フーリエ合成顕微鏡法における光源姿勢補正

ZHENG Chuan-jian ,  

YANG De-long ,  

ZHANG Shao-hui ,  

HU Yao ,  

HAO Qun ,  

摘要

フーリエ合成顕微鏡法(Fourier Ptychographic Microscopy, FPM)は、異なる照明角度で取得した複数の低解像度強度画像を収集し、合成開口および位相復元技術を用いて統合することで、大視野かつ高解像度な量的複素振幅イメージングを実現する。正確なスペクトル位置は再構成アルゴリズムにおける重要な事前情報であり、高品質な再構成画像取得に不可欠である。したがって、画像のスペクトル位置を決定する照明光源の姿勢補正は、堅牢なFPMシステムの実現において重要な作業である。近年、多自由度精密機械プラットフォームを用いた機械的補正方法、取得画像の強度やスペクトル情報に基づくデータ駆動型補正方法、顕微鏡光学原理に基づく撮像メカニズム補正方法の三種類の姿勢補正手法が提案されている。本稿ではFPMの基本原理と光源の姿勢偏差について簡潔に紹介し、三つの補正法の原理と特徴を概説する。機械的補正法は源から姿勢偏差を除去できるが時間と労力を要する;データ駆動型補正法は自動で姿勢偏差を補正できるが補正時間が長くパラメータの結合問題がある;撮像メカニズム補正法は補正の堅牢性が高いだけでなく、多様なシステム誤差から正確な姿勢パラメータを分離可能であり、発展性と応用展望に富む補正手法である。

关键词

フーリエ合成顕微鏡法;計算光学イメージング;位相復元;姿勢補正

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