顯微鏡作為生物學(xué)及醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的重要實(shí)驗(yàn)工具,在實(shí)際使用中會(huì)受到外界因素的影響出現(xiàn)焦點(diǎn)偏移現(xiàn)象。焦點(diǎn)偏移會(huì)使后續(xù)記錄的圖像分辨率低,成像模糊,從而導(dǎo)致無法進(jìn)行后續(xù)的分析工作,因此解決焦點(diǎn)偏移問題至關(guān)重要。由此,本文搭建了一套基于PSD（Position Sensitive Detector）的實(shí)時(shí)負(fù)反饋軸向聚焦系統(tǒng),該系統(tǒng)主要包括基于PSD的焦點(diǎn)偏移檢測(cè)光路、基于DSP（Digital Signal Processing）的數(shù)據(jù)采集處理及通訊、壓電陶瓷平臺(tái)負(fù)反饋控制和上位機(jī)控制軟件。本文主要完成的工作有:1.設(shè)計(jì)搭建了基于PSD的焦點(diǎn)偏移檢測(cè)光路,給出了焦點(diǎn)偏移放大原理,并由放大原理的分析給出了放大倍數(shù)選擇參考。同時(shí)對(duì)光探測(cè)器件及光源進(jìn)行了選型。2.完成了系統(tǒng)整體的硬件及軟件設(shè)計(jì)。硬件設(shè)計(jì)部分,主要完成了PSD輸出信號(hào)的轉(zhuǎn)換和放大、采集部分的輸入鉗位保護(hù)、主控及通訊部分的外圍電路處理。軟件設(shè)計(jì)部分主要完成了內(nèi)置ADC采集程序設(shè)置、通訊固件設(shè)置以及上位機(jī)多線程控制軟件設(shè)計(jì)。3.對(duì)校正方法及過程進(jìn)行了分析,并分別對(duì)圓形光束與一字型光束進(jìn)行了標(biāo)定,得到相應(yīng)的標(biāo)定曲線,得到一字型的標(biāo)定曲線線性度... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１帶有隔離室的顯微鏡成像系統(tǒng)??溫

?■■??圖１．?２不同Ｚ坐標(biāo)下的橢圓光斑形狀??品表面上，并采集樣品表面上的光斑圖像，如圖１．３所示，半圓形光束在焦平面??位置的光斑形狀最小，焦平面上移或下移時(shí)，半圓型光斑的大小和方向都在變化，??且方向隨焦點(diǎn)偏移方向的改變而改變，大小隨焦點(diǎn)偏移量的大小改變而改變。??＾?ｔｅｌｌ??半麵光束．??Ｐｉ??ｋＪｉ??圖１．?３?—種無限距離的焦點(diǎn)偏移校正機(jī)構(gòu)??雖然這些校正方法在某種程度上取得了成功，但己有的國(guó)外商用顯微鏡使用??的是一種更為流行的焦點(diǎn)校正方法【１９】。這種方法將激光引入顯微成像的光學(xué)系??統(tǒng)，結(jié)合物鏡的自帶放大效果及蓋玻片的反射，將樣品與物品之間的距離變化轉(zhuǎn)??換為出射光斑的位置變化，并使用光探測(cè)器件對(duì)光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。如圖１．４所示，??對(duì)于一般的活體細(xì)胞顯微成像來說，樣品與蓋玻片之間的距離是固定的。如圖??１．４中ａ所示，樣品的焦平面與蓋玻片之間的偏置距離是一定值，當(dāng)蓋玻片與物??鏡之間的距離發(fā)生變化時(shí)（圖１．４中ｂ）

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【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]溫度對(duì)激光掃描共聚焦成像效果的影響[J]. 王娟娟,魏學(xué)紅.  影像科學(xué)與光化學(xué). 2018(05)
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[5]基于線陣CCD的平臺(tái)位置控制系統(tǒng)[J]. 馬林杰,李靜.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2017(07)
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[7]基于PSD的微位移測(cè)量系統(tǒng)研究[J]. 程意,董登峰,周維虎,盧榮勝,林心龍.  電子設(shè)計(jì)工程. 2015(07)
[8]高精度實(shí)時(shí)主動(dòng)軸向防漂移系統(tǒng)研究[J]. 霍英東,曹博,于斌,陳丹妮,牛憨笨.  物理學(xué)報(bào). 2015(02)
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碩士論文
[1]基于一維PSD位置傳感器激光三角法測(cè)量振動(dòng)[D]. 張朋舉.鄭州大學(xué) 2017
[2]嵌入式壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)與控制系統(tǒng)研究[D]. 鄒翾.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
[3]基于PSD的微小位移測(cè)量系統(tǒng)研究[D]. 曾為.華中科技大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3364034