成像技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2022-04-22
成像技術(shù)的視頻教程
B&K聲學(xué)與振動-噪聲源識別免費(fèi)培訓(xùn)
展示B&K在噪聲源識別方面的技術(shù)發(fā)展以及最新的聲成像技術(shù)，例如統(tǒng)計(jì)最優(yōu)近場聲全息（SONAH）、Refined Beamforming、Spherical beamforming和寬帶聲全息等。
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成像技術(shù)的實(shí)例教程
為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)外觀設(shè)計(jì)的差異化，各家廠商開始在手機(jī)背殼上越來越多地應(yīng)用新型光學(xué)成像技術(shù)。當(dāng)前，使用集成成像技術(shù)的懸浮成像技術(shù)開始被多家手機(jī)廠商應(yīng)用于其高端型號的背板設(shè)計(jì)上。
懸浮成像技術(shù)，又稱空中成像技術(shù)，是一種通過特殊的光學(xué)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(shù)。作為一種全新的顯示和交互技術(shù)，懸浮成像技術(shù)的獨(dú)特魅力體現(xiàn)在其能夠在無實(shí)體接觸的情況下實(shí)現(xiàn)立體、真實(shí)的空中成像，并支持直觀的人機(jī)交互體驗(yàn)。
近年來，在相關(guān)企業(yè)的積極推動下，搭載這一先進(jìn)技術(shù)的產(chǎn)品正在逐步從實(shí)驗(yàn)室走向市場，實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。例如，部分智能座艙、懸浮精靈以及車載顯示產(chǎn)品已成功實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化量產(chǎn)。但由于懸浮成像技術(shù)的設(shè)計(jì)和仿真難度，供應(yīng)商通常要耗費(fèi)比通常設(shè)計(jì)更多的時間成本和打樣次數(shù)來獲得理想的產(chǎn)品效果。因此，供應(yīng)商們需要通過光學(xué)仿真軟件來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的產(chǎn)品解決方案。
作為一款專業(yè)用于光學(xué)設(shè)計(jì)、環(huán)境與視覺模擬系統(tǒng)、成像應(yīng)用的光學(xué)仿真軟件，Ansys Speos提供完美的可視化光學(xué)系統(tǒng)和直觀的人機(jī)交互平臺。基于三維模型CAD數(shù)據(jù)，Ansys Speos進(jìn)行人眼視覺分析和人因環(huán)境評估，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對方案可行性進(jìn)行驗(yàn)證，在設(shè)計(jì)前期發(fā)現(xiàn)、反饋和處理問題，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的產(chǎn)品解決方案。
基于此，7月18日，Ansys 系列網(wǎng)絡(luò)研討會將推出「Ansys 光學(xué)在手機(jī)背殼立體成像中的應(yīng)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(shù)的方法，幫助設(shè)計(jì)者預(yù)測產(chǎn)品成像效果，定位設(shè)計(jì)錯誤，降低打樣次數(shù)從而降低設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)者可以直接觀察到產(chǎn)品的懸浮效果，實(shí)現(xiàn)對設(shè)計(jì)更加高效的評估。
展開 一. 3D成像和傳感市場
