作為一種具有較高橫向分辨率和縱向分辨率的顯微儀器，激光共聚焦掃描顯微鏡在各個(gè)領(lǐng)域有較大發(fā)展 文中介紹了激光共聚焦光學(xué)掃描的非線性問題，通過選取合適的振鏡以及驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)消除非線性，最后完成掃描驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。

? ? 通過光學(xué)特性在生物組織病變前后所體現(xiàn)出的特征變化米檢測(cè)并判斷生物組織發(fā)生病變種類以及病變程度是醫(yī)學(xué)界一個(gè)研究熱點(diǎn)。激光共聚焦掃描顯微鏡不僅具有較高的平面分辨率，而且具有較高的深度分辨率，使其能夠?qū)ρ鹌愤M(jìn)行光學(xué)斷層掃捕成像。

1 共聚焦掃描顯微鏡原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

? ? 激光共焦掃描顯微成像技術(shù)是采用共軛焦點(diǎn)技術(shù)，如圖1所示。其工作原理為激光光源發(fā)出的激光通過準(zhǔn)直系統(tǒng)入射到兩向色鏡上，經(jīng)過掃描系統(tǒng)入射到掃捕透鏡和透鏡組上，進(jìn)入光纖束聚焦于被測(cè)樣品。樣品反射和后向散射的光經(jīng)過光纖進(jìn)入到光電探測(cè)器。光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換光信號(hào)后經(jīng)過信號(hào)處理部分進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、成像，在整個(gè)成像過程中，只有來自樣品焦平面上的光線能在探測(cè)器的光纖連接處正確聚焦，被探測(cè)器接收。而其他處于樣品焦平面之外的光則不能進(jìn)入探測(cè)器。

2 掃描系統(tǒng)

激光共聚焦掃描一個(gè)很重要的部分便是掃描控制技術(shù)，本系統(tǒng)采用的是光學(xué)掃描成像技術(shù)。

本激光高速掃描系統(tǒng)中采用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制的核心，用以實(shí)現(xiàn)對(duì)掃描系統(tǒng)的控制。通過單片機(jī)控制振鏡的偏轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)光學(xué)掃描，因此只有實(shí)現(xiàn)振鏡良好控制才能實(shí)現(xiàn)激光高速掃描。

2．1 單片機(jī)控制系統(tǒng)

該激光掃描控制系統(tǒng)采用單片機(jī)AT89S51處理器為核心，如圖2所示，整個(gè)系統(tǒng)包括快速振鏡驅(qū)動(dòng)及時(shí)鐘部分、慢速振鏡部分、電平轉(zhuǎn)換部分、D／A轉(zhuǎn)換、信號(hào)探測(cè)及處理部分、數(shù)據(jù)采集部分。－1

系統(tǒng)通過電平轉(zhuǎn)換模塊將快速振鏡掃描時(shí)鐘板輸出的像素使能信號(hào)(RS232電平)轉(zhuǎn)換成單片機(jī)能接收的TTL電平接入單片機(jī)的外部中斷和外部計(jì)數(shù)端口，單片機(jī)對(duì)像素使能信號(hào)加以計(jì)數(shù)，通過外部中斷服務(wù)程序?qū)⑾袼厥鼓苄盘?hào)的計(jì)數(shù)值讀出，并通過D／A轉(zhuǎn)換部分將其轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，用來驅(qū)動(dòng)慢速振鏡的偏轉(zhuǎn)。同時(shí)，電平轉(zhuǎn)換模塊將快速振鏡掃描時(shí)鐘板輸出的像素時(shí)鐘信號(hào)(RS422電平)也轉(zhuǎn)換成TTL電平接入A／D數(shù)據(jù)采集卡的觸發(fā)端，觸發(fā)采集卡進(jìn)行信號(hào)的采集。PC機(jī)則通過串口控制單片機(jī)對(duì)掃描分辨率和幅度進(jìn)行調(diào)節(jié)。