Новые принципы наблюдения и измерения с Микроскопом KEYENCE VK-9700

Применение 2-х источников света: коротко-волнового лазерного и белого.

Принцип измерения

В микроскопе VK-9700 применяются 2 источника света: коротко-волновой лазерный и белый. Цвет, интенсивность освещения и информация по высоте, необходимые длясоздания изображения с высокой глубиной резкости по всей высоте, можно получитьименно с помощью этих двух источников света.


vk9700

Последовательная диаграмма принципа измерения

vk9700

Коротковолновый пучок лазера определяет интенсивность отраженного света и высоту.


Сканирование поля обзора микроскопа VK-9700 происходит при помощи лазерного пучка и оптической системы, сканирующей по осям X-Y. Фотодетектор различает свет, отраженный от каждого пикселя в поле обзора. Перемещая линзу объектива по оси Z и повторно сканируя, можно получить интенсивность отраженного света, соответствующую положению Z. При фокусировке на пиковой позиции определяется информация по высоте интенсивность отраженного света. Таким образом, с помощью VK-9700 можно получить данные по изображениям с повышенной глубиной резкости, благодаря омнифокальной интенсивности света, а также высокие - низкие изображения.

Камера CCD дает возможность получить данные по цвету.

Цветная камера CCD различает отраженный свет от источника белого света. Камера также получает данные по цвету на пике (точка фокуса) от лазерного источника света на основе пикселей. Микроскоп VK-9700 позволяет рассматривать объекты в их истинном цвете, в то время как в растровом электронном микроскопе (РЭМ) такой возможности не было.

vk9700

Описание полученной информации

Как видно из нижеприводимого графика, каждый пиксель какого-либо отдельного участка (1024 х 768 пикселей) получает данные по интенсивности отраженного света (интенсивность), исходя из положения по оси Z. В каждом пиковом положении получатся данные по высоте, пиковой интенсивности света и данные по цвету для каждого пикселя.





Три вида изображений, создаваемых после измерений

vk9700

Данные по Цвету + Интенсивности света

Цветное изображение повышенной резкости
Омнифокальное цветное изображение, которые невозможно получить с помощью РЭМ и оптического микроскопа.

Данные по Интенсивности света
Изображение повышенной резкости и высокой интенсивностью
Высококонтрастное черно-белое изображение, получаемое на РЭМ. Показана разница в отражающей способности поверхности объекта.

Данные по высоте
Высокое – низкое изображение
Изображение, на котором выделена неровность объекта..





vk9700

Измерение высокой точности с конфокальной оптической системой с микроотверстием

Стандартные псевдо- конфокальные оптические системы, которые используют камеры CCD в качестве фотодетектора, не дают ни точных измерений, ни изображения с высоким разрешением, так как отраженный свет идет от других точек, а не от пика (точка фокуса) или отраженный свет соседних пикселей. Микроотверстие конфокальной оптической системы дает возможность проводить измерение с высокой точностью и большим разрешением, устраняя отраженный свет от всех точек, кроме пиковых точек (точки фокуса).

Различие между конфокальной оптической системой с микроотверстием и стандартной системой

vk9700
Обнаружение пика (точки фокуса) конфокальной оптической системой с микроотверстием и то же самое у стандартной системы

Стандартные оптические системы получают отраженный свет не от пиков (точек фокуса), а от других точек, что приводит к несфокусированному изображению. Конфокальные оптические системы с микроотверстием получают отраженный свет только от точек фокуса. Конфокальные оптические системы с микроотверстием точно выявляют пик (точку фокуса) и выдают только сфокусированное и четкое изображение.


Изображение, которое обычно получается в оптическом микроскопе Конфокальное изображениеот VK-9700
vk9700 vk9700
Ни несфокусированный свет, ни блики, не могут быть устранены. Сфокусированное изображение получается, только когда полностью удаляется несфокусированный свет

                                             Оптическая плёнка (1000x)