A microscopia ptychographic de Fourier (FPM) é uma técnica de imagem computacional desenvolvida recentemente, que tem alta resolução e amplo campo de visão (FOV). Contudo, devido à menor eficiência de luz dos LEDs fora do eixo, o tempo de exposição de imagens em campo escuro deve ser estendido para melhorar a relação sinal-ruído das imagens em campo escuro. Além disso, efetuado pelas frentes de onda de iluminação esférica de LEDs, os vetores de onda de full-FOV são diferentes.

Portanto, o Full-FOV deve ser dividido em subcampos e reconstruído sequencialmente, e, em seguida, costure-os para obter imagens de alta resolução com FOV total. É necessário desenvolver um novo método de iluminação para fornecer iluminação de ondas planas com intensidade uniforme e ângulos diferentes.

Em um estudo publicado em Biomedical Optics Express , um grupo de pesquisa liderado pelo Prof. MU Quanquan do Instituto de Óptica de Changchun, A Mecânica e Física Fina da Academia Chinesa de Ciências realizou uma única reconstrução FPM full-FOV, que é denominado microscopia ptychographic Full-FOV Fourier (F ³ PM).

Este novo método de iluminação é obtido combinando matriz de LED e lentes telecêntricas.

O papel das lentes telecêntricas é coletar as frentes de onda dos LEDs e colima-las em ondas planas. O caráter telecêntrico e a excelente frente de onda plana das lentes telecêntricas são os elementos-chave na modulação da frente de onda. Excelente frente de onda plana garante que os vetores de onda sejam os mesmos para full-FOV e o processo de reconstrução se torne mais flexível, portanto, o tamanho da reconstrução pode ser maior, e até mesmo a reconstrução de FOV completo único pode ser implementada.

Para FPM convencional, o processo de reconstrução de imagens Full-FOV consiste em múltiplas reconstruções, correção de intensidade para diferentes subcampos e costura de imagens. Para atender às necessidades de costura de imagens e correção de intensidade de luz, a taxa de sobreposição entre subcampos adjacentes deve ser garantida 30% ou mais.

Comparado com o FPM convencional, F ³ PM melhora o tamanho da reconstrução única de 0,25μm ² a 14,6 mm ² , e elimina as etapas de costura de imagem e redundância de cálculo. Sem essas etapas, o processo de reconstrução para imagens de alta resolução com FOV total torna-se mais simples. Com base no esquema de luz multicodificadora e modulação de frente de onda de lentes telecêntricas, a única reconstrução FOV completa permite a imagem dinâmica de FPM.