Численная фокусировка и поле зрения в интерференционной микроскопии

Автор: Гребенюк Антон Александрович, Клычкова Дарья Михайловна, Рябухо Владимир Петрович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Дифракционная оптика, оптические технологии

Статья в выпуске: 1 т.42, 2018 года.

Бесплатный доступ

Представлен анализ эффектов, возникающих на краях поля зрения при численно сфокусированной визуализации оптически расфокусированных объектов в системах интерференционной микроскопии с пространственно когерентным освещением объекта. Получены выражения, описывающие границы областей различного типа в численно сфокусированных изображениях в зависимости от параметров дефокусировки. Получены выражения для оценки допустимых пределов дефокусировки при численно сфокусированной визуализации. Проведено экспериментальное исследование эффектов, возникающих на краях поля зрения при численно сфокусированной визуализации оптически расфокусированных объектов в цифровом голографическом микроскопе с освещением на пропускание.

Еще

Численная фокусировка, интерференционная микроскопия, цифровая голографическая микроскопия, оптическая когерентная микроскопия

Короткий адрес: https://sciup.org/140228705

IDR: 140228705 | DOI: 10.18287/2412-6179-2018-42-1-28-37

Список литературы Численная фокусировка и поле зрения в интерференционной микроскопии

Cuche, E. Simultaneous amplitude-contrast and quantitative phase-contrast microscopy by numerical reconstruction of Fresnel off-axis holograms/E. Cuche, P. Marquet, C. Depeursinge//Applied Optics. -1999. -Vol. 38, Issue 34. -P. 6994-7001. - DOI: 10.1364/AO.38.006994
Mann, C.J. High-resolution quantitative phase-contrast microscopy by digital holography/C.J. Mann, L. Yu, C.-M. Lo, M.K. Kim//Optics Express. -2005. -Vol. 13, Issue 22. -P. 8693-8698. - DOI: 10.1364/OPEX.13.008693
Dubois, F. Partial spatial coherence effects in digital holographic microscopy with a laser source/F. Dubois, M.-L.N. Requena, C. Minetti, O. Monnom, E. Istasse//Applied Optics. -2004. -Vol. 43, Issue 5. -P. 1131-1139. - DOI: 10.1364/AO.43.001131
Kemper, B. Digital holographic microscopy for live cell applications and technical inspection/B. Kemper, G. von Bally//Applied Optics. -2008. -Vol. 47, Issue 4. -P. A52-A61. - DOI: 10.1364/AO.47.000A52
Massatsch, P. Time-domain optical coherence tomography with digital holographic microscopy/P. Massatsch, F. Charrière, E. Cuche, P. Marquet, C.D. Depeursinge//Applied Optics. -2005. -Vol. 44, Issue 10. -P. 1806-1812. - DOI: 10.1364/AO.44.001806
Yu, L.F. Wavelength-scanning digital interference holography for tomographic three-dimensional imaging by use of the angular spectrum method/L.F. Yu, M.K. Kim//Optics Letters. -2005. -Vol. 30, Issue 16. -P. 2092-2094. - DOI: 10.1364/OL.30.002092
Ralston, T.S. Interferometric synthetic aperture microscopy/T.S. Ralston, D.L. Marks, P.S. Carney, S.A. Boppart//Nature Physics. -2007. -Vol. 3. -P. 129-134. - DOI: 10.1038/nphys514
Marks, D.L. Inverse scattering for frequency-scanned full-field optical coherence tomography/D.L. Marks, T.S. Ralston, S.A. Boppart, P.S. Carney//Journal of Optical Society of America A. -2007. -Vol. 24, Issue 4. -P. 1034-1041. - DOI: 10.1364/JOSAA.24.001034
Hillmann, D. Holoscopy-holographic optical coherence tomography/D. Hillmann, C. Lührs, T. Bonin, P. Koch, G. Hüttmann//Optics Letters. -2011. -Vol. 36, Issue 13. -P. 2390-2392. - DOI: 10.1364/OL.36.002390
Shabanov, D.V. Broadband digital holographic technique of optical coherence tomography for 3-dimensional biotissue visualization/D.V. Shabanov, G.V. Gelikonov, V.M. Gelikonov//Laser Physics Letters. -2009. -Vol. 6, Issue 10. -P. 753-758. - DOI: 10.1002/lapl.200910052
Kumar, A. Subaperture correlation based digital adaptive optics for full field optical coherence tomography/A. Kumar, W. Drexler, R.A. Leitgeb//Optics Express. -2013. -Vol. 21, Issue 9. -P. 10850-10866. - DOI: 10.1364/OE.21.010850
Kumar, A. Numerical focusing methods for full field OCT: a comparison based on a common signal model/A. Kumar, W. Drexler, R.A. Leitgeb//Optics Express. -2014. -Vol. 22, Issue 13. -P. 16061-16078. - DOI: 10.1364/OE.22.016061
