在现代显微系统中,成像平台(又称载物平台或样品托架)不仅承载样本,更是成像路径中的关键节点。它承接了物镜的对焦动作、样本的定位操作、观察区域的转换需求,同时还需匹配多种培养容器、移动模块与成像附件。
奥林巴斯IX-70作为一款旗舰级倒置研究型显微镜,其成像平台结构设计充分体现了“稳定性 + 灵活性 + 拓展性”的理念,为生物显微成像、活细胞追踪、图像拼接与自动化扫描等任务提供了可靠的机械基础。
IX-70的标准成像平台由以下部件构成:
基础承托板(金属铸件底板);
X-Y双轴机械移动平台;
样品托盘/插板适配器;
载物平台限位机构;
压片装置与防滑夹具;
选配电动平台支架接口。
整个平台系统安装在显微镜上部,位置稳定,对重力扰动有极强的抑制力,并预留升级插槽用于自动化成像系统接入。
主平台板采用航空级铝合金或铸铁材质,表面经抗腐蚀阳极氧化处理;
滑轨采用精密研磨导轨,带有耐磨层,确保多年高频操作下保持顺畅;
调节旋钮采用高分子材质包胶设计,操作手感柔和,抗菌防滑。
项目 | 参数值 |
---|---|
X轴行程范围 | 120 mm(典型) |
Y轴行程范围 | 75 mm(典型) |
最小刻度(目视) | 0.1 mm(通过游标或光栅读取) |
移动精度 | ±2 μm |
重复定位误差 | ≤±1 μm |
平台最大承重 | 3 kg |
旋钮驱动通过齿轮联动实现细腻平移,适合用于组织切片、多孔板、培养皿等样本的精密导航与观察。
步进电机驱动,最小步长可达0.2 μm;
可与图像采集软件联动,实现图像拼接、自动扫描、路径记忆等功能;
平台速度可调,支持长时程低速成像与快速批量筛查任务。
IX-70成像平台支持多种样本器皿的放置与固定,便于各类细胞与组织实验操作:
样本类型 | 支持方式 |
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35 mm培养皿 | 专用圆形凹槽托盘,边缘限位 |
60/100 mm培养皿 | 可调节压板固定,防止滑动 |
多孔板(6~96孔) | 多功能塑料托架,孔板位置精确 |
细胞培养瓶 | 托盘型支架,支持倾斜观察 |
组织切片玻片 | 平台专用玻片夹,确保图像对准 |
微流控芯片 | 可外接管道支架,防止位移或震动干扰 |
所有托架均可快速更换,模块化插入,便于不同实验类型切换,提升实验通量与操作效率。
平台通过四点式安装,紧固于镜架核心部位,具备优异的抗震性:
在高放大倍率(如60×、100×油镜)条件下保持图像静止;
支持长时间单细胞追踪,图像偏移<0.2 μm/h。
滑动式夹臂配合平台凹槽快速定位;
弹性压板适应不同厚度容器;
表面摩擦层设计防止玻璃器皿在聚焦过程中打滑;
特殊材料具有一定防液体腐蚀性能,支持湿润环境下操作。
IX-70成像平台下方为物镜组工作区,平台高度、平整度与光轴位置高度一致性至关重要:
平台平面误差控制在±5 μm以内,保障焦面一致;
配合UIS无限远光学系统,样品上下位移不影响像差校正;
平台表面涂层具备抗反光性能,减少荧光散射误差;
中央圆孔通光区域可更换透光玻片/偏振片/荧光底座等配件。
机械旋钮控制:精确手感反馈,适合训练有素的实验操作者;
电动控制模块:配合软件坐标导航、扫描路径规划,适合复杂图像获取任务;
限位滑块设计:避免超行程移动,保护样本与设备。
手掌自然落在旋钮区域,无需长时间悬空;
移动阻力可调节,适应不同用户喜好;
台面高度适中,适合长时间坐姿操作;
对齐激光器或激发光源时,平台稳定响应,避免图像抖动。
实验场景 | 成像平台功能表现 |
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活细胞时间序列成像 | 稳定支撑细胞器定位、灌流装置不漂移 |
多通道荧光拼图 | 精准重复定位、微米级位置追踪 |
组织切片定位扫描 | 手动移动+图像标记功能配合 |
三维堆叠成像 | 配合Z轴电动调焦平台实现体积扫描 |
快速孔板筛查 | 电动平台+样本孔模板快速遍历 |
微流控平台实验 | 外接管道支架与样本稳固机构整合使用 |
成像平台可通过电动平台接口连接以下软件:
Olympus CellSens;
MetaMorph;
NIS-Elements;
ImageJ插件(需SDK支持)。
实现路径导航、区域扫描、图像自动拼接等高级功能。
未来可集成AI识别模块,实现:
自动目标追踪;
多孔板自动定位;
图像质量智能对焦评估。
平台亦支持集成红外光控模块,用于激光刺激、温控加热片等功能控制。
维护项目 | 建议周期 | 说明 |
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滑轨润滑 | 每3~6个月 | 使用显微滑轨专用润滑油 |
表面清洁 | 每周 | 避免残留培养液或荧光染料沉积 |
螺丝检查 | 每季度 | 保证平台无松动或位移偏差 |
电动平台校准 | 每月或使用前 | 进行行程归零,精度检测 |
样本托架更换与检查 | 根据实验频率 | 清洗并更换老化或损坏配件 |
奥林巴斯IX-70的成像平台以其高精度机械结构、卓越的样本兼容性、模块化设计思路与自动化控制支持,构建了显微观察与图像采集系统中的坚实基础。无论是基础教学观察,还是高通量科研成像,该平台都能以灵活适配、稳定承载与操作高效的优势,支撑复杂实验流程的顺利执行。
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