各向同性定量差分相衬显微镜的最优照明方案
光学
2019-03-27 v1
摘要
差分相衬显微镜（DPC）在多轴非对称照明下可提供薄透明样品的高分辨率定量相位分布。通常，DPC显微系统中的照明采用双轴半圆振幅图样设计，但这会导致非各向同性的相衬传递函数（PTF）。已有研究通过用三轴照明下的径向非对称图样或双轴照明下的梯度振幅图样替代传统的半圆照明孔径来实现各向同性DPC。然而，这些照明孔径是基于与PTF形状相关的经验准则经验性设计的，其底层理论机制尚未被探索。此外，这些工程化照明下PTF的频率响应未被充分优化，导致相位重建的相衬和信噪比（SNR）欠佳。在本快报中，我们给出了DPC实现完美各向同性PTF的必要与充分条件的严格理论分析。此外，我们推导了最优照明方案，以最大化低频与高频（从0到2NAobj）的频率响应，同时仅用双轴强度测量实现完美各向同性PTF。我们给出了推导、实现、仿真与实验结果，证明了我们的方法在相位重建精度和噪声鲁棒性上优于现有最优方法。
引用
@article{arxiv.1903.10718,
title = {Optimal illumination scheme for isotropic quantitative differential phase contrast microscopy},
author = {Yao Fan and Jiasong Sun and Qian Chen and Xiangpeng Pan and Lei Tian and Chao Zuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.10718},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 9 figures