本文關(guān)鍵詞：基于斜照明的襯度增強(qiáng)技術(shù)研究

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【摘要】：顯微照明系統(tǒng)是保證顯微鏡系統(tǒng)性能、目視觀察及圖像拍照效果的重要環(huán)節(jié),主要包括集光鏡、聚光鏡、視場(chǎng)光闌、孔徑光闌等。其評(píng)價(jià)指標(biāo)為:照明效率、均勻性、分辨率以及圖像襯度。為保證顯微照明的均勻性、照明效率及分辨率,同時(shí)更好的增強(qiáng)圖像襯度,已有給予暗場(chǎng)技術(shù)、斜照明技術(shù)、相襯技術(shù)等顯微鏡照明方法投入使用和研發(fā)。但以上襯度技術(shù),都需要在孔徑光闌面增加相襯推拉板、暗場(chǎng)推拉板等結(jié)構(gòu),切換過(guò)程復(fù)雜,操作靈活性低。本文提出了基于斜照明的襯度增強(qiáng)技術(shù)。在兼顧顯微鏡照明均勻性和效率的基礎(chǔ)上分析柯拉照明的相關(guān)理論,并通過(guò)研究目前的襯度增強(qiáng)技術(shù),提出均勻性和照明效率的評(píng)價(jià)方法;結(jié)合暗場(chǎng)照明和萊茵伯格照明,設(shè)計(jì)相關(guān)試驗(yàn)方案,進(jìn)行比較研究,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行理論分析;提出了利用LED陣列進(jìn)行照明的簡(jiǎn)易柯拉照明系統(tǒng),并以此實(shí)現(xiàn)暗場(chǎng)照明和萊茵伯格照明,用以進(jìn)一步增強(qiáng)圖像襯度;對(duì)于當(dāng)前聚光鏡照明孔徑角的不足進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),避免了試驗(yàn)過(guò)程中可能造成的誤差和錯(cuò)誤。針對(duì)照明過(guò)程對(duì)照明均勻性、照明效率以及照明孔徑角的要求,本設(shè)計(jì)利用ZEMAX對(duì)聚光鏡的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)與優(yōu)化;通過(guò)lighttools軟件搭建了基于LED陣列的簡(jiǎn)易柯勒照明系統(tǒng),并與MOTIC的3W LED照明系統(tǒng)進(jìn)行仿真對(duì)比;同時(shí)通過(guò)公司試制得到新照明系統(tǒng),與原照明系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試和對(duì)比分析。結(jié)果表明:在明場(chǎng)照明方面,新照明系統(tǒng)在均勻性上獲得了提升,照明效率有一定程度降低,但仍可以完全滿足顯微鏡的觀察需求;在暗場(chǎng)照明方面,經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)測(cè)試并改善照明結(jié)構(gòu)后發(fā)現(xiàn),新系統(tǒng)可直接通過(guò)對(duì)LED陣列的控制實(shí)現(xiàn)明場(chǎng)、暗場(chǎng)照明的快速切換,實(shí)現(xiàn)圖像襯度增強(qiáng)。同時(shí),新照明系統(tǒng)作為萊茵伯格照明更有效的實(shí)現(xiàn)方式之一,為提高不同襯度技術(shù)間切換的靈活性提供了一條新思路。
【關(guān)鍵詞】：襯度 柯拉照明 暗場(chǎng)照明 萊茵伯格照明 LED陣列
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH742
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 引言8-12
• 1.1 顯微鏡研究進(jìn)展8-10
• 1.1.1 顯微鏡概述8-9
• 1.1.2 顯微照明發(fā)展概述9-10
• 1.2 本論文的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)10-11
• 1.2.1 研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.2.2 創(chuàng)新點(diǎn)11
• 1.3 小結(jié)11-12
• 第二章 照明效率、照明均勻性和襯度12-27
• 2.1 概述12
• 2.2 照明效率和照明均勻性12-21
• 2.2.1 照明效率13-15
• 2.2.2 照明均勻性15-17
• 2.2.3 照明效率和照明均勻性的測(cè)量方法17-21
• 2.3 分辨率和襯度21-26
• 2.3.1 顯微鏡分辨率21-22
• 2.3.2 顯微圖像襯度22-24
• 2.3.3 襯度增強(qiáng)方法24-26
• 2.4 小結(jié)26-27
• 第三章 顯微鏡照明方法及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)27-49
• 3.1 柯勒照明27-31
• 3.1.1 科勒照明的概述27-29
• 3.1.2 柯勒照明在顯微鏡中的應(yīng)用29-30
• 3.1.3 柯勒照明的調(diào)節(jié)30-31
• 3.2 斜照明的概述31-33
• 3.3 暗場(chǎng)照明33-37
• 3.3.1 暗場(chǎng)照明的理論論述33-34
• 3.3.2 暗場(chǎng)照明的工作方式34-37
• 3.4 萊茵伯格照明37-40
• 3.5 萊茵伯格照明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)40-47
• 3.5.1 在孔徑光闌處加濾色片進(jìn)行萊茵伯格照明試驗(yàn)40-42
• 3.5.2 使用投影系統(tǒng)進(jìn)行萊茵伯格照明試驗(yàn)42-47
• 3.6 小結(jié)47-49
• 第四章 基于LED陣列的柯勒照明系統(tǒng)49-64
• 4.1 使用LED陣列搭建柯勒照明系統(tǒng)49-50
• 4.2 聚光鏡的優(yōu)化50-53
• 4.3 新舊聚光鏡分析與對(duì)比53-55
• 4.4 基于LED陣列的柯勒照明系統(tǒng)與原 3W LED系統(tǒng)對(duì)比55-58
• 4.5 基于LED陣列的柯勒照明系統(tǒng)暗場(chǎng)照明的實(shí)現(xiàn)與改進(jìn)58-62
• 4.6 LED陣列系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)萊茵伯格照明的可行性62-63
• 4.7 小結(jié)63-64
• 第五章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-68
• 致謝68

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本文編號(hào)：677396