本文關(guān)鍵詞：大數(shù)值孔徑生物顯微物鏡雜散光分析及測量，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所)》 2015年

大數(shù)值孔徑生物顯微物鏡雜散光分析及測量

胡慧杰  

【摘要】：顯微鏡是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要檢測工具之一,顯微鏡的性能主要由顯微物鏡決定。一款優(yōu)秀的生物顯微物鏡不僅體現(xiàn)在最優(yōu)的光學(xué)像差控制、精良的加工和裝配,更體現(xiàn)在優(yōu)異的雜散光抑制方面。雜散光會使顯微鏡像面圖像對比度下降,從而導(dǎo)致調(diào)制傳遞函數(shù)MTF下降,層次減少,清晰度變壞。因此良好的雜散光抑制是光學(xué)系統(tǒng)能夠獲得高性能成像質(zhì)量的前提和基礎(chǔ),這就要求光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計成型前必須進行雜散光分析,光學(xué)加工裝調(diào)成型后必須進行雜散光測試。隨著計算機光學(xué)輔助設(shè)計的發(fā)展,顯微物鏡雜散光仿真分析成為可能,本論文根據(jù)顯微物鏡雜散光測試儀的設(shè)計需求立題,研究不同測試條件及不同光機表面散射對顯微物鏡雜散光系數(shù)的影響,內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)顯微物鏡雜散光測試儀方案設(shè)計:根據(jù)黑斑法測量雜散光系數(shù)的理論基礎(chǔ)以及國家標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計了測量顯微物鏡雜散光系數(shù)的測試儀,從照明系統(tǒng)到黑斑基板、從被測物鏡到像面測試積分球光電倍增管,均進行了詳細(xì)的光能傳播分析,并以此為依據(jù)對雜散光測試儀進行元器件選型,最后對各關(guān)鍵部分的連接進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,完成了顯微物鏡雜散光測試儀總體設(shè)計;(2)基于黑斑法測量顯微物鏡雜散光物理模型的建立:根據(jù)雜散光理論基礎(chǔ)分析顯微物鏡的散射表面和雜散光路徑,結(jié)合現(xiàn)有物鏡的光學(xué)、機械設(shè)計方案,建立基于黑斑法顯微物鏡雜散光測試儀的模型,并采用TracePro光學(xué)仿真軟件進行邊界條件設(shè)置,包括光源發(fā)散角和光強、機械零件和光學(xué)表面的BRDF參數(shù)、帶黑斑(不帶黑斑)的基板透過率、像面探測器的位置和尺寸大小,對98倍、NA=1.28的顯微物鏡分別更換帶黑斑基板和不帶黑斑基板來測量,得出其雜散光系數(shù)為13.07%,驗證了顯微物鏡雜散光測試儀仿真模型的可行性;(3)不同測試條件下顯微物鏡雜散光系數(shù)分析:通過更改仿真模型中的實驗參數(shù),如照明數(shù)值孔徑、照明視場、離焦量、黑斑在視場中位置等,分別探究了他們對雜散光系數(shù)的影響,并得出以下結(jié)論:雜散光系數(shù)隨照明數(shù)值孔徑和照明視場范圍的增大而增大;對98倍、NA=1.28的顯微物鏡,四倍離焦量為小值,易于通過手動調(diào)焦至視場清晰,所以離焦量對雜散光系數(shù)的影響可以不計考慮;顯微物鏡的雜散光系數(shù)隨黑斑與中心視場偏移量的增大逐漸減小(除邊緣視場外),即最大雜散光系數(shù)來源于中心視場,表明中心視場的雜散光特性具有代表性,體現(xiàn)了顯微物鏡光學(xué)系統(tǒng)最大雜散光水平;(4)光機表面散射參數(shù)對顯微物鏡雜散光系數(shù)影響分析:通過對不同NA顯微物鏡光學(xué)表面散射BRDF參數(shù)的設(shè)定,深入探究光學(xué)表面不同粗糙度(2nm、5nm、10nm、20nm)、不同鏡面顆粒污染水平(100、230、500、750)和機械結(jié)構(gòu)表面是否消光染黑對雜散光系數(shù)測量的影響。提出有效減小顯微物鏡系統(tǒng)像面雜散光系數(shù)的途徑有--光學(xué)精加工中嚴(yán)格控制表面粗糙度的大小、保證鏡面潔凈程度在基本潔凈水平以下以及采用類似Avian Black-S的消光材料對機械結(jié)構(gòu)表面進行染黑。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH742.1
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孫騰飛;曹增輝;鄭田甜;張駿;呂海兵;袁曉東;;鏡面顆粒影響激光散射特性的模擬仿真[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2013年05期

