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離軸成像分析

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創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
離軸成像分析圖1

離軸成像分析的實例教程

摘要 成像系統的離軸PSF經常受到由應用的光學部件（例如顯微鏡系統）引入的像差的影響。因此，焦點并不像理想預期的那樣對偏移完全不變。 VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法，可以使用高NA顯微鏡檢查光傳播和離軸成像的PSF。該用例演示了具有不同橫向偏移距離的離軸物點的成像，來檢查像差的影響。 建模任務 建模技術的單平臺互操作性 光在系統中傳播時會遇到不同的組件并與之相互作用。對于系統的這些元件中的每一個，都需要在精度和速度之間提供良好折衷的合適模型： 連接建模技術：自由空間傳播 連接建模技術：物鏡 透鏡系統組件 連接建模技術：管狀透鏡 連接建模技術：探測器 探測器的自動橫向定位 探測器的自動縱向定位 系統概述 具有橫向位移的焦平面上的輻照度 深入技術：附件探測量 對于這個用例，我們只測量焦斑的輻照度。盡管可以通過添加更多的探測器附加組件來計算額外的物理量，如照度、輻射通量等。 然而，在這種特定的用例中——為了避免錯誤消息——有必要稍微調整Parameter Coupling的可編程片段，如下所示。其背后的原因是，用于計算焦平面的算法基于Ray Result Profile引擎，該引擎與大多數計算物理量的探測器插件不兼容，因此需要為參數耦合算法禁用它們。
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摘要 成像系統的離軸PSF經常受到由應用的光學部件（例如顯微鏡系統）引入的像差的影響。因此，焦點并不像理想預期的那樣對偏移完全不變。 VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法，可以使用高NA顯微鏡檢查光傳播和離軸成像的PSF。該用例演示了具有不同橫向偏移距離的離軸物點的成像，來檢查像差的影響。 建模任務 建模技術的單平臺互操作性 光在系統中傳播時會遇到不同的組件并與之相互作用。對于系統的這些元件中的每一個，都需要在精度和速度之間提供良好折衷的合適模型： 連接建模技術：自由空間傳播 連接建模技術：物鏡 透鏡系統組件 連接建模技術：管狀透鏡 連接建模技術：探測器 探測器的自動橫向定位 探測器的自動縱向定位 系統概述 具有橫向位移的焦平面上的輻照度 深入技術：附件探測量 對于這個用例，我們只測量焦斑的輻照度。盡管可以通過添加更多的探測器附加組件來計算額外的物理量，如照度、輻射通量等。 然而，在這種特定的用例中——為了避免錯誤消息——有必要稍微調整Parameter Coupling的可編程片段，如下所示。
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高分辨顯微鏡離軸成像分析 VirtualLab Fusion是一款光學建模和設計軟件，為光學工程師提供了一套綜合的可互操作仿真算法，并將其整合到一個平臺上。這使工程師能夠徹底探索光學系統，如這些強大的高NA顯微鏡，包括所有相關的影響，并為他們提供全面探究的必要工具。 高數值孔徑(NA)顯微鏡以前所未有的清晰度和精度徹底改變了我們探測生物結構的能力。通過利用光學原理，具有數值孔徑的顯微鏡超越了傳統限制，在捕捉復雜的細胞結構，動態分子相互作用和微妙的納米級現象方面表現出色。無論是揭開細胞動力學的奧秘還是深入研究納米材料的復雜性，高NA顯微鏡使科學家能夠在微觀世界中推動探索和發現的界限。
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高分辨顯微鏡離軸成像分析 本用例演示了具有不同橫向移動距離的離軸目標點的成像，以探究像差對PSF的影響。 具有很高數值孔徑的反射顯微鏡系統 本用例演示了使用VirtualLab Fusion的快速物理光學技術對具有0.99高數值孔徑的緊湊型反射顯微鏡系統的建模。進一步將結果與參考文獻進行比較。
摘要 在單分子顯微鏡成像應用中，定位精度是一個關鍵問題。由于在某一方向上的定位精度與圖像在同一方向上的點擴散函數(point spread function, PSF)的寬度成正比，因此具有較高數值孔徑(NA)的顯微鏡可以減小點擴散函數的寬度，從而提高定位精度。在這個案例中，我們演示了NA為0.99 (Inagawa等人，2015) 非常緊湊的反射顯微鏡系統的建模，并將使用VirtualLab Fusion的快速物理光學技術獲得的結果與參考文獻進行比較。 任務描述 系統構建模塊-光源 系統構建模塊-物鏡 建模總結 光線追跡結果 結果:場追跡(偽彩色) 結果:場追跡(真彩色) 與實驗結果比較 VirtualLab Fusion技術 文檔信息 進一步的閱讀 -高鈉顯微鏡離軸成像分析 -用高鈉顯微鏡系統分析偶極子源的PSF -高鈉傅里葉顯微鏡下的單分子成像
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離軸成像分析圖2

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高分辨顯微鏡離軸成像分析 本用例演示了具有不同橫向移動距離的離軸目標點的成像，以探究像差對PSF的影響。
摘要 成像系統的離軸PSF經常受到由應用的光學部件（例如顯微鏡系統）引入的像差的影響。因此，焦點并不像理想預期的那樣對偏移完全不變。 VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法，可以使用高NA顯微鏡檢查光傳播和離軸成像的PSF。該用例演示了具有不同橫向偏移距離的離軸物點的成像，來檢查像差的影響。 建模任務 建模技術的單平臺互操作性 光在系統中傳播時會遇到不同的組件并與之相互作用
摘要 成像系統的離軸PSF經常受到由應用的光學部件（例如顯微鏡系統）引入的像差的影響。因此，焦點并不像理想預期的那樣對偏移完全不變。 VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法，可以使用高NA顯微鏡檢查光傳播和離軸成像的PSF。該用例演示了具有不同橫向偏移距離的離軸物點的成像，來檢查像差的影響。
系統構建模塊-物鏡 建模總結 光線追跡結果 結果:場追跡(偽彩色) 結果:場追跡(真彩色) 與實驗結果比較 VirtualLab Fusion技術 文檔信息 進一步的閱讀 -高鈉顯微鏡離軸成像分析