Smart Computational Imaging (SCI) Lab

智能计算成像实验室

‍ Lecture 1: 概述； 1.1 课程概要　1.2 为什么要学这门课？ 1.3 课程大纲　

         Reading 1:　    ①“光纤之父” 高锟‍；

‍ Lecture 2: 生活中的光学； 2.1 生活中的光学

         Reading 2: 　   ① Code for moire photo

‍ Lecture 3: 光学的发展简史I；2.2 光学的发展简史（远古时期）

‍            Reading 3: 　   ① 光学发展史I‍‍‍‍；② 光学发展史II；

                                    ③ Huang 等 - 2018 - Review of phase measuring deflectometry；

                                    ④《墨经》中的光学成就- 赵存华的博文

‍ Lecture 4: 光学的发展简史II‍；2.2 光学的发展简史（近代时期）

‍            Reading 4:　   ① ‍Gao 等 - 2014 - Single-shot compressed ultrafast photography at on；② 费马原理；

‍                                    ③ 光的折射定律的发现与理论推导；④ 科学史上著名公案—牛顿与胡克之争；

‍                                    ⑤ 细读牛顿与胡克、莱布尼茨间的“恩怨情仇”，科学界也没那么简单；

                                    ⑥ 探访莱布尼茨：与大师穿越时空的碰撞；

‍                                    ⑦ 波动光学的建立及菲涅耳的贡献；

                                    ⑧ 从惠更斯原理到索末菲衍射公式 + 标量衍射理论1 + 标量衍射理论2；

‍                                    ⑨ Disk + Possion

‍ Lecture 5: 光学的发展简史III‍；2.2 光学的发展简史（现代时期）　

‍           Reading 5: 　   ① 赫兹简介；② 赫兹对经典电磁场理论发展的贡献及其影响；③ 普朗克；④ 爱因斯坦；

‍                                    ⑤ 爱因斯坦1905年的三大贡献；⑥ 爱因斯坦奇迹年的五篇论文；

                                    ⑦ 爱因斯坦VS玻尔，最后结局让人意外

‍ Lecture 6: 光学的发展简史IV‍；2.3 双缝干涉的200年

‍           Reading   6: 　 ① 跨越200多年的双缝实验；② 波函数的统计诠释；

‍                                    ③ Thomson - 1928 - Experiments on the diffraction of cathode rays‍；

                                    ④ 纪念费曼_费曼的十大贡献；

‍                                    ⑤ 理查德·费曼：你何必在意别人怎么想？；

‍                                    ⑥ 费恩曼物理学讲义(第1卷·英文版) + 费恩曼物理学讲义(第2卷·英文版) + 费恩曼物理学讲义

‍                                                (第3卷·英文版)；

‍                                    ⑦ Jönsson - 1974 - Electron Diffraction at Multiple Slits；

‍                                    ⑧ Rosa - 2012 - The Merli–Missiroli–Pozzi Two-Slit Electron-Interf；

‍                                    ⑨ Bach 等 - 2013 - Controlled double-slit electron diffraction

‍ Lecture 7: ‍光与物质的相互作用I‍‍；3.1 反射　3.2 折射

          Reading 7: 　   ① Jeong 等 - 2006 - Biologically Inspired Artificial Compound Eyes；

                                    ② 光的全反射中倏逝波的研究；

‍                                    ③ Axelrod - 2001 - Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy；

                                    ④ 近场光学

‍ Lecture 8: 光与物质的相互作用I‍‍I‍‍；3.3 散射

‍             Reading 8:      ① Zuo 等 - 2016 - Programmable Colored Illumination Microscopy (PCIM) ；

                                    ② 相干拉曼散射显微术

‍ Lecture 9: 光与物质的相互作用I‍‍I‍‍I‍‍；3.4 吸收　3.5 辐射

‍             Reading 9: 　   ① 海水为啥是蓝色的；② 热辐射-三辐射系数；

                                    ③ 绿色荧光蛋白的发现和发展；

‍                                    ④ 荧光光谱的原理及应用；⑤ emission_lecture

‍ Lecture 10: ‍几何光学‍I‍‍；4.1 几何光学的概念　4.2 光线的数学描述

‍             Reading 10:    ① 高分辨扫描透射电子显微镜原理及其应用；

                                    ② 隋曼玲_电子显微镜高分辨成像

‍ Lecture 11: 几何光学‍II‍‍‍‍；4.3 矩阵几何光学　4.4 薄透镜成像

‍            Reading 11:     ① 矩阵光学；

                                    ② Abramson - 1983 - Light-in-flight recording high-speed holographic；

                                    ③ 凸透镜成像规律

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‍ Lecture 12: 几何光学‍II‍‍‍‍I；4.5 厚透镜与反射镜

‍            Reading12: 　 ① LB1157-AutoCADPDF；

                                    ② Curved mirror‍

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‍ Lecture 13: 几何光学‍IV；4.6 相空间光学基础

