点(或称轴外视场点)所发出的锥形光束通过光学系统成像后,在理想像面不能成完美的像点,而是形成拖着尾巴的如彗星形状的光斑,故对此光学系统的这种像差称其为慧差。如图所示二、慧差的特点在边区一带光线形成亮度较低,虚散的大环形,主光轴一带光线形成高亮度清晰的小环形。重叠后形成梨状圆形,类似彗星拖尾。如图所示三、慧差产生的原因球面透镜各光区成像的放大率不一致,导致各光区的焦点不同。是由轴外点宽光束的主光线与球面对称轴不重合,而由折射球面的球差引起的。四、慧差的种类慧差的种类很多,分类方法不一,在彗形亮斑的朝向上可分为外向慧差和内向慧差两种;在产生方式上可分为初级慧差和高级慧差两种。五、消除慧形像差的方法 ...
我们也理解为视场聚焦后像面的弯曲。如图所示二、场曲的特点在高斯成像面上进行一定左右移动,可以明显看到其像越偏离中心,像质越差;而如在高斯成像面上进行一定弧度的摆动,则可以发现像与中心同样清晰。换句话说,让成像面进行前后移动,可以清晰的观察到中心像与边缘的像的像质不同,不能保证同时清晰。场曲与像散一般来说是同时产生,透镜对平面物体能够结成的双重影像,主像面为横切线焦面,副像面为辐射线焦面。如果两个像面不相重合就会发生像散现象;当两个像面重合而形成一曲面、即为像场弯曲。像场变曲与像散同时产生,校正像散之后同,像场弯曲仍可单独存在。三、场曲产生的原因场曲是由于中心视场和边缘视场走过的光程不同,聚焦点 ...
A)放置在宽视场显微镜的本征像面(NIP)上,并且光学信号以混叠方式记录在MLA后焦平面的微透镜上,但线性调频的空间信息采样模式是不均匀的,导致了重建伪影的出现。除此之外,体积重建采用波光学模型的PSF反褶积。传统线性调频的PSF在横向和轴向尺寸上都是空间变化的,这增加了计算成本,使得重建相当慢,不利于快速观察动态或功能数据。图5傅里叶光场显微镜通过在透镜和微透镜阵列之间插入一个新的光学透镜,将光学变换从时域转入傅里叶域(FD),如图6所示。在傅里叶频域光学系统中,所有信号都可以看做不同正弦函数的叠加,因此这一光学透镜的引入可以将入射光波变成不同频率的单色平面波的线性组合,由于不同单色平面光具 ...
荧光。时域宽视场FLIM常用的图像传感器技术包括时间门控图像增强器与sCMOS或CCD相机相结合,或微通道板(MCP)和基于光电阴极的宽视场探测器结合。由于增强器的增益较大,时间门控图像增强器的动态范围较低,且成本昂贵。由于涉及的超高电压,MCP在zui大可实现的全局计数率上是很有限的,且实际使用同样昂贵和复杂。标准CMOS技术中单光子雪崩二极管(SPADs)的发展,以及大型CMOS SPAD阵列的引入,创造了具有并行读出和快速数据处理的多通道单光子计数的潜力。因为CMOS技术支持模块化、可扩展构建,具有大型计数器和快速电子处理能力,其完全集成了的门控选项,因此SPADs可以达到高定时性能,并 ...
的参考图像对视场中双光子激发效率的轻微不均匀性进行校正后,来自光纤PMT的信号报告了锥形光纤的荧光光采集场,定义为ξT(x,y)。测量了不同数值孔径(NAs)和芯径,但锥度角(ψ)近似为~4°的光纤的集合场ξT(x,y)(图1c)。我们发现沿锥度的光敏区域,即收集长度L,随着光纤NA的增大和ψ的减小而增大(补充图1a)。因此,锥形光纤的采集长度是可以定制的通过修改光纤NA和锥度角ψ,从几百微米提高到约2 mm。这一发现揭示了锥形光纤和扁平切割光纤的收集特性的重要差异,因为对于扁平切割,收集深度基本上不依赖于NA21。我们比较了锥形光纤和扁平切割的采集字段,NA分别为0.66(图1d)和0.39 ...
