2021年3月30日

如何在OpticStudio中設計共軛焦螢光顯微鏡

Category: Product News
如何在OpticStudio中設計共軛焦螢光顯微鏡

共軛焦顯微鏡,最常見的共軛雷射掃描顯微鏡 (CLSM) 或雷射掃描共軛顯微鏡 (LCSM) 是一種光學成像技術,用於利用空間針孔阻擋圖像形成中的失焦光,從而提高顯微鏡的光學解析度和對比度。在樣品的不同深度捕獲多個二維圖像,可在物體內重建三維結構(稱為光學剖面過程)。該技術廣泛應用於科學界和工業界,典型應用在生命科學、半導體檢測和材料科學領域。

OpticStudio 使用序列模式和非序列模式的組合來設計這樣的系統。該系統由兩個主要部分設計:從雷射光源到顯微物鏡,從顯微物鏡到鏡筒透鏡和探測器。

螢光顯微鏡是獲取樣品高解析度3D圖像的一種手段,在生命科學和半導體行業尤為有用。為了產生如此高質量的結果,顯微鏡被設計成兩個主要部分:從雷射光源到顯微物鏡,從顯微物鏡到探測器。在本文中,我們提供了設計演練,以顯示如何準確建模光學顯微鏡。本示例中使用的顯微物鏡是 Zemax 設計範本中的「顯微物鏡 60 倍」(或以前在 Zebase 中K_007檔),適用於訂閱 OpticStudio 20.2 或以上的所有版本。

共焦光學顯微鏡系統由照明光源(雷射)、聚焦透鏡、校對透鏡、顯微物鏡、鏡筒透鏡和一個探測器組成。這些光學元件的擺放位置如下圖所示:共焦光學顯微鏡系統由照明光源(雷射)、聚焦透鏡、準直透鏡、顯微物鏡、鏡筒透鏡和一個探測器組成。這些光學元件的擺放位置如下圖所示:

  

紫色的光束代表雷射光源,粗紅線光束代表探測器接收的螢光,為了展示第二個針孔的作用,圖中還另外繪製了細紅線光束。第一個針孔放在聚焦透鏡和准直透鏡之間,第二個針孔放在鏡頭透鏡之後、探測器之前。兩個針孔位置共軛,整個光學系統就成為了共焦顯微鏡系統。

為了詳細瞭解如何設計雷射對焦系統、鏡筒透鏡、轉換為非序列模式和對樣品進行建模,Zemax 客戶可以進入本知識庫文章的全部和整個系列的
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作者:
Lisa Li