摘要
在單分子顯微成像應用中，定位精度是一個關鍵問題。由於某一方向上的定位精度與該方向上圖像的點擴散函數（PSF）的寬度成正比，因此具有更高數值孔徑（NA）的顯微鏡可以減小PSF的寬度，從而提高定位精度。在這個案例中，我們演示了具有0.99數值孔徑（Inagawa et al，2015）的非常緊湊的反射顯微鏡系統的建模，並將使用VirtualLab Fusion的快速物理光學技術得到的結果與參考結果進行比較。
任務描述
來自Inagawa, H.等人的高數值孔徑反射顯微鏡系統的建模Sci Rep 5, 12833 (2015)。
系統構建模組 - 光源
• 為了避免由不對稱偏振狀態引入的額外效應，輸入平面波採用圓偏振（右旋向）。
• 添加了一個額外的Stop元件，用來阻擋那些會被非球面鏡反射但永遠不會到達球面鏡的光（如提到的參考文獻中所示）。
系統構建模組 - 物鏡
這種複雜且部分鍍膜的鏡頭由兩部分組成：1. 熔融石英鏡頭組件本身；2. 理想反射鍍膜，提供非球面和球面鏡功能。
模組總結
光線追蹤結果
系統中的光線
探測器平面上的光線分佈
結果：場追蹤（偽色）
由於非常高的數值孔徑（NA）引入的強烈繞射效應，點擴散函數（PSF）的寬度遠小於射線追蹤點圖中獲得的直徑。
窗口大小：80um
結果：場追蹤（真實色彩）
由於非常高的數值孔徑（NA）引入的強烈繞射效應，點擴散函數（PSF）的寬度遠小於射線追蹤點圖中獲得的直徑。
與實驗結果對比
VirtualLab Fusion技術
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