Онлайн переводчик http://translate.meta.ua
поменять
По-английски

Confocal optical microscopy

Софокусная оптическая микроскопия - техника дляувеличения контраста изображений микроскопа,

особенно в толстых образцах. Ограничиваянаблюдаемый объем, техника держит

лежа или соседние рассеиватели от содействияобнаруженному сигналу. Цена, ибо это есть

что инструмент должен наблюдать только один пункт за(в сканирующей лазерной версии) один раз или

группа отделенных пунктов с очень маленьким светом (вdisc версии). Эта бумага описывает

как софокусное преимущество случается и какое это осуществляется в фактических инструментах.

1. Теория

429

1.1. Простой вид

429

1.2. Микроскопия

429

434

1.4. Софокусный

442

2. Выполнения

447

2.1. Ступенчатые сканеры

447

2.2. Перемещение лучевых для лазера сканеров

448

2.3. Реальность

450

2.4. Сканеры самолета изображения

454

2.5. Другие сканеры

456

2.6. Варианты

459

Приложение. Функция распространения пункта 463

Извилины Эквивалента Приложения B. 464

Приложение C. объект

465

Приложение D. Некоторые технические детали 467

Подтверждения

468

Номенклатура

468

Библиография

469

Существенный

469

Общий

469

Ссылки

469

1. Теория

1.1. Простой вид

Перед получением в реальной детали, я хочу показатьпростую картину софокусного процесса, что

все мы прибегаем время от времени. Фигура 1, в первойгруппе, показывает, как линза

формирует изображение двух пунктов в толстом образце,один в фокусном пункте и один далеко от

этот пункт. Во второй группе крошечное отверстиеспрягают к фокусному пункту передает весь свет

от фокусного пункта, и очень маленький от света от out-of-focus пункта. Группа 3 использования

легкий источник, софокусный к существующему центру,чтобы сиять интенсивный свет на 'Хорошо', указывают и

очень мало на 'Плохо' один.

Во многих отношениях вот и все там подходит софокусноймикроскопии. Однако, я хочу показать, как

все это случается: выбор света от одного пункта иотклонения света от всего

другие проводники пунктов к очень высокимконтрастным изображениям софокусной микроскопии.Это увеличение

в отличие от этого случается даже, когда изображаемыйпункт является похороненным глубоко в толстом образцеи есть

окружено другими яркими пунктами. Во второй частибумаги, на выполнениях, я

покажет, как единственное изображение софокусногопункта может быть использовано, чтобы посмотреть нацелый самолет в пределах образца.

1.2. Микроскопия

Эта бумага об оптической софокусной микроскопии,подмножество обширного и хорошо развивался

область микроскопии. Я буду говорить бри yмикроскопов, чтобы исправить терминологию и

иллюстрируйте отличия в более поздних секциях, но яубеждаю читателя не лечить это, как

полное описание микроскопа.. Современный

развитие микроскопа включало электрон и акустическиемикроскопы, проложив туннель и

красители приблизиться-поля и даже машины high-energy physics и радио- астрономии.

1.2.1. Компоненты.

Фигура 3 показа основные компоненты микроскопа. Этатонкая линза

схемное решение показывает двум оптическимсистемам, которые проживают в любом инструменте.Одна система есть

набор самолетов спрягают к объекту, и поэтому кизображению. Другая система - набор

из самолетов спрягают к зрачку или lens апертуре.Cross-hatched балка показывает легко

единственный пункт на объекте, повторно изображалперед окуляром а затем снова на детекторе-

здесь сетчатка глаза. Плечо объективной линзы - хорошооцененная позиция

для (выйти) зрачка. Это было типично, чтобы сделатьдлины лампы микроскопа 160 mm от

плечо. Затем первое реальное изображение объектнойлжи 10 mm внутри лампы, в 150 mm

от плеча. Более новые объективные линзы, возможно,являются 'бесконечностью, исправленной', которыйподразумевает это

они работают с коллимированным легко в (выйти)зрачке, и нуждаются в добавочной линзе (линза лампы)

чтобы встретиться требование 150 мм. Здесьобъективная линза имеет бесконечность, сопряженную,так это

завершен линзой лампы, чтобы сформироватьпромежуточное изображение в 150 mm. Глазные акты,как

реле еще к другому изображению, выстрогать-где,возможно, есть film, видео камера или сетчатка.

Второй набор сопряженных самолетов - тот зрачок. Вэскизе толстые линии

представьте экстремальные лучи от центра, они зрачкапересекают в изображении

зрачок. Анализ микроскопа ими два набора спрягает особенно удачен.

430

RHWebb

Figure 1.

