共焦激光扫描显微镜技术进展

共焦激光扫描显微镜已延伸到光学显微术领域，包括共焦荧光显微镜、共焦扫描光纤显微镜、彩色共焦激光显微镜、共焦光栅光学显微镜等。并很快成为半导体材料检测和生物医学诊断的重要工具。本文对国外该显微镜技术的特性和新的进展进行了综述。     

光学仪器 眼镜、放大镜、显微镜、望远镜

TH742.9 2005021541 扩展差动共焦显微系统量程范围的方法与措施=An ap- proach to expansion measurement range of heterodyne con- focal microscopy system[刊,中]／赵维谦(哈尔滨工业大学 超精密光电仪器工程研究所．黑龙江,哈尔滨(150001)), 邱丽荣…//光电子·激光．-2004,15(9)．-1083-1087 为扩展差动共焦显微镜(HCMS)的测量量程范围,使 其满足三维微细结构和三维表面轮廓测量时的需求,基于     

激光共焦快速扫描显微成像的实现

利用激光共焦原理和扫描技术，实现激光共焦快速扫描显微镜成像。     

光学仪器 遥感、空间光学仪器

TP73 2005053977 基于等角度与等时间采样技术扫描成像系统=Study of a scanning and imaging system based on uniform angle sam- pling and uniform time sampling technology[刊,中]／简献 忠(上海理工大学电气工程学院．上海(200093)),张会林 …∥光子学报．-2005,34(3)．-438-441 为满足扫描成像系统对图像配准精度,从理论上分析 了在等时间采样方式下,遥感仪器对扫描系统速度稳定度 的要求。探讨了等角度这一新型采样方式应用于未来遥 感仪器的可行性,并将这两种采样方式成功应用于自行研 制的短波红外成像仪。扫描图像表明,角度采样可以避免 等时采样所产生的图像畸变。图6参3(严寒)     

线结构光共焦显微成像技术的实验研究

激光共焦扫描显微镜大多采用点共焦扫描成像形式,扫描机构复杂,成本高。新型的线结构光共焦显微成像技术是对样品进行线共焦成像,只需对样品进行一维扫描就可以得到整个平面的像。设计了线结构光共焦成像实验装置,进行了线结构光共焦显微成像实验。实验结果证明了线结构光共焦成像的可行性,杂散光明显地减少,提高了成像清晰度,并且有光学层析能力。采用低照度高分辨率CCD代替价格昂贵的像增强器大大降低了系统成本。     

激光共焦扫描显微镜的分辨率及像差补偿

从激光共焦扫描显微镜的基本原理出发,深入讨论激光共焦扫描显微镜的深度分辨率和横向分辨率,同时研究三维成像的像差补偿问题。     

单模光纤共焦扫描显微系统研究

本文探讨一种使用单模光纤同时作为点源与点探测器的激光共焦扫描显微系统。该系统具有与传统共焦扫描相同的功能，但更容易操作，结构更简单，系统更稳定，文中给出系统的原理设计方案，并对其光学特性进行分析。     

光学仪器

眼镜、放大镜、显微镜、望远镜TH742.652006021689高斯光束荧光共焦显微镜的三维光学传递函数=Opticaltransfer function of a fluorescent confocal microscope withextended Gaussian source[刊,中]/杨初平(华南农业大学理学院.广东,广州(510642))∥激光技术.—2005,29(5).—552-554研究高斯光源的束斑半径、光源孔径和探测器孔径对荧光共焦显微镜3-D OTF的影响,获得了具有有限光源孔径、探测器孔径和束斑半径的荧光共焦显微镜的三维光学传递函数(3-D OTF)。数值计算结果表明,束斑半径影响到光源孔径和探测器孔径的选择,与采用平行光…     

