一套新的相机设备可以用单个像素录制三维电影。此外，该技术可以获得可见光谱之外甚至通过组织的图像。因此，这一发展为全息视频显微镜打开了大门。

一套新的相机设备可以用单个像素录制三维电影。此外，该技术可以获得可见光谱之外甚至通过组织的图像。因此，这一发展为全息视频显微镜打开了大门。

全息图不仅用于信用卡、电子产品或银行note上的趣味安全贴纸；它们还在传感器和显微镜中有科学应用。传统上，全息图需要激光进行录制，但最近已经开发出可以用环境光或来自样品的光进行全息图录制的技术。能够实现这一点的主要有两种技术：一种称为“FINCH”，使用快速到足以录制电影的二维图像传感器，但仅限于可见光和无遮挡视图，另一种称为“OSH”，使用一个像素传感器，可以透过散射介质和可见光谱外的光进行录制，但实际上只能录制静止物体的图像。

神户大学应用光学研究员米田成想创造一种结合了两者优点的全息录制技术。为了解决OSH在速度上的限制，他和他的团队构建了一个设置，使用高速“数字微镜设备”将所需的图案投影到物体上以录制全息图。“该设备的工作频率为22 kHz，而以前使用的设备刷新率为60 Hz。这一速度差异相当于一个老人与日本新干线之间悠闲散步的区别，”米田解释说。

在期刊《光学快报》中，神户大学团队现在发布了他们概念验证实验的结果。他们表明，他们的设备不仅可以录制移动物体的3D图像，还可以构建一种显微镜，能够通过光散射物体——精确来说，是鼠标头骨，录制全息电影。

诚然，超过每秒一帧的帧率仍然相当低。但米田和他的团队在计算中显示，理论上他们可以将帧率提高到30 Hz，这是标准的屏幕帧率。这将通过一种称为“稀疏采样”的压缩技术实现，该技术通过不频繁录制图像的每个部分来工作。

那么，我们将在哪里看到这样的全息图？米田说：“我们期望这能应用于微创的三维生物观察，因为它可以可视化在散射介质后面移动的物体。但是仍然有障碍需要克服。我们需要增加采样点的数量，以及提高图像质量。为此，我们正在尝试优化投影到样品上的图案，并使用深度学习算法将原始数据转换为图像。”

这项研究得到了川西纪念新舞洲教育基金会、日本学术振兴会（资助20H05886，23K13680）、西班牙国家研究局（资助PID2022-142907OB-I00）和欧洲区域发展基金以及瓦伦西亚自治区（资助CIPROM/2023/44）的资助。研究是在与哈梅大学的研究人员合作进行的。