
近日,在国际微观成像技术研讨会上,一款名为“艾博纳”的双目体视显微镜技术方案引发行业热议。该方案通过光学系统的底层革新与数字化智能模块的深度融合,破解了传统体视显微镜在景深限制、观察效率等方面的长期痛点,为生命科学、材料科学及工业检测等领域的微观研究提供了全新的工具范式。
一、光学系统:多层衍射元件破解景深瓶颈
传统双目体视显微镜虽能提供立体视觉,但在观察复杂纵深结构时,往往需要频繁调整焦距,导致观察中断且易遗漏细节。艾博纳系统的核心突破在于多层衍射光学元件(DOE)与高精度变倍系统的协同设计。 研发团队采用了自主设计的DOE镜片组,通过调控光的相位分布,在不牺牲分辨率的前提下,将景深范围扩大至传统系统的2.5倍。同时,其连续变倍系统实现了1:10的变倍比,且在0.7×至7×的全倍率范围内保持像差校正一致性——这意味着研究者在从宏观概览到微观细节的切换过程中,无需重新校准光路,即可获得清晰稳定的图像。
“我们通过DOE的相位调制能力,让不同纵深平面的光线同时聚焦于成像面,”研发团队核心成员解释,“这种设计尤其适合观察具有复杂三维结构的样本,比如植物茎的维管束、昆虫翅膀的微纳米结构等。”
二、智能模块:AI驱动的观察效率革命
除了光学革新,艾博纳系统的数字化升级同样值得关注。其集成了AI图像增强与实时三维重建两大核心功能,将传统“观察工具”升级为“智能分析平台”。 AI图像增强模块采用深度学习算法,可自动识别样本类型(如生物组织、金属材料),并针对性进行降噪、对比度增强及边缘锐化处理。对于弱光环境下的活体细胞样本,该模块能将信噪比提升40%以上,避免了传统强光照射对样本活性的破坏。 实时三维重建功能则通过同步采集双目镜筒的图像数据,结合结构光编码技术,在0.5秒内生成样本的三维模型。研究者无需手动拼接多幅图像,即可直观看到样本的立体层次——例如在小鼠胚胎发育研究中,团队可实时观察囊胚到原肠胚阶段的立体形态变化,而不必反复调整焦距或切割样本。
三、应用落地:多领域验证技术价值
目前,艾博纳系统已在多家科研机构完成测试,其表现获得了一致认可。 在生命科学领域,某高校植物学实验室使用该系统观察水稻根尖细胞时,无需移动样本即可清晰看到从表皮到分生区的完整纵深结构,极大缩短了观察时间;在材料科学领域,某研究所利用其超景深成像功能,同时观察到复合材料界面的表面纹理与内部微裂纹,智能模块自动标记的缺陷位置与人工检测结果的吻合度达95%以上,检测效率提升30%。 “过去我们研究昆虫触角的嗅觉感受器,需要拍摄数十张不同焦距的照片才能拼接出完整结构,现在用艾博纳的三维重建功能,几分钟就能得到精准的3D模型,”参与测试的昆虫学研究员表示,“这为我们的仿生传感器设计提供了直接的数据支持。”
四、 未来方向:向一体化研究工具进化
研发团队透露,艾博纳系统的下一步升级将聚焦于跨设备联用与极端环境适应。计划将其与拉曼光谱仪、荧光显微镜等设备对接,实现“观察-分析-数据整合”的一体化工作流;同时针对高温、高压等极端环境样本,优化光学元件的耐候性,拓展工业检测场景的应用。 “我们的目标是让微观研究更高效、更直观,”研发负责人强调,“艾博纳不仅是一款显微镜,更是连接微观世界与宏观研究的桥梁——它让研究者能更快、更准地获取信息,从而加速科研突破。”艾博纳系统的推出,标志着传统体视显微镜向“光学+智能”融合方向的重要迈进。随着技术的普及,它有望成为微观研究领域的标准工具,为生命科学、材料科学等领域的创新提供新的动力。
艾博纳微纳米科技有限公司是一家位于苏州市高新区(Medpark)和江苏省淮安市的高科技企业,成立于2022年8月。公司专注于高端光学科学仪器和医学成像设备的研发、制造与销售。
其产品涵盖显微成像解决方案、真空与镀膜技术以及光学元件,产品范围从基础光学显微镜到先进的纳米级三维成像显微镜。
公司还致力于新一代人工智能驱动的科学设备研发,聚焦于纳米尺度二维材料电子器件(如石墨烯芯片)的应用研究,并结合诺贝尔奖获奖技术进行创新探索。
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