蔡司 Lightfield 4D 重新定义动态生命观测新纪元

Release time：2025-03-12
author：AMEYA360
source：蔡司
reading：264

　　要真正捕捉生命过程的本质，必须跨越三维空间与时间维度同步观测，但活体 4D 成像始终被四重枷锁制约：

　　毫秒级的生理活动远超于传统显微帧率的极限

　　高强度重复光照导致样本失活，观测即终结

　　大体积多色图像的采集时间限制成像通量

　　跨尺度成像时，需要频繁移动样品

　　全新共聚焦系列蔡司 LSM 910 和蔡司 LSM 990 搭载的 Lightfield 4D 成像技术，只需轻轻一拍，即可获取全面的三维信息，体积成像内毫无延迟，实现四维动态观测。它首次以高达每秒 80 个体积的速度捕捉生命动态的时空信息，以突破性的速度揭开生命动态的神秘面纱。

蔡司 Lightfield 4D 重新定义动态生命观测新纪元

　　一次拍摄 一个体积 获取生理学和神经高速变化过程的三维信息

　　传统显微技术难以捕捉昆虫血淋巴中血细胞的高速三维运动轨迹。同时，生物体内的生理过程在「成像速度」与「三维信息量」间也难以取舍。

　　Lightfield 4D 技术利用独特的“一拍一体”(one snap, one volume)优势，以每秒 80 个体积的速度捕获生物体内的生理过程，使在完整体积中进行高时空分辨率的成像成为可能。您还可以利用蔡司 arivis Pro 高级图像智能分析软件，分割并追踪单个血细胞的空间运动轨迹。

　　更小曝光 更多信息 长时间温和地观察整个生物体

　　传统显微技术难以在遗传筛选实验中实现长时间无损活体成像，更难以同步捕捉毫秒级细胞运动轨迹与数日级器官形态变迁的过程。

　　数据显示，在斑马鱼耳囊发育筛选中，运用蔡司 Lightfield 4D 技术对多基因型胚胎进行16小时动态观测和三维追踪，体积成像时间间隔为2分钟。该技术使基因调控与器官形态的时空耦合过程得以深度解析，推动发育生物学迈入动态机制验证的新阶段。

　　快速采集 提高通量 加速采集多标大样品信息

　　传统三维成像技术受限于 Z 轴逐层扫描，使三维细胞球的体成像耗时冗长，进而限制通量，导致药物筛选效率低下。

　　Lightfield 4D 成像技术凭借瞬时体成像和大视野覆盖的显著优势，单次拍摄即可获取完整球体空间结构，并以颠覆性的速度获取多色样品的体积成像数据，从而显著提高实验效率。

　　同一平台 更多可能 高速体成像与共聚焦众多功能相结合

　　大脑主要由密集的神经元和神经胶质细胞构成，其神经元活动通过钙离子信号的变化表征，这些信号以毫秒级时间尺度快速发生。然而，大多数成像技术难以同时实现高时空分辨率，大多局限于单一平面或微小体积内的信号记录。

　　Lightfield 4D 能够快速记录更大的体积，以追踪神经元的活动情况。⁣您可以捕捉到相距100 μm 或更远的神经元同时发射的信号，从而获得对神经元回路的全新认识。

　　总结

　　蔡司 Lightfield 4D 技术以独有的成像方式，单次曝光就能获取整个生物体的三维图像信息，且体积内没有任何时间延迟。不同于传统的二维成像方式，Lightfield 4D 通过物镜和相机之间的微透镜阵列，单次曝光即可捕获 37 幅来自不同空间和角度的独立图像，从而得到生物体的体积图像信息。

　　同时每次生成体积图像时，超低光毒性让长时间捕获生命体内不同位置的快速生理活动成为可能，用更温和的观测，为您解密更锋利的科学难题。


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蔡司 arivis：体电子显微镜数据分析新利器
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蔡司 arivis：体电子显微镜数据分析新利器