‍            Reading13: 　 ① Radiometry, NCU；

                                    ② Platt、Shack - 2001 - History and Principles of Shack-Hartmann Wavefront；

‍                                    ③ Chen 等 - 2018 - 3D Imaging Based on Depth Measurement Technologies；

‍                                    ④ Ng 等 - Light Field Photography with a Hand-held Plenoptic；

‍                                    ⑤ Zuo 等 - 2015 - Transport of intensity phase retrieval and computa；⑥ 100_Years_LightField；

‍                                    ⑦ Introduction to the Light-Field Camera；

‍                                    ⑧ Martínez-Corral、Javidi - 2018 - Fundamentals of 3D imaging and displays a tutoria；

‍                                    ⑨ Ng - 2005 - Fourier slice photography；

                                    ⑩ Lumsdaine、Georgiev - Full Resolution Lightfield Rendering

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‍ Lecture 14: 几何光学‍V；4.6 相空间光学基础

‍             Reading14:     ① Oh 等 - 2009 - Augmenting Light Field to model Wave Optics effect；

‍                                    ② Bastiaans - Wigner Distribution in Optics；

                                    ③ Bastiaans - Application of the Wigner distribution function in optics；

‍                                    ④ Bastiaans - 1986 - Application of the Wigner distribution function to partially coherent ligh；

‍                                    ⑤ Alonso - 2011 - Wigner functions in optics: describingbeams as ray bundles and pulses

asparticle ensembles；

‍                                    ⑥ Zhang、Levoy - 2009 - Wigner Distributions and How They Relate to the Light Field；

‍                                    ⑦ Raymer 等 - 1994 - Complex wave-field reconstruction using phase-space tomography；

‍                                    ⑧ Nugent - 1992 - Wave Field Determination Using Three-Dimensional Intensity Information；

‍                                    ⑨ Hazak - 1992 - Comment on   Wave field determination using three-dimensional intensity‍

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‍ Lecture 15: 人眼视觉I；5.1 人眼各部分的光学特性　5.2 角膜　5.3 瞳孔　5.4 晶状体与玻璃体

‍             Reading15:     ① Stanford.lecture.09；

                                    ② Boettner、Wolter - 1962 - Transmission of the Ocular Media‍

‍ Lecture 16: 人眼视觉II；5.5 视网膜　5.6 眼睛的简化光学模型　5.7 人眼的视觉特性　5.8 衍射限制及视觉分辨力

‍             Reading16:     ① LIGHT-INDUCED DAMAGE to the RETINA；

‍                                    ② 2009 - Space-saving advantage of an inverted retina；

‍                                    ③ Visual System Anatom；④ The Human Eye；

                                    ⑤ 人眼的视觉特性与图像探测；⑥ 色度学基础；⑦ RGBYUV_code‍

‍ Lecture 17: 典型的光学仪器I；6.1 放大镜　6.2 照相机

‍             Reading   17:   ①image formation；② optics I；③ extreme photography；

‍                                     ④ Brady 等 - 2012 - Multiscale gigapixel photography；⑤ Gigapixel Computational Imaging‍

‍ Lecture 18: 典型的光学仪器II‍；6.3 望远镜　6.4 光学显微镜　6.5 望远镜和显微镜可以互换吗

‍              Reading 18:   ①Su 等 - 2017 - The optical system of the proposed Chinese 12-m optical/infrared telescope；

‍                                    ② Objectives Introduction；③ Webb - Confocal optical microscopy；

                                    ④ Optical Sectioning and Confocal Microscopy；

‍                                    ⑤ Denk 等 - 1990 - Two-photon laser scanning fluorescence microscopy；

‍                                    ⑥ Helmchen、Denk - 2005 - Deep tissue two-photon microscopy；

                                    ⑦ Two Photon Microscopy；⑧ OCT；

‍                                    ⑨ Super-Resolution Microscopy；

                                    ⑩A guide to super-resolution fluorescence microscopy；

‍                                    ⑪Surpassing the lateral resolution limit by a factor of two using structured；

‍                                    ⑫Hell - 2007 - Far-Field Optical Nanoscopy；

‍                                    ⑬Sub-diffraction-limit imaging by stochastic optical reconstruction microscopy；

‍                                     ⑭Sigal 等 - 2018 - Visualizing and discovering cellular structures with‍ super-resolution microscopy；

‍                                    ⑮super-resolution optical microscopy；⑯Timeline milestones；⑰光学系统的分辨本领‍

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‍ Lecture 19: 光学像差I；7.1 像差的起源　7.2 球差　7.3 慧差与像散

‍               Reading 19:   ① Lens Aberrations Fundamentals；

                                     ② Imaging and Aberration Theory；

‍                                     ③ Zernike function for aberration anaylsis‍

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‍ Lecture 20: 光学像差II；7.4 场曲与畸变　7.5 色差

‍                Reading 20: ① IAT 18_Imaging and Aberration Theory Lecture；② IAT 18_Exercise；

‍                                    ③ 陈磊,   波相差测量—哈特曼检验；④ 陈磊，波相差测量—星点检验与曲率波前传感；

‍                                    ⑤ 基于光强传输方程的非干涉相位恢复‍