共聚焦显微镜在反射光的光路上加上了一块半反半透镜(BeamSplitter),将已经通过透镜的反射光折向其它方向,在其焦点上有一个带有针孔(Pinhole)的挡板,小孔就位于焦点处,挡板后面是一个光电倍增管(photomultipliertube,PMT)。可以想像,探测光焦点前后的反射光通过这一套共焦系统,必不能聚焦到小孔上,会被挡板挡住。于是光度计测量的就是焦点处的反射光强度。
传统的光学显微镜使用的是场光源, 标本上每一点的图像都会受到邻近点的 衍射或 散射光的干扰;激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明 针孔形成 点光源对标本内 焦平面的每一点扫描,标本上的被照射点,在探测针孔处 成像,由探测针孔后的光电倍增管(PMT)或冷电耦器件(cCCD)逐点或逐线接收,迅速在计算机 监视器屏幕上形成 荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于 物镜 焦平面是共轭的,焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔,焦平面以外的点不会在探测针孔处 成像,这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面,克服了普通显微镜图像模糊的缺点。
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