亚像素级视场校正：双相机动态相位成像新方法

"基于光强传输方程的双相机动态相位成像的视场校正" 在显微成像技术中，双相机动态相位成像是一种重要的定量观察活细胞运动的方法，它依赖于光强传输方程来解析获取相位信息。光强传输方程是光学成像领域的基础理论，它描述了光在复杂介质中的传播过程，包括吸收、散射等现象。在双相机动态相位成像系统中，通常会使用两个相机同步记录样本的相位信息，以获取更全面的数据。 然而，实际操作中，由于相机安装的不精确性，两个相机的视场可能会存在差异，导致捕获的相位图像不一致。这种差异会直接影响到相位恢复的准确性，从而影响到对活细胞动态行为的精确分析。针对这个问题，研究人员提出了一种基于棋盘格标定的双相机图像校正方法。棋盘格标定是一种常见的几何校准技术，通过识别棋盘格上的特征点，可以计算出相机间的相对位置和参数，从而实现相机视场的精确匹配。 该方法首先通过对标准微透镜阵列进行定量成像测量来验证其准确性和可行性。微透镜阵列作为一种光子器件，其特性可以被精确测量，因此它是理想的校准对象。然后，将这种方法应用于动态生物成像，特别是对游动的雨生红球藻细胞的相位成像。雨生红球藻是一种常见的单细胞藻类，其细胞运动研究对于理解生物动力学和环境适应性具有重要意义。 通过应用提出的视场校正方法，可以将相机间的匹配精度提高到亚像素级别，显著提升了相位成像的正确率。这意味着可以更精确地跟踪和分析活细胞的动态变化，这对于生物医学研究，尤其是细胞生物学和微生物学的研究，具有极大的价值。实验结果表明，该方法不仅适用于静态物体的成像校正，还在动态生物成像领域显示出良好的应用前景。 这篇论文介绍了一种创新的校正策略，解决了双相机动态相位成像中的视场不匹配问题，提升了成像质量和数据的可靠性。这不仅有助于提高显微成像系统的性能，也为未来生物成像技术的发展提供了新的思路和工具。通过结合光强传输方程和棋盘格标定，科研人员能够更准确地捕捉和解析活细胞的动态行为，推动生命科学研究的进步。