光學成像的案例
南京大學蔣錫群-甄敘團隊系統評述：半導體共軛聚合物光學探針的設計及在自發光成像和光聲成像中的應用
分子成像技術能夠為疾病的早期診斷和治療提供重要的信息。分子成像技術可以通過外源性成像探針或內源性信號在細胞和分子水平對生物體內生理病理學變化過程進行可視化、可量化的表征。相比于傳統的分子成像技術，光學成像技術是一種非侵入性的、高時空分辨率、高靈敏度的非電離輻射成像技術。為了增強光學成像的信噪比和穿透深度，自發光成像(self-luminescence imaging)和光聲成像(photoacoustic imaging, PAI)最近引起越來越多的關注。
自發光成像不需要實時光激發，避免了實時光激發所造成的組織自發熒光，可以提高光學成像的靈敏度和信噪比；光聲成像是一種結合了光學激發和超聲傳播檢測的新型成像技術，其利用脈沖激光激發吸收體，吸收體將吸收的光能轉化成熱量引起局部溫度升高，導致熱膨脹繼而轉化成超聲波，通過超聲傳感器接收產生的超聲波信號，并將信號處理圖像重建形成光聲圖像。聲信號在組織中的散射遠低于光在組織中的散射，因此光聲成像突破了光學成像的穿透深度限制，可以實現更深組織的成像。
由半導體共軛聚合物(semiconducting polymer, SP)組成的半導體共軛聚合物納米材料(semiconducting polymer nanoparticles, SPNs)是一類新興的有機光學探針。電子離域的π共軛體系是SPs 的結構特征，SPNs 的光學性質大多由SPs 的化學結構決定，因此可以通過對SPs的結構進行合理設計來調節其光學性能。迄今為止，SPNs已經被用于開發一系列的光學應用上，例如熒光成像、化學發光成像、長余輝成像、光聲成像、光動力治療和光熱治療。
展開 【EI會議】光學、成像與計算機視覺國際學術會議 (OMCV 2023)
光學、成像與計算機視覺國際學術會議(OMCV 2023)
International Conference on Optics, Imaging and Computer Vision (OMCV 2023)
2023年12月08-10日/ 海南 海口
光學、成像與計算機視覺國際學術會議(OMCV 2023)將于 2023 年 12 月 08-10 日 在中國海口舉行。
本次會議將圍繞光學、成像技術、計算機視覺等研究領域展開討論，為來自相關領域的專家學者、工程技術人員、技術研發人員等提供一個良好的學術交流平臺，共享科研成果和前沿技術，了解學術發展趨勢，拓寬研究思路，加強學術研究和探討。在此謹代表OMCV組委會誠摯歡迎各位專家學者踴躍參會！
OMCV 2023已正式啟動，歡迎投稿，參會或申請成為外部評審人~
征稿領域
光學奠定了圖像處理和人工視覺的基礎，激光、光纖、電荷耦合器件等發展，為成像和計算機視覺提供了巨大前景。OMCV 2023現征集關于成像和視覺領域的技術及應用的原創性文章，特別歡迎有光學背景的成像和視覺的跨學科產出。
The topics of interest include, but are not limited to:
圖像和視頻處理
計算機視覺
場景建模（包括三維光學成像）
與圖像有關的機器學習
物體識別、跟蹤和運動分析
基于視覺的人機交互
光譜成像
生物醫學成像
計算機攝影
超高分辨電子顯微鏡
出版與檢索
OMCV2023錄用并展示的文章將以會議論文集形式出版, 見刊后由出版社提交 Ei Compendex, Scopus, Web of Science Conference Proceedings Citation Index 等數據庫。
展開 PCB平面度&翹曲度測量方式：光學掃描成像測量機
為避免這些情況頻繁發生，影響出廠交付，VX9700光學掃描成像測量機，可以解決這些測量難。
VX9700光學掃描成像測量機以光學成像測量系統為基礎，配合高精度運動機構和花崗巖龍門式底座，實現了測量精度、速度、穩定的結合。其非接觸式傳感器，結合高精度分析算法，可以精準計算測量位的平面度和翹曲度數據，且即使在多塊PCB板同時測量的情況下，也穩定進行。在測量范圍內，自動定位測量對象、進行測量評價、生產數據報表，無論是抽檢或批量檢測均適用，一定程度上滿足了PCB制造企業對于產品測量以及質量提升的要求。兼具非接觸式、高精度、快速、以及操作簡單的特點，人人可操控，次次皆準確，適用于PCB生產過程以及出廠檢驗的管控。
部分參數
名稱：光學掃描成像測量機
型號：VX9700
測量范圍：720*640*15mm
測量精度：±(3.0+L/200) μm
