Waarom hebben we een confocale microscoop nodig?
1. Na de inspanningen en verbeteringen van onze grote voorgangers heeft de optische microscoop een perfect niveau bereikt. In feite kunnen gewone microscopen ons eenvoudig en snel prachtige microscopische beelden opleveren. De gebeurtenis die revolutionaire innovatie in deze bijna perfecte microscoopwereld bracht, vond echter plaats, namelijk de uitvinding van de "laserscanning confocale microscoop". Het kenmerk van dit nieuwe type microscoop is dat het een optisch systeem gebruikt dat alleen beeldinformatie haalt uit het oppervlak waar de focus geconcentreerd is. Door de focus te veranderen en tegelijkertijd de verkregen informatie in het beeldgeheugen te herstellen, kan een levendig beeld met volledige driedimensionale informatie-intelligentie worden verkregen. Via deze methode kan informatie over de vorm van het oppervlak die niet door conventionele microscopen kan worden bevestigd, eenvoudig worden verkregen. Bovendien zijn voor typische optische microscopen "verbetering van de resolutie" en "verdieping van de brandpuntsdiepte" tegenstrijdige omstandigheden, vooral bij sterke vergroting. Bij confocale microscopen is dit probleem echter eenvoudig op te lossen.
2. Voordelen van confocale optische systemen
Schematisch diagram van laserconfocale microscoop
Het confocale optische systeem wordt gebruikt om het monster met punten te verlichten, terwijl het gereflecteerde licht ook wordt opgevangen door een puntsensor. Wanneer het monster in het brandpunt wordt geplaatst, kan bijna al het gereflecteerde licht het lichtgevoelige apparaat bereiken. Wanneer het monster afwijkt van het brandpunt, kan het gereflecteerde licht het lichtgevoelige apparaat niet bereiken. Dat wil zeggen dat in een confocaal optisch systeem alleen beelden worden weergegeven die samenvallen met het brandpunt, en dat de lichtvlek en het nutteloze verstrooide licht worden afgeschermd.
Waarom laseren?
In een confocaal optisch systeem wordt het monster belicht en wordt het gereflecteerde licht ook ontvangen door een puntsensor. Daarom zijn puntlichtbronnen noodzakelijk. Laser is een zeer puntige lichtbron. In de meeste gevallen is de lichtbron van een confocale microscoop een laserlichtbron. Bovendien zijn de monochromaticiteit, directionaliteit en uitstekende straalvorm van lasers ook belangrijke redenen voor hun wijdverbreide acceptatie.
4. Real-time observatie op basis van snelle scanning wordt mogelijk
Het laserscannen maakt gebruik van Acoustic Optical Deflector (AO prime) in de horizontale richting en Servo Galvano-spiegel in de verticale richting. Door de afwezigheid van mechanische trillingen in de audio-optische bias-eenheid is het mogelijk om op hoge snelheid te scannen en in realtime te observeren op het bewakingsscherm. Het hogesnelheidskarakter van dit type camera is een zeer belangrijk item dat rechtstreeks van invloed is op de snelheid van scherpstellen en het ophalen van positie.
5. Relatie tussen brandpuntspositie en helderheid
In een confocaal optisch systeem is de helderheid van het monster hoog als het correct in de brandpuntspositie is geplaatst, en neemt de helderheid ervoor en erna scherp af (ononderbroken lijn in figuur 4). De gevoelige selectiviteit van dit brandpuntsvlak is precies het principe achter de bepaling van de hoogterichting en de uitbreiding van de brandpuntsdiepte bij confocale microscopie. Vergeleken hiermee vertonen typische optische microscopen geen significante helderheidsveranderingen voor en na de brandpuntspositie (stippellijn in figuur 4).
6. Hoog contrast en resolutie
Meestal zal bij optische microscopen het gereflecteerde licht optreden dat afwijkt van het brandpunt
