heliCam 在全球被研究團隊用於在嚴苛條件下也能將極微小的訊號變化可視化。三篇最新發表展示了 Lock-in 影像如何在生物辨識、量子感測與場域／訊號成像方面開闢新途徑。
在環境光下仍可穩健進行高光譜量測：遠端生物辨識（PPG、SpO₂、BP/ECG 重建）
威斯康辛大學麥迪遜分校的一個團隊展示了一套基於 Lock-in 相機的高光譜框架，可對特定波長的照明進行調變並同步偵測。藉此可大幅抑制環境光波動——這正是傳統高光譜系統的關鍵弱點。在遠端光體積描記（rPPG）的驗證中，心率估計誤差低於 <3 bpm；此外，透過雙波長照明（660/940 nm）可擷取 SpO₂ 動態，最大誤差低於 <3%。作者更利用機器學習從高品質訊號中重建血壓與 ECG 特徵。
鑽石感測：對失諧不敏感的向量微波場寬視野成像
中國科學院物理研究所的研究人員提出一種利用鑽石 NV 中心快速成像微波場的方法，且對失諧（例如由溫度／磁場波動造成）具備良好魯棒性。他們不使用 Rabi 振盪，而是在 ODMR 中利用功率展寬（線寬展寬），並透過 Lock-in 原理（振幅調變 + 解調）偵測差分變化。研究展示了微天線場的寬視野成像，解析度約 ~800 nm，並可透過多個 NV 軸進行向量重建，且在大動態範圍內具備良好線性。
量子 SiC 顯微鏡：以成像方式量測電訊號與電流誘發磁場
德勒斯登－羅森多夫亥姆霍茲中心與德勒斯登工業大學的一個團隊首次展示了基於 4H-SiC 中矽空位的量子碳化矽顯微鏡（QSiCM）。該平台採用 Lock-in 偵測，以空間解析方式量測由電流產生的磁場。報告包含 50 ms 時間解析度、約 ~30 µm 空間解析度，以及每像素約 ~2 µT Hz⁻¹ 的靈敏度。此外，作者提出雙頻量測策略，以提升對溫度／應變影響的魯棒性，並透過自旋能階反交叉（Spin-Level-Anticrossing）展示一種簡化的無微波成像模式。
探索更多
這三篇論文具體展示了：在研究中，搭配 heliCam 的 Lock-in 影像可將截然不同的訊號來源（生醫光學、量子／鑽石與 SiC 感測、場域與訊號成像）以穩健、面狀且具高雜散光抑制的方式加以量測，從而促成創新感測中的新量測概念。
更多與 heliCam 相關的發表（持續更新）：heliCam_papers
深入了解 Lock-in 影像的研究與應用：forschung_C4
Heliotis AG