束像差，是與視場(chǎng)和孔徑均有關(guān)系的。為全面了解光學(xué)系統(tǒng)對(duì)彗差的校正情況，需要計(jì)算設(shè)置多個(gè)特征視場(chǎng)和特征孔徑來計(jì)算彗差。對(duì)于子午光束，孔徑取點(diǎn)系數(shù)為要正負(fù)都取，如±1，±0.85，±0.707，±0.5 和±0.3;對(duì)于弧矢光束，只對(duì)單向的光線計(jì)算即可，即只取正值。如果光學(xué)系統(tǒng)不滿足等暈條件，近軸軸外點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生彗差。所以彗差與等暈條件是有關(guān)系的。可以把近軸點(diǎn)的弧矢彗差歸結(jié)為光學(xué)系統(tǒng)不滿足等暈條件所導(dǎo)致的結(jié)果，由于視場(chǎng)很小時(shí)主光線與高斯像面的交點(diǎn)高度十分接近理想像高,可以證明這時(shí)有大的彗差，嚴(yán)重影響軸外點(diǎn)的成像質(zhì)量。所以說任何具有一定大小孔徑的光學(xué)系統(tǒng)都必須很好地校正彗差。實(shí)際像差與結(jié)構(gòu)參數(shù)具有很復(fù) ...

的像差。隨著視場(chǎng)的增大,遠(yuǎn)離光軸的物點(diǎn)，即使在沿主光線周圍的細(xì)光束范圍內(nèi),也會(huì)明顯地表現(xiàn)出失對(duì)稱性質(zhì)。與此細(xì)光束對(duì)應(yīng)的波面也非旋轉(zhuǎn)對(duì)稱，而是在不同方向上有不同的曲率。數(shù)學(xué)上可以證明，一個(gè)微小的非軸對(duì)稱曲面元，其曲率是隨方向的變化而漸變的,但存在二條曲率分別為最大和最小的相互垂直的主截線。在光學(xué)系統(tǒng)中，這二條主截線正好與子午方向和孤矢方向相對(duì)應(yīng)。這樣,使得子午細(xì)光束和弧矢細(xì)光束，雖因很細(xì)而能各自會(huì)聚于主光線上，但前者的會(huì)聚點(diǎn) Bt'（子午像點(diǎn))和后者的會(huì)聚點(diǎn) Bs'，（弧矢像點(diǎn)）并不重合。子午光束的會(huì)聚度大時(shí)，子午像點(diǎn) Bt'，比弧矢像點(diǎn)Bs'，更靠近系統(tǒng)，反之， ...

、孔徑光闌和視場(chǎng)光闌構(gòu)成。孔徑光闌緊靠于聚光鏡前組放置，是一個(gè)可變光闌。孔徑光闌經(jīng)聚光鏡后組成像在顯微系統(tǒng)的待測(cè)樣品表面上。而照明光源經(jīng)過聚光鏡前組成像于視場(chǎng)光闌處，視場(chǎng)光闌位于聚光鏡后組的物方焦面上（也是可變光闌），這樣，光源經(jīng)過聚光鏡后組后將成像在無窮遠(yuǎn)處。并且同時(shí)，視場(chǎng)光闌經(jīng)聚光鏡后組成像于無窮遠(yuǎn)處。柯勒照明系統(tǒng)是將光源上每個(gè)點(diǎn)所發(fā)出的同心光束變成平行光束照射在物面上，從而避免了對(duì)物面上各個(gè)位置的照明不均。柯勒照明系統(tǒng)也可以看作是將臨界照明系統(tǒng)的「光源」替換為「光源+前置物鏡+光闌」，從而將光源通過前置物鏡成像在臨界照明的「孔徑光闌」處。實(shí)際上，柯勒照明的孔徑光闌位于臨界照明的光源位置。 ...

技術(shù)，例如寬視場(chǎng)、熒光或者非線性顯微鏡等等。用于顯微鏡的高效率激光在多光子、共聚焦甚至超分辨顯微鏡中，熒光效率主要取決于激發(fā)光的質(zhì)量。Phasics AO方案能夠優(yōu)化激發(fā)光場(chǎng)，讓所有光都聚焦在感興趣的區(qū)域。Phasics的傳感器分辨率相對(duì)比較高，測(cè)量的像差特征也更加完整，因此在自適應(yīng)光學(xué)中有更好的效果。改善光鑷和光活化SLM設(shè)備可以產(chǎn)生特定形狀的光斑，用于控制細(xì)胞和分子。為了能夠在產(chǎn)生最大的力量，光束應(yīng)該全部聚焦在目標(biāo)上。Phascis AO方案通過改善像差，能夠校正顯微光學(xué)元件、SLM以及激光自身像差。厚組織直接成像當(dāng)樣品需要通過比較厚的介質(zhì)時(shí)，成像會(huì)比較模糊。Phasics提供了一種新的直 ...

高靈敏度VAHEAT顯微溫度控制器在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用在處理生物樣本時(shí)，大多數(shù)情況下需要研究溫度這一變量對(duì)研究目標(biāo)的影響，所以，選擇精準(zhǔn)、易操作的溫度控制器十分重要，然而傳統(tǒng)的加熱儀器在對(duì)樣品加熱時(shí)熱平衡的建立緩慢，容易產(chǎn)生溫度梯度，并對(duì)成像分辨率造成影響，因而需要購買物鏡加熱器等多個(gè)設(shè)備以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)以及減小對(duì)成像分辨率的影響，為實(shí)驗(yàn)帶來諸多不便。基于以上問題，Interherence公司推出了用于超分辨顯微鏡中精確控制樣品溫度的VAHEAT顯微溫度控制器，VAHEAT顯微溫度控制器可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制并對(duì)超分辨率成像不產(chǎn)生影響。除此之外，與傳統(tǒng)的溫度加熱儀器相比，VAHEAT顯微 ...