　　体电子显微镜在生物微观结构研究中展现出巨大潜力，但伴随而来的是海量二维数据处理分析的难题。科研人员面临挑战包括：生物结构复杂，电镜图像灰度单一，阈值分割方法效果不佳;电镜图像缺乏荧光标记辅助区分结构，分割难度大;冷冻体电镜图像处理复杂度高于常温，深度学习应用亦受限，常需手动操作;大数据量导致软件处理效率下降，消耗大量时间和精力。　　针对上述问题，蔡司 arivis 集成机器学习与深度学习技术，专为科研打造，能高效执行图像处理、分割、三维重建及数据分析，革新科研工作流程。　　更精准的图像分割及三维重构　　arivis 提供两种 AI 算法，即语义分割和实例分割，能够更加灵活且精准地完成对生物样本特定结构的图像分割及三维重构。研究人员只需在图像上进行简单涂画，标注所需分割的图像信号，即可借助机器学习和深度学习提取想要的结构进行三维重构，让您发掘更多细节。　　流畅的三维可视化分析体验　　arivis 提供多样化的直观界面展示方式——旋转、缩放、切片，让样本的微观构造在任意视角下纤毫毕现，助您深入探索每一个细微之处。　　简化AI模型训练流程　　arivis 不仅仅是在本地PC端实现智能分割的得力助手，蔡司更引领创新，推出 arivis 在线版(arivis Cloud)。该云平台依托深度学习技术，免去硬件限制，让您随时随地，仅需一个浏览器，不论是手机、iPad 还是笔记本，都能轻松访问并在线定制个人专属的深度学习分割模型。此模型进一步支持三维可视化呈现、数据量化分析，并配备完善的标注、测量和分析工具，精准对接您的个性化科研需求。最后，通过 VR 技术，我们邀您沉浸式探索数据新维度，体验前所未有的科研之旅。　　高效数据处理引擎　　arivis 提供了一流的数据处理能力，得益于其独特的算法，该软件无需占用大量内存资源，也不限定于高端硬件配置，这意味着研究者能使用成本更低的计算机系统去高效处理包括但不限于体电子显微镜在内的多渠道2D、3D、4D乃至5D图像数据集。无论面对的数据规模如何庞大，即使是TB级别以上，arivis均能轻松驾驭，显著缩短处理时间，为科研活动提速，提升整体研究效率。　　广泛设备接入与数据格式支持　　arivis 具有卓越的兼容性，无缝对接多种品牌及型号的体电子显微镜设备，确保您的实验无论采用哪种尖端仪器，均可顺利导入 arivis 进行图像处理。超过60多种的图像文件格式，让数据导入过程变得便捷无阻，无论是通用的.tif、.jpg格式，还是专业的.raw、.czi等科研图像格式，皆能轻松处理。　　定制化处理新境界　　为进一步提升灵活性与扩展性，arivis 不仅仅是一款强大的图像处理软件，它还内置了 Python 编程环境，让您能够直接在软件内编写脚本，实现高度个性化的图像分析流程。无论是进行复杂的数据预处理、高级特征提取，还是独特的图像分析算法开发，arivis 都将成为您的强大后盾，助您探索科研新领域。
2025-03-18 16:12 reading：255
蔡司 ART 5.0 重磅来袭，重塑X射线显微成像的智能体验！
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蔡司 ART 5.0 重磅来袭，重塑X射线显微成像的智能体验！