2 王美欽;王忠厚;白加光;;高光譜成像儀的雜散光分析[J];紅外與激光工程;2012年06期

3 王安祥;張涵璐;吳振森;馮健;曾震超;;目標(biāo)表面可見光譜BRDF的實驗測量及優(yōu)化建模[J];光學(xué)技術(shù);2008年05期

4 閆亞東;陳良益;倉玉萍;何俊華;;單星模擬器雜散光抑制分析[J];光電工程;2007年09期

5 原育凱;;光學(xué)系統(tǒng)雜散光的消除方法[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報;2007年01期

6 戎志國,張玉香,邱康睦,胡秀清,張立軍;利用敦煌輻射校正場對FY-2B靜止氣象衛(wèi)星進行可見光通道的在軌輻射定標(biāo)[J];應(yīng)用氣象學(xué)報;2004年03期

7 王平陽,夏新林,談和平,余其錚;CCD相機的雜散光模擬計算與分析[J];哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報;1999年05期

8 張國玉,李風(fēng)春,高玉軍;光學(xué)系統(tǒng)雜光黑斑測量的理論研究[J];光學(xué)技術(shù);1997年02期

9 高萬榮,薛鳴球,苗興華,查冠華,沙維敏,潘來俊,張興珍,梁蘊綿,秦斌;長焦距光學(xué)系統(tǒng)雜光系數(shù)測量的新方法及其理論分析[J];光學(xué)學(xué)報;1996年11期

10 魏慶農(nóng),劉建國,江榮熙;雙向反射分布函數(shù)的絕對測量方法[J];光學(xué)學(xué)報;1996年10期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 葉秋;李鋼;張仁斌;;空中復(fù)雜結(jié)構(gòu)目標(biāo)雜散輻射快速計算算法[J];計算機應(yīng)用與軟件;2016年04期

2 惠雯;黃富祥;郭強;;靜止衛(wèi)星閃電探測中的虛假信號濾除[J];氣象科技;2015年05期

3 朱南南;張駿;;光學(xué)鏡面顆粒污染對激光散射特性影響的實驗研究[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2015年05期

4 胡慧杰;鞏巖;武曉東;;鏡面散射對顯微物鏡雜散光特性影響的仿真研究[J];激光與光電子學(xué)進展;2015年10期

5 陳林;王珍珠;胡秀清;劉東;伯廣宇;張鵬;;敦煌輻射校正場典型氣溶膠垂直廓線的激光雷達觀測[J];大氣與環(huán)境光學(xué)學(xué)報;2015年04期

6 于海山;任宏光;霍力君;梅浩;張京國;;小斜率近似在粗糙面激光散射BRDF計算中的應(yīng)用[J];光子學(xué)報;2015年06期

7 吳建鵬;羅文飛;彭家琪;張彬;;紅外光學(xué)系統(tǒng)團簇污染對系統(tǒng)雜散輻射特性的影響[J];四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版);2015年S1期

8 劉洋;方勇華;吳軍;雒靜;李揚裕;;中紅外平面光柵光譜儀系統(tǒng)雜散光分析[J];紅外與激光工程;2015年04期

9 吳玲玲;張歡;陳靖;;近紅外成像光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計[J];應(yīng)用光學(xué);2015年02期

10 張憲亮;劉若凡;蘇紅雨;曾道全;劉夏茹;;紅外系統(tǒng)雜散光測量裝置[J];紅外技術(shù);2014年12期

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王安祥;張涵璐;吳振森;馮健;曾震超;;目標(biāo)表面可見光譜BRDF的實驗測量及優(yōu)化建模[J];光學(xué)技術(shù);2008年05期

2 鐘興;張雷;金光;;反射光學(xué)系統(tǒng)雜散光的消除[J];紅外與激光工程;2008年02期

3 謝鳴;李穎;穆猷;阮立明;談和平;;復(fù)合材料表面雙向反射分布函數(shù)實驗研究[J];材料科學(xué)與工藝;2007年06期

4 岑兆豐;李曉彤;朱啟華;;光學(xué)系統(tǒng)雜散光分析[J];紅外與激光工程;2007年03期

5 李婷;楊建峰;阮萍;姜曉軍;;月基光學(xué)天文望遠(yuǎn)鏡(LOT)的雜散光分析[J];光子學(xué)報;2007年S1期

6 張百順;劉文清;魏慶農(nóng);吳振森;趙劍鋒;;典型目標(biāo)的BRDF實驗室測量與模型驗證[J];量子電子學(xué)報;2006年04期

7 黃智強;邢廷文;;遮光罩和擋光環(huán)程序化設(shè)計的原理及實現(xiàn)[J];光電工程;2006年04期

8 張百順;劉文清;魏慶農(nóng);高閩光;連翠華;胡軍;汪世美;;基于雙向反射分布函數(shù)實驗測量的目標(biāo)散射特性的分析[J];光學(xué)技術(shù);2006年02期

