被廣泛的用于像差校正，體積成像和可編程神經(jīng)元激發(fā)。 其中液晶空間光調(diào)制器(SLM)是高分辨率的相位調(diào)制器，能夠創(chuàng)建復(fù)雜的相位圖，以在三維（3D）體積內(nèi)可實(shí)現(xiàn)任意的光束偏轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)三維（3D）體積重塑。 Meadowlark Optics（MLO）公司最新的SLM將面填充率從83.4％提高到96％，并將分辨率從512 x 512像素提高到1920 x 1152像素，同時(shí)在1064 nm處達(dá)到300 Hz的液晶響應(yīng)時(shí)間（0-2π）和845Hz的幀頻，可覆蓋波段：850-1650nm。 本文總結(jié)了MeadowlarkOptics公司新的SLM的功能，以及SLM在雙光子及三光子顯微微鏡成像應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì) ...

（b）應(yīng)用了像差校正的波前（λ/ 20 RMS）（c）未應(yīng)用校正的像差曲面圖。（d）應(yīng)用校正后的像差曲面圖。5. 計(jì)算全息算法優(yōu)化美國Meadowlark Optics公司與美國霍華德休斯敦學(xué)院的研究人員合作開發(fā)了最新的計(jì)算全息優(yōu)化算法，并且嵌入到SLM的控制軟件中，客戶可以正確、靈活的更方便的產(chǎn)生想要的光斑模式。同時(shí)用戶可根據(jù)自己的需求控制每個(gè)焦點(diǎn)的光強(qiáng)。 ...

可見光波段，像差校正的時(shí)候選擇的波長一般不同于前述特征譜線的波長，有必要利用公式求知玻璃對(duì)任意波長的折射率?？梢杂卸喾N色散公式來計(jì)算玻璃對(duì)任意波長的折射率，最常用的是德國的Schott玻璃廠提出的色散公式，即n2= A0+ A1 λ2+ A2 λ-2+ A4 λ-4+ A6 λ-6利用這一公式計(jì)算折射率，在波長為400~750納米內(nèi)，可達(dá)±3×10-6精度，在365~400和750~1014納米內(nèi)可達(dá)±5×10-6精度.光學(xué)晶體也是重要的透射材料，有些晶體的透明波段很寬，性能特異，有很多方面的應(yīng)用。另外由于部分光學(xué)晶體呈現(xiàn)明顯的各向異性，對(duì)入射光會(huì)產(chǎn)生雙折射，限制了它們?cè)诔上裣到y(tǒng)中的應(yīng)用。光學(xué) ...

能也不需要把像差校正到完全理想的程度，因此需要選擇像差的最佳校正方案，也需要確定校正到怎樣的程度才能滿足使用要求,即確定像差容限。這兩方面都屬于光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量評(píng)價(jià)問題，它對(duì)光學(xué)設(shè)計(jì)者具有重大指導(dǎo)意義。一般而言，有以下幾種評(píng)價(jià)光學(xué)系統(tǒng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。1.斯特列爾判斷2.瑞利判斷3.分辨率4.點(diǎn)列圖5.光學(xué)傳遞函數(shù)我們接下來一一進(jìn)行介紹。一、斯特列爾判斷光學(xué)系統(tǒng)有像差的時(shí)候，衍射圖樣中中心亮斑（即艾里斑）占有的光強(qiáng)度比理想成像的時(shí)候要低，這兩者的光強(qiáng)度之比稱為Strehl強(qiáng)度比，又稱為中心點(diǎn)亮度，以S.D.表示。Strehl判斷認(rèn)為，中心點(diǎn)亮度S.D.>= 0.8的時(shí)候，該光學(xué)系統(tǒng)是完善的。如下圖 ...

高效且有效的像差校正方法，從而能夠恢復(fù)衍射極限成像性能。圖1、高效像差校正用于貝塞爾焦點(diǎn)掃描2PFM實(shí)驗(yàn)結(jié)果：圖2、像差校正恢復(fù)衍射極限分辨率用于斑馬魚幼苗在體體積成像通過貝塞爾聚焦掃描在2 Hz的體積速率下以及無AO和有AO的情況下對(duì)體積(128×100×60 μm3，從Z=190μm到Z=250μm below pia)中GCaMP6s+樹突和樹突棘的自發(fā)鈣瞬變進(jìn)行成像。清醒小鼠在體視覺皮層神經(jīng)元基底樹突棘中視覺誘發(fā)谷氨酸信號(hào)(iGluSnFR-A184S)的體積成像。通過貝塞爾聚焦掃描在無AO和有AO(128×128×60μm3，從Z=120μm到Z=180μm below pia)的情 ...

