3D共聚焦顯微鏡的基本原理

3D共聚焦顯微鏡的共聚焦顯微成像技術是一種利用逐點照明和空間針孔調制來去除樣品非焦點平面的散射光的光學成像手段，相比于傳統成像方法可以提高光學分辨率和視覺對比度。

從一個點光源發射的探測光通過透鏡聚焦到被觀測物體上，如果物體恰在焦點上，那么反射光通過原透鏡應當匯聚回到光源，這就是所謂的共聚焦，簡稱共焦。共焦顯微鏡在反射光的光路上加上了一塊半反半透鏡（dichroic mirror），將已經通過透鏡的反射光折向其它方向，在其焦點上有一個帶有“針孔”（Pinhole）的擋板，小孔就位于焦點處，擋板后面是一個光電倍增管（photomultiplier tube，PMT）。可以想像，探測光焦點前后的反射光通過這一套共焦系統，必不能聚焦到小孔上，會被擋板擋住。于是光度計測量的就是焦點處的反射光強度。其意義是：通過移動透鏡系統可以對一個半透明的物體進行三維掃描。這樣的構想，是在1953年，美國學者馬文·明斯基提出，經過了30年的發展，才利用激光為光源，發展出符合馬文·明斯基理想的共聚焦顯微鏡。

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