Application of CMOS Sensors in Biology

Anna DĚDOVÁ

Bachelor's thesis

Abstract:

With the advances in CMOS technology, the pixel size of CMOS image sensors is getting smaller and the sensor price lower, allowing for many applications in biomedical imaging. Following these advances, lensless imaging techniques are reaching sufficient resolution capabilities that enable their use instead of classical lens-based optical systems with the advantage of lower cost, dept-resolved imaging, large Field-of-View and high adaptability. This thesis introduces various lensless imaging methods and their applications, describes the basic holographic theory, reconstruction methods and step-by-step design of a digital lensless holographic microscope in an on-chip configuration.

Abstract:

S vývojem CMOS technologie dochází ke stálému zmenšování velikosti pixelu CMOS obrazových senzorů a ke snižování ceny senzoru, což umožňuje řadu nových využití v oblasti biomedicinského zobrazování. Díky těmto pokrokům dosahují metody bezčočkového zobrazování dostatečného rozlišení pro jejich aplikace namísto klasických optických systémů, s výhodami nižší ceny, zobrazování s rozlišením hloubky, většího zorného pole a vysoké přizpůsobitelnosti. Tato práce představuje řadu bezčočkových zobrazovacích metod a jejich aplikací, popisuje základní teorii holografie, metod holografické rekonstrukce a popisuje postupný návrh bezčočkového digitálního holografického mikroskopu v on-chip konfiguraci.

Keywords

bezčočkové zobrazování, digitální holografie, digitální holografická mikroskopie, hloubkově rozlišitelné zobrazování

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 5. 2022

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Pavel Fikar, Ph.D.

University of West Bohemia

Faculty of Applied Sciences

Bachelor programme / field:
Cybernetics and Control Engineering / Automatic Control and Robotics