Optical single-pixel volumetric imaging by three-dimensional light-field illumination

像素 光学 光场 图像分辨率 结构光 显微镜 可视化 薄层荧光显微镜 分辨率(逻辑) 材料科学 积分成像 计算机科学 计算机视觉 人工智能 物理 扫描共焦电子显微镜 图像(数学)
作者
Yifan Liu,Panpan Yu,Yijing Wu,Jinghan Zhuang,Ziqiang Wang,Yinmei Li,Puxiang Lai,Jinyang Liang,Lei Gong
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:120 (31) 被引量:7
标识
DOI:10.1073/pnas.2304755120
摘要

Three-dimensional single-pixel imaging (3D SPI) has become an attractive imaging modality for both biomedical research and optical sensing. 3D-SPI techniques generally depend on time-of-flight or stereovision principle to extract depth information from backscattered light. However, existing implementations for these two optical schemes are limited to surface mapping of 3D objects at depth resolutions, at best, at the millimeter level. Here, we report 3D light-field illumination single-pixel microscopy (3D-LFI-SPM) that enables volumetric imaging of microscopic objects with a near-diffraction-limit 3D optical resolution. Aimed at 3D space reconstruction, 3D-LFI-SPM optically samples the 3D Fourier spectrum by combining 3D structured light-field illumination with single-element intensity detection. We build a 3D-LFI-SPM prototype that provides an imaging volume of ∼390 × 390 × 3,800 μm 3 and achieves 2.7-μm lateral resolution and better than 37-μm axial resolution. Its capability of 3D visualization of label-free optical absorption contrast is demonstrated by imaging single algal cells in vivo. Our approach opens broad perspectives for 3D SPI with potential applications in various fields, such as biomedical functional imaging.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
syf完成签到 ,获得积分10
2秒前
小蘑菇应助伊一采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
LLL完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
Jinnan发布了新的文献求助10
4秒前
年轻灯泡发布了新的文献求助10
4秒前
学霸宇大王完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小王爱看文献完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
珂伟完成签到,获得积分10
5秒前
李昕玥发布了新的文献求助10
5秒前
李日辉发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助124采纳,获得10
5秒前
Stringgggg完成签到,获得积分10
6秒前
时尚俊驰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
科研通AI5应助程雯慧采纳,获得10
6秒前
屋子完成签到,获得积分10
7秒前
Lucas应助爱笑的飞瑶采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
MchemG应助bushi采纳,获得10
7秒前
自信啤酒发布了新的文献求助10
7秒前
老隋发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
8秒前
罗伊黄完成签到 ,获得积分10
8秒前
rrrr完成签到,获得积分10
9秒前
Tim完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
美人鱼听不了超声波完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
bbll完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
The Healthy Socialist Life in Maoist China, 1949–1980 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3785225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3330781
关于积分的说明 10248184
捐赠科研通 3046175
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1671900
邀请新用户注册赠送积分活动 800891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759868