美能光伏科普 | 3D显微镜的工作原理
随着半导体电子技术的快速迭代，光伏行业的产品使用要求和工艺都在快速发展，我们也要求产品的尺寸越来越小，集成度越高越高。就显微镜来说，有接触式测量和非接触式测量，测量方式也分为光学对焦、共聚焦、干涉等。本期「美能光伏」将给你介绍3D显微镜的工作原理。
光学分辨率
光学分辨率是用来描述光学成像系统解析物体细节的能力。
最为世人所接受的分辨率准则是由英国瑞利爵士所提出的瑞利判别准则（Rayleigh criterion），当两个等强度且不相干的光狭缝亮纹互相靠近而快要重叠时，两者的光强度叠加之后，中心处亮暗纹的光强度比最亮处的光强度小一些，减小成为约 81% ，恰好可以判断出来是来自于两个不同的光狭缝。
共聚焦显微镜的工作原理
由光源发射的一定波长的光由物镜聚焦于样品的焦平面上, 样品上相应的被照射点受激发而发射出的荧光，通过检测针孔光栏后，到达检测器并成像。这样由焦平面上样品的每一点的荧光图像组成了一幅完整的共焦图像,称为光学切片。在激光扫描过程中，某一瞬间只有焦平面上的被扫描点同时聚焦于照明针孔光栏和检测针孔光栏并被检测器记录。
来自非焦平面的光线，均被检测针孔光栏阻挡, 不能通过针孔光栏到达检测器，因而不能形成共焦图像。
Confocal利用放置在光源后的照明针孔和放置在检测器前的探测针孔实现点照明和点探测，来自光源的光通过照明针孔发射出的光聚焦在样品焦平面的某个点上，该点所发射的荧光成像在探测针孔内，该点以外的任何发射光均被探测针孔阻挡。照明针孔与探测针孔对被照射点或被探测点来说是共轭的，因此被探测点即为共焦点，被探测点所在的平面即为共焦平面。计算机以像点的方式将被探测点显示在计算机屏幕上，为了产生一幅完整的图像，由光路中的扫描系统在样品焦平面上扫描，从而产生一幅完整的共焦图像。只要载物台沿着Z轴上下移动，将样品新的一个层面移动到共焦平面上，样品的新层面又成像在显示器上，随着Z轴的不断移动，就可得到样品不同层面连续的光切图像 。
美能3D显微镜ME-PT3000是一款高速共聚焦扫描显微镜 ，可用于精确可靠的3维(3D)测量。通过快速光学扫描模块和信号处理算法可实现实时共聚焦显微图像。
ME-PT3000 3D显微镜专用于光伏行业对光伏电池片表面的栅线及绒面进行质量检测的光学仪器。以光学技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，通过系统软件对光伏电池片上的栅线的高度与宽度、绒面上的金字塔数量进行定量检测，以反馈光伏电池片清洗制绒、丝网印刷工艺质量。
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共聚焦显微镜的优点
1、抑制图像的模糊，获得清晰的图像。
2、由于点对点扫描去除了杂散光的影响。
3、具有更高的轴向分辨率，并可获取连续光学切片。
我们光伏行业的产品都处于快速迭代、降低成本的阶段，各种各样的光伏检测设备也层出不穷，「美能光伏」也会为大家带来这样的产品分享，希望光伏行业可以越来越强。
