低倍放大转盘共聚焦:选择相机考虑因素

在共聚焦转盘上拥有2个相机口的其中一个好处是能结合规格大相径庭的2台相机。最常见的相机种类(大视场和11um像素)可以搭配小像素相机 (4.25um) ,以低倍放大物镜来更好地对接抽样频率和后项分辨率。在此特定测试,我们并行测试Andor Sona和Teledyne Photometrics IRIS15,在X-Light V3共焦距上使用4X、10X和20X物镜(尼康Plan Apo Lambda),测试对象为沾染荧光剂的成熟鼠胚胎样本。两台测试相机的第一个差异是视野 (FOV)。IRIS15备有长方形晶片(5056 x 2560像素),对角线为25mm长,Sona则备有正方形晶片(2048 x 2048 像素),对角线为32mm长。

图1:显微镜视野图表,IRIS15和 Sona。

使用Sona时,套用截图来配合显微镜和共聚焦能达到的视野是必要的。能达到的视野样本显示在图2。

图2:在尼康Ti2显微镜(25mm视野)上能达到的视野成像,搭配Plan Apo Lambda 4X物镜。IRIS15在左边,Sona在右边,比例尺1mm。

能达到的视野差异在成像速度中很重要,尤其是须要使用大型样本时。以相机成像时,抽样频率/分辨率同样扮演重要角色,这个参数由像素大小决定 (4.25um vs 11um)。当看着大型样本的图像时,分辨率差异则较难观察,但可以借由截图或放大来方便观察。

两台相机在使用三个物镜时,比较同样大小的截图区域:

4X物镜Plan Apo Lambda (NA 0.2)

图3:详细成像(800x800um 感兴趣的区域),使用IRIS15(左)和Sona(右)。尼康Plan Apo Lambda 4X物镜,比例尺0.1mm。

10X 物镜 Plan Apo Lambda (NA 0.45)

图4:详细成像(400 x 400um感兴趣的区域),使用IRIS15(左)和Sona(右)。尼康Plan Apo Lambda 10X物镜,比例尺0.1mm。

20X 物镜Plan Apo Lambda (NA 0.75)

图5:详细成像(200 x 200um感兴趣的区域),使用IRIS15(左)和Sona(右)。尼康Plan Apo Lambda 20X物镜,比例尺0.1mm。

最后须要考虑的是敏感度,或不同相机的量子效率 (QE)。在此特定个案,和Sona比较,IRIS15有较低的量子效率。此差异可借由更长曝露时间或选择更高的刺激力量来平衡。

总结来说,在选择相机时,必须要考虑一下几点:

  1. 哪些物镜是主要应用必要的?
  2. 可以同时有两个相机吗?
  3. 速度和分辨率哪个较重要?
  4. 样品对相片敏感度和稳定度有多强?

应用注解是和BergmanLabora合作准备。

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