Grebenyuk, A.A. Numerical correction of coherence gate in full-field swept-source interference microscopy/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho//Optics Letters. -2012. -Vol. 37, Issue 13. -P. 2529-2531. - DOI: 10.1364/OL.37.002529
Grebenyuk, A. Numerically focused full-field swept-source optical coherence microscopy with low spatial coherence illumination/A. Grebenyuk, A. Federici, V. Ryabukho, A. Dubois//Applied Optics. -2014. -Vol. 53, Issue 8. -P. 1697-1708. - DOI: 10.1364/AO.53.001697
Talaikova, N.A. Numerical focusing in diffraction phase microscopy/N.A. Talaikova, A.A. Grebenyuk, A.L. Kalyanov, V.P. Ryabukho//Proceedings of the SPIE. -2016. -Vol. 9917. -99171V. - DOI: 10.1117/12.2229881
Cuche, E. Aperture apodization using cubic spline interpolation: application in digital holographic microscopy/E. Cuche, P. Marquet, C. Depeursinge//Optics Communications. -2000. -Vol. 182, Issues 1-3. -P. 59-69. - DOI: 10.1016/S0030-4018(00)00747-1
Dubois, F. Border processing in digital holography by extension of the digital hologram and reduction of the higher spatial frequencies/F. Dubois, O. Monnom, C. Yourassowsky, J.-C. Legros//Applied Optics. -2002. -Vol. 41, Issue 14. -P. 2621-2626.
Kozacki, T. Numerical errors of diffraction computing using plane wave spectrum decomposition/T. Kozacki//Optics Communications. -2008. -Vol. 281, Issue 17. -P. 4219-4223. - DOI: 10.1016/j.optcom.2008.05.023
Matsushima, K. Band-limited angular spectrum method for numerical simulation of free-space propagation in far and near fields/K. Matsushima, T. Shimobaba//Optics Express. -2009. -Vol. 17, Issue 22. -P. 19662-19673. - DOI: 10.1364/OE.17.019662
Grebenyuk, A.A. Field of view of numerically focused images in digital holographic microscopy/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho//Saratov Fall Meeting 2013 -1st International Symposium on Optics and Biophotonics, 2013, Saratov, Russia. -2013.
Grebenyuk, A.A. Numerical reconstruction of volumetric image in swept-source interference microscopy/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho//AIP Conference Proceedings. -2013. -Vol. 1537. -P. 147-154. - DOI: 10.1063/1.4809704
Grebenyuk, A.A. Theoretical model of volumetric objects imaging in a microscope/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho//Proceedings of the SPIE. -2012. -Vol. 8430. -84301B. - DOI: 10.1117/12.922198
Grebenyuk, A.A. Coherence effects of thick objects imaging in interference microscopy/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho//Proceedings of the SPIE. -2012. -Vol. 8427. -84271M. - DOI: 10.1117/12.922108
Гребенюк, А.А. Дефокусировка и численная фокусировка в интерференционной микроскопии с широким временным спектром поля освещения/А.А. Гребенюк, В.П. Рябухо//Компьютерная оптика. -2016. -Т. 40, № 6. -С. 772-780. - DOI: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-772-780
Grebenyuk, A.A. Theory of imaging and coherence effects in full-field optical coherence microscopy/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho. -In Book: Handbook of full-field optical coherence microscopy/ed. A. Dubois. -Chapter 2. -Singapore: Pan Stanford Publishing, 2016. -P. 53-89. -ISBN: 978-981-4669-16-0.
Goodman, J.W. Introduction to Fourier optics/J.W. Goodman. -2nd ed. -New York: McGraw-Hill, 1996. -441 p. -ISBN: 978-0-07-024254-8.
Grebenyuk, A.A. Numerical focusing in digital holographic microscopy with partially spatially coherent illumination in transmission/A.A. Grebenyuk, V.P. Ryabukho//Proceedings of SPIE. -2014. -Vol. 9031. -903119 (8 p.). -ISBN: 10.1117/12.2052837.
Grebenyuk, A.A. An off-axis digital holographic microscope with quasimonochromatic partially spatially coherent illumination in transmission/A.A. Grebenyuk, Y.V. Tarakanchikova, V.P. Ryabukho//Journal of Optics. -2014. -Vol. 16, Issue 10. -105301 (6 p.). - DOI: 10.1088/2040-8978/16/10/105301
Dubois, F. Improved three-dimensional imaging with a digital holography microscope with a source of partial spatial coherence/F. Dubois, L. Joannes, J.-C. Legros//Applied Optics. -1999. -Vol. 38, Issue 34. -P. 7085-7094. - DOI: 10.1364/AO.38.007085

Еще

Статья научная