3三维图像数据采集技术

收集三维图像数据是自动显微术的主要内容。单个平面的成像细胞在生物科学中是不可能的,因为样品之间固有的不均匀或细胞的厚度超过了显微镜物镜或成像方法的景深。

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图片来源:Prior Scientific Instruments Ltd。

由于它提供了比传统的二维培养更真实的表现,成像细胞生长三维基质越来越受欢迎。

为了成像和渲染多个细胞层或组织、器官甚至整个动物,需要对样本进行更大的渗透。还必须在三维空间中跟踪这些示例中发生的实时事件。

材料显微镜也需要在三维空间中获取图像。大样品,例如12英寸的半导体晶片,通常不能被定位得如此平坦,以至于在绘制样品时,感兴趣的区域总是在焦点上。

扩展聚焦,即在每一帧收集小z堆栈(在相同XY坐标下拍摄的一系列图像),当扫描程序完成时,利用每个堆栈中的最佳图像将聚焦平铺扫描图像拼接在一起。

为了在其中成像所有相关材料,多层样品,例如液晶屏幕,也需要z堆积。这种类型的分析需要自动显微镜,手动拍摄3D图像需要相当多的时间,对显微镜使用者造成压力。

另一方面,机动采集只需要几秒钟的时间,而且是可重复的。为了尽可能高效地获取3D图像数据,Prior Scientific提供了三种技术来升级现有的显微镜或创建独立的聚焦系统。

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图片来源:Prior Scientific Instruments Ltd。

简单,易于安装电动对焦控制-优先PS3H122R显微镜插件

入门级3D成像通常始于手动显微镜镜架的机动化。Prior公司的PS3H122R聚焦驱动器直接固定在粗聚焦旋钮上,并驱动细聚焦机构。

PS3H122R具有比显微镜手动聚焦系统更好的机械分辨率,因此可以以更快和更可靠的方式实现相同的轴向成像分辨率。

显微镜精细聚焦机构和聚焦驱动之间的直接耦合可以进一步提高聚焦的重复性,这对自动聚焦或延时聚焦应用非常有用。华体会双赢棋牌

当将PS3H122R安装到从徕卡,尼康,蔡司,奥林巴斯和其他广泛兼容的显微镜上时,不需要拆卸显微镜。只需要几分钟。

在长期使用显微镜的人中,重复应变损伤的一个常见原因是手动旋转焦点驱动器。普莱尔的PS3H122R可以通过使用轻型操纵杆或数码杆来消除这一问题。

之前最近为英国大学医院部门配备了一个电动聚焦升级正是为了这个目的。通过使用其操纵杆上的可编程按钮,可以实现更长的快速移动,而不需要使用旋转的手运动时,完全聚焦。

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图片来源:Prior Scientific Instruments Ltd。

独立Z轴电动聚焦支架-优先fb系列聚焦块

有时,传统显微镜的使用会限制大学、生产线或工业设计公司进行的研究或分析。基于面包板的光学安排和定制显微镜通常用于解决这一问题,这为更高性能的电动聚焦打开了大门。

之前的fb系列焦点块采用滚珠丝杠代替齿轮齿条设计,提高精度,线性度和步进分辨率。这也使他们能够提供5倍的行程范围和两倍的负载能力,传统的显微镜聚焦机制。

最后,与通过聚焦旋钮连接到PS3H122R的传统显微镜不同,滚珠丝杠也直接连接到电机,创建紧凑的线性轴,可以轻松安装线性编码器,以提高重复性和分辨率。

为了为研究和行业创造独立的XYZ设备,Prior通常将fb系列与XY级结合使用。Mesolens显微镜的特点是一个显微镜透镜,提供了一个大视野和高分辨率的独特组合。

光学的独特性质需要高性能聚焦和XY平移系统,可以从整个显微镜框架解耦。

结合过去十年的众多前期研究阶段,Prior的FB204一直能够胜任这项任务,目前在多个中透镜研究显微镜中使用。

Openstand - Prior的成像系统开发平台-还具有焦点块风格的z轴。这意味着fb系列的所有优势可以与一个完整的光学系统和一个XY平台相结合,作为一个完全电动的定制显微镜的一部分。

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图片来源:Prior Scientific Instruments Ltd。

用于快速获取高分辨率z堆的压电基纳米定位平台

然而,最终,取决于编码器的分辨率,聚焦块仅限于轴向分辨率约为100纳米的显微镜,并以较慢的速度进行较长的z轴运动。获取z堆栈的时断时续特性意味着需要具有快速加速和减速的聚焦机制来捕捉动态事件或优化图像采集速度。

普瑞尔的Queensgate品牌纳米定位平台提供了世界领先的性能,通过高端超分辨率方法或应用,需要快速获取z -叠片,如3D延时成像。华体会双赢棋牌

这些工作台可以作为定制成像解决方案的一部分,也可以添加到现有的显微镜中。

压电电机通过在纳米尺度上以极其精确的数量扩展电压来响应增加的电压,与步进电机设备相比,实现了性能的巨大提高。

Queensgate的sp系列纳米定位工作台和OP400物镜定位器提供亚纳米分辨率和7毫秒步长稳定时间,行程范围高达600微米。对于3D图像采集的潜力,在Z-stacking时可以在30秒内采集400张图像。

通过使用基于位置的硬件触发器,可以将这一时间缩短到4秒。在该触发器中,相机采集发生在Queensgate设备的位置触发器之后,以获取每个图像,使Queensgate设备能够独立于基于软件的相机采集,在每个z位置停止。

的扩展范围王后门nanopositioning设备意味着用户的z轴硬件能够匹配用户的成像方法的分辨率和穿透深度(例如,多光子成像)。

Queensgate SP400的稳定性和速度使英国成像仪器公司Visitech International实现了围绕其高速结构照明(v - isim)超分辨率成像系统设计的系统的独特时间节省。

通过使用SP400,每个z堆栈相邻位置之间的移动可以在5毫秒内完全完成,没有振荡,这使得z堆栈的每一个轴向移动都可以在摄像机的读数时间内完成。这意味着没有由硬件造成的映像之间的时间损失,使系统能够尽可能快地运行。

此外,SP400在精度和准确度方面提供了完美的匹配,因为VT-iSIM提供了300 nm的轴向图像分辨率,比普通宽视场显微镜好两倍。

为你的应用选择正确的聚焦装置

找到正确的组件来自动化z轴运动是很有挑战性的。Prior Scientific拥有指导用户使用产品以满足他们的技术要求的专业知识,或者可以推荐一种可以防止未来系统或将其带到下一个水平的产品。

这里提出的三个选项可以为众多系统添加低、中或高精度自动聚焦,从支持研究或新产品设计的定制系统到世界一流制造商的显微镜。

这些信息是由Prior Scientific Instruments有限公司提供的材料所收集、审查和改编的。

有关此来源的更多信息,请访问普瑞科学仪器有限公司

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    前科学仪器有限公司(2021年10月06)。3三维图像数据采集技术。AZoNano。于2021年11月1日从//www.quint-software.com/article.aspx?ArticleID=5813检索。

  • MLA

    前科学仪器有限公司《三维图像数据采集的3种技术》。AZoNano.2021年11月01。< //www.quint-software.com/article.aspx?ArticleID=5813 >。

  • 芝加哥

    前科学仪器有限公司《三维图像数据采集的3种技术》。AZoNano。//www.quint-software.com/article.aspx?ArticleID=5813。(2021年11月1日生效)。

  • 哈佛大学

    前科学仪器有限公司2021.3三维图像数据采集技术.viewed september 21, //www.quint-software.com/article.aspx?ArticleID=5813。

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