為什麼顯微鏡看到的都是平面的東西,而不是立體的?


我是半個顯微鏡專家。

我負責的告訴你顯微鏡是可以看到立體的,有以下幾種看到立體的光學顯微鏡:

最基本的Stereomicroscope:

這種類型的顯微鏡在兩個目鏡成像不同,在視覺上產生3D立體效果,類似於3D電影。本質上只是2個2D的圖片。這種顯微鏡一般用於解剖和微電路焊接等需要操作樣本的應用。3D效果圖沒有,因為是靠眼睛才能看到的效果。

相對基本的Differential interference contrast (DIC):

使用2個Differential Contrast疊加達到的偽3D,一般用於活細胞攝影。DIC可以清楚分辨光學性質不同的細胞器和微小結構,等同於是一個物理的2D high frequency filter。實際上成像還是2D,不過有3D的效果。

相對高級的Confocal

在3D結構中把激光聚焦在樣本3D體積重的每一個點,利用掃描的原理一個點一個點3D成像(中圖)。這是所謂的真3D。當然,樣本一般需要多種免疫熒游標記,缺點是對於厚度高的樣本容易模糊,因為沿途未對焦的樣本也會產生熒光反應。

此外,利用各種黑科技(super resolution)可以使解析度達到20um(下圖,我隨便偷的)。

非常高級的2-photon confocal:

是Confocal一種,也是掃描,但是比一般confocal更適合3D成像。主要是利用例如800nm紅外線為光源聚焦樣本,在焦點上800nm波長的紅外線光子有概率合併成400nm的波長的紫外線光子,激發熒游標記發光反應來成像。因為為對焦時800nm的紅光無法激活熒光反應,所以可以透射很深的樣本進行3D成像。(如果沒被騙下圖應該為某樣本縱深的成像,來源Thomas J. Deerinck Digital Image Gallery)

圖片來源,以及跟多內容,請訪問Nikon MicroscopyU


人眼之所以能看到立體圖,是因為人有2隻眼,閉上一隻眼就不立體了,閉上2隻眼就什麼也看不到了,有2隻成一定角度的物鏡的體視顯微鏡可以看到立體圖像,只有一隻物鏡的DIC方式或斜射方式也可以模擬出立體效果,你可以用手指試著把顯微鏡光源擋起一些,看看圖像或發生什麼變化。。。


我是尼康顯微鏡售後人員,低倍30以下,可以看到立體效果,因為低倍的景深很大,而且體式顯微鏡,也就是立體顯微鏡是兩個物鏡和目鏡,也就是左右眼睛分別看一個畫面,立體效果很明顯。

如果是放大倍數大了景深很小,看上去就是平面了,或者是如果你要觀察的物體粗糙,那麼你就只能看到一部分,粗糙的上面清楚,下面就不清楚,反之亦然,但是可以實現高倍率的立體效果,我們叫景深擴展,也就是EDF。


因為顯微鏡的景深很小,只能清晰的顯示某一點距離上的圖像,而不能清晰的顯示某個距離段內所有的圖像。


據我所知,有立體顯微鏡,但是我們一般稱為解剖鏡


觀察方法的問題,如果用明場的觀察方法,因為光是直透的,所以是平面的。想看立體的,要以採用相差,DIC,霍夫曼的觀察方法來實現,但也有景深的限制。


尼康的顯微鏡,奧林巴斯的,蔡絲,萊卡的都可以達到立體效果。也並非單體式顯微鏡可以達到,普通正置,倒置都可以


體視顯微鏡可以看到


騷年沒用過體視鏡吧。。。。


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