顯微高光譜成像系統(tǒng)由 ?由顯微鏡、分光計(jì)、相機(jī)、數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)幾部分組成。那么，這種系統(tǒng)好用嗎？本文根據(jù)一個(gè)性能測(cè)試和結(jié)果進(jìn)行說(shuō)明。

在完成系統(tǒng)集成后，首先對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行光譜定標(biāo)。光譜定標(biāo)的方法是在顯微鏡聚光鏡下方放置一反射鏡，利用一臺(tái)高精度單色儀，通過(guò)平行光管照亮反射鏡，讀出光譜儀的幀數(shù)據(jù)，得到各波長(zhǎng)在CCD 像面對(duì)應(yīng)的位置，即可確定各個(gè)波段對(duì)應(yīng)的中心波長(zhǎng)。同時(shí)選取若干個(gè)波段，利用單色儀測(cè)量這些波段的光譜帶寬。

表1是其中若干波段的定標(biāo)結(jié)果，由于 CCD 相機(jī)光譜維共有244個(gè)像素，為減小數(shù)據(jù)記錄壓力，在數(shù)據(jù)采集時(shí)只是隔行記錄120個(gè)波段。從光譜定標(biāo)結(jié)果來(lái)看，系統(tǒng)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(zhǎng)大于 800 nm，考慮到二級(jí)光譜重疊，因此從第110個(gè)波段以后的數(shù)據(jù)不作分析。

其次是測(cè)量系統(tǒng)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(gè)光譜線在CCD 像面的位置，即可測(cè)得像面邊沿處的光譜畸變。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在405 nm 波長(zhǎng)處，邊沿的光譜彎曲將近一個(gè)半像素，而在546 nm 波長(zhǎng)處，邊沿的光譜彎曲一個(gè)像素，因此，最邊沿像素的光譜誤差在2~3nm.

在對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行測(cè)試后，利用該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)人體正常血細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀測(cè)，實(shí)驗(yàn)樣品的制備是將正常的人體血樣滴在載玻片上，未進(jìn)行其它處理。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(zhǎng)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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