基于SPAD单光子相机的LiDAR技术革新单光子光探测和测距(激光雷达)是在复杂环境中进行深度成像的关键技术。尽管zui近取得了进展,一个开放的挑战是能够隔离激光雷达信号从其他假源,包括背景光和干扰信号。本文介绍了一种基于量子纠缠光子对的LiDAR(光探测与测距)技术,该技术通过利用时空纠缠光子对及SAPD单光子相机的特性,显著提高了在复杂环境中的探测精度和抗干扰能力。该技术使用SPAD单光子相机作为探测端,并通过内置的时间相关单光子步进偏移计数技术来提高测量时间精度。光源使用了一个基于β-钡硼酸盐(BBO)晶体的非线性光学晶体来产生纠缠光子对。通过精确控制光子对的发射和接收,以及利用SPAD ...
以覆盖较宽的视场角,这限制了激光雷达系统的应用范围,尤其是在需要广泛监控的场景中在一些应用中,可能需要将多个SPAD阵列集成在一起以增加探测面积,来提高信号集成,但这会增加系统的复杂度和成本以及体积。SPAD需要一定的“死时间”来恢复到下一个光子可以被探测的状态。在此期间,任何到达的光子都无法被检测到(光子堆积效应),这限制了其在高速应用中的使用。单点式的SPAD往往需要搭配一个时间相关单光子计数器(TDC)来使用,这就意味着会大大增加激光雷达系统的体积,但是激光雷达系统往往会伴随着小型化的需求。面日益增长的研究需求与设备性能上限的冲突,Pi Imaging与上海昊量光电推出了单光子阵列探测器 ...
,(b) 全视场紫外光照明,使用完全打开的激发圆孔光阑,以及 (c) 局部限制的紫外光照明(由白色圆圈标记),使用更接近的激发圆孔光阑。图2:HSI的另一种应用是探测上转换纳米颗粒与镧系元素复合物之间的协同作用。这个例子展示了一个混合系统的高光谱分析,该系统由分子晶体([Tb2(bpm)(tfaa)6])与上转换纳米颗粒(NaGdF4:Tm3+,Yb3+)组合而成。(a)白光和紫外光照明下的显微照片以及用于980nm光照射下高光谱成像的感兴趣区域(ROI)。(b) 在20 x 20 μm²区域内监测的Tm3+和间接Tb3+的发射。(c) 发射带的绝对强度变化在整个混合系统中波动,表明表面上分布 ...
放大倍数和在视场深度较大时更宽的视野,同时还为外科医生和手术助手提供便捷的可视化信息(图1)。外窥镜的固态照明可以减少传统显微镜可能出现的热损伤和组织反光。图1.正在使用的外科外窥镜。外窥镜安装在机械臂上,位于外科医生之间和患者的上方,将白光投射到下方的手术部位。照片右上方的监视器显示手术部位的放大图像。Lumencor的SPECTRA系列光引擎可以配置为外科外窥镜的光源,其光谱输出如图2所示。输出由Lumencor专有的发光管(绿色光,图2)和5个LED光源的所组成。SPECTRA光谱输出在众所周知的“绿色能隙(green gap)”中包含了丰富的光,而在这个波长范围内(500~600nm) ...
包括波前通过视场,通过光谱范围(从可见光到近红外),孔径像差-球面像差,彗差,像散;场像差-失真,场曲率;色差-波前色差,横向和轴向色差等。2. 通过物镜、针孔单元和D7干涉仪的精确线性运动来测试视场。3. 检测精度如下表所示:3.畸变校正1. DifroMetric软件导出/导入数据传输为标准光学设计软件(ODS)。2. 物镜的测量像差可用泽尼克条纹系数表示。3. 实测像差系数CFZM可与设计系数CFZD进行数据比较,DifroMetric和光学设计软件之间可交互作用。4. 比较的结果有助于选择参数包括-气隙,或其他参数,这对于在装配过程中对待测件位置的调整有重要作用。4.D7系统的优点1. ...
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