电动数字全息显微镜

                                                                                                   规格

DHM 类型 ： 透射、直立/倒置双模式操作

干涉仪配置：平衡 、非焦干涉仪

光学元件 ： 干涉仪中使用的光学元件（反射镜、分光镜）

测量模式 ： 单波长、单次离轴操作（无相移）

光源：二极管 激光器

光源波长：650 纳米

光源功率：5 mW

物镜光束显微镜物镜：平面 40X，NA = 0.75 和 20X，NA = 0.50

参考光束显微镜物镜： 40 倍镜，NA = 0.75 和 20 倍镜，NA = 0.50

轴向深度剖面精度：= 100 nm 侧向分辨率：= 1 μm（全衍射限制分辨率）

视场角：0 .180 x 0.120 mm 2 或更多

LED - 激光选择： 在明视场和相位模式之间切换的电动 快门

相位重建：通过 软件

明视野观测模式

光学系统：无限 校正（200 毫米或适当的管状镜头）

照明方式：透射 式

照明系统：高亮度 白色 LED

强度可调式鼻镜 ： 四重电动旋转转塔

观察头：Siedentopf 三目观察头，30º 倾角，48 - 75 毫米调节范围

目镜：10 倍 宽视场 (FN20)，屈光度可调，高眼宽

显微镜物镜: 1 . Plan 4X，NA = 0.13

2. Plan 10X，NA = 0.30

3. 计划 20X，NA = 0.50

4. 计划 40X，NA = 0.75

聚焦： 带自动聚焦功能的电动 Z 平台

样品台： 带 Joy stick 的电动 XY 平台，以及带样品架的 PC 控制器

XY 行程：75 毫米 x 50 毫米或更大

电源输入：230 伏 50 赫兹

 相机规格

传感器类型 ： CMOS 彩色

快门：全局 快门                                            

分辨率：300 万像素或更高

像素尺寸: 3 .5 μm 或更小

帧频：120 帧/秒或更高

模数转换器：12 位

色深：12 位

光学传感器等级：1 / 1.8 英寸

接口连接器：USB 3.0

取样系数：2 、4、8安装方式 ： C 卡口

最短曝光时间：0 .05 毫秒或更短

软件 用于图像采集和标准图像处理任务的软件界面。将与相位重建软件集成

数字全息显微镜是一种新兴的成像方式，它能够对透明、未染色、处于最自然状态的细胞进行定量相位成像（QPI）。虽然暗视野、相位对比和微分干涉对比等相位敏感成像方法已有几十年的历史，但它们无法提供定量相位信息。通过使用干涉成像概念，DHM 可以实现这一点。DHM 系统示意图如图 1所示：

图 1：基于干涉成像原理的平衡式 DHM 系统示意图。相位图像是通过对阵列传感器记录的干涉信号进行数字处理而获得的。

SF :空间滤波器，BS ： 分光镜，O：物光束，R：参考光束，MO1 / MO2：显微镜物镜

当准直激光束穿过透明细胞样本时，通常很少有光被吸收。然而，由于光束在每个(x, y)位置的相位延迟，激光波面会发生扭曲（见图 2）。光束穿过样品后的相位 Φ(x, y)可描述为

Φ (x,y) = ( 2π / λ ) ∫ dz n (x, y, z)

这里，λ是所用激光的波长，n (x, y, z)代表细胞在(x, y, z)处相对于周围介质的相对折射率。显然，如果细胞与周围介质之间存在较大的折射率差异，就会检测到较强的相位信号。如果细胞的折射率在一个区域内是均匀的，则相位函数可以近似地与细胞的高度图谱相关联，从而得到细胞的三维透视图。因此，DHM 不需要使用外部造影剂，而是利用细胞的自然折射率对比进行成像。折射率是一种与化学成分相关的属性，因此，灵敏的相位成像系统在基础生物科学和诊断学领域有多种应用。

傅立叶变换法是处理单次干涉成像数据的常用方法。但这种方法的空间分辨率较低，远远低于显微系统所能达到的衍射极限分辨率。如图 3 所示，本产品中使用的德里国际理工学院技术采用了一种新颖的约束优化方法来恢复全分辨率相位图像。

图 3：使用数字全息显微系统获得的红细胞和患者宫颈细胞的相位图像（a）明场图像，（b）使用传统傅立叶变换方法重建的相位图像，（c）使用德里印度理工学院开发的新型单次相位成像技术获得的高分辨率相位图像。(b) 和 (c) 中的彩色编码表示细胞的相位图（近似高度图）。