-
Confocal smásjá vísar til eins konar sérstaks sjón smásjá sem getur skráð ljóssneiðar.
Með því að lýsa upp og fylgjast með einum dreifingarmörkum er sjónræn sneið að veruleika í leysir confocal kerfi. Þetta krefst þess að geislahlutarnir tveir hafi sömu fókus, þannig að þeir eru „ruglaðir“. Andstætt breiðum myndum hafa ruglegar myndir enga þoka. Þetta er í sjálfu sér kostur, vegna þess að djúpa mynd sýnisins er skýr og rík af smáatriðum. Hins vegar er mikilvægasti kosturinn þrívíddar sjónrænni möguleika með smásjáreinkenni. Eftir að myndaröðin er fengin meðfram Z-stafla er 3D hlutinn endurbyggður og sýnd af tölvunni.
- Rugluð lýsing
Lýsing ljósgjafa er að veruleika með því að einbeita ljósgjafanum að litlu ljósopi (pinhole) og einbeita því síðan að sýninu. Þegar ljósopið er nógu lítið er lýsingarpunkturinn aðeins takmarkaður með dreifingu, ekki með rúmfræðilegum breytum ljósgjafa og ljósops. Venjulegur ljósgjafinn er stór yfirborð ljósgjafa, svo það er ómögulegt að einbeita honum að blettinum á sundrunarmörkum. Þess vegna, þrátt fyrir að sendingin sé mjög lítil, þá er þessi tegund af einbeittu lýsingarljósi enn mjög nauðsynleg (fyrir hefðbundnar ljósgjafar).
Mynd 1: Lýsing fyrir confocal myndgreiningu. Ljósið frá ljósgjafanum (LS) er lögð áhersla á lýsingarholið (PI) og fer síðan inn í sýnið s ..
Laser sem ljósgjafa hefur mjög mikla árekstrar (ljósið í góðri leysir er „ákaflega samsíða“). Þess vegna er hægt að einbeita sér að leysinum á dreifingartengdan blett í gegnum eina linsu án þess að nota pinhole. Þess vegna hafa flestar rugl smásjá enga lýsingarholu. Gæði ljósastaðsins eru háð geisla gæðum leysisins. Ef gæði eru ekki góð geturðu líka sett lýsingarholið inn í. Leysirinn er venjulega tengdur við confocal smásjá í gegnum sjóntrefjar. Þessar trefjar starfa einnig sem pinholes.
Þungamiðlun og mikill orkuþéttleiki leysir gerir það að kjörnum ljósgjafa fyrir confocal smásjá. Samræming leysir er ekki nauðsynlegur eiginleiki af rugli afköstum. Þvert á móti, það er áskorun fyrir sjónhönnuðir, vegna þess að það mun valda fölskum truflunarmynstri, svo vandlega er þörf á hönnunaraðferðum.
Að auki hefur sú staðreynd að hefðbundinn leysirinn gefur aðeins frá sér einn lit (leysir „lína“) sínar takmarkanir. Í myndgreiningum og mælingum á fjölflúrljómun er þörf á flóknu fjölhæðarfyrirkomulagi. Hvítur leysir leysir vandlega vandamálið við myndgreiningar á fjöllitum.
Mynd 2: Samanburður á confocal (hægri svæði) og myndatöku sem ekki er samhljóða. Í feulgen lituðum músum trophoblast. Mikið af upplýsingum um myndir sem ekki eru samhliða myndum koma ekki frá brennivídd. Confocal Optics útrýma öllum loðnum þáttum og gerir uppbygginguna skýran.
Ruglingsleg uppgötvun
Flestir skynjarar eru með nokkuð stórt viðkvæmt svæði (ljósritunarrör eru venjulega nokkrir fermetrar). Confocal Optics þarfnast punkta skynjun. Þess vegna er nauðsynlegt að framkvæma greiningar á blettinum með því að setja lítið ljósop (pinhole) í ljósgeislann. Með því að einbeita ljósi sýnisins á pinhole, safna og taka upp sendu ljósið.
Vegna þess að dreifingarmynstrið fer eftir tölulegu ljósopinu og bylgjulengdinni er greining á pinhole nauðsynleg. Þess vegna, þegar þessar breytur breytast, verður að stilla pinhole stærð.
Þegar hlutlæga linsan breytist (venjulega með breytingu á tölulegu ljósopi) mun nútíma confocal skönnun smásjá sjálfkrafa breyta þvermál pinhole á viðeigandi hátt. Þess vegna eru pinholes venjulega hönnuð sem tvöfalt eða margra laga ljósop.
Reyndar veltur viðeigandi stærð pinhole ekki aðeins á bylgjulengd og tölulegu ljósopi, heldur einnig á innri stækkun sjónþátta í smásjá.
Þess vegna er það ekki aðeins óæskilegt heldur einnig rangt að bera saman pinhole þvermál í smásjá með mismunandi hönnun. Ef þvermál pinhole er ekki stillt á ákjósanlegt gildi, mun kerfið ekki geta framkvæmt sjónskemmtun slétt (það er að senda defocus óskýr), eða skera niður styrkleika að óþörfu án þess að fá frekari sjónskerg gæði (sem leiðir til óþarfa hávaðamynda).
Mynd 3: Greining í rugli myndgreiningar. Ljósið frá sýninu S er einbeitt á athugun pinhole (PO) og síðan á skynjara DE.
Ljósleiðsla af ruglandi skönnun
Confocal geislaslóðin í confocal skönnunarkerfi er aðeins samsetning lýsingar á punkta og greining á punkta. Hægt er að nota þessa samsetningu sem sjónhníf. Aðeins er hægt að senda ljóseindir úr brennivíddinni til skynjarans. Þó að allar ljóseindir frá öðrum stöðum séu síaðar út. Ljóssneið er að veruleika með „staðbundinni síu“.
Vegna þess að aðeins einn blettur birtist „ruglandi“ myndgreining á tilteknum tíma þarf skönnun tæki til að færa blettinn á hlutarreitnum í ristham. Venjulega er sjónspegillinn settur upp á skannamótorinn og notaður til að framkvæma skannaraðferðina. Það er flöskuháls á þeim tíma sem þarf til að skanna fullan ramma (venjulega) 1.024 línur. Endurbætur hafa náðst með því að kynna háhraða skanni (Resonance Scanner) sem skannar 8, 000 eða fleiri línur á sekúndu.
Aðeins undir smásjátækni endurspeglaðs ljóss er hægt að ná góðri sjónsneið. Þetta er ein af ástæðunum fyrir kröftugri þróun flúrljómunar smásjá á undanförnum 20 árum (aðrar ástæður fela í sér uppfinningu ónæmisþéttingar, DNA-blendinga, flúrljómandi lífræns, skammtapunkta og flúrpróteins).
Mynd 4: Frá vinstri til hægri: 1. Lýsingar keilan vekur ekki aðeins flúrperu litarefnið í brennivíddinni, heldur vekur það einnig upp og niður. Hér er fulltrúi með grænum tvöföldum keilu. 2. 3. Að auki mun ljósið neðan undir brennivíddinni ekki fara í gegnum pinhole. 4. í rugli kerfinu mun aðeins ljósið frá sýninu ná skynjara. Að greina pinholes mun í raun hafna öllum ljósi frá öðrum sviðum. Að lokum fæst hinn raunverulegi sjónhluti.
