Evident奥林巴斯倒置显微镜IXplore IX83 SpinSR

在精密光学与显微成像领域，如何在保持高速采集的同时突破阿贝衍射极限，一直是光学工程师追求的核心目标，Evident推出的IXplore IX83 SpinSR系统，通过独特的转盘共聚焦技术与光学超分辨算法的结合，为微观结构的精细观测提供了一套高效的技术解决方案，该系统专为快速三维超分辨成像及长时间动态观测设计，无需依赖特殊的荧光标记手段，即可实现低至120纳米的XY轴分辨率。

引用：

SpinSR系统的核心竞争力在于将奥林巴斯超高分辨率技术（OSR）与转盘共聚焦光路进行了深度集成，传统的宽场显微镜受限于光学衍射极限，难以分辨紧密排列的精细结构，SpinSR利用转盘共聚焦系统产生光学层析图像，通过针孔阵列滤除焦外杂散光，在此基础上，OSR技术进一步利用图像处理算法，提取共聚焦图像中的高空间频率数据，这一过程并非简单的数字放大，而是基于光学传递函数的扩展，系统通过处理算法减小点扩散函数的尺寸，从而在物理光学极限之外，讲解出更细微的结构信息，这种光学采集与算法重构的模式，使得系统在保持转盘共聚焦高光子利用率的同时将横向分辨率提升至120纳米，实现了从观察到讲解的跨越。

为了适应高速动态过程的捕捉，SpinSR在光路设计上进行了多项优化，以确保在大视场下仍能保持高帧率和高信噪比，系统配备了高灵敏度传感器，摒弃了传统扫描成像中费时的逐行扫描模式，对整个样品区域进行一步式拍摄，配合宽视场光学设计，能够在单次曝光中捕获大范围样本的超分辨图像，系统还支持双相机同时采集，在进行多色成像时，不同通道的数据可以同步获取，这不仅消除了时序采集带来的时间差伪影，还显著提升了多色实验的时间分辨率，此外系统可选配SoRa微透镜转盘技术，该转盘在每个针孔后方集成了微透镜阵列，将投射到针孔上的焦点光束通过光学方式重新分配至中心，修正了因针孔尺寸限制导致的光子损失，这种设计使得系统在使用较低激光功率的情况下，仍能获得明亮的超分辨图像，不仅提升了图像对比度，更重要的是显著降低了光漂白和光毒性，为长时间活体观测提供了物理基础。

在针对厚样本或深层组织进行三维重构时，折射率的不匹配往往是导致图像质量下降的主要原因，IXplore IX83 SpinSR引入了针对性的光学补偿机制，针对活性样本与传统浸油或水之间的折射率失配问题，系统采用了折射率为1.40的硅油浸没物镜，这种介质匹配极大地减少了深层成像时的球面像差，确保在距离样本表面几十微米的深度处，依然能保持高对比度和高分辨率的超分辨成像能力，同时系统配备了远程校正环装置，可电动调节物镜内部的透镜位置，通过实时补偿因温度变化或样本深度引起的球面像差，确保了在整个Z轴扫描过程中，点扩散函数始终保持最佳形态，从而保证了三维重构数据的准确性。

精密成像离不开稳定的机械平台与智能的控制软件，在长时间延时实验中，环境温度的微小波动都可能导致焦面漂移，TruFocus系统通过红外光实时监测盖玻片底部与物镜之间的距离，并反馈控制Z轴马达进行实时补偿，这种硬件级的闭环控制确保了在数小时甚至数天的连续采集中，焦面始终锁定在目标层，在软件层面，系统搭载了图形化可编程实验管理器，研究人员可以通过可视化界面设计复杂的多维采集流程，包括多色、Z轴序列、多点及时间序列的组合，并支持在采集过程中动态调整参数，这种模块化的控制逻辑极大地提升了复杂实验的可重复性和执行效率。

IXplore IX83 SpinSR并非单纯的硬件堆叠，而是一套集成了特殊光路设计、精密机械控制与计算成像算法的综合光学系统，它通过OSR技术突破了物理分辨率极限，利用硅油物镜解决了深层成像的像差难题，并借助高速传感器与自动化控制实现了长时间、多维度的动态监测，对于追求高时空分辨率的微观结构研究而言，该系统提供了一条兼顾速度与精度的技术路径。