一目了然！小優(yōu)博士通過“掃描微型金字塔”帶您了解“景深疊加-激光共聚焦-白光干涉儀”原理&應用場景。

確定應用需求后，尋找適合的設備是不少科研人員的重要工作；

了解設備原理和優(yōu)劣勢才能結合自身的應用場景選擇最適合自己項目的設備；

目前市面主流的三種3D顯微鏡“景深疊加”-“激光共聚焦”-“白光干涉”，該如何選擇呢？

小優(yōu)博士以“建造微型金字塔“給大家介紹三種設備的優(yōu)劣勢和應用場景。

一、“景深疊加”原理顯微鏡建造微型金字塔

景深：一次鏡頭可以看到的深度 = 1層 ；

疊加：馬達帶動鏡頭移動，每隔1層拍攝一張圖片，再疊加一起；

高度：馬達計算步進；

3D圖：利用最小二乘法和馬達位置，得出3D圖像。

?馬達精度幾乎決定了Z向精度。

二、“激光共聚焦”原理顯微鏡 建造微型金字塔

小孔接收圖像信號：每次只拍攝金字塔一塊磚的圖片（為了排除旁邊磚的影響，單塊磚細節(jié)更好）；

振鏡XY方向掃描：將每塊磚都進行拍攝，拼接后形成1層金字塔；

高度：第一層掃描后，馬達逐層帶動掃描其他層；

3D圖：利用每塊磚的信息和馬達高度，軟件合成后生成3D圖片。

?拍攝到一塊磚的細節(jié)需要使用20甚至50倍以上鏡頭。

一般情況20倍以下鏡頭沒有精度。

三、“白光干涉”原理的顯微鏡建造微型金字塔

產(chǎn)生干涉：金字塔表面反射回來的光和內(nèi)部光路參考鏡距離相同時，產(chǎn)生干涉條紋；

高度：納米級壓電陶瓷移動光路時獲得的多個干涉條紋的相位差（?）；

3D圖：相位差（?）轉換為高度h，解析成高度三維形貌。

?精度和波長相關，和倍率無關。

總結

建造金字塔精度 （Z向精度）：

白光干涉 > 激光共聚焦 >> 景深疊加

建造金字塔高度（Z向量程）：

景深疊加 > 激光共聚焦 > 白光干涉

建造金字塔速度 （掃描速度）：

景深疊加 > 白光干涉 >> 激光共聚焦