摘要：针对径向偏振光入射,设计了三维超分辨衍射光学元件。对径向偏振光大数值孔径聚焦特性的分析表明,纵向分量是影响聚焦主瓣的三维光强分布的主要因素。仅考虑径向偏振光聚焦场的纵向分量,沿用线偏振光入射时三维超分辨衍射光学元件的全局优化方法,利用线性规划设计了三维超分辨的0,π结构的纯相位元件。考虑径向偏振光聚焦场的径向和纵向分量,计算了三维超分辨性能。与线偏振光的性能对比表明,尽管仅考虑聚焦场纵向分量设计的衍射光学元件不是全局最优解,但其三维超分辨性能明显优于线偏振光,证明了仅考虑径向偏振光聚焦场的纵向分量进行三维超分辨衍射光学元件优化的有效性。

摘要：为研究连续型相位光瞳滤波器对光学成像系统成像效果的影响,并实现对远场光学成像系统分辨率的提升,设计了一种多项式函数形式的相位型光瞳滤波器,证明其可以实现三维超分辨。给出了其与一种典型三区型相位光瞳滤波器的超分辨效果的对比。通过对比可以发现,在分辨效果的改善上,横向分辨率有明显提升,但施特雷尔比会有所下降。此外,由于此种形式光瞳滤波器可以通过提高多项式次数来增加可调参数,因此其对超分辨效果的提升还有一定的改善空间。关于多项式函数形式的相位光瞳滤波器的计算结果,对实际中制作连续相位型光瞳滤波器亦有一定的参考价值。

摘要：超分辨技术中现有的纯振幅型或纯相位型光瞳滤波器,大部分只能实现轴向或横向超分辨而不能实现三维超分辨,三维超分辨在三维成像系统中有着重要的作用。因此为提高成像系统中的三维分辨能力,设计了一种复振幅光瞳滤波器,并对其三维超分辨性能进行了研究。详细分析了该光瞳滤波器的第一区半径和透射率对施特雷尔比、轴向和横向超分辨因子以及旁瓣能量的影响。通过一系列的模拟证明,借助于复振幅光瞳滤波器可以实现三维超分辨。该滤波器的优点是容易实现三维超分辨,且有比较高的施特雷尔比,缺点是三维超分辨的实现总是伴随着旁瓣能量的增加,但可以采用共焦扫描成像系统来加以抑制。

摘要：用Matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区位相型(π-0-π型)光瞳滤波器进行了优化设计。结果显示,所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向的三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向。该滤波器结构简单,容易实现。

摘要：利用matlab优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(透过率为1-0-1)和三区位相型(相位角为π-0-π)光瞳滤波器进行三维超分辨优化设计,建立了优化模型,经计算机多次迭代运算,改变斯特尔比s值,给出了优化结果。结果显示:所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向;相同斯特尔比下,位相型三维超分辨能力优于振幅型,并且这两种滤波器结构简单,容易实现。

摘要：光瞳滤波器是光学成像系统实现超分辨的基本元件之一,多数三维超分辨滤波器因结构复杂而难于实现。用MATLAB优化工具箱,采用非线性规划,对三区振幅型(1-0-1型)光瞳滤波器进行了三维超分辨优化设计。建立了优化模型,并给出了优化实例。结果表明所设计的滤波器较好地实现了横向和轴向三维超分辨,且轴向超分辨能力优于横向。该滤波器结构简单,容易实现。

摘要：针对光学阵列共焦显微系统中存在分辨力的下降,提出引入一种新型三区振幅型光瞳滤波器以提高其三维探测能力。首先根据基尔霍夫衍射理论推导出光学阵列共焦显微系统三维相干成像公式,与现有理论相比,能更准确地定量描述共焦阵列成像过程,进而将共焦阵列显微技术和光学超分辨技术有机结合,利用三维超分辨评价函数对光瞳滤波器的参数进行优化设计,通过压缩各探测光路的横向和轴向半极值宽(HWHM),以提高其三维扫描探测能力,从而为实现快速、超精密三维测量提供了一种有效的技术途径。