要致力于單色像差校正、多波長控制以及和光路或偏振控制等。然而，它們?cè)谌臻g光控制方面的潛力仍待開發(fā)。技術(shù)要點(diǎn)：基于此，山東濟(jì)南大學(xué)的Song Gao(一作)和Yang Li(通訊)提出了利用雙膠合介質(zhì)型超表面(dielectric metasurface doublet, DMD)實(shí)現(xiàn)全空間可見光的高效和多功能控制的方法。它能夠?qū)崿F(xiàn)三種不同的入射方向和偏振觸發(fā)波前整形功能，包括異常光束偏轉(zhuǎn)、光聚焦、渦流光束生成和全息圖像投影。與多層金屬超表面相比，所提出的超表面在設(shè)計(jì)復(fù)雜性、效率和制造方面都更有優(yōu)勢(shì)。此外，由于可以部署具有不同極化響應(yīng)的介質(zhì)meta-atoms來構(gòu)建這種超表面，預(yù)計(jì)未來可以獲得 ...

用計(jì)算成像將像差校正的任務(wù)轉(zhuǎn)移到后端處理軟件上已經(jīng)成為一種新的手段。盡管這些方法可以在沒有嚴(yán)格孔徑限制的情況下實(shí)現(xiàn)全彩成像超表面，但它們僅限于20度以下的視場(chǎng)角，并且重建的空間分辨率比傳統(tǒng)折射光學(xué)低一個(gè)數(shù)量級(jí)。此外，現(xiàn)有的學(xué)習(xí)去卷積方法僅限于標(biāo)準(zhǔn)編碼器-解碼器架構(gòu)的變體，例如U-Net，并且通常無法推廣到實(shí)驗(yàn)測(cè)量或處理大像差。近來提出了一些新的成像器，如單光學(xué)元件相機(jī)、無透鏡相機(jī)等。單光學(xué)元件替代多個(gè)光學(xué)元件的堆疊，減小了尺寸，但是由于低衍射效率，其成像性能無法與商用成像器相比。即使其最成功的案例也由于焦距大于10mm使得小型化失敗。無透鏡相機(jī)用振幅掩膜替代光學(xué)元件來縮小尺寸，但是空間分辨率嚴(yán) ...

地聚焦誘導(dǎo)、像差校正能力等因素。全息近眼顯示能夠解決上述多種問題，并且可以唯一的使用單個(gè)空間光調(diào)制器(spatial light modulator,SLM)和相干光源，合成三維強(qiáng)度分布。盡管全息的基本原理已經(jīng)在70多年前就已經(jīng)被提了出來,但是高質(zhì)量的全息圖獲取在21世紀(jì)初才實(shí)現(xiàn)。使用SLM生成高質(zhì)量的數(shù)字全息圖的主要挑戰(zhàn)在于計(jì)算生成全息(computer generated holography,CGH)的算法。傳統(tǒng)的CGH算法依賴于不足以準(zhǔn)確描述近眼顯示物理光學(xué)的波傳播模型，因此嚴(yán)重限制了能夠獲得的圖像質(zhì)量。直到最近(2018年開始)，基于機(jī)器學(xué)習(xí)的全息波傳播模型提出，能夠相對(duì)的改善圖像質(zhì) ...

維組織成像、像差校正、光毒性是當(dāng)前活體成像的三大難題。光場(chǎng)顯微鏡雖然具有高速三維成像能力，但是受到海森堡不確定性原理的限制，其空間分辨率與角度分辨率是一對(duì)矛盾量，無法同時(shí)獲得高空間分辨率和角度分辨率。文章創(chuàng)新點(diǎn)：基于此，清華大學(xué)的Jiamin Wu(第1作者)和Qionghai Dai(通訊作者)等人受果蠅復(fù)眼和攝影中亞像素偏移手段的啟發(fā)，提出了一種數(shù)字自適應(yīng)掃描光場(chǎng)交互迭代層析顯微鏡(digital adaptive optical scanning light field mutual iterative tomography, DAOSLIMIT)技術(shù)。其具有高速、高分辨率3D成像、自適 ...

近端面，用于像差校正和聚焦。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)方案。編碼器最后階段使用兩個(gè)dropout層來減少過擬合?？偣彩褂昧司艂€(gè)單獨(dú)訓(xùn)練的CNN，每個(gè)CNN重建一個(gè)相關(guān)的目標(biāo)平面。參考文獻(xiàn)：Robert Kuschmierz, Elias Scharf, David F. Ortegón-González, Tom Glosemeyer, Jürgen W. Czarske. Ultra-thin 3D lensless fiber endoscopy using diffractive optical elements and deep neural networks[J]. Light: Adv ...