背景光下的相衬法成像衬比度的研究

《背景光存在下的相衬法原理分析》

《背景光下相衬法成像衬比度的定量研究》

摘要：

为了更好地观察弱相位物的位相，在考虑背景光的情况下，对任意相位物体的相衬成像过程进行严格的数学推导及分析，得到有背景光时的相衬法成像光强普遍表达式。结果表明，有背景光时的相板相移量及其透过率存在最佳值；若采用CCD接收图像，弱相位物的最小可观察相位变化量达1.9mrad。这为弱相位物体的精确测量提供了有力的数学论证。

引言

1、有背景光下的相衬法原理分析

1.1、任意相位物体的相衬成像

1.2、弱相位物体的相衬成像

2、相板对相位物体成像的影响

2.1、存在一定空间分布的背景光时

2.2、无背景光时

2.3、弱相位物体最小可观察相位变化量

3、结论

实际的相衬法成像系统，包括广泛应用的相衬显微镜，或多或少地存在杂散光的影响，考虑有背景光下的相衬成像过程有实际意义。分析得到：

(1)有背景光下的相衬法成像光强普遍表达式；

(2)不管是否有背景光，相板的最佳相移量都为π/2，而仅在考虑背景光的情况下，才存在相板最佳透过率；

(3)背景光是一种噪声，叠加在像面上，引起像反衬度下降，甚至会淹没了有用信号，严重影响相位物的观察，所以，背景光要求是均匀的，而且亮度不能太大。

另外，考虑到观察需要足够的亮度，因此，相板的透过率大些会比较好。

文献下载地址：

1、背景光下相衬法成像衬比度的定量研究

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2、背景光存在下的相衬法原理分析

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