早期的3D成像和傳感技術(shù)主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的醫(yī)療和工業(yè)領(lǐng)域，但市場規(guī)模很小，數(shù)年來一直維持在1億美元以下。隨著近年來技術(shù)不斷取得突破，3D成像和傳感技術(shù)已經(jīng)開始進(jìn)軍消費(fèi)電子和汽車電子領(lǐng)域，未來將迎來爆發(fā)式的增長。
據(jù)最新預(yù)計(jì)（圖1），3D成像與傳感的全球市場規(guī)模將從2017年的21億美元擴(kuò)大至2023年的185億美元，年復(fù)合增長率達(dá)到44%。在2017年iPhone X Face ID采用了3D像機(jī)的觸發(fā)下，未來消費(fèi)類3D成像和傳感市場將持續(xù)成為增長最快、規(guī)模最大的領(lǐng)域：從2017至2023年，消費(fèi)類3D成像和傳感市場的年復(fù)合增長率將達(dá)到82%，到2023年的市占比將超過七成（圖2）。
圖1 2011~2023年3D成像和傳感市場預(yù)測
圖2 2017年和2023年3D成像和傳感細(xì)分市場占比
目前在移動消費(fèi)市場，全球已經(jīng)建立了完善的3D成像產(chǎn)業(yè)鏈（圖3）。由于技術(shù)領(lǐng)先，蘋果及其聯(lián)盟公司目前牢牢把控3D成像技術(shù)，預(yù)計(jì)Android陣營大規(guī)模普及3D成像可能要到2019年。屆時一旦Android智能手機(jī)的替代供應(yīng)鏈就位，3D成像的市場的體量將快速增大。
在中國，諸多手機(jī)制造商已經(jīng)開始布局3D成像技術(shù)：小米8探索版中搭載了3D人臉識別技術(shù)；OPPO和華為預(yù)計(jì)今年下半年相關(guān)機(jī)型也將會搭載3D傳感器。雖然中國在手機(jī)應(yīng)用端已經(jīng)在全球率先切入3D成像，但是3D成像供應(yīng)鏈基本都是海外公司，國內(nèi)供應(yīng)鏈缺失。由于技術(shù)壁壘較高，未來中國廠商很難打進(jìn)3D成像的供應(yīng)鏈。
圖3 2018~2023年全球移動消費(fèi)類3D成像生態(tài)鏈
二.
展開 導(dǎo)讀
新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)出一種新型攝像頭技術(shù)，無需鏡頭和濾色鏡，就可以拍出清晰的彩色圖像。
背景
傳統(tǒng)的成像系統(tǒng)，例如智能手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)，是采用由玻璃或者塑膠制成的透鏡捕捉光線，并將光線引導(dǎo)到濾色鏡和攝像頭傳感器上，從而獲取清晰的彩色圖像。然而為了糾正像差，形成無缺陷、清晰、完整的圖像，鏡頭部分往往需要由一系列的透鏡組合而成。
（圖片來源：維基百科）
（圖片來源：蘋果公司）
這么多的透鏡占據(jù)了相對較大的空間，攝像頭成為智能手機(jī)等數(shù)碼產(chǎn)品身上最凸出的部分，不僅影響產(chǎn)品美觀，同時也容易招致?lián)p傷。此外，鏡頭需要經(jīng)過緊密制造加工，價(jià)格也會變得很昂貴。
然而，科技創(chuàng)新為我們?nèi)计鹆诵孪Ｍ！盁o鏡頭”的成像技術(shù)，讓我們看到了智能手機(jī)和數(shù)碼相機(jī)等成像設(shè)備中的鏡頭被取代的美好前景。接下來，讓我們來看幾個典型案例：
1）日本日立公司開發(fā)的完全“無鏡頭”的相機(jī)技術(shù)，其核心技術(shù)點(diǎn)就是采用摩爾紋原理的成像技術(shù)，并且在拍攝后調(diào)整影像的對焦。
（圖片來源：日立）
2）美國加州理工學(xué)院開發(fā)的超薄“光學(xué)相控陣”（Optical Phased Array），取代原有的透鏡組，處理入射光線并且捕捉圖像。
（圖片來源：加州理工學(xué)院）
3）美國萊斯大學(xué)開發(fā)的“無鏡頭”的超薄熒光顯微鏡“FlatScope”。
（圖片來源：Jeff Fitlow/萊斯大學(xué)）
創(chuàng)新
今天，我再為大家介紹一項(xiàng)“無鏡頭”的成像技術(shù)。新加坡南洋理工大學(xué)（NTU Singapore）的科學(xué)家們開發(fā)出一種新型攝像頭技術(shù)，無需鏡頭和濾色鏡，就可以拍出清晰的彩色圖像。
