หลักการของเลเซอร์คอนโฟคอลไมโครสโคป (LSCM)
กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลแบบเลเซอร์ใช้รูเข็มส่องสว่างด้านหลังแหล่งกำเนิดแสง และวางรูเข็มตรวจจับไว้ด้านหน้าเครื่องตรวจจับเพื่อให้ได้รับแสงสว่างแบบจุดและการตรวจจับจุด แสงจากแหล่งกำเนิดแสงจะถูกโฟกัสไปที่จุดหนึ่งในระนาบโฟกัสของตัวอย่างด้วยแสงที่ปล่อยออกมาผ่านรูเข็มการส่องสว่าง และการเรืองแสงที่ปล่อยออกมาจากจุดนั้นจะถูกถ่ายภาพภายในรูเข็มการตรวจจับ และแสงที่ปล่อยออกมาใดๆ ภายนอกจุดนั้นจะถูกบล็อกโดย รูเข็มตรวจจับ รูเข็มการส่องสว่างและรูเข็มการตรวจจับจะรวมกันสำหรับจุดที่ส่องสว่างหรือตรวจพบ ดังนั้นจุดที่ตรวจพบคือจุดคอนโฟคอล และระนาบซึ่งตำแหน่งของจุดที่ตรวจพบนั้นเป็นระนาบคอนโฟคอล คอมพิวเตอร์จะแสดงจุดที่ตรวจพบบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ในรูปแบบของจุดภาพ เพื่อสร้างภาพที่สมบูรณ์ ระบบการสแกนในเส้นทางแสงจะสแกนบนระนาบโฟกัสของตัวอย่าง ดังนั้นจึงสร้างภาพคอนโฟคอลที่สมบูรณ์ ตราบใดที่เวทีพาหะถูกเลื่อนขึ้นและลงตามแนวแกน Z ระดับใหม่ของตัวอย่างจะถูกย้ายไปยังระนาบคอนโฟคอล และระดับใหม่ของตัวอย่างจะถูกถ่ายภาพบนจอภาพ ในขณะที่แกน Z ยังคงดำเนินต่อไป การเคลื่อนไหวจะได้ภาพตัดแสงต่อเนื่องของตัวอย่างในระดับต่างๆ
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบดั้งเดิมใช้แหล่งกำเนิดแสงจากสนาม ภาพของแต่ละจุดบนชิ้นงานจะถูกรบกวนโดยการเลี้ยวเบนหรือการกระเจิงของแสงจากจุดข้างเคียง กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลสแกนด้วยเลเซอร์ใช้ลำแสงเลเซอร์ผ่านรูเข็มที่ส่องสว่างเพื่อสร้างแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดบนชิ้นงานที่สแกนที่แต่ละจุดของระนาบโฟกัสภายใน ชิ้นงานบนจุดฉายรังสี การถ่ายภาพของรูเข็มตรวจจับ โดยการตรวจจับรูเข็ม หลังจากจุดของหลอดคูณแสง (PMT) หรืออุปกรณ์อิเล็กโตรคัปเปิ้ลเย็น (cCCD) เมื่อรับจุดต่อจุดหรือทีละเส้นภาพฟลูออเรสเซนต์จะถูกสร้างขึ้นอย่างรวดเร็วบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ รูเข็มส่องสว่างและรูเข็มตรวจจับสัมพันธ์กับระนาบโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุเป็นคอนจูเกต จุดบนระนาบโฟกัสในเวลาเดียวกันมุ่งเน้นไปที่รูเข็มส่องสว่างและรูเข็มปล่อย จุดนอกระนาบโฟกัสจะไม่อยู่ในการตรวจจับของ รูเข็มที่การถ่ายภาพเพื่อให้ภาพคอนโฟคอลที่ได้รับคือส่วนแสงของชิ้นงาน เอาชนะข้อบกพร่องของภาพกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาคลุมเครือ
จากหลักการพื้นฐาน กล้องจุลทรรศน์แบบคอนโฟคอลแบบเลเซอร์เป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่ทันสมัย ซึ่งเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดาจากเทคโนโลยีที่ทำการปรับปรุงต่อไปนี้
1. ใช้เลเซอร์เป็นแหล่งกำเนิดแสงเนื่องจากเลเซอร์มีสีเดียวที่ดีมาก ความยาวคลื่นของลำแสงแหล่งกำเนิดแสงจะเท่ากัน ซึ่งจะช่วยขจัดความคลาดเคลื่อนของสีโดยพื้นฐาน
2. การใช้เทคโนโลยีคอนโฟคอลในระนาบโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุที่วางอยู่ตรงกลางโดยมีรูเล็ก ๆ อยู่ในแผ่นกั้น ระนาบโฟกัสที่อยู่นอกการปิดกั้นแสงจรจัดช่วยขจัดความคลาดเคลื่อนทรงกลม และขจัดความคลาดเคลื่อนสีออกไปอีก
3. กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลแบบเลเซอร์ใช้เทคโนโลยีการสแกนแบบจุดเพื่อแยกตัวอย่างออกเป็นพื้นที่สองมิติหรือสามมิติเป็นจุดนับไม่ถ้วนด้วยลำแสงเลเซอร์ขนาดเล็กมาก (แหล่งกำเนิดแสงแบบจุด) จุดต่อจุด ทีละบรรทัดสแกนภาพแล้วผ่าน การรวมกันของไมโครคอมพิวเตอร์ของทั้งระนาบหรือภาพสามมิติ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบดั้งเดิมเป็นแหล่งกำเนิดแสงสนามภายใต้การถ่ายภาพครั้งเดียว ชิ้นงานในแต่ละจุดของภาพจะติดกับจุดที่มีการเลี้ยวเบนและการรบกวนของแสงที่กระจัดกระจาย ความชัดเจนและความแม่นยำของสองภาพนี้ไม่สามารถเปรียบเทียบได้
4. การรับและประมวลผลสัญญาณแสงด้วยคอมพิวเตอร์และการขยายสัญญาณด้วยหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์
ในกล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลแบบเลเซอร์ คอมพิวเตอร์จะเข้ามาแทนที่ดวงตาของมนุษย์หรือกล้องเพื่อการสังเกตการณ์และการบันทึกวิดีโอ และภาพที่ได้รับจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลและสามารถประมวลผลในคอมพิวเตอร์เพื่อปรับปรุงความชัดเจนของภาพได้อีกครั้ง นอกจากนี้ การใช้หลอดโฟโตมัลติพลายเออร์สามารถขยายสัญญาณที่อ่อนมากได้ ซึ่งช่วยเพิ่มความไวได้อย่างมาก จากการใช้เทคโนโลยีข้างต้นร่วมกัน จึงอาจกล่าวได้ว่า LSCM ถือเป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ทันสมัยที่สุดในโลก กล่าวได้ว่า LSCM เป็นการผสมผสานระหว่างเทคโนโลยีการผลิตกล้องจุลทรรศน์ เทคโนโลยีโฟโตอิเล็กทริก เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ** เป็นผลิตภัณฑ์ที่หลีกเลี่ยงไม่ได้จากการพัฒนาเทคโนโลยีสมัยใหม่
