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，主要基于以下幾個方面的技術和原理：

一、光學成像原理

超景深顯微鏡利用了光干涉的原理進行三維成像。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，從而實現(xiàn)了三維成像的效果。

二、特殊設備與技術

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備。這些設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）通過計算機進行調(diào)節(jié)，以確保成像的準確性和清晰度。

三、計算機圖像處理技術

超景深顯微鏡還結合了計算機圖像處理技術來實現(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步驟：

數(shù)據(jù)采集：通過顯微鏡的光學系統(tǒng)對樣品進行掃描，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。

圖像預處理：對采集到的二維圖像進行預處理，包括去噪、增強對比度等，以提高圖像質(zhì)量。

圖像配準：將不同焦距的二維圖像進行配準，即確定它們之間的相對位置關系。這是三維重建的關鍵步驟，需要精確的算法來實現(xiàn)。

三維重建：根據(jù)配準后的二維圖像，通過計算機圖像處理技術（如立體匹配、深度估計等）計算出樣品的三維結構。這一步通常需要大量的計算資源和時間。

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、應用與優(yōu)勢

超景深顯微鏡在多個領域具有廣泛的應用，如生物醫(yī)學、材料科學、半導體工業(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，為科學研究提供了更廣泛的視野和更準確的數(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，是因為它結合了光干涉原理、特殊的光學設備與技術以及計算機圖像處理技術等多種手段，實現(xiàn)了對樣品的三維成像和顯示。