學(xué)系統(tǒng)，只當(dāng)視場(chǎng)較小時(shí)具有這一性質(zhì),而當(dāng)視場(chǎng)較大或很大時(shí)，像的放大率就要隨視場(chǎng)而異，這樣就會(huì)使像相對(duì)于物體失去相似性。這種使像變形的缺陷稱為畸變(distortion)。設(shè)某一視場(chǎng)的實(shí)際主光線與高斯像面的交點(diǎn)高度為yp’，當(dāng)無彗差時(shí)，主光線即為成像光束的中心光線，因而yp’表征實(shí)際像高。它與理想像高y0’之差稱為線畸變，即常用 相對(duì)于理想像高的百分比來表示嗬變，稱相對(duì)畸變，即如果將實(shí)際放大率yp’/y記為β’,上述公式可以化為式中β為理想放大率。可見,實(shí)際放大率β’與理想放大率β之差與β之比即為該視場(chǎng)的相對(duì)畸變。對(duì)于大視場(chǎng)系統(tǒng),與其他軸外像差一樣,需對(duì)若千個(gè)視場(chǎng)計(jì)算畸變,然后以視場(chǎng)為縱坐標(biāo),畸 ...

光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)應(yīng)包括整個(gè)光束截面。光束截?cái)嗪脱苌湟鸬膿p耗占最后測(cè)量誤差的比重不應(yīng)大于1%。在放置分束器、衰減器和透鏡等光學(xué)元件時(shí)，應(yīng)保證光軸通過它們的幾何中心。應(yīng)采取措施避免由反射環(huán)境噪聲熱輻射和空氣擾動(dòng)等引起的系統(tǒng)誤差；c) 在測(cè)量開始前，激光器應(yīng)接生產(chǎn)商的規(guī)定預(yù)熱到達(dá)到熱平街狀態(tài),測(cè)試器太也應(yīng)達(dá)到熱平衡；d) 在初始準(zhǔn)備工作完成后，應(yīng)檢查是否全部光束入射到了探測(cè)器表面。可在每個(gè)光學(xué)元件的前面插人不同孔徑的光闌，當(dāng)光闌使激光功率減小了5%時(shí)，所用光闌的孔徑不應(yīng)大于其后光學(xué)元件口徑的0.8倍。6.2 測(cè)試環(huán)境要求放置被測(cè)激光器和測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)試臺(tái)的穩(wěn)定性應(yīng)高于被測(cè)激光器的穩(wěn)定性。需采取隔震、 ...

對(duì)較小的冠狀視場(chǎng)(FOV)，并且由于多普勒效應(yīng)的角度依賴性，其對(duì)平行于探頭表面的血流不敏感。光聲斷層成像(photoacoustic computed tomography, PACT)通過檢測(cè)源自內(nèi)源性血紅蛋白 (haemoglobin,Hb) 通過脈沖光吸收受熱膨脹產(chǎn)生的超聲波無創(chuàng)地重建血管系統(tǒng)，因此可以基于神經(jīng)血管耦合對(duì)神經(jīng)活動(dòng)進(jìn)行成像。與 BOLD fMRI相比，PACT對(duì)脫氧血紅蛋白 (deoxyhaemoglobin,HbR) 和含氧血紅蛋白 (oxyhaemoglobin,HbO2 ) 均直接敏感。在過去的二十年中，PACT已在血管學(xué)(angiology)、腫瘤學(xué)(oncolog ...

少具有毫米級(jí)視場(chǎng)和亞細(xì)胞分辨率的顯微鏡以視頻幀率來記錄動(dòng)態(tài)的生物活動(dòng)。這需要具有高空間帶寬積(分辨率X視場(chǎng)）的光學(xué)系統(tǒng)和具有高數(shù)據(jù)吞吐量(像素?cái)?shù)X幀率)的采集系統(tǒng)。最近發(fā)明的Mesolens顯微鏡，已經(jīng)展示出大視場(chǎng)下高分辨率成像能力。在共聚焦掃描模式下，Mesolens 可以從毫米級(jí)樣本中收集大量信息，并已用于對(duì)整個(gè)固定的 12.5 天大的完整小鼠胚胎進(jìn)行成像。光學(xué)系統(tǒng)與尺度相關(guān)(scale-dependent)的幾何像差從根本上限制了顯微鏡的 空間帶寬積，使得可實(shí)現(xiàn)的分辨率和視場(chǎng)是一對(duì)矛盾量。當(dāng)前有兩種方法可以繞過這個(gè)難題：（1）圖像拼接，大尺度的樣本通過逐個(gè)小區(qū)域掃描完成整體采集；(2) ...

息意味著更大視場(chǎng)，更高的空間分辨率、時(shí)間分辨率，更多的空間維度，需要相位信息等。如RUSＨ(傳送門1)、傅里葉疊層成像等都是基于此目的而設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的光學(xué)成像是所拍即所需。而計(jì)算成像往往是所拍只是所需的輸入，還需要經(jīng)過復(fù)雜的后端計(jì)算處理才能獲得符合人們需要的圖像。計(jì)算相位成像能夠從強(qiáng)度測(cè)量重建出復(fù)數(shù)值，即包含振幅和相位信息，能揭示包含在介質(zhì)固有的光學(xué)屬性中的信息(傳送門2)。當(dāng)計(jì)算相位成像與獲取更多信息的理念相碰撞，則激發(fā)出各種各樣用于解決大規(guī)模(即大數(shù)據(jù)量)相位重建問題的方法。本文的作者提出的大規(guī)模相位復(fù)原方法得到業(yè)界巨佬Gabriel Popescu(相關(guān)文章，見傳送門3，4.其SLIM一文 ...