2．2 快速振鏡模塊

激光共聚焦掃描顯微鏡的光學掃描方式存在非線性畸變，當振鏡作等角掃描時，其像素點的間距存在差異，為了消除非線性畸變，可選用CRS系列振鏡。CRS系列掃描振鏡帶有像素同步脈沖，其作用是線性化整個掃描區域的采樣點位移，因此能夠很好的解決掃描區域的非線性問題。

(1) CRS振鏡

本系統Y方向振鏡選擇CRS 8k振鏡。CRS 8k振鏡是一種高頻共振掃描器件，其共振額定頻率是7910Hz，最大掃描角度26°。

(2)振鏡驅動板電路

CRS驅動板的設計特別考慮了掃描系統工作時相位特性和品質岡素Q存在的微小變化，驅動板包含了一個自身振蕩回路，用以保持掃描系統存工作中可以達到機械共振。

(3)像素時鐘板

像素時鐘是用來線性化整個掃描場。CRS振鏡存在一個正弦角位移，頻率等于該掃描振鏡工作時的共振頻率，這個正弦角位移就相當于振鏡工作時的一個噪聲，必須加以去除。使用恒速像素，邊沿象素就會擴散，中部會壓縮。而像素時鐘提供了速度更正，像素時鐘以不斷變化的速度，配合掃描儀的角速度變化來達到共振頻率。最小掃描失真的實現與線性化像素時鐘可以實現位像素等距掃捕場。而此時像素時鐘，便用來糾正小型掃描共振頻率變異和扭曲。

2．3?電平轉換

在進行串行通信時，要求通信雙方具有標準且統一的接口標準，這樣才能方便的使不同的設備進行通訊。在本系統中，快速振鏡驅動板輸出的像素使能信號為RS232電平信號，而像素時鐘信號則是RS422電平，這兩種電平信號均需送入單片機中，而單片機卻只能接收TTL電平信號，為了能實現通信，所以必需通過電平轉換模塊來使信號匹配。本系統中用OP37芯片進行像素使能信號RS232電平到TTL電平的轉換，使用專用芯片SN75175進行像素時鐘信號RS422到TTL電平的轉換。

2．4 D／A轉換部分

根據掃捕系統對D／A轉換速度、精度、分辨率等指標的要求，本系統選用12位的D／A轉換芯片AD7541。AD7541是一款兼容TTL／CMOS電平的D／A轉換芯片，且功率小、噪音小、轉換精度高，內部采用梯形電阻網絡結構 建立時間小于1us。考慮到需用電壓控制慢速振鏡的電機，則必須將AD7541輸出的電流信號轉換成電壓信號，且要求電壓信號為正值，本系統采用單極性電壓輸出方式、D／A轉換電路如圖3所示。

2．5 軟件設計

系統軟件利用Keil C51平臺進行掃描控制系統的軟件開發。首先，設置單片機的計數／定時器和中斷的控制寄存器的各項參數，設置完成后，依次打開中斷和電平控制端，等待中斷。等待外部中斷0，每來一個脈沖，計數器T0加1，然后判斷計數器T0是否溢出，若未溢出，將計數器T0的當前值送至輸出端口，進行D／A轉換，控制行掃描。如果溢出，則計數器T0清零，重新開始計數，即進行重新掃描。軟件流程圖如圖4所示。

2．6 實驗結果
? ? 通過本設計的激光共聚焦掃描系統的控制系統，能夠實現4K／S的掃描速度，得到的慢速振鏡的控制波形如圖5所示。

3 結束語

本系統為實現激光共聚焦顯微鏡的掃描控制，采用單片機AT89C51作為控制系統，通過電平轉換用快速振鏡的時鐘使能信號控制慢速振鏡的轉動，用快速振鏡的時鐘像素信號控制數據采集卡的采集、實驗表明本系統運行良好。