光學(xué)顯微成像
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
光學(xué)顯微成像的實(shí)例教程
據(jù)新華社報(bào)道，由中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所承擔(dān)的國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“超分辨顯微光學(xué)核心部件及系統(tǒng)研制”26日在蘇州高新區(qū)通過驗(yàn)收，標(biāo)志著我國已經(jīng)成功研制出高端超分辨光學(xué)顯微鏡。
驗(yàn)收專家組組長、中科院高能物理所柴之芳院士認(rèn)為，該項(xiàng)目的成功實(shí)施，改善了我國高端光學(xué)顯微鏡基本依賴進(jìn)口的狀況，對滿足我國前沿基礎(chǔ)研究的定制化需求、提升創(chuàng)新能力，以及推動(dòng)我國光學(xué)顯微鏡行業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。
在科學(xué)研究中,高/超分辨光學(xué)顯微鏡發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,10納米至100納米尺度的超分辨顯微光學(xué)成像更是取得原創(chuàng)性研究成果的重要手段。超分辨光學(xué)成像(Super-resolution Optical Microscopy)是本世紀(jì)光學(xué)顯微成像領(lǐng)域最重大的突破，打破了光學(xué)顯微鏡的分辨率極限（換言之，超越了光學(xué)顯微鏡的分辨率極限，故被稱為超分辨光學(xué)成像）
歷時(shí)5年攻關(guān),中科院蘇州醫(yī)工所科研人員突破大數(shù)值孔徑物鏡、特種光源、新型納米熒光增強(qiáng)試劑、系統(tǒng)集成與檢測等關(guān)鍵技術(shù)；研制出激光掃描共聚焦顯微鏡、雙光子顯微鏡、受激發(fā)射損耗(STED)超分辨顯微鏡、雙光子-STED顯微鏡等高端光學(xué)顯微鏡整機(jī)；建成了高端顯微光學(xué)加工、裝調(diào)、檢測以及顯微鏡整機(jī)技術(shù)集成工程化平臺(tái)。
據(jù)了解，項(xiàng)目組發(fā)表相關(guān)論文61篇，授權(quán)發(fā)明專利35項(xiàng)，已授權(quán)實(shí)用新型專利56項(xiàng)，培養(yǎng)了一支集光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、軟件、材料等領(lǐng)域的超分辨顯微光學(xué)技術(shù)研發(fā)與工程化開發(fā)團(tuán)隊(duì)，為我國高端光學(xué)顯微鏡的發(fā)展提供了系統(tǒng)解決方案。中科院蘇州醫(yī)工所所長唐玉國介紹,該所研制的超分辨顯微鏡或核心部件已在美國、德國、以色列及國內(nèi)多家研究機(jī)構(gòu)投入使用并取得部分成果。
展開 簡單來說，“光學(xué)顯微鏡”是一個(gè)廣泛的概念，涵蓋了所有利用光學(xué)原理進(jìn)行成像的顯微鏡技術(shù)；“共聚焦顯微鏡”是光學(xué)顯微鏡中的一種特殊技術(shù)，提供高分辨率的成像；而“測量顯微鏡”則是根據(jù)顯微鏡的應(yīng)用目的來命名的，它可以是任何類型的顯微鏡，只要它被用于測量樣品的物理特性，共聚焦顯微鏡因其特性常被歸類于此。這三種名稱相互關(guān)聯(lián)，但又各自強(qiáng)調(diào)了顯微鏡的不同屬性或應(yīng)用。
用于材料科學(xué)領(lǐng)域的共聚焦顯微鏡，基于光學(xué)共軛共焦原理，其超高的空間分辨率和三維成像能力，提供了全新的視角和解決方案。
工作原理
共聚焦顯微鏡通過在樣品的焦點(diǎn)處聚焦激光束，在樣品表面進(jìn)行快速點(diǎn)掃描并逐層獲取不同高度處清晰焦點(diǎn)并重建出3D真彩圖像，從而進(jìn)行分析。
儀器結(jié)構(gòu)
共聚焦顯微鏡主要有四部分組成：1、顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)。2、掃描裝置。3、激光光源。4、檢測系統(tǒng)。整套儀器由計(jì)算機(jī)控制，各部件之間的操作切換都可在計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)界面中方便靈活地進(jìn)行。
一體化操作的測量分析軟件
（1）測量與分析同界面操作，無須切換，測量數(shù)據(jù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了快速批量測量的功能；
（2）可視化窗口，便于用戶實(shí)時(shí)觀察掃描過程；
