数码显微镜硬件与软件的研制

详细介绍了数码显微镜硬件设备的选取和性能以及软件算法的集成两大方面内容。其中的图像处理软件PHOTOLIB○R集成了目前国内外一些实用与新颖的算法 ,可极大限度地满足国内外用户的需求     

显微镜/望远镜的数字图像硬件接口与软件接口设计

介绍了几种使用图像传感器将光学显微镜/望远镜的图像转变成数字图像的实现方法,分析了几种方法的工作原理以及优缺点。介绍了当前比较流行的电子目镜的设计思路,给出设计实例及其软件接口模块。并对其未来的发展前景进行了展望。     

数码照相与计算机技术在台式金相显微镜上的应用

将普通数码照相机、计算机、激光(或喷墨)打印机应用于台式金相显微镜,实现金相显微镜照相系统的计算机化,系统构成简易经济,使金相照相更经济便捷,照片质量更好,同时使金相照片更便于进行交流。     

原子力显微镜力传感器的设计

着重介绍原子力显微镜力传感器的要求和力传感器设计的有关问题，并提供一种用图表设计结构尺寸的方法。     

荧光与荧光显微镜

本文从荧光的基础知识入手,简略描述荧光显微镜的特点,对荧光显微镜的主要部件：光源、滤色片和光学系统作简要介绍,从荧光特性提出设计要求,并对透射和落射荧光进行比较。     

XS—402型实验室生物显微镜的设计方案与结构特点

南京江南光电（集团）股份有限公司近期生产的ＸＳ－４０２型实验室生物显微镜,采用新颖光学系统与结构,获得良好市场效应,本文分析其技术特点,介绍其规格及设计中应注意事项。     

转换器检测仪

随着全球制造业向中国的转移，以及我国加入WTO，企业面临的将是一个全球化的市场与竞争。为了能在激烈的竞争中赢得先机，同时也是为了满足现代科学技术的需要，光仪本部不失时机的推出了“数码显微镜”。但在数码显微镜的生产制造过程中，转换器的精度不符     

浅析数码显微镜分辨率的影响因素

从奈奎斯特采样定理、光源两方面分析对数码显微图像分辨率的影响,表明在物镜确定的情况下,需要选择合适的摄像头、摄像接头、光源、滤色片等,以满足采样定理,有效发挥物镜的分辨率,准确重建出数字图像。     

光谱共焦显微镜的线性色散物镜设计

由于色散物镜轴向色散与波长间的非线性会导致仪器整体性能下降,本文研究了光学系统轴向色散与透镜组之间的关系,推导了轴向色散的传递公式.为得到较大的线性轴向色散,根据轴向色散的传递公式提出了一种正负透镜组均采用线性色散光焦度组合且正负透镜组分离的镜头结构.光学优化设计表明,具有正负透镜分离结构的色散物镜可以得到低的球差和大的轴向色散,而且具有较大的工作距离.设计的色散物镜在430～710 nm得到了1 mm的轴向色散,轴向色散与波长之间的相对非线性度为4.6％,灵敏度的波动量小于整体的1/3,优于之前的研究.采用所设计的色散物镜,光谱共焦显微镜能够得到优于0.3 μm的轴向分辨率和优于5 μm的横向分辨率,满足精密测量的需求.     

大视场显微镜的设计

描述了大视场显微镜的光学原理 ,技术特点 ,介绍了仪器的主要光学部件 :辅助物镜、物镜、球面反射镜、大目镜的设计方法 ,并给出了仪器的基本参数。     

Optical-fibre scanning near-field optical microscope for cryogenic operation

We have developed a new type of scanning near-field optical microscope (SNOM) utilizing optical fibres. The probe tip is controlled by shear force feedback with a fibre interferometer and signal light is collected directly by a multimode fibre. These features make the SNOM head more compact and less sensitive to vibration. Further advantages of this new type of SNOM are that it obviates the need for optical windows in the cryostat and offers easy optical alignment.     

Soft control of scanning probe microscope with high flexibility

Most commercial scanning probe microscopes have multiple embedded digital microprocessors and utilize complex software for system control, which is not easily obtained or modified by researchers wishing to perform novel and special applications. In this paper, we present a simple and flexible control solution that just depends on software running on a single-processor personal computer with real-time Linux operating system to carry out all the control tasks including negative feedback, tip moving, data processing and user interface. In this way, we fully exploit the potential of a personal computer in calculating and programming, enabling us to manipulate the scanning probe as required without any special digital control circuits and related technical know-how. This solution has been successfully applied to a homemade ultrahigh vacuum scanning tunneling microscope and a multiprobe scanning tunneling microscope.     

基于数字微镜器件的共焦显微镜的设计与实验

单点式共焦显微镜由于扫描速度低,光能利用率不高逐渐被多点并行的扫描方式代替.现有的并行扫描方式同样存在一些缺点,限制了测量精度的进一步提高.本文研究了基于数字微镜器件(digital micromirror device,DMD)的多路并行共焦显微镜.利用计算机程序控制DMD芯片上微镜的偏转状态,从而对光源进行调制,形成多路光束,其作用相当于可以控制的虚拟针孔阵列.设计了基于DMD的共焦检测光路,采用分光片的方法解决了由于分光棱镜内表面反射造成的重像干扰问题.对所搭建的光路进行了深度响应曲线测试实验,并且建立了基于DMD的共焦显微镜样机.样机的测量实验结果表明:基于DMD的共焦显微镜不仅具有较高的分辨率,并且具有扫描速度快、测量范围大的优点.     

用于MEMS振镜激光扫描的显微物镜设计

为满足微机电系统（micro-electro-mechanical system,MEMS）二维激光扫描系统对显微物镜小入瞳直径、大入射角度、大视场的要求,利用光学设计软件Zemax设计了一款入瞳直径为1.1 mm,可匹配MEMS二维振镜±18°大扫描角度的近红外无限共轭微型显微物镜。该物镜总长小于23 mm,数值孔径为0.4,分辨率为1.26μm,工作距为900μm,各项像差校正良好,满足使用需求。设计结果表明,该微型显微物镜可满足便携式皮肤检测仪器的MEMS二维振镜激光扫描系统的应用要求。     

共聚焦激光扫描显微系统光学设计

为了实现非接触式、快速高精度的光学检测,设计了一种共聚焦激光扫描显微光学系统。在保证设计指标的前提下,简化了各光组的结构,采用7片球面透镜并以K9玻璃作为透镜材料。使用Zemax软件对光学系统进行了设计和仿真。结果表明:物镜的数值孔径为0.49;系统的径向和轴向光学分辨率分别为0.400μm和0.772μm;显微聚焦系统聚焦弥散斑直径小于2μm;照明系统聚焦弥散斑直径小于10μm;探测系统的聚焦光斑直径小于20μm;根据仿真结果确定了针孔1和针孔2的尺寸均为20μm,且厚度不超过0.1mm;各子系统的MTF曲线均接近衍射极限,具有很高的光学传输效率。     

生物显微镜变倍物镜的光学设计

生物显微镜也可以像体视显微镜一样进行连续变倍观察,提出了生物显微镜变倍物镜的光学设计方法,介绍了设计前要求考虑的各项技术指标,以解决物镜像质和结构紧凑之间的矛盾,最终给出了一个变倍比达到10:1的生物显微镜变倍物镜的设计实例.