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用于3D成像顯微鏡的雙螺旋PSF 在VirtualLab Fusion中，通過在高NA顯微鏡系統的光瞳平面中插入相位掩模，以簡單快捷的方式分析雙螺旋PSF。 結果表明，即使只有一點散焦（?130 nm）的物點，雙螺旋PSF也會有旋轉。

使用高NA顯微鏡系統分析偶極子源的PSF 在VirtualLab Fusion中，可以直接分析偶極子源的PSF。 該實驗證明了當偶極子源的方向改變時，PSF具有不同的形狀。 用于3D成像顯微鏡的雙螺旋PSF 在VirtualLab Fusion中，通過在高NA顯微鏡系統的光瞳平面中插入相位掩模，以簡單快捷的方式分析雙螺旋PSF。

使用高NA顯微鏡系統分析偶極子源的PSF 在VirtualLab Fusion中，可以直接分析偶極子源的PSF。 該實驗證明了當偶極子源的方向改變時，PSF具有不同的形狀。 用于3D成像顯微鏡的雙螺旋PSF 在VirtualLab Fusion中，通過在高NA顯微鏡系統的光瞳平面中插入相位掩模，以簡單快捷的方式分析雙螺旋PSF。

然後根據給定的相位設計微結構。圖1顯示了該過程的流程圖。該圖表未涵蓋設計的詳細訊息，例如，微觀結構可以是傳統的閃耀光柵或現代的超穎透鏡。所需的設計和製造方法可能會有所不同，具體取決於微結構的類型。參考文獻[5]顯示了根據給定的相位輪廓生成閃耀光柵的範例。它還討論了單點金剛石車床的製造。可以在我們的知識庫文章中找到用於生成閃耀光柵的巨集:如何使用巨集計算繞射光學元件的垂度。

因此很明顯的，對於一個已知屈光率的鏡片，在不參考任何配戴者或使用環境等相關條件的情況下，我們無法製造出擁有最佳成像品質的光學設計。站在眼鏡設計者以及製造商的立場，較為關注的問題會是能否使基本曲線設計近可能符合商業的需求 (例如美觀和成本) ，同時盡可能的考慮所有設計參數。當然，成像品質的改善和使用者視力的維護也必然是設計時不容忽視的考量。

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顯微鏡系統的設計 通過瑞利判據對顯微鏡物鏡進行分辨率研究 熒光顯微鏡的彩色效應分析 高NA傅里葉顯微鏡單分子成像 高NA顯微鏡系統分析偶極子源的PSF 顯微鏡系統中來自光圈的衍射5光學系統的公差分析 考慮加工公差下的傾斜光柵魯棒性優化 鏡頭粗糙度對PSF的影響 衍射光學元件的加工圓角和高度公差分析

摘要 雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統小離焦的DH PSFs。這個用例說明了DH-PSFs在離焦約130nm時有明顯的變化。

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。

摘要 雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統小離焦的DH PSFs。

摘要 雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統小離焦的DH PSFs。這個用例說明了DH-PSFs在離焦約130nm時有明顯的變化。

摘要 雙螺旋(DH) PSF工程在縱向上為三維成像提供了高分辨率，它可以通過在光瞳平面上增加一個帶有漩渦的相位掩膜來產生[Ginni Grover等，Opt. Exp. 2012]。VirtualLab Fusion提供了一種快速方便的方法來計算高NA顯微鏡系統小離焦的DH PSFs。這個用例說明了DH-PSFs在離焦約130nm時有明顯的變化。

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。

本節中介紹的方法考慮了兩個相鄰 PSF 的相干和，以及如何將它們彼此區分開來。雖然這種方法適用于相干成像系統，但對于非相干成像系統通常更為保守，并且可能導致性能過高的設計，這本身就成本更高。例如，在熒光顯微鏡中，分辨率是用熒光微珠測量的。從熒光微珠發出的光通常被認為是不相干的。在這種情況下，顯微鏡的性能有望更符合瑞利準則。

追求更好的成像性能，加上需要模組盡可能小以增強手機的美感，需要復雜的設計形式。透鏡的形狀通常是高度非球面的。注塑成型塑料通常用於以低成本大批量生產此類鏡片。設計需求智慧型手機鏡頭通常必須在寬視野和低 f 值下工作。隨著手機變得更薄，軌道總長度通常小於 5 毫米。

這使得陣列中透鏡元件表面形狀的定義和優化具有了極大的靈活性。下圖顯示了透鏡陣列1物體，它是由7 x 5個矩形透鏡組成的透鏡陣列，每個矩形透鏡都可以看作一個球面透鏡的矩形區域。其它可以用於該應用程式的物體包括透鏡陣列2物件和六邊形透鏡陣列(Hexagonal Lenslet Array)物件。

本節中介紹的方法考慮了兩個相鄰 PSF 的相干和，以及如何將它們彼此區分開來。雖然這種方法適用于相干成像系統，但對于非相干成像系統通常更為保守，并且可能導致性能過高的設計，這本身就成本更高。例如，在熒光顯微鏡中，分辨率是用熒光微珠測量的。從熒光微珠發出的光通常被認為是不相干的。在這種情況下，顯微鏡的性能有望更符合瑞利準則。

光學相干斷層掃描（OCT）是一種斷層成像系統，可以根據從圖像反射或散射的光生成橫截面或三維圖像。 醫用組織成像是該系統的最典型應用，因為OCT安全且具有高分辨率，儘管光可以穿透的深度限制在毫米量級。OCT測量系統依賴於邁克森干涉儀 (Michelson interferometer)，使得從參考物反射的光與樣品之間的相干性表明散射光源自樣品中與參考鏡的位置相對應的深度。

這是同一牛頓望遠鏡示例在軸上的Huygens PSF：在 Settings 中，通過指定 Field:2，我們可以看到 PSF 在離軸時顯示如下。光線和像點的數量越多，生成的 PSF 的分辨率和精度就越高，但代價是計算時間更長。可視化 Huygens 集成可視化此積分過程的一種方法是觀察一次一條光線的相干求和的效果。

在過去的幾十年里，研究者們開發了多種快速、高質量的體成像方法，其中光場顯微成像技術（light-field microscopy, LFM）由于其高并行性和低光毒性受到研究者的青睞。通過在光路中加入微透鏡陣列（microlens array, MLA），LFM可以在單次拍攝中對三維空間內的高維光信息進行編碼。通過配套的反解算法，可以以高保真度還原場景的三維信息。