人妻秘书ol中文字幕星空传媒影视公司|中文字幕人妻中文字幕成人性电影|国产精品美女久久久久久免费亚洲国产精品中文字幕一区久久|中文字幕在线天堂中文字幕一区一区二区三区|91丨九色丨国产熟女a|亚洲国产精品91|91极品国产|色悠悠国产精品|亚洲av一线二线久久性色|9区中文字幕在线,999中文字幕精品,成人久久不卡一区二区三区,国产av专区网站大全

撰稿 | Gabriel（哈爾濱工程大學(xué),，博士）

內(nèi)窺鏡成像是光學(xué)成像中一種較成熟的技術(shù)。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)內(nèi)窺鏡尺寸與手指相當(dāng),，在進(jìn)行醫(yī)學(xué)檢查時(shí)將其置入患者體內(nèi),，過程會(huì)使患者感到不適，目前雖有無痛內(nèi)窺鏡可供選擇,，但是價(jià)格較昂貴,，且年齡較大的患者不適合使用該檢查手段,，所以人們急需一種直徑小的內(nèi)窺鏡技術(shù)，進(jìn)而減少醫(yī)療成像對(duì)患者的不適,。

目前,，由英國格拉斯哥大學(xué)、英國?？巳卮髮W(xué)等多家研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合,，實(shí)現(xiàn)了用 5hz 的視頻幀速率來捕獲距離光纖尖端處幾十毫米到幾米范圍內(nèi)物體的 3D 圖像。人們希望有朝一日該系統(tǒng)可以在各個(gè)領(lǐng)域大放異彩,，如醫(yī)療圖像診斷輔助,、工業(yè)檢測(cè)以及環(huán)境檢測(cè)。

圖 1：多模光纖藝術(shù)效果圖

該成果“Time-of-flight  3D  imaging  through multimode optical fibers” 發(fā)表在 Science,。

圖 2：研究實(shí)驗(yàn)原理圖

圖源：Science

目前常用的內(nèi)窺鏡是由一束單模光纖組成,，每個(gè)光纖成一個(gè)像素點(diǎn)，從而多個(gè)光纖組成一個(gè)圖像,。該方法雖然是目前的主流,，但是多個(gè)單模光纖累加起來的尺寸較大，在一些應(yīng)用領(lǐng)域會(huì)有些問題,，如醫(yī)療成像檢測(cè)中有些患者無法忍受 10 毫米的檢測(cè)設(shè)備,。而多模光纖雖尺寸極小，比常見的纖維束內(nèi)窺鏡要小幾個(gè)數(shù)量級(jí),，卻可以支持成千上萬的空間光學(xué)模式,，所以多模光纖方法一直備受關(guān)注,。

該科研團(tuán)隊(duì)所研究的多模光纖成像系統(tǒng)通過 40 厘米長的光纖以 5hz 的速率提供 3D 圖像,，主要原理是一個(gè)單一的激光脈沖被傳送到視場(chǎng)中的每個(gè)空間位置，每幀記錄 4200 點(diǎn)光柵掃描時(shí)間為 200 MS,。第二根光纖,，放置在照明光纖旁邊，用來收集背向散射的光,。3D 圖像可以在距離光纖端數(shù)十毫米到幾米的距離內(nèi)錄制,，其毫米距離分辨率和幀速率極高，足以在接近視頻質(zhì)量的情況下感知運(yùn)動(dòng),。

雖然多模光纖相比于單模光纖有許多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),，但一直無法應(yīng)用的瓶頸是多模式之間的串?dāng)_干擾圖像，在光線的輸出端產(chǎn)生無法識(shí)別的散斑圖案,。幸運(yùn)的是,，研究發(fā)現(xiàn)，如果光纖保持在一個(gè)固定的位置,，擾頻過程也會(huì)保持固定,，由此解決了這一棘手的問題,。

該團(tuán)隊(duì)一個(gè)突破便是反復(fù)提到的 3D 成像，通過測(cè)量從現(xiàn)場(chǎng)反射的激光脈沖的往返飛行時(shí)間來計(jì)算深度,，從而實(shí)現(xiàn) 3D 圖像,，這是從 2D 到 3D 的巨大飛躍。