和y中激發(fā)的點擴散函數(shù)（PSF），因此將SLM的正方形感興趣區(qū)域成像到物鏡的后焦平面，有效地將SLM分辨率降低到1152×1152像素。 SLM的像素間距為9.2微米，使得SLM的短軸為10.6毫米。為了使SLM圖像的尺寸與物鏡的后孔徑相匹配，中繼光學器件必須將SLM的圖像放大，從而將有效像素間距減小到8μm。在0，π衍射圖中，最大光柵周期為2個像素，入射波長為940 nm，SLM可以轉(zhuǎn)向的最大角度為3.36°。取物鏡焦距為7.2 mm，最大橫向位移為零點附近±423μm，或x和y的總橫向位移為847μm。這超出了目標可以成像的視野，同時保持目標的全部NA，因此不會犧牲激勵約束。此外，通過傅里 ...

版，從工程化點擴散函數(shù) (E-PSF)出發(fā)，使用螺旋相位掩模板來控制景深、發(fā)射波長和精度，結(jié)合3DTRAX軟件對3D圖像進行重建和分析，可在不需要掃描的條件下即時捕獲 3D 信息，得到無與倫比的深度和精度3D圖像，橫向精度可達20nm, 軸向精度可達25nm，成像深度可達20um。當與其他工具和技術(shù)，包括STORM、PALM、SOFI、光片顯微、寬場、寬場顯微、TIRF、FRET等一起使用時，可釋放巨大的潛力，適用于活細胞、固定細胞和全細胞成像、單分子、粒子跟蹤和粒子計數(shù)等應(yīng)用。圖1：SPINDLE2雙通道顯微鏡模塊，用于同時多色、多深度3D成像SPINDLE2可以被很容易地安裝到現(xiàn)有顯微鏡和 ...

設(shè)計具有特定點擴散函數(shù) (PSF) 的相機鏡頭，使用光譜選擇性濾光器設(shè)計傳感器像素的光譜靈敏度，或選擇設(shè)計其它屬性。然而，開發(fā)專用成像系統(tǒng)的挑戰(zhàn)在于如何z好地設(shè)計此類儀器并利用這些工程能力。在這種情況下，將相機解釋為編碼器-解碼器系統(tǒng)是有幫助的。一個或多個鏡頭通過其深度變化點擴展函數(shù)將場景投影到2D傳感器上，從而對傳感器上的場景進行光學編碼，然后光譜過濾器確定如何集成色譜。通常，電子解碼器從原始傳感器測量中估計某些屬性。使用可微分圖像形成模型，我們可以模擬 3D 多光譜場景在傳感器上的光學投影，然后使用算法處理該數(shù)據(jù)。因此，我們可以將相機設(shè)計的問題整體視為光學和成像處理的端到端優(yōu)化（見圖 1） ...

著有平移不變點擴散函數(shù) (PSF)。具有已知PSF的散射介質(zhì)（通常被侵入性測量）可以被視為散射透鏡，用于通過反卷積進行成像。與任何傳統(tǒng)透鏡類似，散射透鏡只能分辨由其數(shù)值孔徑(NA)定義的衍射極限的物體。解卷積成像目前以z少的介質(zhì)特征（單次 PSF 測量）從散斑圖樣獲得非常好的分辨率圖像。但是，每個測量的 PSF 僅對測量時的散射特性有效；因此，解卷積方法對于靜態(tài)散射介質(zhì)很有效，但它不能實際用于動態(tài)散射介質(zhì)。實際應(yīng)用需要通過散射介質(zhì)進行非侵入性成像，其在沒有任何散射介質(zhì)測量的情況下恢復圖像。擴散光學層析成像(diffuse optical tomography)和飛行時間成像是可能的解決方案，然 ...

通過具有優(yōu)化點擴散函數(shù)(PSF)的光學濾波器將亮像素值的信息編碼到附近像素中來保留飽和像素值的信息。使用光學濾波器對HDR像素信息進行編碼，并轉(zhuǎn)向機器學習來自動設(shè)計光學元件和端到端的重建算法，從而z大化從HDR場景傳遞到低動態(tài)范圍的信息(LDR)測量。文章通過大量的模擬，證明深度光學通常比替代的單次HDR成像方法獲得更好的結(jié)果。因為與HDR-CNN方法相比，優(yōu)化的PSF具有更大的自由度來編碼圖像傳感器圖像中的場景信息，并且與其它光學編碼技術(shù)相比，這里使用與重建算法聯(lián)合優(yōu)化的光學元件 ，而不是啟發(fā)式選擇。且制造出的光學元件可以作為附件直接安裝在現(xiàn)有的光學鏡頭上。原理解析(數(shù)學原理見附錄，對公式恐 ...

