共聚焦顯微鏡測(cè)量過程和原理
由LED光源 (1) 發(fā)出的光束經(jīng)過一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)多孔轉(zhuǎn)盤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。多孔盤通過高速旋轉(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)的高度就可以通過共聚焦曲線來計(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,。
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