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提高顯微鏡成像聚焦精度的方法

更新時間: 2019-02-11

一般情況下,顯微鏡的兩側(cè)會有粗調(diào)和微調(diào)兩個手輪,隨著手輪的轉(zhuǎn)動,顯微鏡的物鏡或載物臺會上下運(yùn)動。手輪調(diào)節(jié)非常方便,但它有一個限制,手輪微調(diào)的精度只能達(dá)到0.002mm,即2μm。而對于精度要求達(dá)到幾個納米的微調(diào),手輪調(diào)節(jié)就變得無能為力。

 

而采用芯明天科技生產(chǎn)的壓電物鏡定位器,可大幅提高顯微鏡成像的聚焦精度。例如,P72壓電物鏡定位器,它的微調(diào)行程為110μm,而調(diào)節(jié)分辨率可達(dá)2.5nm,且裝配非常簡單,只需安裝于物鏡上方即可,如下圖所示。

 

P72壓電物鏡定位器可配套各種廠家的物鏡,且可定制連接的螺紋尺寸,承載能力可以達(dá)200g;而P76壓電物鏡定位器的承載能力可達(dá)500g;P73壓電物鏡定位器的調(diào)節(jié)行程可達(dá)550μm。

可通過壓電控制器對壓電物鏡定位器微調(diào)的距離進(jìn)行控制,壓電控制器的可變輸出電壓0~120V對應(yīng)壓電物鏡定位器的0~100μm(或550μm)滿行程位移,兩者成線性關(guān)系,通過改變壓電控制器的可變輸出電壓的大小,即可控制壓電物鏡定位器的微調(diào)距離。在顯微鏡中集成壓電物鏡定位器及壓電控制器的結(jié)構(gòu)如下圖所示,計算機(jī)顯示的圖像為顯微鏡上方相機(jī)采集到的樣品圖像,右側(cè)為機(jī)箱式壓電控制器,也可選擇配置小體積式壓電控制器。

 

集成壓電物鏡定位器前后聚焦成像效果對比

 

圖像采集動態(tài)效果如下圖所示。

 

同時,芯明天也提供針對多頭式顯微鏡的微調(diào)壓電物鏡定位器,在切換不同倍數(shù)的物鏡時,都可進(jìn)行Z向納米級聚焦調(diào)節(jié)。結(jié)構(gòu)如下圖所示。

 

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