一、引言：配置参数在显微系统中的核心地位

奥林巴斯倒置显微镜 IX81 是一款面向高端科研应用设计的全电动显微平台，广泛应用于细胞生物学、神经科学、发育生物学、药物筛选等领域。该系统不仅集成了奥林巴斯先进的 UIS2 光学系统，还提供了模块化的机械结构、电动化控制组件、可编程操作界面与多模态成像支持。在使用过程中，理解和掌握 IX81 的各类配置参数，能够为用户提供最大限度的系统性能，提升数据的准确性与实验的重复性。

本文将从结构、光学、电气、控制、成像与扩展六大维度全面介绍奥林巴斯 IX81 显微镜的配置参数体系，深入解析其技术规格、设计理念与功能特征。

二、结构参数配置

1. 主机结构

• 类型：倒置式显微镜主机

• 材质：高强度铝合金与抗震复合材料构造

• 主机尺寸（W×D×H）：约 310 × 460 × 560 mm（含照明塔）

• 重量：约 30–35 kg（根据配置变化）

• 抗震结构：底座低重心设计，具备四点固定与水平调节旋钮

2. 模块化接口

• 物镜接口：标准奥林巴斯 UIS2 无限远光学系统（RMS 螺纹）

• 照相端口：左、右、底部三路成像接口（1×/1.6×/分光可选）

• 多附件接口：兼容侧端模块安装、电动组件对接、ZDC 模块集成

• 平台兼容性：支持多规格显微操作器、CO₂舱、自动注射系统等外设

三、光学配置参数

1. 光路系统

• 光学系统类型：UIS2 无限远校正系统

• 光路设计：电动切换反射/透射通道、内置偏光装置可选

• 波段支持范围：紫外 340 nm 至近红外 750 nm

2. 物镜转盘

• 形式：电动五孔 / 六孔 / 七孔物镜转盘

• 定位方式：编码器位置记忆，自动识别物镜参数

• 切换速度：<1 秒（相邻孔位）

3. 聚光器参数

• 类型：长工作距离聚光器

• 数值孔径（NA）：0.3 / 0.55（可选）

• 聚光焦距调节：机械/电动控制

• 可调光阑：电动控制孔径大小，提升图像对比度

4. 目镜与观察筒

• 观察筒类型：双目 / 三目电动观察筒

• 视场数（FN）：22 mm（标准），可选 26.5 mm 宽视野

• 目镜倍率：10×，可选配 15× / 20×

四、电动控制配置

1. Z 轴对焦系统

• 驱动类型：电动伺服马达 + 精密丝杆

• 调焦精度：0.01 μm

• 行程范围：8 mm

• ZDC 模块（选配）：

• 激光自动对焦（反射式）

• 对焦速度：<200 ms

• 焦面重复性误差：±0.05 μm

2. XY 载物台系统

• 驱动类型：电动双轴步进电机

• 移动范围：100 × 120 mm（标准），兼容更大范围扩展平台

• 定位精度：重复定位误差 <±0.5 μm

• 速度控制：低速、中速、高速三档位切换

3. 滤光片控制系统

• 转盘位数：6位 / 8位（电动荧光滤轮）

• 切换速度：<0.3 秒

• 通道识别：自动编码识别、通道图层对准机制

4. 光源控制模块

• LED / 汞灯 / 金属卤素灯支持

• 照度调节方式：

• 数字精细调光（0–100%）

• 快门控制同步采集

• 使用寿命监测：内置累计时间计时器

五、成像与采集配置

1. 成像通道配置

• 主成像端口：1×放大比，带 C 接口

• 辅助端口：可配 1.6×、0.5×中继镜以调节视野大小

• 分光比例：100:0 / 80:20 / 50:50 / 0:100 可调（根据模块）

2. 相机兼容性

• 接口类型：C 型 / F 型 / USB3 / GigE

• 相机支持：

• CCD、CMOS、sCMOS、EMCCD、近红外相机

• 高帧率相机支持（>100 fps）

• 高灵敏探测器支持（QE > 90%）

3. 图像控制软件

• 原厂软件平台：Olympus cellSens

• 核心功能：

• 实时成像、曝光调节、通道控制；

• Z-stack、时间序列、Tile扫描；

• 3D 重建、图像分析、ROI定量；

• 可选模块：

• 自动细胞计数、荧光强度分析；

• 多点采集与马赛克拼图；

• 多位置自动对焦控制。

六、扩展模块参数支持

1. 荧光成像模块

• 激发光源类型：

• 金属卤素灯：100W

• LED：多通道、可编程波段

• 激光（TIRF/共聚焦平台对接）

• 滤光片支持染料：

• DAPI, FITC, TRITC, Texas Red, Cy3, Cy5 等

• 滤光片控制：电动切换 + 软件图层校准

2. 显微操作与附件模块

• 显微操作器兼容：机械式、电动式、液压式

• 电生理接口兼容：微电极、膜片钳

• 显微注射平台接口：标准 M6/滑轨孔位

• 样品舱拓展：支持温控、湿控、CO₂恒定控制

3. 环境控制模块

• 控温平台：

• 控温范围：室温–60°C；

• 精度：±0.1°C

• CO₂ 控制：

• 浓度设定范围：0–10%

• 集成式反馈控制

• 样本保护机制：防结露装置、防震平台可选配

七、兼容性与编程控制参数

1. 软件开发接口（SDK）

• 支持第三方平台调用控制组件

• 提供完整API文档，可在 MATLAB、Python、LabVIEW 中使用

2. 硬件接口

• USB 2.0 / 3.0

• RS-232 串口

• TTL 输入/输出控制

• 可与外部控制器、扫描系统、激光控制器联动

3. 通信协议与数据导出

• 图像格式：TIFF、JPEG、BMP、AVI、RAW

• 数据导出：CSV、XML、Excel 格式支持实验自动归档

八、系统运行环境要求

九、性能验证指标（实测）

十、总结

奥林巴斯倒置显微镜 IX81 以其高度模块化、自动化、精密化的设计理念，提供了一整套结构稳定、光学优异、控制灵活、扩展性强的配置平台。无论是在细胞动力学研究、药物筛选平台构建、荧光成像应用、显微注射实验还是高通量自动采集场景中，IX81 都能以其卓越的参数性能和高度可控性，为科研工作者提供高效、稳定、精准的实验支持。

随着生物图像分析、智能化成像、实时反馈控制等技术的进一步发展，IX81 显微系统也在持续迭代与进化，将在未来科学研究中发挥更加广泛的作用。