　　科技无界，探索不止。蔡司高级重构工具箱 ART 5.0 版本正式发布，以三大核心突破重新定义X射线显微镜(VersaXRM)的成像边界，为您开启智能成像体验！　　更清晰：DeepRecon Pro ImageClarity™，细节尽显　　告别噪点困扰，迎接极致清晰!　　全新DeepRecon Pro ImageClarity™通过深度学习算法，在降噪的同时完整保留关键特征。无论是微纳米级结构，还是材料内部缺陷，细微特征纤毫毕现。　　内置「图像差异对比」功能，一键切换比对标准重建与 AI 优化结果，确保去噪不丢细节，让每一份数据都经得起推敲。　　更精准：ROI训练+AI引擎，成像偏差精准消除　　ART 5.0 首次实现「感兴趣区域(ROI)训练」功能，支持为 DeepRecon Pro 和 DeepScout 定制专属模型。通过聚焦关键区域，系统智能识别并消除背景干扰与成像偏差，让图像细节更加精准。　　搭配新一代 AI 运算引擎，重构效率大幅提升，复杂样本处理时间显著缩短，助您快速获取高质量成像结果!　　更高效：透明模型管理，多端协同作业　　ART 5.0 以智能化管理为核心，为您提供更高效的实验体验。　　可视化的模型数据库：一站式管理所有训练模型，关键参数、应用场景一目了然，快速调用已有模型　　多平台同时接入：全新架构支持多设备协同，多端进行模型训练和数据重构列队，效率倍增　　重构服务器状态监控：实时监控多客户端任务队列，实验室资源智能调度，彻底告别「重建拥堵」　　结语　　蔡司高级重构工具箱 ART 自发布以来，始终致力于帮助不同领域的客户提升成像效率与质量，此次迎来 ART 5.0 版本，不仅是蔡司 X 射线显微成像技术的又一次自我突破，更是智能化成像时代的崭新起点。
2025-03-12 09:45 reading：258
蔡司工业测量自动化遇上OPC UA：开启智能制造新篇章
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蔡司工业测量自动化遇上OPC UA：开启智能制造新篇章

　　在工业自动化的复杂网络中，不同设备和系统之间的通信顺畅与否，直接决定了生产效率与管理效能。而 OPC UA，即开放式平台通信统一架构(Open Platform Communications Unified Architecture)，正逐渐成为这个领域中备受瞩目的 “通用语言”。　　OPC UA 是一种面向服务的通信协议，专门为解决工业自动化及物联网设备与云端服务器之间的通信难题而设计。在过去，各设备制造商往往采用各自私有的通信协议，就好比不同国家的人说着完全不同的语言，彼此之间难以交流。这使得不同品牌、不同型号的设备在集成时困难重重，数据交换和系统集成成本高昂。一家工厂可能同时使用了来自 A 公司的自动化生产线设备和 B 公司的质量检测设备，由于两者通信协议不同，要实现生产线数据与质检数据的实时交互，就需要耗费大量的时间和资源进行协议转换与系统适配。　　OPC UA 的出现，就像是为工业领域引入了一种全球通用的语言，让不同设备能够顺畅 “交流”。它定义了一套统一的通信标准和数据模型，涵盖了设备的各种信息，从实时运行数据到设备状态、报警信息等，所有支持 OPC UA 协议的设备，无论其来自何方、采用何种硬件架构或操作系统，都能按照这个统一的规范进行数据的发送、接收和解析 。这种统一的通信方式，不仅大大降低了工业系统集成的难度，还提高了系统的可靠性和可扩展性，为工业自动化迈向更高水平奠定了坚实基础。　　当蔡司邂逅OPC UA　　一、无缝集成，数据畅流　　当蔡司工业测量设备与 OPC UA 相遇，一场数据交互的革新就此展开。蔡司的三坐标测量机、光学测量仪等设备，通过专门开发的 OPC UA 接口模块，能够与 OPC UA 服务器实现无缝对接。以往，测量数据的传输需要人工手动导出并录入到生产管理系统中，过程繁琐且容易出错，数据更新也不及时 。如今，通过 OPC UA 技术，蔡司三坐标测量机在完成零部件测量后，能将尺寸数据、形状偏差等测量结果实时、自动地传输给 OPC UA 服务器，再由服务器快速转发至生产管理系统和质量监控平台。这使得生产线上的工作人员能够第一时间获取最新的测量数据，及时调整生产参数。　　二、实时监控与智能决策　　基于 OPC UA，蔡司设备实现了数据的实时传输，为企业的生产管理和决策提供了强大支持。蔡司的高精度测量设备可对电路板上的电子元件进行测量，测量数据以毫秒级的速度通过 OPC UA 传输到监控中心。管理人员通过监控系统的可视化界面，能够实时查看每一台蔡司设备的运行状态、测量任务进度以及测量数据的动态变化趋势。　　这些实时数据不仅用于生产过程的监控，更是企业做出智能决策的关键依据。通过对大量历史测量数据的分析，结合机器学习算法，企业可以预测设备的故障发生概率，提前安排维护保养，避免因设备故障导致的生产中断。　　三、提升系统兼容性与扩展性　　OPC UA 极大地增强了蔡司系统与其他设备的兼容性。在工业 4.0 的大环境下，制造企业的生产系统往往由多个品牌、多种类型的设备组成，不同设备之间的兼容性至关重要。蔡司的测量设备借助 OPC UA 协议，能够轻松与诸多品牌的 PLC 控制系统，以及各类工业机器人、自动化生产线设备进行通信和数据交互。　　从未来扩展的角度来看，OPC UA 为蔡司工业测量自动化打开了无限可能的大门。随着物联网、人工智能等新技术的不断发展，企业对工业测量的需求也在不断演变。OPC UA 的开放性和可扩展性，使得蔡司能够方便地集成新的传感器技术、数据分析算法和软件功能，快速响应市场变化和客户需求。　　未来展望：蔡司与OPC UA 携手前行　　展望未来，蔡司工业测量自动化与 OPC UA 的结合将迈向更广阔的发展空间。随着工业 4.0 和智能制造的深入推进，生产过程对实时性、精准性和智能化的要求将持续攀升。蔡司将在 OPC UA 的基础上，进一步拓展测量设备的功能边界 。
2025-02-21 11:14 reading：302
蔡司METROTOM 6 scout 高精度计量型工业CT--内部缺陷终结者
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蔡司METROTOM 6 scout 高精度计量型工业CT--内部缺陷终结者

