束像差惑朦,是與視場和孔徑均有關(guān)系的。為全面了解光學系統(tǒng)對彗差的校正情況漓概,需要計算設(shè)置多個特征視場和特征孔徑來計算彗差漾月。對于子午光束,孔徑取點系數(shù)為要正負都取胃珍,如±1梁肿,±0.85,±0.707觅彰,±0.5 和±0.3;對于弧矢光束吩蔑,只對單向的光線計算即可,即只取正值填抬。如果光學系統(tǒng)不滿足等暈條件烛芬,近軸軸外點就會產(chǎn)生彗差。所以彗差與等暈條件是有關(guān)系的飒责∽嘎Γ可以把近軸點的弧矢彗差歸結(jié)為光學系統(tǒng)不滿足等暈條件所導致的結(jié)果,由于視場很小時主光線與高斯像面的交點高度十分接近理想像高,可以證明這時有大的彗差宏蛉,嚴重影響軸外點的成像質(zhì)量遣臼。所以說任何具有一定大小孔徑的光學系統(tǒng)都必須很好地校正彗差。實際像差與結(jié)構(gòu)參數(shù)具有很復 ...
的像差檐晕。隨著視場的增大,遠離光軸的物點暑诸,即使在沿主光線周圍的細光束范圍內(nèi),也會明顯地表現(xiàn)出失對稱性質(zhì)。與此細光束對應的波面也非旋轉(zhuǎn)對稱辟灰,而是在不同方向上有不同的曲率个榕。數(shù)學上可以證明,一個微小的非軸對稱曲面元芥喇,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西采。在光學系統(tǒng)中,這二條主截線正好與子午方向和孤矢方向相對應继控。這樣,使得子午細光束和弧矢細光束械馆,雖因很細而能各自會聚于主光線上,但前者的會聚點 Bt'(子午像點)和后者的會聚點 Bs'武通,(弧矢像點)并不重合霹崎。子午光束的會聚度大時,子午像點 Bt'冶忱,比弧矢像點Bs'尾菇,更靠近系統(tǒng),反之, ...
派诬、孔徑光闌和視場光闌構(gòu)成劳淆。孔徑光闌緊靠于聚光鏡前組放置默赂,是一個可變光闌沛鸵。孔徑光闌經(jīng)聚光鏡后組成像在顯微系統(tǒng)的待測樣品表面上缆八。而照明光源經(jīng)過聚光鏡前組成像于視場光闌處曲掰,視場光闌位于聚光鏡后組的物方焦面上(也是可變光闌),這樣耀里,光源經(jīng)過聚光鏡后組后將成像在無窮遠處蜈缤。并且同時,視場光闌經(jīng)聚光鏡后組成像于無窮遠處冯挎〉赘纾柯勒照明系統(tǒng)是將光源上每個點所發(fā)出的同心光束變成平行光束照射在物面上,從而避免了對物面上各個位置的照明不均房官≈夯眨柯勒照明系統(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」處翰守。實際上孵奶,柯勒照明的孔徑光闌位于臨界照明的光源位置。 ...
技術(shù)蜡峰,例如寬視場了袁、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湿颅、共聚焦甚至超分辨顯微鏡中载绿,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)光場油航,讓所有光都聚焦在感興趣的區(qū)域崭庸。Phasics的傳感器分辨率相對比較高,測量的像差特征也更加完整谊囚,因此在自適應光學中有更好的效果怕享。改善光鑷和光活化SLM設(shè)備可以產(chǎn)生特定形狀的光斑,用于控制細胞和分子镰踏。為了能夠在產(chǎn)生最大的力量函筋,光束應該全部聚焦在目標上。Phascis AO方案通過改善像差奠伪,能夠校正顯微光學元件驻呐、SLM以及激光自身像差灌诅。厚組織直接成像當樣品需要通過比較厚的介質(zhì)時,成像會比較模糊含末。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)學領(lǐng)域的應用在處理生物樣本時,大多數(shù)情況下需要研究溫度這一變量對研究目標的影響即舌,所以佣盒,選擇精準、易操作的溫度控制器十分重要顽聂,然而傳統(tǒng)的加熱儀器在對樣品加熱時熱平衡的建立緩慢肥惭,容易產(chǎn)生溫度梯度,并對成像分辨率造成影響紊搪,因而需要購買物鏡加熱器等多個設(shè)備以實現(xiàn)穩(wěn)定的熱平衡狀態(tài)以及減小對成像分辨率的影響蜜葱,為實驗帶來諸多不便∫基于以上問題牵囤,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現(xiàn)對溫度的精準控制并對超分辨率成像不產(chǎn)生影響滞伟。除此之外揭鳞,與傳統(tǒng)的溫度加熱儀器相比,VAHEAT顯微 ...