采圖取像系統：高分辨率線掃描相機+高分辨率遠心鏡頭
設備尺寸：1925x1457x1865mm
測量項目：基本幾何量和形位公差測量,如：點、線、圓（圓心坐標、半徑、直徑）、圓弧、中心、交叉點、直線度、平行度、角度、位置度、線距、線寬、孔位、孔徑、孔數、孔到孔的距離、孔到邊的距離、弧線中心到孔的距離、弧線中心到邊的距離、弧線高點到弧線高點的距離、交叉點到交叉點的距離等。
展開 綜述: “近紅外-II”光學成像的最新進展
因為它能夠克服光學漫射閾值以及傳統光學成像有限的成像和穿透深度，所以是一種最有前景的替代傳統光學成像的方案。PA成像是依賴于在吸收激發光之后檢測由成像的生物目標產生的聲波，具有很強的光學吸收靈敏度（比光學相干斷層掃描和共聚焦顯微鏡高約100倍），因此與光信號相比，在生物組織內超聲波的散射大大減少（≈1000倍以下）。由于PA成像可以實現深達幾厘米的穿透深度，并產生具有顯著增強的空間分辨率和豐富對比度的圖像，故而無創PA成像具有巨大的臨床前研究和臨床應用潛力。
Figure 7. 半導體聚合物的NIR-II PA(光聲)成像。
a）SP2的化學結構； b）通過納米沉淀技術制備的具有NIR-1和NIR-II PA成像能力的SP2納米顆粒（SPN-II）；c）靜脈內注射SPN-II后70分鐘，在750 nm（左）和1064 nm（右）進行大鼠皮質的體內PA成像；d）P1的化學結構；e）制備的P1納米顆粒在不同波長下的PA強度；f）在施用P1納米顆粒后的不同時間點的原位腦腫瘤的體內NIR-II PA成像。通過灰色超聲圖像指示顱骨邊緣，而PA圖像中的綠色信號顯示納米顆粒分布，表明距離顱骨3.4 mm處存在腦腫瘤。
Figure 8.半導體聚合物用于厘米深度NIR-II PA(光聲)成像。
a）噻吩并靛藍-三甘醇（TII-TEG）的化學結構；b）跨越不同波長的基于TII的半導體聚合物納米顆粒（TSPN）、血紅蛋白（Hb）、水（H2O）和脂質（由橄欖油表示）的PA強度；c）TSPN的信噪比（SNR）與從1064 nm處的激光激發照射的組織表面的深度的函數關系；d）在不存在（頂部）和存在（底部）不同波長的TSPN的情況下，小鼠腫瘤（點狀白色圓圈）的體內PA成像。
展開 
懸浮成像技術與VR，Ansys Speos光學在手機背殼立體成像中的應用
為了實現手機外觀設計的差異化，各家廠商開始在手機背殼上越來越多地應用新型光學成像技術。當前，使用集成成像技術的懸浮成像技術開始被多家手機廠商應用于其高端型號的背板設計上。
懸浮成像技術，又稱空中成像技術，是一種通過特殊的光學裝置將圖像投射到空中，形成懸浮在空中的三維立體影像技術。作為一種全新的顯示和交互技術，懸浮成像技術的獨特魅力體現在其能夠在無實體接觸的情況下實現立體、真實的空中成像，并支持直觀的人機交互體驗。
近年來，在相關企業的積極推動下，搭載這一先進技術的產品正在逐步從實驗室走向市場，實現商業化落地。例如，部分智能座艙、懸浮精靈以及車載顯示產品已成功實現了規模化量產。但由于懸浮成像技術的設計和仿真難度，供應商通常要耗費比通常設計更多的時間成本和打樣次數來獲得理想的產品效果。因此，供應商們需要通過光學仿真軟件來實現最優的產品解決方案。
作為一款專業用于光學設計、環境與視覺模擬系統、成像應用的光學仿真軟件，Ansys Speos提供完美的可視化光學系統和直觀的人機交互平臺。基于三維模型CAD數據，Ansys Speos進行人眼視覺分析和人因環境評估，在產品設計階段對方案可行性進行驗證，在設計前期發現、反饋和處理問題，實現最優的產品解決方案。
基于此，7月18日，Ansys 系列網絡研討會將推出「Ansys 光學在手機背殼立體成像中的應用」主題。在本次研討會中，將介紹通過Ansys Speos搭建和仿真懸浮成像技術的方法，幫助設計者預測產品成像效果，定位設計錯誤，降低打樣次數從而降低設計成本。另外Ansys Speos 支持在VR頭顯中直接觀察懸浮成像效果，相比于普通屏幕，通過VR頭顯，設計者可以直接觀察到產品的懸浮效果，實現對設計更加高效的評估。
展開 培訓招生 |《 SYNOPSYS 成像設計》內容升級，帶你一次掌握 SYNOPSYS 光學設計！
SYNOPSYS 光學設計軟件是目前世界上功能強大的光學設計軟件之一。60多年的發展更新和 Windows 界面使得新手很容易上手使用；能輕松面對更高的專業需求。其開發者 OSD 公司是世界領先的光學設計軟件的開發者之一， 同時提供光學設計服務，OSD 公司幾乎在所有類型的光學系統設計方面有著豐富的經驗，包括測試儀器、天文、照明、微光夜視、紅外系統、目鏡等方面，設計完成了超過28000個的項目。
