顯微高光譜成像系統(五)——性能測試和結果
發布時間:2023-05-26
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?顯微高光譜成像系統由 由顯微鏡、分光計、相機、數據采集和控制系統幾部分組成。那么,這種系統好用嗎?本文根據一個性能測試和結果進行說明。
顯微高光譜成像系統由 ?由顯微鏡、分光計、相機、數據采集和控制系統幾部分組成。那么,這種系統好用嗎?本文根據一個性能測試和結果進行說明。
在完成系統集成后,首先對系統進行光譜定標。光譜定標的方法是在顯微鏡聚光鏡下方放置一反射鏡,利用一臺高精度單色儀,通過平行光管照亮反射鏡,讀出光譜儀的幀數據,得到各波長在CCD 像面對應的位置,即可確定各個波段對應的中心波長。同時選取若干個波段,利用單色儀測量這些波段的光譜帶寬。
表1是其中若干波段的定標結果,由于 CCD 相機光譜維共有244個像素,為減小數據記錄壓力,在數據采集時只是隔行記錄120個波段。從光譜定標結果來看,系統的光譜分辨率在3nm 左右。并且可以看出從第110波段以后,波長大于 800 nm,考慮到二級光譜重疊,因此從第110個波段以后的數據不作分析。
其次是測量系統的光譜畸變,方法是利用汞燈照射反射鏡,記錄汞燈輻射中各個光譜線在CCD 像面的位置,即可測得像面邊沿處的光譜畸變。結果發現在405 nm 波長處,邊沿的光譜彎曲將近一個半像素,而在546 nm 波長處,邊沿的光譜彎曲一個像素,因此,最邊沿像素的光譜誤差在2~3nm.
在對系統的性能進行測試后,利用該實驗系統對人體正常血細胞進行實驗觀測,實驗樣品的制備是將正常的人體血樣滴在載玻片上,未進行其它處理。實驗時使用的是40倍顯微物鏡。
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圖2是從記錄的圖像立方體中截取的一段單波段灰度圖像,其中心波長為 601.6nm,波段帶寬約3nm.
圖3是從圖像中選取任意象素位置的光譜曲線。
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