一目了然！小優博士通過“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？

小優博士以“建造微型金字塔“給大家介紹三種設備的優劣勢和應用場景。

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

產生干涉：金字塔表面反射回來的光和內部光路參考鏡距離相同時，產生干涉條紋；

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