对现代显微镜而言,基本功能可以拆解成三块:光学成像、图像采集、图像处理与分享。
所谓光学成像,即尽量还原镜下样品的形态,色彩等信息;图像采集即将镜下观察结果转换为照片或视频;图像处理与分享,即对样品进行标注,测量并分享。
现代显微镜生产商根据以上三功能,进行产品设计与研发:
各厂商针对三功能进行再次拆解,开发部件:
根据观察样本和应用方向的不同,各厂商开发了针对性的部件来满足用户要求,不同样本需要各个部件完美配合才能得到好的成像效果,以常见的免疫荧光观察为例,一套专业免疫荧光显微镜的构成,为荧光光源+萤石物镜+荧光激发块+高速高灵敏相机+荧光分析处理工作站,部件种类繁多,配置复杂,如果用户对显微镜不够了解,很容易配错。
当前显微镜观察方式基本分为7种,各厂商针对性开发了不同部件,并且不约而同采用了模块化,积木式设计。
模块化设计顾名思义,用户可以通过更换不同部件,来得到不同的功能,积木式设计则是为模块化设计提供一个基本光学显微底座,通过外接方式来实现功能扩展。
如上图,积木式显微镜结构设计带来的好处是显而易见的。它可以用一个基本框架,实现尽可能多的功能,但是凡事都有两面性,积木式设计也有如下几个问题:
1. 系统复杂,不易学习掌握 。
2. 外置部件设计使系统庞大,接线多,占地空间大 。
3. 搬运困难,需要专业人员拆卸装箱后才能搬运,搬运后还需要专业人员再次安装调试。
我们可以参考一下,照相工具的演化如图:我们常用的照相工具,这些年来经历了三步演化,专业单反-微单-智能手机。
对显微镜的未来而言,积木式设计肯定不会消亡,它服务于专精市场,同时集成式设计会是显微镜未来的一个主要方向,通过集成式设计,突出常用功能,简化机械与人机界面,实时数据分享,让显微镜变得易学好用,无缝实时传输图像。
一体化极简设计:
高清成像:
实时图像分享:
我们相信,集成化,极简化,网络化是显微镜的未来方向与目标。
Echo Revolution全自动荧光显微镜
Echo Revolution全自动荧光显微镜,将XYZ三轴全部实现电动化,从而实现自动完成多图拼接的大视野高分辨率成像,而电动化的Z轴可以帮助用户实现自动聚焦、自动定焦和Z-Stacking多层扫描大景深成像。Echo Revolution全自动荧光显微镜还添加了延时摄影功能,可以帮助用户实现长时间观察和时间回溯,使用户可以进行更全面的观察实验。
▲ Echo Revolution全自动荧光显微镜
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