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共聚焦顯微鏡測量過程和原理

發布時間:2019-11-06      點擊次數:1601

LED光源 (1) 發出的光束經過一個高速旋轉多孔轉盤MPD(2)和物鏡后,聚焦到樣品表面 (3);之后光束經樣品表面反射回測量系統;再次通過MPD上的針孔時,反射光將只保留聚焦的光點。后,光束經平面鏡 (4) 反射后在CCD相機 (5)上成像。多孔盤通過高速旋轉,率的完成對樣品表面的全部掃描,極大提高了測量速度,并且從原理上徹底避免了臨近測量點的散射光對CCD像素的干擾。

物鏡通過一個高精度Z軸驅動裝置(壓電模塊)垂直運動,從而使系統得以在不同高度采集一個照片序列。

每幅共聚焦圖像對應樣品的一個水平截面,每次測量可采集多達1000幅共聚焦圖像。每個像素的亮度在不同高度上變化,大亮度的位置即為聚焦位置。整體來看,每個像素的亮度在高度上呈現為一個共聚焦曲線。這樣,單個像素點的高度就可以通過共聚焦曲線來計算得出。

測量后每個像素會被定位于一個3D表面重構圖之中。結合亮度信息,一個高分辨率、大景深的顯微圖像同時生成。高度,長度,距離,直徑,面積,體積,粗糙度,平面度等眾多參數同時被計算出來。

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