束像差，是与视场和孔径均有关系的。为全面了解光学系统对彗差的校正情况，需要计算设置多个特征视场和特征孔径来计算彗差。对于子午光束，孔径取点系数为要正负都取，如±1，±0.85，±0.707，±0.5 和±0.3;对于弧矢光束，只对单向的光线计算即可，即只取正值。如果光学系统不满足等晕条件，近轴轴外点就会产生彗差。所以彗差与等晕条件是有关系的。可以把近轴点的弧矢彗差归结为光学系统不满足等晕条件所导致的结果，由于视场很小时主光线与高斯像面的交点高度十分接近理想像高,可以证明这时有大的彗差，严重影响轴外点的成像质量。所以说任何具有一定大小孔径的光学系统都必须很好地校正彗差。实际像差与结构参数具有很复 ...
的像差。随着视场的增大,远离光轴的物点，即使在沿主光线周围的细光束范围内,也会明显地表现出失对称性质。与此细光束对应的波面也非旋转对称，而是在不同方向上有不同的曲率。数学上可以证明，一个微小的非轴对称曲面元，其曲率是随方向的变化而渐变的,但存在二条曲率分别为最大和最小的相互垂直的主截线。在光学系统中，这二条主截线正好与子午方向和孤矢方向相对应。这样,使得子午细光束和弧矢细光束，虽因很细而能各自会聚于主光线上，但前者的会聚点 Bt'（子午像点)和后者的会聚点 Bs'，（弧矢像点）并不重合。子午光束的会聚度大时，子午像点 Bt'，比弧矢像点Bs'，更靠近系统，反之， ...
、孔径光阑和视场光阑构成。孔径光阑紧靠于聚光镜前组放置，是一个可变光阑。孔径光阑经聚光镜后组成像在显微系统的待测样品表面上。而照明光源经过聚光镜前组成像于视场光阑处，视场光阑位于聚光镜后组的物方焦面上（也是可变光阑），这样，光源经过聚光镜后组后将成像在无穷远处。并且同时，视场光阑经聚光镜后组成像于无穷远处。柯勒照明系统是将光源上每个点所发出的同心光束变成平行光束照射在物面上，从而避免了对物面上各个位置的照明不均。柯勒照明系统也可以看作是将临界照明系统的「光源」替换为「光源+前置物镜+光阑」，从而将光源通过前置物镜成像在临界照明的「孔径光阑」处。实际上，柯勒照明的孔径光阑位于临界照明的光源位置。 ...
技术，例如宽视场、荧光或者非线性显微镜等等。用于显微镜的高效率激光在多光子、共聚焦甚至超分辨显微镜中，荧光效率主要取决于激发光的质量。Phasics AO方案能够优化激发光场，让所有光都聚焦在感兴趣的区域。Phasics的传感器分辨率相对比较高，测量的像差特征也更加完整，因此在自适应光学中有更好的效果。改善光镊和光活化SLM设备可以产生特定形状的光斑，用于控制细胞和分子。为了能够在产生最大的力量，光束应该全部聚焦在目标上。Phascis AO方案通过改善像差，能够校正显微光学元件、SLM以及激光自身像差。厚组织直接成像当样品需要通过比较厚的介质时，成像会比较模糊。Phasics提供了一种新的直 ...
学系统，只当视场较小时具有这一性质,而当视场较大或很大时，像的放大率就要随视场而异，这样就会使像相对于物体失去相似性。这种使像变形的缺陷称为畸变(distortion)。设某一视场的实际主光线与高斯像面的交点高度为yp’，当无彗差时，主光线即为成像光束的中心光线，因而yp’表征实际像高。它与理想像高y0’之差称为线畸变，即常用 相对于理想像高的百分比来表示嗬变，称相对畸变，即如果将实际放大率yp’/y记为β’,上述公式可以化为式中β为理想放大率。可见,实际放大率β’与理想放大率β之差与β之比即为该视场的相对畸变。对于大视场系统,与其他轴外像差一样,需对若千个视场计算畸变,然后以视场为纵坐标,畸 ...
