Методы получения тонких оптических сечений.

Оптическое изображение можно получить двумя способами, иллюстрируемыми рис. 24 и рис. 25. Выбор наиболее подходящего способа зависит от особенностей образца и поставленной задачи. Если интересующие особенности параллельны оптической оси микроскопа, лучше получить несколько XY кадров при различных значениях Z, как показано на рис. 24. Рис. 25 иллюстрирует метод получения тонких сечений в плоскости XZ. Образец разрезают так, чтобы волокна были параллельны поверхности образца при нескольких различных значениях координаты Y. Этот метод позволяет изучать слабо изогнутые волокна в однонаправленных композитах.

По мере движения объекта через фокальную плоскость интенсивность отражённого света проходит через максимум. Координата Z в максимуме определяет уровень высоты соответствующей точки. На практике получают несколько изображений в плоскости XY при регулярном возрастании глубины в направлении Z. При регистрации последовательности изображений для каждого пикселя регистрируют координату Z, при которой интенсивность достигает максимума. На рис. 26 показано изображение, демонстрирующее высоту кремниевой микросхемы в различных точках.

Отражение света на границе раздела двух фаз зависит от разности их показателей преломления. Если показатели преломления близки, граница раздела отражает очень слабо. В этом случае для увеличения контраста нужно или увеличивать коэффициент усиления, что усиливает шум, или обработать образец так, чтобы возросло отражение. С этой целью на поверхность образца часто напыляют слой металла, создающего отражающую поверхность.

Интенсивность отражённого света зависит от угла наклона поверхности, что может вызвать проблемы при анализе образцов с грубой топологией поверхности. Если угол наклона мал, почти весь отражённый свет попадает в объектив. При большем угле наклона в объектив отражается меньше света (рис. 27). Имеется верхний предел наклона поверхности, выше которого в объектив свет вообще не попадает. Этот угол равен углу светового конуса объектива. Поэтому для анализа образцов с шероховатой поверхностью оптимальны объективы с большой числовой апертурой. Однако и в этом случае при большом угле наклона поверхности свет в объектив не попадает. Этот эффект демонстрирует рис. 28, на котором показаны стеклянные сферы небольшого диаметра. На изображении имеются области чёрного цвета, из которых отражённый свет в объектив не попадает.