光通信 其他

TN927．2 2005043037 提高卫星光通信扫描捕获概率的方法研究=Methods of improving acquistion probability of scanning in intersatel- lite optical communications[刊,中]／于思源(哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江,哈尔滨 (150001)),马晶…／／光电子·激光．-2005,16(1)．-57- 62 在相同的外部环境和系统参数条件下,捕获扫描方式的选择直接影响卫星间光通信终端的捕获性能。粗瞄误差是确定捕获扫描方案过程中的首要考虑因素,通常假设为水平俯仰对称高斯分布,这时螺旋扫描为最佳扫描方     

光学仪器 眼镜、放大镜、显微镜、望远镜

TH742／／TN253 2005043153 PSTM孔径光纤探针的FDTD数值模拟=Numerical simu- lation of metal-coated aperture fiber probe based on finite- difference time-domain method[刊,中]／简国树(大连理工大学物理系,辽宁,大连(116024)),李岩…／／激光杂志,- 2004,25(6),-49-50 用二维时域有限差分法,讨论了光子扫描隧道显微镜 (PSTM)中入射波的入射角、样品探针间距以及镀金膜孔径光纤的结构参数如膜厚、孔径宽度对成像的分辨率及灵敏度的影响;研究了镀不同金属膜的孔径光纤的分辨率与灵敏度,并与无镀膜有孔径光纤进行比较。图4表2参10 (于晓光)     

基于单步驱动的激光共焦显微镜快速定焦方法

针对现有共焦显微镜中定焦速度慢和定焦精度差的问题,提出了基于单步驱动的激光共焦显微镜快速定焦方法。充分利用轴向扫描器件的响应时间通过单步驱动获取数据,大幅提高采集速度,提高系统信噪比;通过拟合区间优化和分开拟合的数据处理方法来快速、准确获取定焦目标位置,进而实现激光共焦显微镜轴向定焦效率的提升。理论分析与实验结果表明:与现有定焦方法相比,方法在粗定焦阶段使定焦速度提升5.64倍,在准确定焦阶段使定焦速度提升3.08倍,其有效提升了现有共焦显微镜的轴向定焦速度和精度。     

偏振共焦扫描激光显微镜的成像特性研究

讨论了共焦扫描激光显微镜的纵向分辩率和信噪比对三维成像能力的影响, 给出了纵向分辨率极限的判据, 提出了旨在提高信噪比进而获取强表面反射或弱散射物体以及偏振物体的显微结构图像的偏振共焦扫描激光显微镜     

几何光学 光学镜头、光学零部件

TB851 2005042464 镜头畸变及其校正技术=Lens distortion and proofreading technology[刊,中]／朱铮涛(华南理工大学计算机科学与工程学院,广东,广州(510640)),黎绍发／／光学技术．- 2005,31(1)．-136-138,141 根据镜头畸变的数学模型,利用平面圆形网格模板的网格交点来求取镜头的径向、切向和薄棱镜畸变系数。利用网格交点及其附近的像素点信息,拟合了解析曲面并将所求曲面顶点坐标作为网格交点坐标,使像素位置坐标达到亚像素精度,事先求出镜头畸变系数,并用在实际测量     

小型化望远式激光共焦扫描显微内窥镜

研制了一种激光共焦扫描显微内窥镜,采用望远式显微内窥光学系统,同时实现长距离的图像中继传输、远心f-theta光学扫描和显微内窥成像功能.二维共焦扫描由双振镜实现,低噪音扫描控制信号由嵌入式系统产生.为实现便携式应用,激光共焦扫描显微内窥镜采用小型化设计方案.首先,体内的显微内窥成像光学系统,外径尺寸为8 mm,工作长度为250.3 mm,可通过标准腹腔镜手术孔进行体内显微内窥成像;其次,采用3 mm通光孔径的小尺寸平面反射镜实现体外共焦扫描,摆动频率为100 Hz,实现快速共焦扫描;最后,激光控制和荧光探测仅通过电缆和光纤与共焦扫描显微内窥镜前端连接,减小了显微内窥镜的前端尺寸和重量.通过实验验证,本系统的成像视场为φ 600 μm,光学分辨率为2.2 μm,可采用手持式或者其他方式工作,进行体内组织的共焦扫描成像,实现微创、在体的荧光显微内窥术.     

