编码孔径成像(CAI)是20世纪开发的另一种非相干成像技术，用于实现不可见波长的无透镜二维成像。在CAI中，来自物体的光由编码掩模调制并记录。使用在相同条件下记录的点扩散函数(PSF)处理记录的强度分布，以重建对象图像。

2016年开发了一种使用CAI的IDH技术，称为编码孔径相关全息术(COACH)，其中来自物体的光由随机相位掩模调制，并与未调制的物体波发生干涉。在COACH中，没有与其前身不同的数字图像平面。因此，CAI的重建技术是强制性的，它涉及沿所有轴向平面记录点扩散全息图(PSH)，然后使用PSH对物体全息图进行计算处理。至此，CAI和IDH之间建立了连接。

后来，研究小组发现，3D信息被编码在由随机相位掩模衍射的光的振幅和相位中。这导致开发了一种更简单的COACH版本，称为无干扰COACH(I-COACH)。I-COACH具有IDH和CAI的优点，分别是3D成像能力和简单的光学架构。该研究发表在《光电进展》杂志上。

I-COACH的一个缺点是由于随机相位掩模的散射导致的低SNR，这使得它不适合光敏应用和复杂的显微镜配置。在I-COACH中使用随机相位掩模的主要原因是通过散射获得的强度分布具有尖锐的自相关函数和沿深度的低互相关(SALCAD)。

在尝试将I-COACH应用于澳大利亚同步加速器的红外显微镜(IRM)时，发现卡塞格林物镜除了具有比随机相位掩模更高的信噪比外，还具有SALCAD特性。这一发现开辟了许多可能性。然而，I-COACH中使用的最佳重建方法，称为非线性重建(NLR)，并没有重建具有高SNR的图像。因此，通过将NLR与著名的Lucy-Richardson算法相结合，开发了一种称为Lucy-Richardson-Rosen算法(LRRA)的新型重建方法。

以卡塞格林物镜为编码孔径的LRRA方法重建了高信噪比的3D物体信息。IRM系统的原理图和记录的0至200μm的PSF图像(步长为50μm)如图1所示。LRRA的原理图、为针孔和丝绸样品记录的图像以及使用LRRA进行的重建如图所示在图2(a-e)中。

使用成像元件作为编码孔径的一个主要优势是在同一框架中同时存在直接成像和间接成像概念。当满足成像条件时，不需要重建，其他情况下，需要用LRRA重建。这项研究的结果使折射透镜记录的图像能够进行深度反卷积，并简化了IDH技术。计算处理时间的加速和自然可见光的实验演示是通过所提出的技术开发实时3D成像应用程序的关键。报告的研究可能对当前最先进的IDH和CAI技术产生重大影响，并开辟新的成像途径。

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