共焦掃描顯微技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
共焦掃描顯微技術的實例教程
共焦激光掃描顯微鏡是一項廣泛應用于科學研究和工業應用的技術。 在像平面上使用空間針孔（與物的位置共軛）有助于提高分辨率。 我們在VirtualLab Fusion中建立了一個這樣的共焦掃描顯微鏡。特別地，在光柵組件的幫助下，我們使用金屬光柵作為測試物體來演示其工作原理并可視化系統中不同位置的效果。
共焦掃描顯微鏡工作原理
我們在VirtualLab Fusion中建立了一個共焦掃描顯微鏡，使用金屬光柵作為測試物體來演示顯微鏡的工作原理。
光學系統中光柵的建模–實例討論
在典型示例的幫助下，我們解釋了如何在系統內對光柵建模，并討論了諸如光柵對準，光柵級次選擇和角度響應設置之類的主題。
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展開 人類通過科學技術拓展自己的感官范圍，在光學方面，不同的光學系統讓人們能夠觀察到上至星辰宇宙下至微觀顆粒的形狀樣貌 。本周的技術文章，讓我們關注：
如何用 OpticStudio 設計共焦熒光顯微鏡
概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中將序列模式和非序列模式結合，來設計一個共焦熒光顯微鏡。這個光學系統主要由兩部分組成：將激光輸送到顯微物鏡的激光聚焦（和準直）系統，以及顯微物鏡、鏡筒透鏡和探測器組成的成像系統。本文提供了設計共聚焦顯微鏡的流程以及如何建立用于優化的評價函數，還有如何利用轉換為 NSC 組工具將整個序列模式系統轉換為非序列模式。
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中將序列模式和非序列模式結合，來設計一個共焦熒光顯微鏡。這個光學系統主要由兩部分組成：將激光輸送到顯微物鏡的激光聚焦（和準直）系統，以及顯微物鏡、鏡筒透鏡和探測器組成的成像系統。本文提供了設計共聚焦顯微鏡的流程以及如何建立用于優化的評價函數，還有如何利用轉換為 NSC 組工具將整個序列模式系統轉換為非序列模式。
引言
共聚焦顯微鏡能獲得高分辨率三維圖像，在生命科學和半導體行業里地位重要。為了獲得高分辨率，共聚焦顯微鏡的設計分為：從激光光源到顯微物鏡，和從顯微物鏡到探測器兩部分。本文提供了一個在 OpticStudio 中建模共聚焦顯微鏡的流程，您可在 ZEBASE 中找到本顯微系統使用的物鏡，編號為 K_007。如果需要了解 ZEBASE 鏡頭庫可以聯系我們工作人員。
系統概覽
共焦光學顯微鏡系統由照明光源（激光）、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：
紫色的光束代表激光光源，粗紅線光束代表探測器接收的熒光，為了展示第二個針孔的作用，圖中還另外繪制了細紅線光束。第一個針孔放在聚焦透鏡和準直透鏡之間，第二個針孔放在鏡頭透鏡之后、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。
注意：雖然本設計并非掃描共焦顯微鏡，但示例文件中包含的一組用于設計掃描共焦顯微鏡的激光準直元件，可以作為將本系統改為掃描共焦顯微鏡系統的參考范本。
設計激光聚焦準直系統
我們需先在序列模式中設計激光聚焦準直系統，示例系統的激光參數如下：
首先創建聚焦系統元件的表面，材料可以選擇任意一種玻璃。
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中將序列模式和非序列模式結合，來設計一個共焦熒光顯微鏡。這個光學系統主要由兩部分組成：將激光輸送到顯微物鏡的激光聚焦（和準直）系統，以及顯微物鏡、鏡筒透鏡和探測器組成的成像系統。本文提供了設計共聚焦顯微鏡的流程以及如何建立用于優化的評價函數，還有如何利用轉換為 NSC 組工具將整個序列模式系統轉換為非序列模式。