光学仪器

眼镜、放大镜、显微镜、望远镜TH742.642007021875激光扫描共聚焦显微镜观察细胞在丝素纤维织物上的生长情况=Observation of cell growth on natural and regen-erated silks fibronin with laser scanning confocal micro-scope[刊,中]/李冰燕(苏州大学放射医学与公共卫生学院.江苏,苏州(215123)),洪承皎…//激光杂志.-2006,27(4).-70-71利用激光扫描共聚焦显微镜(Laser Scanning ConfocalMicroscope,LSCM)技术,用活细胞荧光示踪剂标记细胞,观察细胞在天然丝素纤维和再生丝素纤维上的生长情况。在加入受试材料后1、2、3、4、5,7天,利…     

双光子和多光子共焦显微镜的成像理论

对双光子和多光子共焦扫描显微镜的成像理论作了系统的理论分析,导出了双光子和多光子共焦显微镜成像系统的三维点扩散函数和三维光学传递函数,研究结果表明：双光子共焦显微镜比单光子共焦显微镜具有更高的横向分辨率和纵向分辨率,而多光子共焦扫描显微镜又比双光子共焦扫描显微镜具有更高的空间分辨率. 关键词：     

原子力显微镜的压电陶瓷非线性及图象畸变的校正

研制了卧式原子力显微镜(AFM)系统,讨论压电陶瓷的非线性及AFM图象畸变的软件校正方法.提出利用光束偏转法精确测定XY扫描器压电陶瓷的伸长量与控制电压之间的相互关系,得到压电陶瓷的非线性曲线;根据非线性的偏离程度,通过扫描软件对X和Y方向的扫描电压作逐点补偿,据此有效地校正图象畸变.并给出分别用未校正软件与校正软件扫描获得的部分样品的AFM图象.     

VC＋＋环境下激光共焦扫描显微镜的成像实现

讨论激光共焦扫描显微镜在VC＋＋环境下的图像实现过程及处理方法。     

自适应激光共焦高速扫描显微成像错位校正算法

往复式逐行扫描是一种提高激光共焦扫描显微成像帧速的有效方式,然而随着帧速的提高,这种扫描方式在图像重构时会带来更严重的图像错位。根据高速振镜运动特性,分析了激光共焦高速扫描显微成像系统逐行扫描下的重构图像错位原理,设计了基于形态学梯度的重构图像错位评价算法,并且结合搜索错位评价最小点的单目标约束粒子群算法实现了重构图像错位校正。经实验验证,该算法适用于成像帧速高达300 frame/s的重构图像错位校正;与未进行错位校正的图像相比,校正后的成像分辨率提高了68.83%,同时该算法能够适用于不同振镜搭配方式和不同扫描帧速的图像重构。     

眼镜、放大镜、显微镜、望远镜

TH742.64 2004064480 提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的实验研究=Experimental study of improving axial resolution of scan microscope[刊,中]/丁迎春(清华大学精密仪器与机械学系,精密测试技术与仪器国家重点实验室.北京(100084)),张书练…∥中国激光.—2004,31(5).—551-553 提出并实验研究了几种可以提高激光反馈扫描显微镜轴向分辨率的方法,一种方法是对常规激光反馈实验中的探测技术进行改进,用渥拉斯顿棱镜把垂直偏振光分开探测,轴向分辨率可以提高约2.9倍;另一种方法是用双频激光器中产生的偏振态相互垂直的o光和e光作为反馈光代替传统的单一光的反馈,轴向分辨率被提高了约2倍;第三种方法是用双频激光器中产生的o光或e光作为反馈光,轴向分辨率可以提高约2.5倍。实验结