J. Z. Young, M. Minky等人早在50年代首先提出了共焦掃描光學(xué)顯微鏡的思想.隨后70年代P. Davidovitst'1,^.F. SlombaE'）等人進(jìn)一步研究共焦掃描光學(xué)顯微鏡的原理，使其在實(shí)際中得以應(yīng)用.80年代，越來越多的人從事這方面的研究，使之成為研究半導(dǎo)體材料和生物樣品的重要工具.

    共焦掃描光學(xué)顯微鏡的主要思想是共焦，所謂共焦就是指物鏡和目鏡的焦點(diǎn)重合于一點(diǎn)，物鏡和目鏡的焦平面重合于樣品被探測平面.把光聚焦于一點(diǎn)照射在樣品上，同時(shí)用“點(diǎn)”探測器來探測樣品的反射光，并進(jìn)行信息處理而給樣品上這一點(diǎn)成像.‘激光照射的焦點(diǎn)在樣品上掃描，“點(diǎn)”探測器進(jìn)行同步記錄，這樣可以得到整個(gè)樣品的成像.

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奧林巴斯顯微鏡

    當(dāng)樣品表面某點(diǎn)正好處于物鏡焦點(diǎn)時(shí)，探測器測得zui大反射光強(qiáng);反之，則測得較小反射光強(qiáng).從而給出樣品縱向結(jié)構(gòu)信息.

    這種顯微鏡一個(gè)突出的特點(diǎn)是排除了非焦點(diǎn)的結(jié)構(gòu)對成像的影響.在一般光學(xué)顯微鏡下成像，焦點(diǎn)_h和焦點(diǎn)外信息都被探測器接收，然后數(shù)字化輸人計(jì)算機(jī)完成顯微鏡成像，因而需要大量的計(jì)算來排除焦點(diǎn)外信息對焦點(diǎn)上成像的影響.當(dāng)明亮的焦點(diǎn)外區(qū)域與陰暗的焦點(diǎn)上區(qū)域重疊時(shí)，會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的測量誤差問題，而且要確切地知道物鏡的光轉(zhuǎn)換函數(shù)也是難于做到的二用共焦掃描光學(xué)顯微鏡可以很好地解決這些問題.可以看出:首先，樣品處于顯微鏡的焦平面上，所以激光照射在樣品非焦點(diǎn)上的光強(qiáng)很弱;其次，在探測器前放置一個(gè)特殊的光闌，而光闌孔正好處于聚光透鏡的焦點(diǎn)上，這樣來自于樣品上非焦點(diǎn)處的t被光闌擋住，從而可以得到高質(zhì)量的成像。

    利用這種技術(shù)對生物樣品的研究取得了良好的效果.從以下一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以明顯地比較出共焦掃描光學(xué)顯微鏡*于一般顯微鏡.

    搖蚊多線染色體在原位的熒光成像.可以看出:共焦成像給出了更多的信息，明暗對比度高，成像更加清晰。

    在對一系列生物樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，我們可以得出下面的結(jié)論:共焦技術(shù)確實(shí)比常規(guī)顯微鏡成像效果有很大改進(jìn).它對較厚樣品成像效果上的改進(jìn)更為顯著。

    該項(xiàng)技術(shù)空間分辨率為0.5pm。由于它排除了焦平面外信息的干擾，可以進(jìn)行逐層層析，所以該項(xiàng)技術(shù)還能在三維方向成像，從而顯示出樣品的三維結(jié)構(gòu).它在生物醫(yī)學(xué)及半導(dǎo)體工業(yè)方面受到普遍歡迎.

    這一顯微技術(shù)在實(shí)際中應(yīng)用也還存在一些困難.例如，實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)與探測系統(tǒng)的同步移動(dòng)是困難的;再如，分辨率直接與光闌孔徑大小相，要提高分辨率就要縮小孔徑，這就使分辨率的提高受到限制，所以這一技術(shù)有待進(jìn)一步發(fā)展。