Yüksek Doğruluklu Mikro Ayna Dizinli Konfokal Mikroskobun Optik Dizaynı Ve Geliştirilmesi

Abstract

Bu tez kapsamında yeni bir mikro ayna dizinli optik anahtarların yardımı ile yeni bir tip konfokal mikroskop geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yeni ölçme sisteminde mikro ayna dizini ölçülecek yüzey üzerine 1-1 görüntülenmiş ve bu sayede yüzlerce noktanın aynı anda video frekansında ölçülmesi gerçekleştirilmiştir.. 3D yüzeyin elde edilmesi çeşitli yüksekliklerde elde edilen 2D bilgilerinin üst üste getirilmesi ile oluşturulmuştur. Bu çalışma sırasında mikroskobun optik tasarımı ve elde edilen optik sistemin geliştirilme aşamaları bütün detayları ile verilmiş, geliştirilen deneysel düzenek detayları ile tartışılmıştır. Ölçümler sırasında 50x ve 0.95 NA sahip mikroskop objektifi ile yapılan ölçümlerde yatay çözünürlük değeri 1,5 µm olarak ölçülmüştür. Sonuçların bu kadar iyi olmasında kullanılan mikro ayna dizinli elemanın önemli bir rolü olmuştur. Geliştirilen sistemin ölçme kapasitesi farklı ölçme standartları kullanılarak sistemin performans kapasitesi örneklendirilmiştir.

During this project a new version of confocal microscope, where transverse surface (x,y) scanning is performed by a digital micromirror device (DMD) is developed. The DMD is imaged onto the object’s surface allowing for confocal surface scanning of the field of view at a rate faster than video rate without physical movement of the sample. 3D surface reconstruction is performed with stacks of 2D image planes acquired at different depths. Optical system design issues, solutions and detailed description of the experimental setup are presented. During experiments by using 100x with 0.95 NA objective 1,5 µm Full width half maximum (FWHM) is obtained. Mainly the optical resolution of the developed system is obtained with the help of DMD unit. The 3D image capabilities of the developed system using DMD unit were demonstrated on various test objects.