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用于高NA顯微鏡成像的工程化PSF

顯微成像技術(shù)在最近的幾十年中得到迅速發(fā)展。 PSF（點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)）通常不是像平面上的艾里斑。當(dāng)對(duì)沿縱軸定向的偶極子源進(jìn)行成像時(shí)，可以設(shè)計(jì)出一個(gè)甜甜圈形狀。 我們?cè)赩irtualLab Fusion中證明，當(dāng)偶極子源的方向發(fā)生變化時(shí)，會(huì)獲得不同的非對(duì)稱(chēng)PSF（不是艾里斑）。 此外，可通過(guò)在顯微鏡系統(tǒng)的光瞳平面中插入一定的相位掩模來(lái)獲得雙螺旋PSF [Ginni Grover et al., Opt. Exp. 2012]。通過(guò)這種工程化的PSF，甚至可以觀察到物體的微小散焦，即與傳統(tǒng)的成像方法相比，可以大大提高軸向分辨率。 我們通過(guò)在VirtualLab Fusion中應(yīng)用商業(yè)顯微鏡鏡頭（Nikon）系統(tǒng)來(lái)演示此現(xiàn)象。

 

使用高NA顯微鏡系統(tǒng)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(shí)驗(yàn)證明了當(dāng)偶極子源的方向改變時(shí)，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(guò)在高NA顯微鏡系統(tǒng)的光瞳平面中插入相位掩模，以簡(jiǎn)單快捷的方式分析雙螺旋PSF。 結(jié)果表明，即使只有一點(diǎn)散焦（〜130 nm）的物點(diǎn)，雙螺旋PSF也會(huì)有旋轉(zhuǎn)。

 

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