北京航空航天大学显示与成像研究室团队研制了一种具有扩展景深和三维重建功能的连续光学变焦显微镜，如图1（a）所示。它由变焦物镜、显微镜支架、可调节的三维物体台、阿贝聚光镜和LED光源组成。变焦物镜由若干电润湿液体透镜和固体透镜组成。通过调节施加到液体透镜上的电压，该显微镜可以实现从10倍到60倍的连续光学变焦。同时，研究人员提出了一种改进的形状聚焦算法和图像融合算法，利用液体透镜调节显微镜轴向聚焦位置，获得样本不同深度的图像，进而实现样本的景深扩展和三维重建，如图1（b）和（c）所示。该显微镜可应用于病理诊断、生物检测等领域。

图1 连续光学变焦显微镜样机及实验结果

(a) 10-60倍连续光学变焦显微镜样机；(b) 10倍下不同深度的水棉样本景深扩展和三维重建实验结果；(c) 60倍下不同深度的水棉样本景深扩展和三维重建实验结果。

 

论文信息

Chao Liu, Zhao Jiang, Xin Wang, Yi Zheng, Yi-Wei Zheng, and Qiong-Hua Wang. Continuous optical zoom microscope with extended depth of field and 3D reconstruction. PhotoniX, 3:20 (2022).

北京航空航天大学刘超副教授和江钊博士生为共同第一作者，王琼华教授为通讯作者。

 

论文链接

https://photonix.springeropen.com/articles/10.1186/s43074-022-00066-0。