突破光学像差难题清华大学成功研制元成像芯片
门捷列夫曾经说过：“科学是从测量开始的。”光学成像拓展了人类的认知边界，推动了科学的进步，同时也广泛应用于生活的方方面面。然而受到不可避免的镜面加工误差、系统设计缺陷与环境扰动的限制，实际成像分辨率与信噪比往往显著低于完美成像系统。如何实现无像差的完美光学成像，一直是光学中最重要且悬而未决的难题之一。 记者从清华大学获悉，近日，该校成像与智能技术实验室提出了一种集成化的元成像芯片架构，为解决这一百年难题开辟了一条新路径。区别于构建完美透镜，研究团队另辟蹊径，研制了一种超级传感器，记录成像过程而非图像本身，通过实现对非相干复杂光场的超精细感知与融合，即使经过不完美的光学透镜与复杂的成像环境，依然能够实现完美的三维光学成像。 该成果近日以“集成化成像芯片实现像差矫正的三维摄影”为题以长文形式发表在《自然》期刊上。减小光学像差是百年光学难题 光线经光学系统各表面传输会形成多种像差，使成像产生模糊、变形等缺陷。光学系统设计的......阅读全文
我国科学家在极化激元领域取得新进展
如何在微观世界里更好地操控光，让通信、成像等技术实现新飞跃？我国一支科研团队通过国际合作，在极化激元领域取得最新进展，有望实现纳米尺度上光的精确操控并提升纳米级光电互联和光学传感等应用水平。研究成果18日由国际学术期刊《自然·纳米技术》在线发表。 极化激元是一种由入射光与材料表界面相互作用形成
光学显微镜成像原理
学生用的显微镜是反像，上下左右与实际物体正好相反。物镜放大率乘以目镜放大率就是总放大倍数。
光学成像上的对比
传统的光学显微镜与激光共聚焦显微镜在光学成像上的对比，由两者的成像可以很清楚的看出激光共聚焦显微镜在高倍率的成像下的景深高的优势，在1000倍的放大率下，传统的光学显微镜的视场内有很多已经模糊的离焦光信号被采集如图3-1-(a)，而激光共聚焦在整个视场内都可以获得质量相当好的图像信号如图3-1-(b
TEM的光学与成像设备
快速的电子开关进行打开、改变和关闭。改变的速度仅仅受到透镜的磁滞效应的影响。电子光学设备 通常，TEM包含有三级透镜。这些透镜包括聚焦透镜、物镜、和投影透镜。聚焦透镜用于将最初的电子束成型，物镜用于将穿过样品的电子束聚焦，使其穿过样品（在扫描透射电子显微镜的扫描模式中，样品上方也有物镜
光学显微镜成像原理
显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。光学显微镜成像原理： 光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影
光声成像:－光学和超声成像的完美结合
光声成像: 光学和超声成像的完美结合---Endra小动物光声成像系统在肿瘤，血管，脑科学等领域的应用光声成像是近年来发展起来的一种无损医学成像方法，它结合了纯光学成像的高对比度特性和纯超声成像的高穿透深度特性，可以提供高分辨率和高对比度的组织成像。光声技术的原理是当一束光照射到生物组织上以后,生物
元宇宙可能是新的经济增长点和竞争制高点
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/10/488442.shtm 中新社北京10月28日电 (记者 刘育英 夏宾)中国工程院院士、清华大学信息学院院长戴琼海28日表示，数字化经济发展最重要的契机在于元宇宙，元宇宙可能是新的经济增长点和竞争制高
活体光学成像技术之光学活体成像前动物脱毛的必要性
在上几期的文章中，我们分别介绍了荧光成像与生物发光成像的比较、荧光蛋白、荧光染料的挑选方法。当大家选择了合适的标记方法并建立成像模型（药物注射、肿瘤注射等）后，需要对实验动物进行活体成像观察。在成像前，对实验动物进行完全脱毛是非常重要的步骤，直接关系能否获得高质量的成像数据。今天将为大家详细介绍成像
华东师大研究团队在光声显微成像领域取得进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517489.shtm华东师范大学精密光谱科学与技术国家重点实验室张诗按教授和沈乐成教授团队在光声显微成像领域取得重要进展。针对光声显微中由于光学像差而导致的成像分辨率降低的问题，该团队研发出一种自适应光学
