El microscopio de profundidad de campo rompe las limitaciones de profundidad de campo del microscopio tradicional a través de la optimización del sistema óptico o la tecnología de síntesis de imágenes digitales para lograr una observación clara de muestras de gran profundidad. Su puesta en marcha debe combinarse con el ajuste óptico, la optimización de parámetros y los algoritmos de software. a continuación, el proceso de puesta en marcha se detalla desde cuatro aspectos: calibración de hardware, configuración de software, control de iluminación y verificación de imágenes.

I. calibración de hardware y ajuste de parámetros mecánicos

1. la lente coincide con la distancia de trabajo

- selección de lentes: se prefiere una lente de baja potencia (por ejemplo, 2 × - 5 ×), adecuada para la observación de profundidad de campo debido a su gran alcance de campo y profundidad de campo natural. Aunque el objetivo de alta potencia tiene una alta resolución, la profundidad del campo es extremadamente poco profunda y debe usarse con la tecnología de síntesis digital.

- ajuste de la distancia de trabajo: mediante una plataforma de elevación o una Perilla de enfoque, la distancia entre la parte delantera del objetivo y la superficie de la muestra es ligeramente superior a la distancia de trabajo nominal (por ejemplo, cuando la distancia de trabajo del objetivo es de 10 x 10 mm, se deja un margen real de 12 mm) para evitar que la lente toque la muestra.

2. alineación del reflector con el camino óptico

- ajuste de la apertura del spoiler: reducir la apertura del Spoiler al 60% al 80% del campo de visión del objetivo, reducir la interferencia de luz dispersa y mejorar el contraste. Si se trata de una apertura ajustable, debe coincidir con la apertura numérica del objetivo (na) (como la apertura correspondiente al objetivo na0.2 ≤ 0,2).

- calibración del eje óptico: ajuste la posición de la fuente de luz con un espécimen centrado especial (como una cuadrícula cruzada) para garantizar que la luz incidente uniformemente y simétricamente en el objetivo y evitar el efecto de halo de borde.

3. iniciación de los parámetros de la Cámara

- enfoque del sensor: ajustar la distancia del objeto a través de la interfaz de previsualización en tiempo real para que la muestra tenga una imagen clara en el objetivo del sensor. Si está equipado con la función de enfoque automático, es necesario seleccionar varios puntos en la superficie de la muestra para calibrar para evitar la pérdida de enfoque causada por la inclinación local.

Verificación de resolución: toma un objetivo de prueba de resolución (como el objetivo usaf), verifica si la imagen puede distinguir el ancho máximo de la línea y confirma que la combinación de lente y cámara alcanza la resolución teórica.

2. optimización de parámetros de software y síntesis de profundidad de campo

1. configuración del modo de extensión de profundidad de campo

- pila multifocal: activa la función de "síntesis de profundidad de campo" del software, establece el número de tomas (generalmente de 5 a 15), el paso de enfoque (ajustado en función de la diferencia de altura de la muestra, como 10 μm / paso) y el algoritmo de síntesis (como fusión de máxima definición o superposición de alineación de múltiples cuadros).

- Optimización del rango dinámico: para muestras de campo altamente reflectante o oscuro, abra el modo HDR (rango dinámico alto) para conservar los detalles de la parte brillante y oscura a través de la síntesis de múltiples exposiciones.

2. ajuste de los parámetros de mejora de imagen

Procesamiento de eliminación de ruido: en condiciones de baja iluminación, aumentar adecuadamente el valor de ganancia, pero es necesario activar simultáneamente algoritmos de reducción de ruido (como corrección de corriente oscura o filtrado de dominio espacio - temporal) para evitar el ruido de manchas.

- agudización y contraste: agudización limitada de imágenes sintéticas (intensidad inferior al 20%), reforzando detalles de borde; El ajuste de contraste se basa en la igualación del histograma para evitar la distorsión del color causada por el estiramiento excesivo.

3. configuración del proceso automatizado

Preestablecimiento de escaneo del eje z: introduzca el rango de altura de la muestra, el software calcula automáticamente la distribución del foco, adecuado para estructuras multicapa o superficies cóncavas y cóncavas.

Selección de interés regional (roi): seleccione las áreas de observación clave, dando prioridad a garantizar la claridad de la región y reduciendo el tiempo de cálculo de áreas no relacionadas.

III. regulación y optimización de la uniformidad del sistema de iluminación

1. equilibrio entre la intensidad de la fuente de luz y la temperatura de color

- ajuste de clasificación de intensidad: establecer el brillo de la fuente de luz en función de la transmisión de luz de la muestra (como LED de baja potencia para muestras transparentes y lámparas halógenas de alto brillo para muestras reflectantes metálicas) para evitar la sobreexposición o la subaexposición.

Corrección de la temperatura de color: use una pizarra blanca estándar para tomar la imagen de referencia y ajuste la temperatura de color de la fuente de luz a 5500k a 6500k para garantizar la consistencia de la restauración de color.

2. iluminación de cola y tratamiento de atenuación

- Aplicación del efecto koala: a través del ajuste de la conjugación entre el reflector y la fuente de luz, la imagen del filamento se proyecta uniformemente en el plano de la muestra, eliminando el punto anular.

- Asistencia de láminas difusas: añadir vidrio esmerilado o película de difusión a la carretera de luz para suavizar aún más la luz y resolver el problema del deslumbramiento en áreas altamente reflectantes.

3. modo de polarización y campo oscuro

- puesta en marcha de la luz polarizada: girar el polarizador hasta el Estado de extinción, destacando la bireflexión de esfuerzo de la muestra o la heterogeneidad cristalina.

- iluminación de campo oscuro: apagar la luz directa y conservar solo la luz dispersa para observar partículas submicron o defectos diminutos.

IV. verificación de imágenes e investigación de fallas

1. detección cuantitativa de la profundidad del campo

- prueba de regla escalonada: colocar muestras calibradas grabadas con diferentes escalones de altura, medir la diferencia máxima de altura que se puede distinguir claramente después de tomar una imagen sintética y verificar si se alcanza la profundidad nominal del campo (por ejemplo ± 5 mm).

- evaluación de la resolución longitudinal: observar la separación de las diferentes capas mediante muestras inclinadas para garantizar que el algoritmo sintético no introduzca artefactos.

2. soluciones a problemas comunes

- inexistencia de borde: comprobar si el objetivo es perpendicular a la muestra o aumentar el paso del foco.

- desviación de color: recalibrar el equilibrio blanco y limpiar las manchas de la lente.

Falla de síntesis: confirme la precisión de alineación de la imagen de varios cuadros y evite que la vibración provoque un desplazamiento por encima del umbral.

3. mantenimiento y estabilidad a largo plazo

- limpieza regular: limpie el objetivo y el Spoiler con un paño sin polvo para evitar que la dispersión del polvo afecte el contraste.

Revisión de calibración: comprobación mensual de la alineación del eje óptico y la calibración de la distancia focal para evitar la deriva mecánica.