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 ...
高灵敏度VAHEAT显微温度控制器在生物医学领域的应用在处理生物样本时，大多数情况下需要研究温度这一变量对研究目标的影响，所以，选择精准、易操作的温度控制器十分重要，然而传统的加热仪器在对样品加热时热平衡的建立缓慢，容易产生温度梯度，并对成像分辨率造成影响，因而需要购买物镜加热器等多个设备以实现稳定的热平衡状态以及减小对成像分辨率的影响，为实验带来诸多不便。基于以上问题，Interherence公司推出了用于超分辨显微镜中精确控制样品温度的VAHEAT显微温度控制器，VAHEAT显微温度控制器可实现对温度的精准控制并对超分辨率成像不产生影响。除此之外，与传统的温度加热仪器相比，VAHEAT显微 ...
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 ...
光学系统的视场应包括整个光束截面。光束截断和衍射引起的损耗占最后测量误差的比重不应大于1%。在放置分束器、衰减器和透镜等光学元件时，应保证光轴通过它们的几何中心。应采取措施避免由反射环境噪声热辐射和空气扰动等引起的系统误差；c) 在测量开始前，激光器应接生产商的规定预热到达到热平街状态,测试器太也应达到热平衡；d) 在初始准备工作完成后，应检查是否全部光束入射到了探测器表面。可在每个光学元件的前面插人不同孔径的光阑，当光阑使激光功率减小了5%时，所用光阑的孔径不应大于其后光学元件口径的0.8倍。6.2 测试环境要求放置被测激光器和测量系统的测试台的稳定性应高于被测激光器的稳定性。需采取隔震、 ...
对较小的冠状视场(FOV)，并且由于多普勒效应的角度依赖性，其对平行于探头表面的血流不敏感。光声断层成像(photoacoustic computed tomography, PACT)通过检测源自内源性血红蛋白 (haemoglobin,Hb) 通过脉冲光吸收受热膨胀产生的超声波无创地重建血管系统，因此可以基于神经血管耦合对神经活动进行成像。与 BOLD fMRI相比，PACT对脱氧血红蛋白 (deoxyhaemoglobin,HbR) 和含氧血红蛋白 (oxyhaemoglobin,HbO2 ) 均直接敏感。在过去的二十年中，PACT已在血管学(angiology)、肿瘤学(oncolog ...
少具有毫米级视场和亚细胞分辨率的显微镜以视频帧率来记录动态的生物活动。这需要具有高空间带宽积(分辨率X视场）的光学系统和具有高数据吞吐量(像素数X帧率)的采集系统。最近发明的Mesolens显微镜，已经展示出大视场下高分辨率成像能力。在共聚焦扫描模式下，Mesolens 可以从毫米级样本中收集大量信息，并已用于对整个固定的 12.5 天大的完整小鼠胚胎进行成像。光学系统与尺度相关(scale-dependent)的几何像差从根本上限制了显微镜的 空间带宽积，使得可实现的分辨率和视场是一对矛盾量。当前有两种方法可以绕过这个难题：（1）图像拼接，大尺度的样本通过逐个小区域扫描完成整体采集；(2) ...
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 ...
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