芯片上实现光学诱导超导性
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512325.shtm ?发射、传输和检测皮秒电流脉冲的设备。图片来源：德国马克斯·普朗克物质结构与动力学研究所科技日报北京11月14日电 （记者张佳欣）据发表在最新一期《自然·通讯》杂志上的
多高校合作在超分辨显微成像方面取得新进展
在国家自然科学基金项目（批准号：61475010, 61729501, 61327902）等资助下，北京大学工学院席鹏研究员团队与清华大学自动化系戴琼海院士团队、北京大学麦戈文脑科学研究所张研教授团队、中国科学院动物研究所李向东研究员团队、北京大学生命科学学院陈晓伟研究员团队、以及澳大利亚悉尼科
像差的定义和主要分类
像差一般分两大类：色像差和单色像差。色像差简称色差，是由于透镜材料的折射率是波长的函数，由此而产生的像差。它可分为位置色差和放大率色差两种。单色像差是指即使在高度单色光时也会产生的像差，按产生的效果，又分成使像模糊和使像变形两类。前一类有球面像差、彗形像差和像散。后一类有像场弯曲和畸变。实际工作中光
高级像差的概念
理想光学系统中，物像共轭面上的垂轴放大率为常数，所以像与物总是相似的。但在实际光学系统中，只有在近轴区域才有这样的性质。一般情况下，一对共轭面上的放大率并不是常数，随视场的增大而变化，即轴上物点与视场边缘具有不同的放大率，物和像因此不再完全相似，这种像对物的变形像差我们称为畸变。仅与物高三次方成正比
波像差的定义
从物点发出的波面经理想光学系统后 ，其出射波面应该是球面。但实际光学系统存在像差，实际波面与理想面就有了偏差。当实际波面与理想波面在出瞳处相切时，两波面间的光程差就是波像差。
神经元芯片（Neuron－Chip）
为了经济地、标准化地实现LonWorks技术的应用，Echelon公司设计了神经元芯片。神经元这一名称是为了表明正确的网络控制机制和人脑是极为相似的。人脑中是没有控制中心的。几百万个神经元连接在一起，每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。每个神经元通常专注于某一种特殊功能，但是任何
光学成像的原理及特点
光学成像是利用折射、反射等手段将物的信息再现。成像是几何光学研究的核心问题之一。实像与虚像、实物与虚物1，物和像都是由一系列的点构成的，物点和像点一一对应。2，实物、实像的意义在于有光线实际发自或通过该点，而虚物、虚像仅仅是由光的直线传播性质给人眼造成的一种错觉，实际上并没有光线经过该点。3，物和像
光学显微镜的成像原理
基本原理在光学显微镜下无法看清小于0.2µm的细微结构，这些结构称为亚显微结构（submicroscopic structures）或超微结构（ultramicroscopic structures；ultrastructures）。要想看清这些结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。
光学显微镜的成像原理
光学显微镜的成像研究和设计，是以人眼可见光光线（人们常说的：可见光）的物理现象为基础进行的。光学显微镜的分辨力受可见光波长的限制，质量较好的光学显微镜的分辨极限约为0.2μm。小于光波波长的物体因衍射而不能成像。为了观察到更细微的物体和结构，科学家采用更短波长的电子射线来代替光波，设计出了电子显微镜
光学显微镜的成像原理
光学显微镜的原理光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。经显微镜到人眼的物体都成倒立放大的虚像。反光镜用
我国研发成功平面视频立体转换技术
一台普通液晶电视，只需装入一片指甲盖大小的芯片，出来的画面就产生了三维立体的视觉。这个名为“清立方”的立体视频芯片，由清华大学自主研发，实现了平面视频高质量的立体转换，行话说就是2D转3D。 今天，清华大学对外演示了这项立体视频技术，一台安装了“清立方”芯片的电视，裸眼看上去