引言
共聚焦顯微鏡能獲得高分辨率三維圖像，在生命科學和半導體行業里地位重要。為了獲得高分辨率，共聚焦顯微鏡的設計分為：從激光光源到顯微物鏡，和從顯微物鏡到探測器兩部分。本文提供了一個在 OpticStudio 中建模共聚焦顯微鏡的流程，您可在 ZEBASE 中找到本顯微系統使用的物鏡，編號為 K_007。如果需要了解 ZEBASE 鏡頭庫可以聯系我們工作人員。
系統概覽
共焦光學顯微鏡系統由照明光源（激光）、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：
紫色的光束代表激光光源，粗紅線光束代表探測器接收的熒光，為了展示第二個針孔的作用，圖中還另外繪制了細紅線光束。第一個針孔放在聚焦透鏡和準直透鏡之間，第二個針孔放在鏡頭透鏡之后、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。
注意：雖然本設計并非掃描共焦顯微鏡，但示例文件中包含的一組用于設計掃描共焦顯微鏡的激光準直元件，可以作為將本系統改為掃描共焦顯微鏡系統的參考范本。
設計激光聚焦準直系統
我們需先在序列模式中設計激光聚焦準直系統，示例系統的激光參數如下：
首先創建聚焦系統元件的表面，材料可以選擇任意一種玻璃。僅把表面曲率作為變量，將玻璃材料求解類型設置為替換。
展開 隨著科技進步，顯微測量儀器以滿足日益增長的微觀尺寸測量需求而不斷發展進步。多種高精度測量儀器被用于微觀尺寸的測量，其中包括光學3D表面輪廓儀（白光干涉儀）、共聚焦顯微鏡和臺階儀。有效評估材料表面的微觀結構和形貌，從而指導生產過程、優化產品性能。
光學3D表面輪廓儀（白光干涉儀）
光學3D表面輪廓儀是一種利用白光干涉原理進行非接觸式測量的高精度儀器。它通過分析反射光的干涉模式來重建表面的三維形貌。
非接觸無損測量，超高縱向分辨率，測量從光滑到粗糙等各種精細器件表面。測量分析樣品表面形貌的關鍵參數和尺寸，典型結果包括：
表面形貌（粗糙度，平面度，平行度，臺階高度，錐角等等）；
幾何特征（關鍵孔徑尺寸，曲率半徑，特征區域的面積和體積，特征圖形的位置和數量等等）。
光學3D表面輪廓儀廣泛應用于對器件表面質量要求超高的光學加工、半導體制造與封裝、超精密加工、3C產業鏈等，同時在航空航天、國防工業以及科學研究等領域也存在普遍使用。它能以優于納米級的分辨率，測試各類表面并自動聚焦測量工件獲取2D，3D表面粗糙度、輪廓等一百余項參數。
共聚焦顯微鏡
共聚焦顯微鏡以共軛共焦技術為基礎研制而成的用于樣品表面3D微觀形貌檢測的精密光學儀器。
非接觸式無損檢測方式，復雜結構的大角度形貌測量能力，優異的橫向分辨率，低反射率表面的適應性強。
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共聚焦掃描顯微鏡的工作原理3個月前
建模任務
共聚焦掃描顯微鏡是如何工作的，它如何檢測物體橫向位移導致的功率變化？
共聚焦掃描顯微鏡在 1950 年代由 M. L. Minsky 發明并獲得專利，后來又以采用激光作為光源的新穎性獲得了廣泛的應用。 通過使用空間針孔來阻擋從焦平面外散射或反射的光，有助于提高縱向分辨率和對比度。 在本例中，我們在VirtualLab
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中將序列模式和非序列模式結合，來設計一個共焦熒光顯微鏡。這個光學系統主要由兩部分組成：將激光輸送到顯微物鏡的激光聚焦（和準直）系統，以及顯微物鏡、鏡筒透鏡和探測器組成的成像系統。本文提供了設計共聚焦顯微鏡的流程以及如何建立用于優化的評價函數，還有如何利用轉換為 NSC 組工具將整個序列模式系統轉換為非序列模式
