光場顯微鏡 (lifgt-field microscopy, LFM) 同時采集入射光的二維空間和二維角度信息，可以從(cong) 單個(ge) 相機幀計算重建樣本的完整三維體(ti) 積。與(yu) 其它以順序或掃描方式累積空間信息的熒光成像技術不同，這種四維成像方案有效地從(cong) 空間尺度（例如視場 (FOV) 和空間分辨率）上減小了體(ti) 積采集時間，從(cong) 而使 LFM 成為(wei) 生物係統高速體(ti) 積成像的有效工具之一，並具有低光損傷(shang) 的特點。新的 LFM 技術已經證明了其能夠国产成人在线观看免费网站於(yu) 功能性腦成像，在數十至數百微米的深度保持細胞級空間分辨率，體(ti) 積采集時間為(wei) 10 毫秒級。甚至，該方法zui近已被證明用於(yu) 觀察單細胞標本的結構和動力學，具有接近衍射極限的三維空間分辨率、數微米的成像深度（足以覆蓋單個(ge) 細胞的大部分體(ti) 積），以及毫秒級的采集時間。
2019年 Optics Express:傅裏葉光場顯微鏡
技術背景：
光場顯微鏡 (lifgt-field microscopy, LFM) 同時采集入射光的二維空間和二維角度信息，可以從(cong) 單個(ge) 相機幀計算重建樣本的完整三維體(ti) 積。與(yu) 其它以順序或掃描方式累積空間信息的熒光成像技術不同，這種四維成像方案有效地從(cong) 空間尺度（例如視場 (FOV) 和空間分辨率）上減小了體(ti) 積采集時間，從(cong) 而使 LFM 成為(wei) 生物係統高速體(ti) 積成像的有效工具之一，並具有低光損傷(shang) 的特點。新的 LFM 技術已經證明了其能夠国产成人在线观看免费网站於(yu) 功能性腦成像，在數十至數百微米的深度保持細胞級空間分辨率，體(ti) 積采集時間為(wei) 10 毫秒級。甚至，該方法zui近已被證明用於(yu) 觀察單細胞標本的結構和動力學，具有接近衍射極限的三維空間分辨率、數微米的成像深度（足以覆蓋單個(ge) 細胞的大部分體(ti) 積），以及毫秒級的采集時間。對於(yu) 傳(chuan) 統的 LFM，微透鏡陣列 (MLA) 放置在寬視場顯微鏡的原生像平麵 (native image plane, NIP) 上，並且光學信號以欠采樣方式記錄在 MLA 後焦平麵上。波動光學模型的發展，使得嚴(yan) 重欠采樣的高頻空間信息可以通過對點擴散函數（PSF）求解卷積的方法得到一定程度的恢複，從(cong) 而放寬空間和角度信息之間的權衡要求。
當前不足：
當前有兩(liang) 個(ge) 主要因素限製了 LFM 的更廣泛国产成人在线观看免费网站。首先，LFM 的空間信息的采樣模式是不均勻的。特別是在NIP附近，信息的冗餘(yu) 導致重建時產(chan) 生嚴(yan) 重的偽(wei) 影。其次，體(ti) 積重建采用波動光學模型的 PSF 解卷積。傳(chuan) 統 LFM 的 PSF 在橫向和軸向維度上都有空間變化，因此用5D 矩陣描述，該矩陣將 3D 物體(ti) 投影到 2D 相機平麵上。這加劇了計算成本，使得重建相當緩慢，並且對於(yu) 動態或功能數據的快速觀察來說是不切實際的。zui近雖然提出了傅立葉成像方案，然而，其光學傳(chuan) 播模型並不完善，使得国产成人在线观看免费网站範圍和成像性能都不佳。
文章創新點：
基於(yu) 此，佐治亞(ya) 理工學院和埃默裏大學的Changliang Guo(第1作者)和Shu Jia(通訊作者)等人為(wei) 傅裏葉光場顯微鏡構建了完整的光傳(chuan) 播、成像和重建模型，並基於(yu) 此模型構建了傅裏葉光場顯微鏡的通用設計原則。
原理解析：
（1）圖像形成。如圖1(a)所示，傅裏葉透鏡（FL）將NIP平麵（Iris平麵位置）的光場變換到傅裏葉域（FD），MLA進一步將此波前（即FD）分割，每一個(ge) 微透鏡傳(chuan) 遞相應的空間頻率（即角度信息）到其後焦平麵被相機記錄。
（2）光傳(chuan) 播模型。首先，使用標量Debye理論將三維物體(ti) 信息投影到二維NIP麵。然後，將二維NIP麵的波前用傅裏葉變換獲得FD麵的波前。zui後，FD麵的波前經過MLA調製後利用菲涅爾傳(chuan) 播理論獲得相機平麵的波前。
（3）重建算法。使用基於(yu) Richardson-Lucy迭代機製的解卷積算法求出三維空間信息。
視頻1：使用 FLFM 對小鼠腎髒組織進行成像。重建體(ti) 積：67 µm × 67 µm ×20 µm。
附錄：
（1）光場顯微鏡（上）和傅裏葉光場顯微鏡（下）成像對比
（2）傅裏葉光場顯微鏡設計原則
（3）傅裏葉光場顯微鏡算法流程圖
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