单像素成像的反射光场显微镜：数字可调光圈

"Reflection light-field microscope with a digitally tunable aperture by single-pixel imaging" 这篇研究论文主要探讨了一种基于单像素成像技术的反射光场显微镜，它能够实现体积成像并具有数字可调焦的功能。传统的反射光显微镜通常只能获取样本的二维图像，而这篇工作则突破了这一局限，通过结合单像素成像技术，开发出一种新型的反射光场显微镜，可以进行三维成像。 在传统光学显微镜中，获取深度信息通常需要复杂的设备或技术，如共聚焦显微镜或光场显微镜。然而，这种新的反射光场显微镜利用了单像素成像的原理，可以通过调整模拟孔径的大小来改变景深，从而实现对样本不同深度的成像。这一特点使得该系统能够灵活地控制深度范围，无需物理移动部件，大大增加了系统的灵活性和实用性。 单像素成像技术，也称为散斑成像或编码成像，它不依赖于传统的相机传感器来捕获图像，而是通过一个探测器（如单像素探测器）和可编程的光调制器（如数字微镜器件）组合工作。光调制器将样本反射回来的光编码成不同的模式，然后由探测器接收，通过算法重建图像。在本文的研究中，这个可编程的光调制器被用来模拟可调的孔径，实现了对不同深度的样本进行差异相位对比成像。 此外，论文中提到的三维差分相位对比成像是一种非侵入性的成像技术，可以揭示样本内部的结构信息，特别是对于透明度较低或者不透明的物体，它可以提供关于物体形状和内部组织的高对比度图像。通过调整孔径大小，研究人员能够在任意深度上实现这种对比效果，增强了三维成像的细节和准确性。 这项研究为光学成像领域带来了一种创新的解决方案，不仅提供了反射光场显微镜的新方法，还展示了单像素成像技术在提高显微镜性能和扩展其功能方面的潜力。这对于生物医学、材料科学和其他需要精细三维成像的领域来说，都具有重要的应用价值。