共聚焦显微镜与普通光学显微镜比较
显微镜是观察细胞的主要工具。根据光源不同，可分为光学显微镜和电子显微镜两大类。前者以可见光(紫外线显微镜以紫外光)为光源，后者则以电子束为光源。普通光学显微镜与激光共聚焦显微镜同属于光学显微镜。
一、普通光学显微镜
普通生物显微镜由3部分构成，即：①照明系统，包括光源和聚光器；②光学放大系统，由物镜和目镜组成，是显微镜的主体，为了消除球差和色差，目镜和物镜都由复杂的透镜组构成；③机械装置，用于固定材料和观察方便。
显微镜物象是否清楚不仅决定于放大倍数，还与显微镜的分辨率有关，分辨率是指显微镜能分辨物体最小间隔的能力，大小决定于光的波长和镜口率以及介质的折射率，用公式表示为：
R=0.61λ /N．A． N．A．＝ｎsinα/2
普通光线的波长为400~700nm，因此显微镜分辨力数值不会小于0.2μm，人眼的分辨力是0.2mm，所以一般显微镜设计的最大放大倍数通常为1000X。
二、激光共聚焦扫描显微境
激光共聚焦扫描显微镜，用激光作扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成像，扫描的激光与荧光收集共用一个物镜，物镜扫描激光的聚焦点，也是瞬时成像的物点。由于激光束的波长较短，光束很细，所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力，大约是普通光学显微镜的3倍。系统经一次调焦，扫描限制在样品的一个平面内。调焦深度不一样时，就可以获得样品不同深度层次的连续图像，这些图像信息都储于计算机内，通过计算机分析和模拟，就能显示细胞样品的立体结构，实现三维成像与解析，获得精细的细胞骨架、染色体、细胞器和细胞膜系统的三维图像。
1.通常的显微镜可以简单、快捷地为我们提供美丽的微观图像。但当样品较厚时，焦面上的像就会受到来自非焦面的背景影响，降低成像对比度。而聚焦显微镜采用仅将焦点所集中的面上的图像情报提取出来的光学系统，通过改变焦点的同时将所获得的信息在图像存储器内复原，从而可以获得具有完全3维信息情报的鲜明的图像。通过这个方法，可以简单地获得以通常的显微镜所无法确认的、关于表面形状的信息，解决了普通显微镜所提高分辨率与焦深的矛盾。
2.为何用激光？
激光所具有的单色性、方向性以及优异的光束形状等特征，满足共聚焦光学系统中，对样品进行点照明、探测均采用点感光器受光的要求。
3. 高对比度、高分辨率
通常的光学显微镜，由于偏离焦点部分的反射光会发生干扰，它与焦点成像部分发生重叠，从而造成图像对比度的降低。而相对于此，共聚焦光学系统中，焦点以外的散乱光以及物镜内部的散乱光几乎完全被去除掉，因而可以获得对比度非常高的图像。另外，由于光线2次通过物镜使得点像更加先锐化，也提高了显微镜的分辨能力。
4.焦点位置和亮度的关系
共聚焦光学系统中，样品被正确地放置在焦点位置时亮度为最大，在它的前后，其亮度皆会锐减。这种焦点面的敏感的选择性，也正是共聚焦显微镜高度方向测定以及焦点深度扩张的原理所在。相对于此，通常的光学显微镜则在焦点位置前后不会有明显的亮度变化(图4点线)。
5. 可实现高速扫描、实时观测
6.光学局部化功能
共聚焦光学系统中，与焦点重合点以外的部分的反射光被微孔屏蔽掉了。因此在观察立体样品时，形成如同用焦点面对样品进行切片后形成的图象(图5)。这种效果被称为光学局部化，属于共聚焦光学系统的特长之一。
8.焦点移动记忆机能
所谓焦点以外的反射光被微孔屏蔽掉，反过来看的话，可以认为共聚焦光学系统所成的像上所有的点均与焦点重合。因此将立体样品沿Z轴(光轴)方向移动的话，将图像累积保存在存储器内，最终就会获得样品全体与焦点重合而形成的图像。以这种方法将焦点深度无限加深的机能称做移动记忆机能。
8.表面形状测定机能
焦点移动机能上，追加以面的高度记录回路，就可以对样品的表面形状进行非接触式测定。以此机能为基础，对各画素中最大辉度值形成的Z轴坐标的记录成为可能，并以此情报为依据可以获得样品表面形状相关的情报。
9.高精度微小尺寸测定机能
受光单元采用了1维CCD成像传感器，因此可以不受扫描装置扫描倾斜等的影响，从而可以完成高精度的测定。另外，由于同时采用焦点深度可调(加深)的焦点移动记忆机能，从而可以剔除由于焦点偏移而造成的测定误差。
10.用途：多维图像的获得，如7维图像（XYZaλIt）：xyt 、xzt 和xt扫描，时间序列扫描旋转扫描、区域扫描、光谱扫描、同时方便进行图像处理；细胞内离子荧光标记，单标记或多标记，检测细胞内如PH和钠、钙、镁等离子浓度的比率测定及动态变化；荧光标记探头标记的活细胞或切片标本的活细胞生物物质，膜标记、免疫物质、免疫反应、受体或配体，核酸等观察；可以在同一张样品上进行同时多重物质标记；对细胞检测无损伤、精确、准确、可靠和优良重复性；数据图像可及时输出或长期储存。
编辑: helen
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