中美研究员联手研制出新型自适应光学双光子荧光显微镜
一直以来，光学领域的工作者都被像差问题困扰着，因此，解决像差问题成为光学成像发展中最具挑战性的问题之一。近日，从最新一期的《自然 方法》杂志上获悉，美国霍华德 休斯医学研究所吉娜博士小组与中科院上海光机所强场激光物理国家重点实验室的王琛博士最近成功研制出一种新的自适应光学双光子荧光显微镜。 像差问
科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法
1月21日，中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组，与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组，在Nature Methods上以长文（Article）形式发表了题为Evaluation and development of deep neural networks
科学家开发出深度学习超分辨显微成像方法
1月21日，中国科学院生物物理所、广州生物岛实验室研究员李栋课题组，与清华大学自动化系、脑与认知科学研究院教授戴琼海课题组，在Nature Methods上以长文（Article）形式发表了题为Evaluation and development of deep neural net
显微成像、光电芯片|－2023中国光学十大社会影响力事件发布
中国光学十大社会影响力事件（Light10）是中国科技期刊卓越行动计划领军期刊 Light: Science & Applications （ https://www.nature.com/lsa/ ）携手中国科学报社旗下科学传播旗舰品牌 科学网（ https://www.sciencenet.
影响显微成像质量的因素显微镜镜头
显微镜镜头分不同类型，但即使对于同一类型的镜头，其成像质量也有着很大的差异，这主要是由于材质、加工精度和镜片结构的不同等因素造成的，同时也导致不同档次的镜头价格从几百元到几万元的巨大差异。比较著名的如四片三组式天塞镜头、六片四组式双高斯镜头。对于镜头设计及生产厂家，一般用光学传递函数OTF(Opti
什么是二元光学？
二元光学是基于光波衍射理论发展起来的一个新兴光学分支，是光学与微电子技术相互渗透、交叉而形成的前沿学科。
科学家研制成功新型自适应光学双光子荧光显微镜
像差问题一直困扰着光学领域的工作者。像差会使光波前发生形变，不仅降低成像的信噪比和分辨率，使得很多时候我们只能“雾里看花”，更甚者，产生赝像，或无法获得有意义的图像。像差问题对双光子成像的影响尤为严重，因为在那里，荧光信号对入射光强度的依赖是平方关系，一旦入射光波前形变，不仅
长春光机所光学系统偏振像差理论研究获新进展
中科院长春光机所应用光学国家重点实验室的黄玮课题组在光学系统偏振像差理论的研究上取得新进展：首次提出了一种能同时表征偏振像差在光学系统的光瞳与视场上分布规律的正交多项式，该多项式在偏振像差的测量与补偿方面有很大潜在应用价值。相关结果发表于近期的Optics Express（Opt. Expres
大视场超光谱成像差分吸收光谱仪光谱定标装置
内容说明本发明涉及环境监测领域，具体是一种大视场超光谱成像差分吸收光谱仪光谱定标装置。发明背景大视场超光谱成像差分吸收光谱仪通过测量大气、地表的紫外、可见散射光谱、并利用痕量气体在紫外、可见波段的“指纹”吸收、采用差分吸收光谱算法获取大气痕量气体浓度。该载荷采用面阵探测器推扫方式工作，拥有114度大
光电所“小型化视网膜自适应光学连续成像仪”研制完成
近日，由中科院科研装备研制项目资助的“小型化视网膜自适应光学连续成像仪”研制工作在光电技术研究所顺利完成。该成像仪通过校正人眼像差可以获得高分辨率眼底视网膜图像，在临床疾病早期诊断等方面具有重要应用价值。 变形镜作为自适应光学系统的核心器件，其性能决定了成像仪的整机性能。光电所前期研制的视