摘要
共聚焦掃描顯微鏡在 1950 年代由 M. L. Minsky 發明并獲得專利，后來又以采用激光作為光源的新穎性獲得了廣泛的應用。 通過使用空間針孔來阻擋從焦平面外散射或反射的光，有助于提高縱向分辨率和對比度。 在本例中，我們在VirtualLab Fusion 中構建了一個共聚焦掃描顯微鏡，并使用具有交替脊和凹槽的金屬光柵作為測試對象來演示其工作原理。
建模任務
共聚焦掃描顯微鏡是如何工作的
共聚焦掃描顯微鏡的工作原理7個月前
1. 摘要
共聚焦掃描顯微技術在1950年代由ML Minsky發明并獲得專利，后來以激光作為光源，現已得到了廣泛的應用。通過使用空間針孔來阻擋離焦平面散射或反射的光， 促進提高縱向分辨率和對比度。 在此示例中，我們在VirtualLab Fusion中構建了一個共焦掃描顯微鏡，并使用具有變化的脊和槽的金屬光柵作為測試對象來演示其工作原理。
共焦激光掃描顯微鏡是一項廣泛應用于科學研究和工業應用的技術。 在像平面上使用空間針孔（與物的位置共軛）有助于提高分辨率。 我們在VirtualLab Fusion中建立了一個這樣的共焦掃描顯微鏡。特別地，在光柵組件的幫助下，我們使用金屬光柵作為測試物體來演示其工作原理并可視化系統中不同位置的效果。
共焦掃描顯微鏡工作原理
1. 摘要
共聚焦掃描顯微技術在1950年代由ML Minsky發明并獲得專利，后來以激光作為光源，現已得到了廣泛的應用。通過使用空間針孔來阻擋離焦平面散射或反射的光， 促進提高縱向分辨率和對比度。 在此示例中，我們在VirtualLab Fusion中構建了一個共焦掃描顯微鏡，并使用具有變化的脊和槽的金屬光柵作為測試對象來演示其工作原理。
2. 建模任務
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概述
這篇文章介紹了如何在 OpticStudio 中將序列模式和非序列模式結合，來設計一個共焦熒光顯微鏡。這個光學系統主要由兩部分組成：將激光輸送到顯微物鏡的激光聚焦（和準直）系統，以及顯微物鏡、鏡筒透鏡和探測器組成的成像系統。本文提供了設計共聚焦顯微鏡的流程以及如何建立用于優化的評價函數，還有如何利用轉換為 NSC 組工具將整個序列模式系統轉換為非序列模式
隨著科技進步，顯微測量儀器以滿足日益增長的微觀尺寸測量需求而不斷發展進步。多種高精度測量儀器被用于微觀尺寸的測量，其中包括光學3D表面輪廓儀（白光干涉儀）、共聚焦顯微鏡和臺階儀。有效評估材料表面的微觀結構和形貌，從而指導生產過程、優化產品性能。
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光學3D表面輪廓儀是一種利用白光干涉原理進行非接觸式測量的高精度儀器。它通過分析反射光的干涉模式來重建表面的三維形貌
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共聚焦掃描顯微鏡在 1950 年代由 M. L. Minsky 發明并獲得專利，后來又以采用激光作為光源的新穎性獲得了廣泛的應用。通過使用空間針孔來阻擋從焦平面外散射或反射的光，有助于提高縱向分辨率和對比度。在本例中，我們在VirtualLab Fusion 中構建了一個共聚焦掃描顯微鏡，并使用具有交替脊和凹槽的金屬光柵作為測試對象來演示其工作原理。
建模任務
激光掃描共聚焦顯微鏡在材料表征和研究中發揮著關鍵作用。其基于光學共軛共焦原理，結合精密縱向掃描，具有高分辨率、三維成像、表面粗糙度分析和非接觸性質，能在樣品表面進行快速點掃描并逐層獲取不同高度處清晰焦點并重建出3D真彩圖像，一般用于略粗糙度的工件表面的微觀形貌檢測，可分析粗糙度、凹坑瑕疵、溝槽等參數。
激光掃描共聚焦顯微鏡在表面粗糙度分析方面也有著獨特的優勢。它利用激光束的聚焦和散射技術
