超景深顯微鏡（也稱為3D超景深顯微鏡）顯示的圖像之所以是三維的，主要基于以下幾個(gè)方面的技術(shù)和原理：

一、光學(xué)成像原理

超景深顯微鏡利用了光干涉的原理進(jìn)行三維成像。具體來說，它通過控制激光束，使不同深度處的樣品產(chǎn)生不同的同相或反相干涉現(xiàn)象。這些干涉現(xiàn)象反映了樣品在不同深度層次的形態(tài)和分布信息，從而實(shí)現(xiàn)了三維成像的效果。

二、特殊設(shè)備與技術(shù)

干涉條紋顯微鏡和相移干涉顯微鏡：超景深顯微鏡使用了像干涉條紋顯微鏡和相移干涉顯微鏡等設(shè)備。這些設(shè)備通過改變激光束的相位和幅度，能夠精確地捕捉樣品表面的微小變化，并轉(zhuǎn)化為三維圖像信息。

激光束控制：在超景深顯微鏡中，激光束被精確控制并照射到樣品上。激光束的特性和參數(shù)（如波長、幅度、相位等）通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確保成像的準(zhǔn)確性和清晰度。

三、計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)

超景深顯微鏡還結(jié)合了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)三維圖像的重建和顯示。具體來說，其工作流程包括以下幾個(gè)步驟：

數(shù)據(jù)采集：通過顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)對(duì)樣品進(jìn)行掃描，獲取一系列不同焦距的二維圖像。這些圖像包含了樣品在不同深度層次的信息。

圖像預(yù)處理：對(duì)采集到的二維圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括去噪、增強(qiáng)對(duì)比度等，以提高圖像質(zhì)量。

圖像配準(zhǔn)：將不同焦距的二維圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，即確定它們之間的相對(duì)位置關(guān)系。這是三維重建的關(guān)鍵步驟，需要精確的算法來實(shí)現(xiàn)。

三維重建：根據(jù)配準(zhǔn)后的二維圖像，通過計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)（如立體匹配、深度估計(jì)等）計(jì)算出樣品的三維結(jié)構(gòu)。這一步通常需要大量的計(jì)算資源和時(shí)間。

三維可視化：將重建出的三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可視化的三維圖像（如立體圖、剖面圖等），以便用戶觀察和分析。

四、應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

超景深顯微鏡在多個(gè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如生物醫(yī)學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體工業(yè)等。其三維成像能力使得研究者能夠從不同深度、不同方向、不同位置觀察樣品，為科學(xué)研究提供了更廣泛的視野和更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

綜上所述，超景深顯微鏡顯示的圖像之所以是三維的，是因?yàn)樗Y(jié)合了光干涉原理、特殊的光學(xué)設(shè)備與技術(shù)以及計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)等多種手段，實(shí)現(xiàn)了對(duì)樣品的三維成像和顯示。