摘要：20世纪末，研究人员就已经在理论层面上提出了具有超高分辨率的荧光成像技术，并将其应用在实际生活中。近年来，荧光成像技术得到不断地发展，尤其是在工业检测方面，光学显微镜已发展成各种类型，可广泛应用于铸造、冶炼、热处理等各种研究以及原材料检验或材料处理分析。不同于传统光学显微镜设计原理，光片荧光显微镜在很大程度上降低了光对样品的光毒性和光漂白，并且对样品的一个薄层进行成像，配合使用高量子效率的CCD或SCMOS探测器，是大视野、高速、高分辨率三维物体显微成像的理想工具。本文首先介绍了光片荧光显微镜的发展历史及其研究现状，以人体头发、硅片以及手机壳作为实验样品，同时采用激光三角测距的方法对其进行定量计算，旨在验证基于光片显微镜定量计算的可行性。这个方法还提供了在微米量级分辨率上指纹3D可视化的机会，对于生物学领域样品的三维形貌检测有一定的参考意义。

关键词：光片显微成像  图像采集  三维成像  线扫描 

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摘要

Abstract

1. 引言-1

1.1 光片显微镜历史发展-1

1.2 发展现状-2

2. 光片显微镜概述-4

2.1 基本原理-4

2.2 基本结构-5

2.2.1 照明模块-5

2.2.2 成像模块-6

2.2.3 运动单元-7

2.2.4 控制单元-8

2.3 光片的产生-9

3. 激光三角测距法-10

3.1 基本原理-10

3.2 系统优势-11

4. 基于LSM的三维表面重构及其定量计算应用-12

4.1 主要思路-12

4.2 系统搭建-12

4.2.1 照明模块和成像模块的安装-12

4.2.2 电动位移平台的设置-12

4.2.3 相机预览和拍照设置-13

4.3 系统标定-13

4.3.1 标定过程-13

4.3.2 标定分析-14

4.4 实验过程-16

4.4.1 测量人体头发，验证系统的可行性-16

4.4.2 测量硅片表面的沟壑形貌并计算沟壑深度-18

4.4.3 测量手机壳侧边曲率-19

4.5 小结-20

5. 总结与展望-22

5.1 全文总结-22

5.2 对未来研究展望-22

参考文献-23

致谢-24