息意味着更大视场，更高的空间分辨率、时间分辨率，更多的空间维度，需要相位信息等。如RUSＨ(传送门1)、傅里叶叠层成像等都是基于此目的而设计。传统的光学成像是所拍即所需。而计算成像往往是所拍只是所需的输入，还需要经过复杂的后端计算处理才能获得符合人们需要的图像。计算相位成像能够从强度测量重建出复数值，即包含振幅和相位信息，能揭示包含在介质固有的光学属性中的信息(传送门2)。当计算相位成像与获取更多信息的理念相碰撞，则激发出各种各样用于解决大规模(即大数据量)相位重建问题的方法。本文的作者提出的大规模相位复原方法得到业界巨佬Gabriel Popescu(相关文章，见传送门3，4.其SLIM一文 ...
像系统在整个视场内的模糊是变化的，即有着空间变化的PSF(主要由随视场变化的像差引起)。这激发了空间变化解卷积方法的应用。但是目前的大多数空间变化解卷积算法计算量大、计算慢，不适于实时图像重建。而且，它们重建的图像质量也不佳，这种现像在具有大空间范围PSF的高度多路复用成像系统、选择不当的先验等情况下更明显。虽然已有基于深度学习的解卷积方法被证明可以提高图像质量和重建速度，但是迄今为止，这些深度学习方法依赖于平移不变PSF近似，且不能很好的推广到具有视场变化像差的光学系统。快速迭代收敛阈值算法：fast iterative shrinkage-thresholding algorithm(FI ...
镜的高分辨率视场 (FOV) 通常约为透镜直径的 1/5。更大的透镜直径可以以更多的组织损伤为代价获取更大的 FOV。然而，成像体积与插入体积的比率几乎没有变化。当前不足：微型光学探头的一个缺点是组织探测区域小，这限制了其实际应用时的吞吐量和成功率。例如，如果感兴趣的神经元不在探头的成像体积内，则需要额外的动物和手术。因此，迫切需要一种能够在更大的组织体积内实现高分辨率成像，从而提高成像通量、灵活性和成功率的技术。文章创新点：基于此，美国普渡大学的Bowen Wei(第一作者)和Meng Cui(通讯作者)等人提出了一种清晰光学匹配全景探测通道技术（Clear Optically Matche ...
， 这样不同视场角的主光线在焦平面上平行。与像方远心对应的是物方远心，两个系统的串联组合构成双远心。当扫描镜头被称为远心时，通常意味着镜头不仅满足 F-θ 条件，而且光阑被放置在扫描设备上，以确保远心性。为了构建双远心中继系统，第一个中继透镜放置在扫描镜之后一个焦距处，第二个中继透镜放置在物镜后背孔径之前一个焦距处，中继透镜之间的距离为二者的焦距之和。请注意，远心区域位于镜头之间，而其他双远心系统则在中继系统的任一侧都是远心的。由于中继透镜的位置，这种配置被称为 4f 中继系统。它们的焦距之间的任何差异都会导致一定的放大倍数。DOI：https://doi.org/10.1364/AOP.7. ...
具有一定大小视场光学系统,必须校正倍率色差。为计算倍率色差值,需要对要校正色差的二种色光计算主光线的光路,然后求出它们与高斯像面的交点高度 y'F和y'C,再按上述公式求得。物镜的倍率色差很小或几近为零。这是因为物镜的位置色差已经校正，倍率色差也 随之校正之故。另外,倍率色差显然与光阑位置有关，因光阑与物镜重合，倍率色差也不会产生。例如，单个薄透镜不可能校正位置色差，当光阑与之重合时倍率色差为零;而当光阑位置移动时，倍率色差就要随之变化。当光阑位于透镜之前时，如下图所示，因,F光比C光偏折角度更大，y'F＜y'C,故产生负的倍率色差;反之,如光阑位于透镜之后，则 ...
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