Super-resolution lensless on-chip microscopy based on array illumination and sub-pixel shift search

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作者
Hua Ouyang,Jianshe Ma,Liangcai Cao,Ping Su
出处
期刊:Optics Letters [The Optical Society]
卷期号:49 (6): 1620-1620
标识
DOI:10.1364/ol.517347
摘要

The resolution of a lensless on-chip microscopy system is constrained by the pixel size of image sensors. This Letter introduces a super-resolution on-chip microscopy system based on a compact array light source illumination and sub-pixel shift search. The system utilizes a closely spaced array light source composed by four RGB LED modules, sequentially illuminating the sample. A sub-pixel shift search algorithm is proposed, which determines the sub-pixel shift by comparing the frequency of captured low-resolution holograms. Leveraging this sub-pixel shift, a super-resolution reconstruction algorithm is introduced, building upon a multi-wavelength phase retrieval method, enabling the rapid super-resolution reconstruction of holograms with the region-of-interest. The system and algorithms presented herein obviate the need for a displacement control platform and calibration of the illumination angles of the light source, facilitating a super-resolution phase reconstruction under partially coherent illumination.
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