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5分鐘了解超景深顯微鏡的特點和工作原理

發(fā)布時間:2024/5/28 點擊量:5997

  超景深顯微鏡是一種利用光學(xué)元件將平行光束聚焦成一點而獲得清晰圖像的技術(shù),是集光學(xué)技術(shù)、光電轉(zhuǎn)換技術(shù)及電子顯示技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品。它不僅能夠觀察物體的表面形貌,還能獲得物體的三維立體結(jié)構(gòu)信息,具有景深大、分辨率高等特點。


  1、主要特點:
  a.超大景深:能夠提供比傳統(tǒng)顯微鏡更大的景深范圍,即前景和背景都可以保持清晰焦距,使得整個樣品表面或深層結(jié)構(gòu)都能被觀察到。
  b.高分辨率:采用先進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)和成像技術(shù),能夠提供高分辨率的圖像,使細(xì)小細(xì)節(jié)和微觀結(jié)構(gòu)更加清晰可見。
  c.無需標(biāo)記:相比一些需要熒光標(biāo)記或其他化學(xué)染色的顯微鏡技術(shù),可以在不破壞樣品的情況下進(jìn)行觀察,避免了標(biāo)記過程對樣本的影響。
  d.實時成像:能夠?qū)崟r獲取圖像,并且能夠進(jìn)行連續(xù)觀察和記錄,方便研究人員對動態(tài)過程進(jìn)行觀察和分析。

 

超景深顯微鏡


  2、工作原理:
  通過使用特殊的光學(xué)系統(tǒng)和成像算法來實現(xiàn)超大景深的觀察效果。其工作原理可以簡要概括如下:
  a.光源:通常使用白光或單色光源,以提供足夠的照明。
  b.物鏡:物鏡是超景深顯微鏡的核心部件之一。它具有高數(shù)值孔徑和長工作距離,能夠收集到更多散射光,并保持圖像的清晰度和對比度。
  c.分束器:分束器將入射光分為兩個路徑,一部分光經(jīng)過樣本直接透射,另一部分光經(jīng)過相位調(diào)制,形成參考波。
  d.相位調(diào)制:采用了相位調(diào)制技術(shù),通過改變光的相位來增強(qiáng)被觀察對象的邊緣信息,并提高景深范圍。這種調(diào)制可以通過調(diào)節(jié)分束器、液晶顯示器等方式實現(xiàn)。
  e.接收器和探測器:接收器接收樣品透射的光并將其轉(zhuǎn)換為電信號,然后經(jīng)過放大和處理后送入探測器。探測器將光信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像。
  f.圖像處理和重構(gòu):通過對接收到的圖像進(jìn)行算法處理,如相位解調(diào)、反射計算等,可以重構(gòu)出具有超大景深的圖像。
  3、主機(jī)參數(shù):

超景深顯微鏡


  4、應(yīng)用案例:

 

超景深顯微鏡

超景深顯微鏡

超景深顯微鏡

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