展開 </p><p><strong>二、按光譜分辨率分類</strong></p><p><strong>（1）多光譜成像儀</strong></p><p>獲得的目標(biāo)物的波段數(shù)在3~12之間，光譜分辨率一般在10nm-30nm，主要用于農(nóng)作物分類等方面。</p><p><strong>（2）高光譜成像儀</strong></p><p>獲得的目標(biāo)物的波段數(shù)在100~200之間，光譜分辨率在10nm左右，被廣泛用于礦物勘探、醫(yī)學(xué)腫瘤邊界檢測、工業(yè)質(zhì)檢中。</p><p><strong>（3）超光譜成像儀</strong></p><p>獲得的目標(biāo)物的波段數(shù)在1000~10000之間，光譜分辨率在1nm以下，通常用于大氣微粒探測等精細(xì)探測領(lǐng)域及實(shí)驗(yàn)室級分子光譜分析中。 </p><p><strong>三、按技術(shù)原理分類</strong></p><p><strong>（1）色散型（根據(jù)色散原理）</strong></p><p>通過棱鏡或光柵分光，直接分離不同波長的光。<strong>該技術(shù)成本低廉，能夠同時對所有波長進(jìn)行成像，技術(shù)比較成熟。但同一時刻只能獲得一條線的影像，光譜分辨率容易受到狹縫寬度的限制，很難做到5nm以下。</strong>通常應(yīng)用于工業(yè)線掃描相機(jī)、醫(yī)學(xué)影像等。
展開 此外，由于當(dāng)前成像技術(shù)的局限性，生物打印水凝膠支架的評估仍然具有挑戰(zhàn)性，但對于支架設(shè)計(jì)，制造和縱向研究仍然至關(guān)重要。
最近，
薩斯喀徹溫大學(xué)
Ning Zhu
博士
/
Xiongbiao Chen
教授
團(tuán)隊(duì)
介紹了
團(tuán)隊(duì)
對水凝膠支架的生物打印的研究以及基于
同步加速器傳播的計(jì)算機(jī)斷層掃描成像（SR-PBI-CT）的新型無創(chuàng)成像方法的發(fā)展，以研究水凝膠支架及其結(jié)構(gòu)的特性原位和體內(nèi)對環(huán)境刺激的反應(yīng)。
通過嚴(yán)格的印刷工藝規(guī)程成功地對具有
不同結(jié)構(gòu)模式的水凝膠支架進(jìn)行了生物印刷，然后在生理環(huán)境中通過
SR-PBI-CT進(jìn)行了成像。受到可控壓縮載荷的影響，對支架的結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行了可視化，并根據(jù)由壓縮載荷引起的結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行了表征。隨后將水凝膠支架植入大鼠體內(nèi)，作為SR-PBI-CT成像的神經(jīng)導(dǎo)管，獲得的圖像說明了其高相襯度，并經(jīng)過了進(jìn)一步處理以進(jìn)行3D結(jié)構(gòu)重建和定量表征。
結(jié)果表明，
支架的設(shè)計(jì)和印刷條件在印刷的支架結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能中起著重要作用。更重要的是，
團(tuán)隊(duì)
從SR-PBI-CT獲得的圖像使我們能夠以高成像分辨率可視化水凝膠3D結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。
它證明
了該成像技術(shù)在多種生理環(huán)境中植入前后植入
3D水凝膠結(jié)構(gòu)的非侵入性原位表征的獨(dú)特能力。因此，已建立的成像平臺可以用作組織工程中水凝膠支架的設(shè)計(jì)和縱向研究的可靠，高精度工具。
相關(guān)論文以題為
Noninvasive Three-Dimensional In Situ and In Vivo Characterization of Bioprinted Hydrogel Scaffolds Using the X-ray Propagation-Based Imaging Technique
發(fā)表在《
ACS Appl. Mater.
