基于橢球反射鏡大角度光束掃描的光學衍射層析技術(shù)的研究.pdf

1、光學衍射層析技術(shù)作為一種非侵入式無標記成像技術(shù)，同時兼有超分辨和三維成像的特點，開辟了三維生物組織成像的新方法。隨著計算能力的持續(xù)增長，該方法逐漸成為一個靈活可行的現(xiàn)代成像工具。然而在現(xiàn)行方案中，存在高分辨率與各向同性分辨率不兼容，以及較大頻譜缺失影響重構(gòu)精度的問題。這些制約了光學衍射層析技術(shù)在分辨率和重構(gòu)精度上的進一步提高。
　　本課題“基于橢球反射鏡大角度光束掃描的光學衍射層析技術(shù)的研究”針對這一問題現(xiàn)狀，開展了將大數(shù)值孔徑橢

2、球反射鏡引入光學衍射層析系統(tǒng)的探索研究，以在獲得高分辨的情況下，仍然保持分辨率各向同性，并大幅減小頻譜缺失范圍，提高重構(gòu)精度。主要研究工作如下：
　　首先，根據(jù)對基于橢球反射鏡的光學衍射層析系統(tǒng)的建模討論的需要，給出了一種更簡潔的橢球反射鏡切趾因子模型，建立了光束振幅變化與入射角度之間關系的模型。
　　然后提出了一種將反射面微元分割并使其獨立分時工作的光束掃描方法，將橢球反射鏡與光學衍射層析系統(tǒng)相結(jié)合，在波恩一級近似的情況下

3、建立起該系統(tǒng)對三維頻率分量收集能力的理論模型及其三維傳遞函數(shù)理論模型，并據(jù)此對系統(tǒng)三維傳遞函數(shù)的截止范圍進行了仿真分析。與傳統(tǒng)方案的相關性能相比，本系統(tǒng)在軸向頻譜帶寬上有較大提升效果，顯著地減小了頻譜缺失范圍；而橫向分辨率的提升效果與使用的物鏡數(shù)值孔徑有關，物鏡數(shù)值孔徑越小提升效果越明顯。
　　最后，將大數(shù)值孔徑橢球反射鏡應用到光學衍射層析成像系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方案進行研究和設計，并搭建基于大數(shù)值孔徑橢球反射鏡的光學衍射層析成像系統(tǒng)，