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LEXT OLS5000 3D測(cè)量激光顯微鏡配備的兩套光學(xué)系統(tǒng)（彩色成像光學(xué)系統(tǒng)和激光共焦光學(xué)系統(tǒng)）讓其能夠獲取彩色信息、高度信息和高分辨率圖像。
[獲取彩色信息] 
彩色成像光學(xué)系統(tǒng)使用利用白光LED光源和CMOS相機(jī)獲取彩色信息。
[獲取 3D 高度信息和高分辨率共焦圖像]
激光共焦光學(xué)系統(tǒng)采用405納米激光二極管光源和高靈敏度光電倍增管獲得共焦圖像。淺焦深使其能夠用于測(cè)量樣品的表面不規(guī)則性。

[405納米激光光源]

光學(xué)顯微鏡的橫向分辨率隨著波長(zhǎng)的減小而獲得提升。采用短波長(zhǎng)激光的激光顯微鏡相比采用可見(jiàn)光（峰值550納米）的傳統(tǒng)顯微鏡具有更優(yōu)的橫向分辨率。 OLS5000顯微鏡利用405納米短波長(zhǎng)激光二極管獲得卓越的橫向分辨率。

[激光共焦光學(xué)系統(tǒng)]

激光共焦光學(xué)系統(tǒng)僅接收通過(guò)圓形針孔聚焦的光線，并非采集從樣品上反射和散射的所有光線。這樣有助于消除模糊，讓其能夠獲得比普通顯微鏡對(duì)比度更高的圖像。

[X-Y掃描儀]

OLS5000顯微鏡配有奧林巴斯光學(xué)掃描儀。通過(guò)將采用電磁感應(yīng)MEMS諧振掃描儀的X軸與采用Galvano掃描振鏡的Y軸相結(jié)合，能夠讓X-Y掃描儀定位于相對(duì)物鏡瞳鏡共軛的位置，因而能夠?qū)崿F(xiàn)具有較低掃描軌跡失真和較小光學(xué)像差的卓越X-Y掃描。

[高度測(cè)量原理]

在測(cè)量高度時(shí)，顯微鏡通過(guò)自動(dòng)移動(dòng)焦點(diǎn)位置獲取多個(gè)共焦圖像。
根據(jù)非連續(xù)的焦點(diǎn)位置（Z）和檢測(cè)光強(qiáng)度（I）可以估算每個(gè)像素的光強(qiáng)變化曲線（I-Z曲線），并獲得其峰值位置和峰值強(qiáng)度。由于所有像素的峰值位置與樣品表面的不規(guī)則性相對(duì)應(yīng)，因此可以獲得樣品表面的3D形狀信息。與此類似，通過(guò)峰值強(qiáng)度數(shù)據(jù)可以獲得針對(duì)樣品表面所有位置焦點(diǎn)的圖像（擴(kuò)展圖像）。