超景深顯微鏡是一種先進的顯微成像技術(shù),其原理主要基于光學切片顯微術(shù),通過采集空間高度上的二維圖像序列,并運用圖像恢復算法重構(gòu)出被觀測物體的三維形貌。這種技術(shù)突破了傳統(tǒng)顯微鏡的焦深限制,使得觀察樣品時,可以在更寬的深度范圍內(nèi)獲得清晰的圖像。
超景深顯微鏡實現(xiàn)大焦深的方式有多種,包括多焦點成像、波前感應成像以及計算成像等。多焦點成像通過在樣品不同部分同時聚焦并捕獲圖像,然后將這些圖像合成一個具有擴展焦深度的圖像。波前感應成像則利用波前感應技術(shù),實時調(diào)整鏡頭或樣品的形狀,以保持多個焦平面的清晰圖像。而計算成像則是利用計算方法,將不同焦平面的圖像融合成一個擴展焦深度的圖像。
超景深顯微鏡主要由發(fā)射端、接收端、接收傳輸器、聚焦環(huán)、焦距調(diào)節(jié)器、移動臺、鏡頭、定位臺、照明系統(tǒng)和顯示器等組件構(gòu)成。在使用時,首先需要將各組件連接并調(diào)節(jié)焦距,然后開啟照明系統(tǒng)和顯示器,通過觀察移動臺上的物體,獲得清晰的圖像。
超景深顯微鏡具有許多優(yōu)點,如分辨力高、空間分辨率可達納米級別、能觀察到微量的結(jié)構(gòu)細節(jié)、具有很高的放大倍率、可用于多種不同的工作方式、可以同時觀測多個目標、圖像質(zhì)量好、操作簡便、容易實現(xiàn)自動化等。因此,它在材料科學、生物醫(yī)學、微電子學等領(lǐng)域有著廣泛的應用前景。
總的來說,超景深顯微鏡通過先進的成像技術(shù)和復雜的組件配合,實現(xiàn)了大焦深、高分辨率的顯微成像,為科研和工業(yè)生產(chǎn)提供了強大的工具。