得到超表面的點擴散函數(shù)PSF，fSENSOR描述圖像傳感器感光加上其本身的讀取噪聲。星號*代表卷積。優(yōu)化問題公式：方程左邊大括號內(nèi)，前者用于加工meta-optics，后者用于確定解卷積算法。附圖：因為后焦只有1mm，作者所用圖像傳感器不適于直接接收像面，因此使用物鏡加tube lens作為中繼鏡頭。（晶圓級鏡頭尺寸也可以達到本文超表面如此程度，如ovm6948，視場角120°，0.65mmX0.65mm）參考文獻：Tseng, E., Colburn, S., Whitehead, J. et al. Neural nano-optics for high-quality thin lens ...

到的光強作為點擴散函數(shù)。只考慮點擴散函數(shù)為平移不變的情況，這樣可以簡化問題。圖像源與點擴散函數(shù)卷積，在圖像傳感器每個像素上隨波長和時間積分，加上傳感器的讀取噪聲，zui終成像。圖像重建可以看作為求解一個Tikhonov正則化zui小二乘問題。(2) 端到端優(yōu)化框架。用隨機梯度法優(yōu)化有一個光學元件的計算相機。將成像模型的每一步描述為一個可微的模塊。光學元件的光學高度分布h是一個優(yōu)化變量，光學元件的尺寸、圖像傳感器像元尺寸、傳輸距離z和圖像傳感器讀取噪聲水平等，均為超參數(shù)。在一個RGB圖像數(shù)據(jù)集上優(yōu)化模型。損失函數(shù)為均方根誤差。(3) 消色差拓展景深。在成像建模的時候，考慮多色和多深度的場景：將整 ...

息可以通過對點擴散函數(shù)（PSF）求解卷積的方法得到一定程度的恢復，從而放寬空間和角度信息之間的權(quán)衡要求。當前不足：當前有兩個主要因素限制了 LFM 的更廣泛應(yīng)用。首先，LFM 的空間信息的采樣模式是不均勻的。特別是在NIP附近，信息的冗余導致重建時產(chǎn)生嚴重的偽影。其次，體積重建采用波動光學模型的 PSF 解卷積。傳統(tǒng) LFM 的 PSF 在橫向和軸向維度上都有空間變化，因此用5D 矩陣描述，該矩陣將 3D 物體投影到 2D 相機平面上。這加劇了計算成本，使得重建相當緩慢，并且對于動態(tài)或功能數(shù)據(jù)的快速觀察來說是不切實際的。zui近雖然提出了傅立葉成像方案，然而，其光學傳播模型并不完善，使得應(yīng)用范 ...

,y)|2是點擴散函數(shù)(PSF)。它的傅里葉變換H(u,υ)是光學傳遞函數(shù)（OTF）。OTF與光瞳函數(shù)的二維自相關(guān)成正比：出于簡化考慮，常數(shù)比例因子被略掉，這對我們的分析只有很小的影響。盡管如此，OTF在其原點以統(tǒng)一最大值表示。我們注意到，所有的真實光源都是部分相干的。大多數(shù)的被動成像是空間不相干的。如前所述，主動成像的特性取決于所用的光源。顯微鏡、計量、光刻都是理解和控制光源及其相干性特別重要的應(yīng)用。相干性對成像儀器的響應(yīng)的影響如圖3所示。圖3(a)，成像系統(tǒng)的一個一維通光孔徑由光瞳函數(shù)表示。其生成的sinc函數(shù)相干響應(yīng)p(x)見圖3(b)。圖3(c)和圖3(d)分別表示非相干響應(yīng)的OTF和 ...

分辨率為照明點擴散函數(shù)的平方的最大強度的1∕e半徑，定義為：其中，λ為照明光的波長，NA為物鏡的數(shù)值孔徑。我們將成像系統(tǒng)的橫向空間分辨率定義為IPSF2的1∕e2點的全寬度:求解NA，在小于0.7的假設(shè)下，我們發(fā)現(xiàn)0.65NA的物鏡足以在1040nm照明光下提供約1μm的空間分辨率。因此，我們選擇一個40×∕0.65NA的物鏡。基于這個物鏡，我們現(xiàn)在選擇能夠提供所需 FOV 的掃描透鏡和套筒透鏡Tube Lens。實際上，這相當于選擇具有適當 f 數(shù) (f ∕#) 的 Tube Lens。套筒透鏡的孔徑 (At) 必須足夠大，以支持最大掃描角(θmax) 處的照明光束的整個直徑。因此，套筒透鏡 ...