共聚焦顯微鏡測(cè)量過(guò)程和原理
由LED光源 (1) 發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)多孔轉(zhuǎn)盤(pán)MPD(2)和物鏡后,聚焦到樣品表面 (3);之后光束經(jīng)樣品表面反射回測(cè)量系統(tǒng);再次通過(guò)MPD上的針孔時(shí),反射光將只保留聚焦的光點(diǎn)。后,光束經(jīng)平面鏡 (4) 反射后在CCD相機(jī) (5)上成像。多孔盤(pán)通過(guò)高速旋轉(zhuǎn),率的完成對(duì)樣品表面的全部掃描,極大提高了測(cè)量速度,并且從原理上*避免了臨近測(cè)量點(diǎn)的散射光對(duì)CCD像素的干擾。
物鏡通過(guò)一個(gè)高精度Z軸驅(qū)動(dòng)裝置(壓電模塊)垂直運(yùn)動(dòng),從而使系統(tǒng)得以在不同高度采集一個(gè)照片序列。
每幅共聚焦圖像對(duì)應(yīng)樣品的一個(gè)水平截面,每次測(cè)量可采集多達(dá)1000幅共聚焦圖像。每個(gè)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(lái)看,每個(gè)像素的亮度在高度上呈現(xiàn)為一個(gè)共聚焦曲線。這樣,單個(gè)像素點(diǎn)的高度就可以通過(guò)共聚焦曲線來(lái)計(jì)算得出。
測(cè)量后每個(gè)像素會(huì)被定位于一個(gè)3D表面重構(gòu)圖之中。結(jié)合亮度信息,一個(gè)高分辨率、大景深的顯微圖像同時(shí)生成。高度,長(zhǎng)度,距離,直徑,面積,體積,粗糙度,平面度等眾多參數(shù)同時(shí)被計(jì)算出來(lái)。
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