（3）結(jié)合自定義分析模板的自動(dòng)化測量功能，可自動(dòng)完成多區(qū)域的測量與分析過程；
（4）幾何分析、粗糙度分析、結(jié)構(gòu)分析、頻率分析、功能分析五大功能模塊齊全；
（5）一鍵分析、多文件分析，自由組合分析項(xiàng)保存為分析模板，批量樣品一鍵分析，并提供數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)圖表功能；
（6）可測依據(jù)ISO/ASME/EUR/GBT等標(biāo)準(zhǔn)的多達(dá)300余種2D、3D參數(shù)。
特點(diǎn)與應(yīng)用解析
共聚焦顯微鏡最大的特點(diǎn)是在成像時(shí)只獲取來自樣品的一個(gè)薄層，而剩余的光信號被消除，從而消除了深度模糊現(xiàn)象，獲得了超高的空間分辨率。這一特性使共聚焦顯微鏡對大坡度的產(chǎn)品有更好的成像效果，一般用于略粗糙度的工件表面的微觀形貌檢測，分析粗糙度、凹坑瑕疵、溝槽等參數(shù)。
展開 奧林巴斯BX43顯微鏡系統(tǒng)是您進(jìn)行高質(zhì)量微觀世界探索的理想伙伴，它將先進(jìn)的光學(xué)技術(shù)與人性化設(shè)計(jì)完美結(jié)合，為用戶提供了一個(gè)既經(jīng)濟(jì)又解決方案。
例如，SZX16提供了高達(dá)230倍的放大倍率，適用于從整個(gè)生物體到單個(gè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的成像；而SZX7則是一款經(jīng)濟(jì)高效的系統(tǒng)，專為進(jìn)行舒適的高質(zhì)量生命科學(xué)成像而設(shè)計(jì)。
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SZX16：這款研究級體視顯微鏡具有大變焦比率(16.4:1)，可在采用1倍物鏡時(shí)實(shí)現(xiàn)7倍至115倍的放大倍率，并且使用復(fù)消色差光學(xué)器件減少色差模糊，提供清晰的細(xì)節(jié)觀察。
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SZX10：作為一款性價(jià)比高的系統(tǒng)，SZX10適合常規(guī)研究，擁有高達(dá)0.2的NA和10:1變倍比，能夠呈現(xiàn)自然的立體和色彩表現(xiàn)方式。
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SZX7：專為經(jīng)濟(jì)高效的高質(zhì)量生命科學(xué)成像設(shè)計(jì)，SZX7具有7:1的大變焦比率，在采用1倍物鏡時(shí)可實(shí)現(xiàn)8倍至56倍的放大范圍。
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SZ61/SZ51：這些小巧的變焦體視顯微鏡針對舒適的常規(guī)研究進(jìn)行了優(yōu)化，具有良好的圖像平面度和格里諾光學(xué)系統(tǒng)。
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靈活的應(yīng)用場景
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體視顯微鏡使用兩個(gè)獨(dú)立的光路，為用戶提供樣品的三維視圖，非常適合用于觀察較厚樣品如卵或胚胎等，感知其深度和尺寸。此外，它們廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)研究中，如昆蟲或植物的觀察，以及生物解剖，因此也被稱為解剖顯微鏡。
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光學(xué)顯微成像的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
光學(xué)顯微成像的最新內(nèi)容
授課時(shí)間
2026/5/21（四）-5/22（五）AM 9:00-PM 16:00
授課地點(diǎn)
上海市嘉定區(qū)南翔銀翔路819號中暨大廈18樓1805室
課程講師
訊技光電工程團(tuán)隊(duì)及資深顧問
課程費(fèi)用
3000RMB/1人次
(課程包含課程材料費(fèi)、開票稅金、午餐費(fèi))
課程簡介
本課程聚焦于利用
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簡介
