Computerbasierte Mikroskopie

Messung der Lichtphase
Wir entwickeln und verwenden digitale holographische (DH) und intensitätsbasierte Techniken wie Shack-Hartman oder PAW (Partitioned Apertur Wavefront) zur Messung der Phaseninformation von Licht. Diese Techniken können mit unserer Hochgeschwindigkeitskamera kombiniert und an die gegebenen Messanforderungen angepasst werden. Die so gewonnenen Informationen werden häufig zur Charakterisierung von Proben (z.B. Messung des Brechungsindexes) oder der Bestimmung der Transmissionsmatrix einer Probe, sowie zur Steuerung bzw. Kontrolle adaptiver Elemente im Prozess verwendet [1].

Bildverarbeitung in Echtzeit
Wir realisieren schnelle Hard- und Softwarelösungen für die schnelle Bildverarbeitung, z.B. unter Verwendung von kundenspezifischen C-Codes zur Realisierung von Echtzeitverfolgung durch streuende Medien mittels Korrelationstechniken [2]. Darüber hinaus arbeiten wir z.B. an der Entwicklung von FPGA-Systemen, die eine 1kHz adaptive optische Korrektur im geschlossenen Regelkreis ermöglichen [3].

Deep Learning

[1] W. Wang, K. Philipp, J. Czarske, N. Koukourakis; Real-time monitoring of adaptive lenses with high tuning range and multiple degrees of freedom; Optics Letters, Vol. 45, Issue 2, pp. 272-275 (2020) •https://doi.org/10.1364/OL.45.0002722020, 2020

[2] A.Aziz, M.Medina-Sánchez, N.Koukourakis, J.Wang, R.Kuschmierz, H.Radner,J.Czarske and O.G. Schmidt, “Real-time IR tracking of single reflective micromotors through scattering tissues,” Advanced Functional Materials, 1905272, (2019)

[3] H. Radner, J. Stange, L. Büttner, J. Czarske, „Field programmable system-on-chip based control system for real-time distortion correction in optical imaging“, Transactions on Industrial Electronics, (2020)

[4] S. Rothe, Q. Zhang, N. Koukourakis, J. Czarske, “Deep Learning for Computational Mode Decomposition in Optical Fibers”, Applied Sciences 10(4), 1367, 2020.