9 韓慧健,徐琳;基于圖像的三維光照效果的動態(tài)重現(xiàn)[J];計算機應(yīng)用;2005年09期

10 齊超,李文娟,戴景民;紅外雙向反射率測量應(yīng)用及研究進展[J];激光與紅外;2005年06期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 魯天雄;白劍;黃治;汪凱巍;;全景環(huán)帶成像系統(tǒng)的雜散光分析及抑制[J];光學(xué)學(xué)報;2013年05期

2 林中;;激光拉曼分光計中雜散光的測試方法[J];儀器儀表學(xué)報;1981年01期

3 蔡頌儀,謝榮;激光拉曼分光計中雜散光的檢測[J];計量學(xué)報;1988年01期

4 孫國新;;高性能紫外分光光度計雜散光的測定[J];分析儀器;1991年03期

5 張文芳,張黎明;淺談分光光度法中的雜散光[J];工業(yè)計量;2002年01期

6 原育凱;李欣耀;賈偉;;風(fēng)云二號掃描輻射計可見雜散光的像元間差別[J];紅外技術(shù);2006年12期

7 楊凌文;;對紫外分光光度計雜散光的探討[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟;2007年08期

8 ;顯微物鏡雜散光測試技術(shù)研究[J];光學(xué)儀器;1988年02期

9 周少敏;鹿景榮;吳繼宗;;在線測色中的雜散光修正和波長純度分析[J];光學(xué)儀器;1988年06期

10 邢德林;王曙光;孫敏;;分光光度計雜散光的測定[J];計量技術(shù);1989年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 石恩濤;;空間光譜儀系統(tǒng)的雜散光分析[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

2 王春雨;王昀;廖志波;;透射式系統(tǒng)雜散光分析研究[A];第二十四屆全國空間探測學(xué)術(shù)交流會論文摘要集[C];2011年

3 葉露;;光纖在雜散光系數(shù)測試裝置中的應(yīng)用[A];第十四屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2012年

4 趙飛;王森;;興隆站φ1米口徑天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡雜散光效應(yīng)的優(yōu)化研究[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十八次學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2005年

5 留浩飛;岑兆豐;李曉彤;鄧詩濤;朱啟華;張清泉;;多程放大激光器雜散光特點及分析[A];大珩先生九十華誕文集暨中國光學(xué)學(xué)會2004年學(xué)術(shù)大會論文集[C];2004年

6 楊開宇;金寧;侯陽;;基于雜散光分析原理對288×4紅外熱像儀的光度無效性分析[A];中國光學(xué)學(xué)會2011年學(xué)術(shù)大會摘要集[C];2011年

7 蔡頌儀;謝榮;;SPEX1403雙單色儀雜散光測定[A];全國第三屆光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];1985年

8 朱涵如;;喇曼光譜儀中雜散光的測試[A];全國第三屆光散射學(xué)術(shù)會議論文摘要[C];1985年

9 孟慶華;;基于線陣CCD的平像場光譜儀雜散光測試研究[A];第十三屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 殷可為;衍射光學(xué)系統(tǒng)雜散光研究[D];中國科學(xué)院研究生院（光電技術(shù)研究所）;2014年

2 李達;反射式日冕儀的設(shè)計與雜散光分析[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張正正;白光日冕儀雜散光抑制的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];沈陽理工大學(xué);2015年

2 胡慧杰;大數(shù)值孔徑生物顯微物鏡雜散光分析及測量[D];中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所);2015年

3 金玉希;熒光檢測器雜散光分析與抑制[D];上海交通大學(xué);2011年

4 胥全春;星地激光通信星上終端雜散光分析及抑制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

5 韋琪;地基太陽望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)的紅外雜散光分析[D];云南大學(xué);2015年

6 高郭鵬;雙反射系統(tǒng)的雜散光抑制研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所）;2009年

7 卜和陽;地基日冕儀雜散光抑制的關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2012年

8 魯天雄;全景環(huán)形透鏡光學(xué)系統(tǒng)的雜散光分析及抑制[D];浙江大學(xué);2014年

9 馮聰;基于多級微反射鏡的傅里葉變換紅外光譜儀雜散光分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2012年

10 於陳慧;焦平面雜散光問題和用圖像復(fù)原法去除雜散光的分析[D];蘇州大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：大數(shù)值孔徑生物顯微物鏡雜散光分析及測量，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：239902