三十双复眼的艾里斑收集者：蔡司 AiryScan 阵列探测器的共聚焦破壁

2014 年 11月1日 · 蔡司 AiryScan 32 通道六角形 GaAsP 阵列探测器与自适应反褶积引擎

摘要

蔡司通过32通道六角微透镜阵列同时采集整个艾里斑不同半径光子并进行像素重排，彻底打破了传统共聚焦针孔通量与分辨率的死锁。

你知道吗？

把冷酷阻挡光子的孤立针孔砸碎，换成三十只并肩作战的复眼蜻蜓；它不仅收纳了黑暗中每一颗孤单的光子，更在重组的合奏中将阿贝枷锁扯开了一道缺口。

自马文·明斯基发明共聚焦显微镜以来，全世界显微光学工程师都被同一根绞索死死勒住咽喉：针孔（Pinhole）尺寸的两难抉择。若将针孔开得很大（如 1 Airy Unit），大部分焦平面荧光光子都能进入探测器，图像明亮信号好，但焦外背景杂散光也会大量漏入，横向分辨率被阿贝极限死死锁死；若狠心将针孔缩小到 0.2 Airy Unit，分辨率能提升1.4倍，但95%以上宝贵的荧光光子都被金属孔壁冷酷遮挡，信噪比恶化到根本无法成像。

2014年，蔡司公司推出AiryScan技术，以极为优雅的“像素重排（Pixel Reassignment）”理念粉碎了这道世纪难题。蔡司彻底抛弃了单孔针孔，在共轭焦点处放置了一个由32块高灵敏砷化镓磷（GaAsP）微型光电倍增管拼成的六角形蜂窝阵列。

每一个微探测器单元只相当于0.2个艾里单位的超微针孔，天然具备超高空间截止频率；与此同时，32个单元合在一起又覆盖了整整1.25个艾里单位的完整视场，把落下的光子百分之百全盘照收！

来源

paper · Huff, J. (2015). The Airyscan: A new way of confocal imaging. Nature Methods, 12(12), iv-v.

查看原始来源

返回归档(B)