A simple view of the progression from wide field imager to confocal microscope.

for confocal microscopy: the cross-hatched pattern can represent the instantaneous position

of the scanning beam. The thick lines show the extreme positions of that beam, pivoting at

the pupils.

Confocal optical microscopy

431

Figure 2.

A single hair in wide field and confocal images. In the wide field image, on

the left, the hair emerges from the paper from top to bottom. The confocal image, on the

right, demonstrates optical sectioning: only the intersection of the focal plane with the hair is

visible.

Figure 3.

Schematic of a generalized microscope. The optical paths are shown on a thin lens

plot to emphasize that the limits of the illuminated field are minima at the conjugates of the

pupil. The cross-hatched beam shows light from one object point going to an intermediate image

and then to the real image on a detector (the viewer’s retina). Pupil conjugates are shown on

the third line as stylized apertures. Planes conjugate to the image are indicated there by straight

lines.

In K

ohler illumination the lamp filament is conjugate to (imaged on) the pupillary planes,

so that the conjugates to the object plane will be uniformly lit.

The objective lens is the critical element in every microscope. The objective lens

determines magnification, field of view and resolution, and its quality determines light

transmission and the contrast and aberrations of the image. These parameters and

qualities are also critical in confocal microscopy, so a good objective lens is always

necessary.

432

RHWebb

Figure 4.

The resolution element due to a lens of

= n sin is called a resel: the radius of the first dark

NA

fringe in the diffraction pattern, or half the diameter of

the Airy disc.

Figure 4 illustrates the field of view and the diffraction-limited resolution due to the

finite aperture of the objective lens. If some other aperture in a plane conjugate to the pupil

is smaller than the pupil of the objective lens, then that smaller aperture will control the

resolution. For most microscopes (and indeed for most optical devices) the field of view is

less than 1000 resolution elements [3].

1.2.2. Illumination.

Illumination in an optical microscope includes anything that can shine

photons on the object. This includes sources with wavelengths from the ultraviolet (say

250 nm) to the far infrared ( 3 µm), with incoherent white light from incandescent

filaments being the most common. Lasers have high radiance and are monochromatic.

Their coherence leads to differences in imaging that are the subject of extensive

exploration. Conventional microscopes generally use incoherent illumination, and are

analysed accordingly. Coherent illumination

По-русски

Софокусная оптическая микроскопия

Софокусная оптическая микроскопия - техника дляувеличения контраста изображений микроскопа,

особенно в толстых образцах. Ограничиваянаблюдаемый объем, техника держит

лежа или соседние рассеиватели от содействияобнаруженному сигналу. Цена, ибо это есть

что инструмент должен наблюдать только один пункт за(в сканирующей лазерной версии) один раз или

группа отделенных пунктов с очень маленьким светом (вdisc версии). Эта бумага описывает

как софокусное преимущество случается и какое это осуществляется в фактических инструментах.

429

1.1. Простой вид

429

1.2. Микроскопия

429

434

1.4. Софокусный

442

2. Выполнения

447

2.1. Ступенчатые сканеры

447

2.2. Перемещение лучевых для лазера сканеров

448

2.3. Реальность

450

2.4. Сканеры самолета изображения

454

2.5. Другие сканеры

456

2.6. Варианты

459

Приложение. Функция распространения пункта 463

Извилины Эквивалента Приложения B. 464

Приложение C. объект

465

Приложение D. Некоторые технические детали 467

Подтверждения

468

Номенклатура

Библиография

469

Существенный

469

Общий

469

469

1. Теория

1.1. Простой вид

Перед получением в реальной детали, я хочу показатьпростую картину софокусного процесса, что

все мы прибегаем время от времени. Фигура 1, в первойгруппе, показывает, как линза

формирует изображение двух пунктов в толстом образце, один в фокусном пункте и один далеко от

этот пункт. Во второй группе крошечное отверстиеспрягают к фокусному пункту передает весь свет

от фокусного пункта, и очень маленький от света от out-of-focus пункта. Группа 3 использования

легкий источник, софокусный к существующему центру, чтобы сиять интенсивный свет на 'Хорошо ', указывают и

очень мало на 'Плохо' один.

Во многих отношениях вот и все там подходит софокусноймикроскопии. Однако, я хочу показать, как

все это случается: выбор света от одного пункта иотклонения света от всего

другие проводники пунктов к очень высокимконтрастным изображениям софокусной микроскопии.Это увеличение

в отличие от этого случается даже, когда изображаемыйпункт является похороненным глубоко в толстом образцеи есть

окружено другими яркими пунктами. Во второй частибумаги, на выполнениях, я

покажет, как единственное изображение софокусногопункта может быть использовано, чтобы посмотреть нацелый самолет в пределах образца.