武漢墨光將在2024年04月11日-13日舉辦《 SYNOPSYS 成像設計》線下培訓。課程升級優化，講師線下進行案例實操講解，帶你一次掌握 SYNOPSYS 光學設計內容。
展開 利用像素化非成像光學原理實現定向熱發射和顯示
02
成果掠影
近日，寧波東方理工大學（暫名）信息學部長聘副教授黃子勁團隊開發了一種基于非成像光學原理的定向微型熱發射器：由于光學擴展量（光束占據的面積與立體角之積）守恒，熱輻射從發射器底部抵達頂部時占據的面積增大，角度范圍因此縮小，產生方向性。這一過程不依賴于任何振動或傳輸模式，所以該發射器通用于不同偏振和波長。該發射器的單元被設計為正六邊形，以獲得高對稱性并實現密鋪，有利于高效地傳輸熱輻射。研究團隊通過以雙光子3D光刻為核心的微納加工流程，制備了具有高結構質量的微型定向發射器陣列。光譜測試驗證了該發射器優異的方向性，并實現了超寬的波長覆蓋范圍（5-20 μm），遠超過往工作。研究成果以“Directional thermal emission and display using pixelated non-imaging micro-optics”為題發表在《Nature Communications》。
03
圖文導讀
圖1 偏振無關的寬帶熱輻射方向性控制
圖2 微米級非成像光學陣列及其發射譜
圖3 熱成像下的像素化定向微型熱發射器（PDME）
圖4 定向紅外顯示與偽裝
展開 Ansys Zemax | 如何模擬光學相干層析成像系統
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。本文講述了光學相干層析成像(OCT)系統的設計，并探討了如何使用OpticStudio進行相干模擬。（聯系我們獲取文章附件）
簡介
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。盡管光線在OCT中穿透的深度以毫米數量級計量，但OCT具有安全性和高分辨率的特征，使得OCT最典型應用于醫學生物組織成像。
OCT的光學系統由邁克爾遜干涉儀構成，在參考鏡與樣品之間的反射光相干，這一現象表明了從樣品不同位置深度反射或散射出來的光與參考鏡的位置有關。
本文將介紹如何在OpticStudio中模擬商用的OCT。
系統模型
健康人眼的角膜和虹膜(A)以及視網膜組織(B)的橫截面如下圖所示。顏色深度的改變意味著反射光的強度改變，說明內部材料發生變化。
一個典型的OCT系統如下圖。光束被均勻地分成兩束，分別進入參考臂與樣品臂。其中一束光在體積樣品中疊加，從而減小掃描面積。光源是寬帶準直光源，寬帶光源的選擇意味著低相干性和高精度的深度定位，從而使參考鏡與樣品之間的反射光相干。
深度掃描，也稱為縱向掃描或a掃描，用于測量反射光的強度，作為反射光透過樣品距離的函數。在OCT系統中的不同位置進行深度掃描，這一過程通常由參考鏡完成，參考鏡完成掃描后對比樣品反射光的光程與樣品、參考鏡之間光路的光程差。
通過在X或Y方向上旋轉掃描鏡實現橫向、縱向或b掃描，使探測光在樣品區域上平移。
我們將從商用OCT系統中獲得設計規格。軸向分辨率由光源特性(相干長度)決定，大約為5 μm。橫向分辨率由光束聚焦在樣品處的光斑大小決定，設置為15 μm。
展開 Ansys Zemax | 如何模擬光學相干層析成像系統
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概要
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。本文講述了光學相干層析成像(OCT)系統的設計，并探討了如何使用OpticStudio進行相干模擬。
簡介
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。盡管光線在OCT中穿透的深度以毫米數量級計量，但OCT具有安全性和高分辨率的特征，使得OCT最典型應用于醫學生物組織成像。
OCT的光學系統由邁克爾遜干涉儀構成，在參考鏡與樣品之間的反射光相干，這一現象表明了從樣品不同位置深度反射或散射出來的光與參考鏡的位置有關。
本文將介紹如何在OpticStudio中模擬商用的OCT。
系統模型
健康人眼的角膜和虹膜(A)以及視網膜組織(B)的橫截面如下圖所示。顏色深度的改變意味著反射光的強度改變，說明內部材料發生變化。
