
@article{arxiv.2305.08392,
title = {Low-intensity illumination for lensless digital holographic microscopy with minimized sample interaction},
author = {Bartosz Mirecki and Mikołaj Rogalski and Piotr Arcab and Piotr Rogujski and Luiza Stanaszek and Michał Józwik and Maciej Truisak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.08392},
year = {2023}
}