基于相位掩模的粒子三维定位

徐基科; 朱巧芬; 张岩

doi:10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.05.004

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基于相位掩模的粒子三维定位

光学成像与显示 | 更新时间：2025-09-01

- 基于相位掩模的粒子三维定位
- Three-dimensional particles localization based on phase mask
- 光学技术 2023年49卷第5期页码：540-543
- 作者机构：
  
  1. 1:河北工程大学数理科学与工程学院河北省计算光学成像与光电检测技术创新中心河北省计算光学成像与智能传感国际联合研究中心
  2. 2:首都师范大学物理系
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  邯郸市科学技术研究与发展计划(19422031008-5)
- DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.05.004
  中图分类号： TP391.41
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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徐基科, 朱巧芬, 张岩. 基于相位掩模的粒子三维定位[J]. 光学技术, 2023,49(5):540-543.

Three-dimensional particles localization based on phase mask[J]. 2023, 49(5): 540-543.
徐基科, 朱巧芬, 张岩. 基于相位掩模的粒子三维定位[J]. 光学技术, 2023,49(5):540-543. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.05.004.

Three-dimensional particles localization based on phase mask[J]. 2023, 49(5): 540-543. DOI： 10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.05.004.

摘要

快速、精确地对粒子进行三维定位在生命科学、材料科学、工业检测等领域具有重要的应用价值。传统的粒子定位方法由于运算量繁重，难以满足快速、精确的需求。文章提出了一种新的基于相位掩模的粒子三维定位方法。采用Fienup优化算法设计位于4f系统频谱面上的相位掩膜，针对不同深度的点光源获得一系列点扩散函数；结合粒子位置和所成图像进行神经网络训练，可在8μm轴向范围内经单次测量实现目标粒子在三维空间中的高精度定位。两组模拟设计的数值结果表明所提方法能够快速高效地完成稀疏粒子的三维定位，在细胞粒子成像定位等方面具有重要的应用价值。

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基于相位掩模的粒子三维定位

Three-dimensional particles localization based on phase mask

DOI：10.13741/j.cnki.11-1879/o4.2023.05.004

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