對樣品不同光學焦面圖像三維重構(gòu),獲得整體三維圖像

光鏡技術(shù)的第四階段是發(fā)明了一些更精密的、具有更多新功能的新
一代顯微鏡，其中最重要的是共聚焦激光掃描顯微鏡(confocal laser
scanning microscope)。它在熒光顯微鏡的基礎上全面更新，利用激光
作為點光源照射標本，在光學焦面上形成微米級的光點。所激發(fā)的熒光
通過物鏡與分光器后，送到探測器。光源和探測器前方各有一個針孔，
光點通過一系列透鏡同時聚焦到這兩個針孔，這便是“共聚焦”的含義
。這樣，來自光學焦面的光可以匯聚在針孔范圍之內(nèi)，而其他散射光一
概被排除在針孔之外。以激光逐點掃描樣品，探測器也逐點捕獲對應光
點的共聚焦圖像，并轉(zhuǎn)為數(shù)字傳至計算機。通過計算機軟件進行圖像處
理后，最終在屏幕上顯示整個焦面的圖像。如果需要，還可以對樣品不
同光學焦面的圖像進行三維重構(gòu)，以獲得整體三維圖像。

原始的顯微照相機其實比一般照相機簡單，它不需要鏡頭等光學部
件，因為顯微鏡已經(jīng)具備了光學系統(tǒng)。它只需要一個照相機底座，安裝
在顯微鏡的鏡筒上，對焦后手動按下快門即可攝取圖像。后來又發(fā)明了
自動控制曝光系統(tǒng)，能依據(jù)樣品影像的明暗、顏色等參數(shù)，精確地計算
出曝光時間。這樣不僅能拍攝黑白照片，還能拍攝彩色照片；不僅能拍
攝明視野圖像，還能拍攝暗視野、干涉差、熒光等圖像；不僅能拍攝負
片，還能攝制用于幻燈播放的反轉(zhuǎn)片。再后來，隨著數(shù)字技術(shù)的問世，
數(shù)碼相機逐漸流行，顯微攝影也以CCD+相機取代了傳統(tǒng)的膠卷式相機，
其優(yōu)點正如一般數(shù)碼相機，就不必贅言了。為了減少光電傳輸中的噪音
，在高級顯微鏡上還設置了在低溫條件下工作的冷卻式CCD(cooled CCD
)，特別適用于攝取高清晰度的熒光顯微圖像。

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