一個典型的OCT系統如下圖。光束被均勻地分成兩束，分別進入參考臂與樣品臂。其中一束光在體積樣品中疊加，從而減小掃描面積。光源是寬帶準直光源，寬帶光源的選擇意味著低相干性和高精度的深度定位，從而使參考鏡與樣品之間的反射光相干。
深度掃描，也稱為縱向掃描或a掃描，用于測量反射光的強度，作為反射光透過樣品距離的函數。在OCT系統中的不同位置進行深度掃描，這一過程通常由參考鏡完成，參考鏡完成掃描后對比樣品反射光的光程與樣品、參考鏡之間光路的光程差。
通過在X或Y方向上旋轉掃描鏡實現橫向、縱向或b掃描，使探測光在樣品區域上平移。
我們將從商用OCT系統中獲得設計規格。
展開 OpTaliX 光學成像與照明設計軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機版和網絡版，可以設計各種光學系統，該軟件可以做光學設計、薄膜設計分析和優化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學、物理光學和薄膜設計優化于一身的光學設計與照明設計軟件。
OpTaliX 光學設計軟件提供專業的設計分析功能,能滿足任何光學系統的設計、分析、優化、公差計算及文件報表。針對初學者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學系統的設計。同時，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴展功能滿足了高級用戶的需求。
核心功能
幾何光學：可以準確完成光學系統幾何像差的計算、分析及優化。
衍射光學：支持衍射的調制傳遞函數 MTF、點擴散函數PSF及波前相位的計算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統設計。
物理光學傳播：使用角頻譜方法實現物理光學的自由空間傳播，完美解決激光系統的計算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉換接口：導入和導出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
幾何分析功能
網格畸變
通過光學系統成像顯示畸變的矩形對象網格，如圖：
足跡圖
相對照對圖像
相對照度圖顯示了畫面的明暗亮度的均勻性
光線扇形圖：
點可在視場中顯現出來，表現為各視場的像差關系，如圖：
二級光譜
即縱向位置近軸焦點的波長功能，這里顯示的是適合復消色差的折射鏡頭。
表面透過率
在設計系統中顯示了每個曲面在傳輸損耗中起到的作用。
展開 如何在 OpticStudio 中模擬光學相干層析成像系統
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。本文講述了光學相干層析成像(OCT)系統的設計，并探討了如何使用OpticStudio進行相干模擬。
01
簡介
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。盡管光線在OCT中穿透的深度以毫米數量級計量，但OCT具有安全性和高分辨率的特征，使得OCT最典型應用于醫學生物組織成像。
OCT的光學系統由邁克爾遜干涉儀構成，在參考鏡與樣品之間的反射光相干，這一現象表明了從樣品不同位置深度反射或散射出來的光與參考鏡的位置有關。
本文將介紹如何在OpticStudio中模擬商用的OCT。
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系統模型
健康人眼的角膜和虹膜(A)以及視網膜組織(B)的橫截面如下圖所示。
展開 
OpTaliX | 光學成像與照明設計軟件
概述
OpTaliX 軟件支持單機版和網絡版，可以設計各種光學系統，該軟件可以做光學設計、薄膜設計分析和優化、公差分析的功能，這是一款集幾何光學、物理光學和薄膜設計優化于一身的光學設計與照明設計軟件。
OpTaliX 光學設計軟件提供專業的設計分析功能,能滿足任何光學系統的設計、分析、優化、公差計算及文件報表。針對初學者，可以使用圖形化的界面和窗口利用各種工具完成光學系統的設計。同時，軟件支持的自定義面型、孔徑、材料、宏語言以及擴展功能滿足了高級用戶的需求。
核心功能
幾何光學：可以準確完成光學系統幾何像差的計算、分析及優化。
衍射光學：支持衍射的調制傳遞函數 MTF、點擴散函數PSF及波前相位的計算，支持衍射面型的建立。