Эта бумага об оптической софокусной микроскопии, подмножество обширного и хорошо развивался

область микроскопии. Я буду говорить бри yмикроскопов, чтобы исправить терминологию и

иллюстрируйте отличия в более поздних секциях, но яубеждаю читателя не лечить это, как

полное описание микроскопа. Современный

развитие микроскопа включало электрон и акустическиемикроскопы, проложив туннель и

красители приблизиться - поля и даже машины high-energy physics и радио - астрономии.

1.2.1. Компоненты.

Фигура 3 показа основные компоненты микроскопа. Этатонкая линза

схемное решение показывает двум оптическимсистемам, которые проживают в любом инструменте.Одна система есть

набор самолетов спрягают к объекту, и поэтому кизображению. Другая система - набор

из самолетов спрягают к зрачку или линза апертуре.Cross-hatched балка показывает легко

единственный пункт на объекте, повторно изображалперед окуляром а затем снова на детекторе -

здесь сетчатка глаза. Плечо объективной линзы - хорошооцененная позиция

для (выйти) зрачка. Это было типично, чтобы сделатьдлины лампы микроскопа 160 mm от

плечо. Затем первое реальное изображение объектнойлжи 10 mm внутри лампы, в 150 mm

от плеча. Более новые объективные линзы, возможно, являются 'бесконечностью, исправленной ', которыйподразумевает это

они работают с коллимированным легко в (выйти) зрачке, и нуждаются в добавочной линзе (линза лампы)

чтобы встретиться требование 150 мм. Здесьобъективная линза имеет бесконечность, сопряженную, так это

завершен линзой лампы, чтобы сформироватьпромежуточное изображение в 150 mm. Глазные акты, как

реле еще к другому изображению, выстрогать - где, возможно, есть фильм, видео камера или сетчатка.

Второй набор сопряженных самолетов - тот зрачок. Вэскизе толстые линии

представьте экстремальные лучи от центра, они зрачкапересекают в изображении

зрачок. Анализ микроскопа ими два набора спрягает особенно удачен.

430

RHWebb

Фигура 1.

Простой вид прогрессии от широкого красителя поля к софокусному микроскопу.

для софокусной микроскопии: cross-hatched образец может представить мгновенную позицию

из сканирующей балки. Толстые линии показывают экстремальные позиции этой балки, вращаясь

зрачки.

Софокусная оптическая микроскопия

431

Фигура 2.

Одни волосы в широком поле и софокусных изображениях. В широком изображении поля, на

левая сторона, волосы появляются от бумаги сверху донизу. Софокусное изображение, на

правильно, демонстрирует оптическое секционирование: только пересечение фокусного самолета с волосами есть

видимый.

Фигура 3.

Схемное решение обобщенного микроскопа. Оптические пути показываются на тонкой линзе

заговор, чтобы сделать ударение, что пределы иллюминируемого поля - минимумы спрягает

зрачок. Cross-hatched балка показывает легко от одного объектного пункта, собирающегося в промежуточное изображение

а затем к реальному изображению на детекторе (сетчатка зрителя). Зрачок спрягает показаны

третья линия как стилизованные апертуры. Самолеты спрягают к изображению указываются там прямым

линии.

В K

ohler освещение lamp нить сопряжена к (изображается) ученическим самолетам,

таким образом, что спрягает к объектному самолету будет однородно освещен.

Объективная линза - критический элемент в каждом микроскопе. Объективная линза

определяет увеличение, область вида и разрешения, и его качество определяет легко

передача и контраст и аберрации изображения. Эти параметры и

качества также критические в софокусной микроскопии, так хорошая объективная линза есть всегда

необходимый.

432

RHWebb

Фигура 4.

Элемент разрешения из-за линзы

= n грех называемый resel: радиус первой темноты

NA

бахрома в диффрактограме, или половине диаметра

Воздушный диск.

Фигура 4 иллюстрирует область вида и diffraction-limited разрешение

конечная апертура объективной линзы. Если некоторая другая апертура в самолете спрягают к зрачку

меньший, чем зрачок объективной линзы, затем, что меньшая апертура будет управлять

разрешение. Для больше всего микроскопов (и действительно для больше всего оптических устройств) область вида есть

менее чем 1000 элементов разрешения [3].

1.2.2. Освещение.

Освещение в оптическом микроскопе включает что-либо, это может сиять

фотоны на объекте. Это включает источники с длинами волны от ультрафиолета (говорят

250 нитрометана) к дальней ИК-области ( 3 µm) спектра, с несвязным белым светом от incandescent

нити, бывшие самыми общими. Лазеры имеют высокую лучистость и монохроматические.

Их последовательность приводит к отличиям в отображении, это тема обширного

исследование. Обусловленные микроскопы в общем пользуются несвязным освещением, и есть

проанализировано соответственно. Последовательное освещение