波像差系列（五）-參考點移動產(chǎn)生的波像差付燥、焦深參考點的位置變化時,對于幾何像差而言宣谈，只是相當于坐標原點的變化，不會引入新的像差進入到系統(tǒng)中键科。但是對于波像差而言則不同闻丑，擋參考點的位置變化時，相當于參考球面的半徑發(fā)生變化勋颖，使得新的參考球面與原來的參考球面有所偏離嗦嗡，這就是參考點移動所產(chǎn)生的波像差。若參考點沿波面對稱軸移動饭玲，其所引起的波像差變化量 可應用公式以 代替其中的球差來求得侥祭，即當參考點在垂軸方向移動時,其所產(chǎn)生的波像差的變化量可對如下公式進行積分而得。此時式中的常量,茄厘，并考慮到矮冬，得焦深，是焦點深度的簡稱次哈。光學成像系統(tǒng)的焦深指的是當系統(tǒng)像面移動造成的系統(tǒng)波像差變化不超過四分之一波長時胎署，則認為這個 ...
波像差系列（七）-球色差窑滞、幾何色差與波像差的關系當光學系統(tǒng)使二色波面在邊緣帶相交即對邊緣孔徑校正波色差時,由于二色波面對參考球面的偏離程度不同琼牧，在中間各帶仍會有剩余的波色差存在恢筝。這是由于各色光線的球差各不相同而引起的，故稱之為球色差障陶。按照我們幾何像差的觀點滋恬，球差隨色光的變化，使得二種色光在某一帶上校正了色差后抱究，其他帶上定有剩余色差恢氯。剩余色差的大小,標志著球色差的大小。光學系統(tǒng)應對 0.707 帶校正幾何色差鼓寺，這與對邊緣帶校正波色差是一致的勋拟。這是因為絕大部分系統(tǒng)，幾何色差可認為是與孔徑的平方成比例上式為位置色差的表述形式妈候。如果以孔徑的平方為織坐標軸作色差曲線,則所得為一直線敢靡，如下圖所示。它對縱軸 ...
波像差系列（八）-光學系統(tǒng)的像差容限光學系統(tǒng)不可能把像差校正得盡善盡美苦银。那么多大的像差能被認為是允許的啸胧？這是一個很重要的問題，也是一個甚為復雜幔虏、并且還不能認為已被解決了的問題纺念。原因是光學系統(tǒng)的像差容限不僅與像質(zhì)評價方法有關，還隨系統(tǒng)的使用條件想括、使用要求和接收器性能等的不同而不同陷谱，而諸多像質(zhì)評價方法之間雖然有直接或間接的聯(lián)系，但它們各自有其局限性瑟蜈，不能用任一種方法來評價各種光學系統(tǒng)烟逊。而且有些方法數(shù)學推演繁復，計算困難铺根，實際上也很難從像質(zhì)判據(jù)直接得出像差容限宪躯。由于波像差與幾何像差之間有著較為方便和直接的聯(lián)系，因此夷都，以最大波像差為評價依據(jù)的瑞利判斷是一種方便而實用的像質(zhì)評價方法眷唉。利用它可由波像差的允 ...
SLM應用于激光掃描顯微系統(tǒng)中的優(yōu)勢激光掃描顯微鏡，如共聚焦或雙光子熒光囤官，通過使生物組織在生理條件下的高分辨率成像成為可能冬阳，已經(jīng)徹底改變了生命科學。激光掃描通常是用一對振鏡或聲光調(diào)制器來完成的党饮。在這些掃描模式中肝陪，通過以光柵方式逐點逐行移動激光束來重建圖像。這種方法的缺點是時域分辨率受到掃描器有限響應時間的限制刑顺。即使有可能提高設備的掃描速度氯窍，也會出現(xiàn)一個更基本的限制饲常。為了以更短的每像素停留時間(即光束停留在樣品中某一點并從該點收集光信號的時間)來維持足夠的熒光信號，通常需要增加激光強度狼讨。然而信號采集的速率受到存在的發(fā)色團分子的數(shù)量和它們被激發(fā)的頻率的限制贝淤。因此即使在完全沒有光損傷的情況下，激發(fā)強 ...
共軛位置校正像差政供。當平行光照射輸入面上的物體播聪，如光柵時、發(fā)生衍射布隔。不同方向的衍射光束經(jīng)傅里葉變換透鏡后离陶，在頻譜面上形成夫瑯和費術射圖樣。為使圖樣清晰衅檀，各級衍射光束必須具有準確的光程招刨。所以，傅里葉變換透鏡必須使無窮遠入射的平行光束在后焦面上完善地成像哀军；第二對必須控制像差的共軛乎面是以輸入面作為物體,對應的像在像方無窮遠沉眶，如下圖3所示。圖3為了減少雜散光和保證所需要的直徑杉适，宜在輸入面與頻譜面上放置光闌沦寂，以控制輸入面與頻譜面的大小，而且不能使傅里葉變換透鏡本身的外徑起攔光作用淘衙。輸入面和頻譜面中的任一個都可以視為孔徑光闌，而另一個視為視場光闌腻暮，與此對應有兩種處理方法彤守，一種是物在無窮遠，孔闌在前焦面哭靖，為 ...
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同時校正物面像差與光闌像差坎缭，采用如下圖3所示的對稱結(jié)構型式竟痰。四組元對稱遠距型透鏡的前焦點到后焦點距離可以縮小到 左右。圖3顯示了雙遠距對稱型和非對稱型中的兩種結(jié)構型式示例掏呼，其中透鏡(b)為f'=70mm,輸人面直徑 48mm坏快，頻譜面直徑5mm。由于頻譜面小,像方孔徑角達1/1.5憎夷。為充分發(fā)揮校正像差的潛力假消，采用非對稱結(jié)構，末端的彎月形厚透鏡可起到以增大像方視場角的作用岭接。圖1圖2圖3這類雙遠距型的優(yōu)點是：總長度短富拗，可供消像差的變數(shù)多臼予，有利于提高像質(zhì)或擴大孔徑和視場。缺點是：結(jié)構復雜啃沪，價格昂貴粘拾，尤其是片數(shù)較多時，使由于鏡片表面污點创千、玻璃內(nèi)部缺陷和雜光等引起的相干噪聲更為嚴重缰雇。當傅氏變換透鏡 ...
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