矢量成像中的计算方法

在追求更高分辨率的过程中，现代成像系统通常采用高数值孔径的物镜。光通过这些透镜的传播在光束剖面中引入了极化的空间变化，而固有的大传播角也要求在建模中包含额外的横向和轴向电场分量。全面处理极化效应，包括这些考虑因素，对图像形成过程的各个阶段都有影响，即：照明、样品散射、成像和检测。本文综述依次考虑每个阶段，并详细说明了严格建模和分析所需的理论。特别是著名的琼斯计算法和光线追踪方法的一般化被证明能够方便而准确地对高数值孔径共聚焦显微镜和传统偏振光显微镜进行严格研究，适用于任意复杂度的成像样品。还简要给出了对部分相干、部分偏振系统的照明一般化。虽然严格的建模技术可能会耗时，但可以采用一些简化和近似，从而实现计算增益。因此，还提出了相关讨论。