DMD 投影燈是以數(shù)字微鏡器件為核心的高精度數(shù)字光學(xué)投影系統(tǒng)，通過光源準(zhǔn)直勻化、DMD 芯片像素級光調(diào)制及投影物鏡成像的協(xié)同設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號到高清光影的精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，可顯著提升投影畫面分辨率、對比度與亮度均勻性。本案例依托 OAS 光學(xué)軟件完成 DMD 投影燈全鏈路建模、光線追跡與性能優(yōu)化，驗(yàn)證系統(tǒng)照明均勻性、成像質(zhì)量及雜散光抑制水平，為工程化設(shè)計(jì)提供可靠仿真依據(jù)。
案例設(shè)置與操作
文章轉(zhuǎn)載自：中關(guān)村通力科服
威睛光學(xué)，就是人眼中的“晶狀體”與“大腦視皮層”——既承擔(dān)動(dòng)態(tài)相位調(diào)制的光學(xué)編碼，又執(zhí)行神經(jīng)計(jì)算的光電解碼，為AI時(shí)代機(jī)器視覺的每一次判斷，奠定“所見即所得、所得即真相”的物理基石。
摘要
在AI與機(jī)器視覺狂飆突進(jìn)的時(shí)代，一個(gè)根本性追問被長期懸置：當(dāng)算法越來越“聰明”，它賴以判斷的原始數(shù)據(jù)——光子攜帶的物理信息——是否足夠“誠實(shí)”？威睛光學(xué)給出了獨(dú)有的答案
光學(xué)成像系統(tǒng)中的像差1個(gè)月前
球形波在焦點(diǎn)的像差效應(yīng)
通過快速的物理光學(xué)軟件VirtualLab Fusion可以很好地研究像差效應(yīng)。在本周的通訊中，我們選擇了兩個(gè)與像差有關(guān)的例子：第一個(gè)是典型的波前像差如何影響球面波的聚焦模式，第二個(gè)是高功率激光二極管的散光如何影響焦點(diǎn)區(qū)域的性能。使用自由空間傳播場解算器和局部平面界面近似法（LPIA），衍射
[VirtualLab] 光學(xué)相干層析成像的工作原理2個(gè)月前
摘要
掃描干涉測量是一種表面高度測量技術(shù)。通過利用白色光源的低相干性，只有當(dāng)路徑長度差落在相干性長度內(nèi)時(shí)才出現(xiàn)干涉圖案。因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的測量，這一特性在光學(xué)相干斷層掃描（OCT）的醫(yī)學(xué)成像中得到了利用，OCT正是利用了這一物理原理。VirtualLab Fusion在單個(gè)平臺(tái)上的各種可交互建模技術(shù)有助于對相干現(xiàn)象進(jìn)行高效建模。在這個(gè)例子中，構(gòu)造了一個(gè)帶有氙燈的邁克爾遜干涉儀，并用于測量具有平滑調(diào)制表面的樣品
[VirtualLab] 光學(xué)相干層析成像的工作原理2個(gè)月前
摘要
掃描干涉測量是一種表面高度測量技術(shù)。通過利用白色光源的低相干性，只有當(dāng)路徑長度差落在相干性長度內(nèi)時(shí)才出現(xiàn)干涉圖案。因此，它能夠?qū)崿F(xiàn)非常精確的測量，這一特性在光學(xué)相干斷層掃描（OCT）的醫(yī)學(xué)成像中得到了利用，OCT正是利用了這一物理原理。VirtualLab Fusion在單個(gè)平臺(tái)上的各種可交互建模技術(shù)有助于對相干現(xiàn)象進(jìn)行高效建模。在這個(gè)例子中，構(gòu)造了一個(gè)帶有氙燈的邁克爾遜干涉儀，并用于測量具有平滑調(diào)制表面的樣品
用于革命性成像的高數(shù)值孔徑顯微鏡3個(gè)月前
高分辨顯微鏡離軸成像分析
VirtualLab Fusion是一款光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件，為光學(xué)工程師提供了一套綜合的可互操作仿真算法，并將其整合到一個(gè)平臺(tái)上。這使工程師能夠徹底探索光學(xué)系統(tǒng)，如這些強(qiáng)大的高NA顯微鏡，包括所有相關(guān)的影響，并為他們提供全面探究的必要工具。
高數(shù)值孔徑
高數(shù)值孔徑(NA)顯微鏡以前所未有的清晰度和精度徹底改變了我們探測生物結(jié)構(gòu)的能力。通過利用光學(xué)原理，具有數(shù)值孔徑的顯微鏡超越了傳統(tǒng)限制，在捕捉復(fù)雜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，動(dòng)態(tài)分子相互作用和微妙的納米級現(xiàn)象方面表現(xiàn)出色。無論是揭開細(xì)胞動(dòng)力學(xué)的奧秘還是深入研究納米材料的復(fù)雜性，高NA顯微鏡使科學(xué)家能夠在微觀世界中推動(dòng)探索和發(fā)現(xiàn)的界限。
VirtualLab Fusion是一款光學(xué)建模和設(shè)計(jì)軟件
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