學系統(tǒng)梆奈,只當視場較小時具有這一性質(zhì),而當視場較大或很大時野崇,像的放大率就要隨視場而異,這樣就會使像相對于物體失去相似性亩钟。這種使像變形的缺陷稱為畸變(distortion)乓梨。設(shè)某一視場的實際主光線與高斯像面的交點高度為yp’,當無彗差時清酥,主光線即為成像光束的中心光線扶镀,因而yp’表征實際像高。它與理想像高y0’之差稱為線畸變总处,即常用 相對于理想像高的百分比來表示嗬變狈惫,稱相對畸變,即如果將實際放大率yp’/y記為β’,上述公式可以化為式中β為理想放大率鹦马‰侍福可見,實際放大率β’與理想放大率β之差與β之比即為該視場的相對畸變。對于大視場系統(tǒng),與其他軸外像差一樣,需對若千個視場計算畸變,然后以視場為縱坐標,畸 ...
光學系統(tǒng)的視場應包括整個光束截面荸频。光束截斷和衍射引起的損耗占最后測量誤差的比重不應大于1%菱肖。在放置分束器、衰減器和透鏡等光學元件時旭从,應保證光軸通過它們的幾何中心稳强。應采取措施避免由反射環(huán)境噪聲熱輻射和空氣擾動等引起的系統(tǒng)誤差场仲;c) 在測量開始前,激光器應接生產(chǎn)商的規(guī)定預熱到達到熱平街狀態(tài),測試器太也應達到熱平衡退疫;d) 在初始準備工作完成后渠缕,應檢查是否全部光束入射到了探測器表面“保可在每個光學元件的前面插人不同孔徑的光闌亦鳞,當光闌使激光功率減小了5%時,所用光闌的孔徑不應大于其后光學元件口徑的0.8倍棒坏。6.2 測試環(huán)境要求放置被測激光器和測量系統(tǒng)的測試臺的穩(wěn)定性應高于被測激光器的穩(wěn)定性燕差。需采取隔震、 ...
對較小的冠狀視場(FOV)坝冕,并且由于多普勒效應的角度依賴性徒探,其對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)喂窟,因此可以基于神經(jīng)血管耦合對神經(jīng)活動進行成像测暗。與 BOLD fMRI相比,PACT對脫氧血紅蛋白 (deoxyhaemoglobin,HbR) 和含氧血紅蛋白 (oxyhaemoglobin,HbO2 ) 均直接敏感谎替。在過去的二十年中偷溺,PACT已在血管學(angiology)、腫瘤學(oncolog ...
少具有毫米級視場和亞細胞分辨率的顯微鏡以視頻幀率來記錄動態(tài)的生物活動钱贯。這需要具有高空間帶寬積(分辨率X視場)的光學系統(tǒng)和具有高數(shù)據(jù)吞吐量(像素數(shù)X幀率)的采集系統(tǒng)挫掏。最近發(fā)明的Mesolens顯微鏡,已經(jīng)展示出大視場下高分辨率成像能力秩命。在共聚焦掃描模式下尉共,Mesolens 可以從毫米級樣本中收集大量信息,并已用于對整個固定的 12.5 天大的完整小鼠胚胎進行成像弃锐。光學系統(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 空間帶寬積袄友,使得可實現(xiàn)的分辨率和視場是一對矛盾量。當前有兩種方法可以繞過這個難題:(1)圖像拼接霹菊,大尺度的樣本通過逐個小區(qū)域掃描完成整體采集剧蚣;(2) ...
息意味著更大視場,更高的空間分辨率旋廷、時間分辨率鸠按,更多的空間維度,需要相位信息等饶碘。如RUSH(傳送門1)目尖、傅里葉疊層成像等都是基于此目的而設(shè)計。傳統(tǒng)的光學成像是所拍即所需扎运。而計算成像往往是所拍只是所需的輸入瑟曲,還需要經(jīng)過復雜的后端計算處理才能獲得符合人們需要的圖像饮戳。計算相位成像能夠從強度測量重建出復數(shù)值,即包含振幅和相位信息洞拨,能揭示包含在介質(zhì)固有的光學屬性中的信息(傳送門2)扯罐。當計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扣甲。本文的作者提出的大規(guī)模相位復原方法得到業(yè)界巨佬Gabriel Popescu(相關(guān)文章篮赢,見傳送門3,4.其SLIM一文 ...
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