非序列照明：支持非序列面型及光線追跡，完成各種照明及雜散光系統設計。
物理光學傳播：使用角頻譜方法實現物理光學的自由空間傳播，完美解決激光系統的計算精度。
宏指令語言：用戶可以通過宏語言擴展軟件的各種功能，并完成批量操作。
文件轉換接口：導入和導出 Code V, Zemax, Oslo, Atmos, ASAP,Modas, WinLens, Accos and Sigma 等文件格式。
展開 如何在 OpticStudio 中模擬光學相干層析成像系統
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。本文講述了光學相干層析成像(OCT)系統的設計，并探討了如何使用OpticStudio進行相干模擬。
01
簡介
光學相干層析成像(OCT)系統是斷層成像系統，它通過圖像反射或散射出來的光來獲取被測物體橫截面或三維圖像。盡管光線在OCT中穿透的深度以毫米數量級計量，但OCT具有安全性和高分辨率的特征，使得OCT最典型應用于醫學生物組織成像。
OCT的光學系統由邁克爾遜干涉儀構成，在參考鏡與樣品之間的反射光相干，這一現象表明了從樣品不同位置深度反射或散射出來的光與參考鏡的位置有關。
本文將介紹如何在OpticStudio中模擬商用的OCT。
02
系統模型
健康人眼的角膜和虹膜(A)以及視網膜組織(B)的橫截面如下圖所示。
展開 線上培訓 | ZEMAX 成像光學系統設計
ZEMAX 成像光學系統設計 線上培訓
以下是本次線上培訓的大綱：
課程大綱
1 Zemax OpticStudio簡介
2 數據庫；鏡頭庫，材料庫
3 玻璃材料以及如何定義新材料
4 像差簡介以及OpticStudio中的像差圖表
5 優化
6 局部/全局/錘形優化/優化操作數
7 優化實例：單透鏡/雙透鏡
8 熱分析
9 二元面及衍射光學表面
10 鬼像及雜散光分析
11 調制傳遞函數和成像質量評估
12 雙高斯鏡頭的設計與優化
13 OpticStudio中的坐標系統
14 坐標間斷面及其使用技巧
15 序列模式中棱鏡模型
16 實例：掃描振鏡
17 實例：科勒照明
18 轉換為非序列模式
19 黑盒系統
20 OpticStudio中的優化工具
21 尋找最佳非球面/轉換非球面類型
22 公差分析簡介
23 制造誤差和裝配誤差
24 公差評價標準
25 靈敏度/反靈敏度/蒙特卡羅分析
26 公差補償器
27 公差操作數
28 公差示例：對單透鏡/庫克三片鏡進行公差分析
29 公差報告
30 公差腳本
31 鏡片/CAD制圖
課程信息
費用：1680元/人
活動優惠：3人組團或者邀請10個好友轉發朋友圈（請勿刪除或分組）享九折優惠
課程日期：2020 年 9 月 28 日 - 29 日
課程時間： 9 ：00 - 17 ： 00
主辦單位：武漢宇熠科技有限公司
報名方式
掃碼報名
聯系方式
電話：027-87878386
郵箱：sales@ueotek.com
聯系我們
展開 ZEMAX 成像光學系統設計 線上培訓
ZEMAX 成像光學系統設計 線上培訓
以下是本次線上培訓的大綱：
課程大綱
1 Zemax OpticStudio簡介
2 數據庫；鏡頭庫，材料庫
3 玻璃材料以及如何定義新材料
4 像差簡介以及OpticStudio中的像差圖表
5 優化
6 局部/全局/錘形優化/優化操作數
7 優化實例：單透鏡/雙透鏡
8 熱分析
9 二元面及衍射光學表面
10 鬼像及雜散光分析
11 調制傳遞函數和成像質量評估
12 雙高斯鏡頭的設計與優化
13 OpticStudio中的坐標系統
14 坐標間斷面及其使用技巧
15 序列模式中棱鏡模型
16 實例：掃描振鏡
17 實例：科勒照明
18 轉換為非序列模式
19 黑盒系統
20 OpticStudio中的優化工具
21 尋找最佳非球面/轉換非球面類型
22 公差分析簡介
23 制造誤差和裝配誤差
24 公差評價標準
25 靈敏度/反靈敏度/蒙特卡羅分析
26 公差補償器
27 公差操作數
28 公差示例：對單透鏡/庫克三片鏡進行公差分析
29 公差報告
30 公差腳本
31 鏡片/CAD制圖
課程信息
費用：1680元/人
活動優惠：3人組團或者邀請10個好友轉發朋友圈（請勿刪除或分組）享九折優惠
課程日期：2020 年 9 月 28 日 - 29 日
課程時間： 9 ：00 - 17 ： 00
主辦單位：武漢宇熠科技有限公司
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