展開 
成像技術(shù)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
成像技術(shù)的最新內(nèi)容
軟件定義與模塊化
第十代產(chǎn)品（如IPLEX One）標(biāo)志著內(nèi)窺鏡進(jìn)入了“軟件定義”時代，通過硬件與軟件的解耦，用戶可在統(tǒng)一架構(gòu)上通過授權(quán)解鎖不同性能，核心的Swoptix多視圖成像技術(shù)，允許操作者在不退出檢測區(qū)域的情況下，實(shí)時切換對焦距離與觀察視角，極大地提升了檢測效率。
當(dāng)前，超表面成像技術(shù)已成為全球光學(xué)領(lǐng)域的研發(fā)熱點(diǎn)與產(chǎn)業(yè)焦點(diǎn)。
多尺度形貌與深度失效分析： 面對石化材料在應(yīng)用中常見的基體劣化、助劑析出及加工成型失效等難題，中心依托場發(fā)射掃描電鏡（FE-SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）及原子力顯微鏡（AFM）等尖端顯微成像技術(shù)，精準(zhǔn)觀測聚合物共混物的相形貌與晶體演變，結(jié)合理化測試從納米尺度追溯失效誘因。
<p>在光譜產(chǎn)業(yè)專題中，我們簡單了解了光譜以及光譜成像應(yīng)用的生活化場景，而深入了解光譜成像技術(shù)可以了解到它的分類方式豐富多樣，不同的分類標(biāo)準(zhǔn)下，展現(xiàn)出各具特色的技術(shù)類型。這些分類不僅反映了光譜成像技術(shù)的發(fā)展歷程和內(nèi)在邏輯，更決定了它們在不同應(yīng)用場景中的獨(dú)特優(yōu)勢。
文章轉(zhuǎn)載自：iLoveOurEarth，僅分享，侵權(quán)刪
激光測距模組：
?威睛光學(xué)成立于2018年，是一家圍繞計(jì)算光學(xué)成像技術(shù)，以新一代智能光電產(chǎn)品為核心的企業(yè)。公司核心團(tuán)隊(duì)源自哈爾濱工業(yè)大學(xué)，匯聚國防和航天專家，專注光學(xué)技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用，致力于為國家安全和民用領(lǐng)域提供光學(xué)產(chǎn)品與解決方案。
算法的進(jìn)化：TFM與PCI的雙重加持
如果說硬件是相控陣技術(shù)的骨骼，那么成像算法則是靈魂，隨著奧林巴斯等領(lǐng)軍企業(yè)的持續(xù)研發(fā)，成像技術(shù)已從基礎(chǔ)的相控陣（PA）演進(jìn)至全聚焦方式（TFM）和相位相干成像（PCI）。
行業(yè)：高科技、航空航天與國防、醫(yī)療保健、汽車
Ansys產(chǎn)品工作流程：Zemax特有
目標(biāo)受眾：光學(xué)工程師和光機(jī)工程師
NSC成像技術(shù)改進(jìn)
功能：NSC成像設(shè)計(jì)
NSC成像增強(qiáng)功能將非順序模式轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)用的成像工具，通過適當(dāng)?shù)耐Ｖ埂⒖焖賹埂Ⅻc(diǎn)圖和序列分組等功能簡化工作流程，消除了折疊和復(fù)雜系統(tǒng)中長期存在的摩擦。
核心的Swoptix多視圖成像技術(shù)，允許在不退出檢測區(qū)域的情況下，實(shí)時切換對焦距離和觀察視角（直視/側(cè)視），極大提升了檢測效率。
成像與測量技術(shù)：從“看清”到“量化”
工業(yè)檢測的終極目標(biāo)不僅是發(fā)現(xiàn)缺陷，更是為了量化風(fēng)險(xiǎn)。
體全息成像技術(shù)是采用體全息光柵作為成像元件對物體進(jìn)行三維成像的技術(shù)。
概述
關(guān)鍵詞 ：五維傳感；超構(gòu)表面；自由曲面光學(xué)；液體透鏡；相位編碼；QPD；計(jì)算光學(xué)；壓縮感知；高光譜成像；偏振成像；時間成像；TOF成像；技術(shù)成熟度等級；傳感器內(nèi)人工智能
目錄
第一章 從光學(xué)發(fā)展史看五維傳感
1.1 光學(xué)的四次躍遷
1.2 為什么是這五個維度？
