傳統(tǒng)光學顯微鏡的分辨率受到波長和物鏡數值孔徑的限制,難以再有很大的提高.近年來,逐漸發(fā)展成熟的鬼成像技術為進一步提高顯微成像系統(tǒng)的分辨率帶來了新的方法,它通過對探測光路和參考光路信號的關聯運算來重建目標物體.本文分析了雙臂式顯微鬼成像系統(tǒng)各面上的二維光場分布,給出了系統(tǒng)的二階關聯函數并推導出了具體的分辨率公式.通過理論分析和仿真實驗,發(fā)現系統(tǒng)相比普通光學顯微鏡能夠顯著地提高成像的分辨率,并且分辨率隨參考臂透鏡數值孔徑的增大而增大.系統(tǒng)可用于提高光學顯微鏡或數值孔徑受限的光學系統(tǒng)的分辨率.

【文章頁數】：8 頁

【部分圖文】：

圖1顯微鬼成像系統(tǒng)

如圖1所示是雙臂式顯微鬼成像系統(tǒng)的示意圖．贗熱光源由激光打在旋轉的毛玻璃上產生[8]，光源面發(fā)出的光經分束器(BS)后分成兩束光．在探測光路上，距離光源d0處放置著待成像物體，物體后d1處放置探測臂物鏡，其焦距為ft，口徑為Lt，物鏡后方d2處有CCD探測器Dt．其中d1,d2,....

圖2系統(tǒng)提高分辨率的倍數

參考臂透鏡的數值孔徑一般小于1，在油浸等情況下最大為1.5左右[2]，而探測臂物鏡的數值孔徑一般受到系統(tǒng)的限制較小．系統(tǒng)提高分辨率的倍數如圖2所示，圖2為探測臂物鏡數值孔徑分別為0.2,0.4,0.6,0.8和1.0時，系統(tǒng)分辨率提高的倍數γ隨參考臂透鏡數值孔徑的變化關系．從圖2....

圖3雙縫物體

圖3為待成像物體的雙縫圖．圖4為系統(tǒng)探測臂單獨成像時的雙縫圖．圖5～圖7分別為參考臂物鏡直徑為6,10和15mm時系統(tǒng)成像的結果，圖5a，圖6a，圖7a是雙縫成像的圖形，圖5b，圖6b，圖7b是其對應于的x軸方向中心歸一化的光場強度，且圖5～圖7中實線表示仿真實驗結果，虛線表示....

圖7顯微系統(tǒng)成像Lr=15mm

圖6顯微系統(tǒng)成像Lr=10mm將相關仿真參數代入式(11)，計算可得顯微鬼成像系統(tǒng)探測臂單獨成像的分辨率約為40.6μm，略大于雙縫的中心寬度．因此成像必然會有些模糊，這與圖4a的成像結果較為模糊是一致的．正如圖5～圖7所示，隨著參考臂的透鏡孔徑的增大(即數值孔徑NAr的增大....

本文編號：3953869