束像差，是與視場和孔徑均有關系的。為全面了解光學系統對彗差的校正情況，需要計算設置多個特征視場和特征孔徑來計算彗差。對于子午光束，孔徑取點系數為要正負都取，如±1，±0.85，±0.707，±0.5 和±0.3;對于弧矢光束，只對單向的光線計算即可，即只取正值。如果光學系統不滿足等暈條件，近軸軸外點就會產生彗差。所以彗差與等暈條件是有關系的。可以把近軸點的弧矢彗差歸結為光學系統不滿足等暈條件所導致的結果，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，嚴重影響軸外點的成像質量。所以說任何具有一定大小孔徑的光學系統都必須很好地校正彗差。實際像差與結構參數具有很復 ...

的像差。隨著視場的增大,遠離光軸的物點，即使在沿主光線周圍的細光束范圍內,也會明顯地表現出失對稱性質。與此細光束對應的波面也非旋轉對稱，而是在不同方向上有不同的曲率。數學上可以證明，一個微小的非軸對稱曲面元，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。在光學系統中，這二條主截線正好與子午方向和孤矢方向相對應。這樣,使得子午細光束和弧矢細光束，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'，（弧矢像點）并不重合。子午光束的會聚度大時，子午像點 Bt'，比弧矢像點Bs'，更靠近系統，反之， ...

、孔徑光闌和視場光闌構成。孔徑光闌緊靠于聚光鏡前組放置，是一個可變光闌。孔徑光闌經聚光鏡后組成像在顯微系統的待測樣品表面上。而照明光源經過聚光鏡前組成像于視場光闌處，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，光源經過聚光鏡后組后將成像在無窮遠處。并且同時，視場光闌經聚光鏡后組成像于無窮遠處。柯勒照明系統是將光源上每個點所發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。柯勒照明系統也可以看作是將臨界照明系統的「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。實際上，柯勒照明的孔徑光闌位于臨界照明的光源位置。 ...

技術，例如寬視場、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、共聚焦甚至超分辨顯微鏡中，熒光效率主要取決于激發光的質量。Phasics AO方案能夠優化激發光場，讓所有光都聚焦在感興趣的區域。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，因此在自適應光學中有更好的效果。改善光鑷和光活化SLM設備可以產生特定形狀的光斑，用于控制細胞和分子。為了能夠在產生最大的力量，光束應該全部聚焦在目標上。Phascis AO方案通過改善像差，能夠校正顯微光學元件、SLM以及激光自身像差。厚組織直接成像當樣品需要通過比較厚的介質時，成像會比較模糊。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學領域的應用在處理生物樣本時，大多數情況下需要研究溫度這一變量對研究目標的影響，所以，選擇精準、易操作的溫度控制器十分重要，然而傳統的加熱儀器在對樣品加熱時熱平衡的建立緩慢，容易產生溫度梯度，并對成像分辨率造成影響，因而需要購買物鏡加熱器等多個設備以實現穩定的熱平衡狀態以及減小對成像分辨率的影響，為實驗帶來諸多不便。基于以上問題，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對溫度的精準控制并對超分辨率成像不產生影響。除此之外，與傳統的溫度加熱儀器相比，VAHEAT顯微 ...

學系統，只當視場較小時具有這一性質,而當視場較大或很大時，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。這種使像變形的缺陷稱為畸變(distortion)。設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，主光線即為成像光束的中心光線，因而yp’表征實際像高。它與理想像高y0’之差稱為線畸變，即常用 相對于理想像高的百分比來表示嗬變，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。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,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 ...

光學系統的視場應包括整個光束截面。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%。在放置分束器、衰減器和透鏡等光學元件時，應保證光軸通過它們的幾何中心。應采取措施避免由反射環境噪聲熱輻射和空氣擾動等引起的系統誤差；c) 在測量開始前，激光器應接生產商的規定預熱到達到熱平街狀態,測試器太也應達到熱平衡；d) 在初始準備工作完成后，應檢查是否全部光束入射到了探測器表面。可在每個光學元件的前面插人不同孔徑的光闌，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。6.2 測試環境要求放置被測激光器和測量系統的測試臺的穩定性應高于被測激光器的穩定性。需采取隔震、 ...

對較小的冠狀視場(FOV)，并且由于多普勒效應的角度依賴性，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)通過檢測源自內源性血紅蛋白 (haemoglobin,Hb) 通過脈沖光吸收受熱膨脹產生的超聲波無創地重建血管系統，因此可以基于神經血管耦合對神經活動進行成像。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。在過去的二十年中，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的生物活動。這需要具有高空間帶寬積(分辨率X視場）的光學系統和具有高數據吞吐量(像素數X幀率)的采集系統。最近發明的Mesolens顯微鏡，已經展示出大視場下高分辨率成像能力。在共聚焦掃描模式下，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。光學系統與尺度相關(scale-dependent)的幾何像差從根本上限制了顯微鏡的 空間帶寬積，使得可實現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，大尺度的樣本通過逐個小區域掃描完成整體采集；(2) ...

息意味著更大視場，更高的空間分辨率、時間分辨率，更多的空間維度，需要相位信息等。如RUSＨ(傳送門1)、傅里葉疊層成像等都是基于此目的而設計。傳統的光學成像是所拍即所需。而計算成像往往是所拍只是所需的輸入，還需要經過復雜的后端計算處理才能獲得符合人們需要的圖像。計算相位成像能夠從強度測量重建出復數值，即包含振幅和相位信息，能揭示包含在介質固有的光學屬性中的信息(傳送門2)。當計算相位成像與獲取更多信息的理念相碰撞，則激發出各種各樣用于解決大規模(即大數據量)相位重建問題的方法。本文的作者提出的大規模相位復原方法得到業界巨佬Gabriel Popescu(相關文章，見傳送門3，4.其SLIM一文 ...