　　随着新能源汽车、电子消费品及精密注塑行业的快速发展，对零部件的质量和可靠性提出了更高的要求。特别是在新能源汽车的动力系统、电池外壳、内饰结构件，以及电子消费品的外壳、连接器等部件的生产中，精密注塑技术正成为核心工艺。然而，传统的质量检测手段在面对复杂几何形状和高精度要求时往往力不从心。　　工业CT作为一种高分辨率、无损检测技术，能够快速、精准地获取注塑件内部结构和尺寸信息，是精密注塑行业质量控制的理想选择。它不仅能够检测气泡、裂纹、缩孔等内部缺陷，还可对尺寸偏差、装配误差等进行全面分析，为产品研发、工艺优化和批量生产提供强有力的技术支撑。在新能源汽车、电子消费品等领域的广泛应用，将进一步推动精密注塑工艺向智能化、高效化发展，为行业带来全新的品质保障方案。　　蔡司METROTOM是基于CT传感器的坐标测量机，其融合 X射线计算机断层扫描(CT)及三坐标测量机(CMM)的功能优势，广泛适用于无损几何尺寸测量、色差数模比对、无损内部缺陷及装配结构分析，其权威的可追溯性计量性能、核心的坐标测量机高精度部件、CAA误差补偿、自校准装置及智能测量平台等众多技术优势，确保了系统的出色精度、多功能及长久稳定性。　　ZEISS METROTOM 6 scout可获取更出色的分辨细节，仅需一次扫描即可完成复杂的检测及测量任务，从而对接触式或光学测量系统无法检测到的隐藏缺陷及内部结构进行检测、分析及测量，兼具高精准、自动工件定位、操作便捷、主动温度平衡、占地面积小等特点。　　相较于其他 CT 产品，METROTOM 6 具备如下独特之处：　　01、自动工件置中定位　　可通过软件和居中轴自动居中，借助于5轴设计，无需额外调整工件中心摆放位置。免去了开关设备再调整夹具姿态的繁琐工作。　　02、扫描参数自动识别　　过去人们常常通过操作手册或者经验去设置扫描时的电压、电流(瓦数)、曝光时间、滤片、投影张数。在METROTOM 6中，即使是没有经验的CT使用者，也可以通过电脑智能推荐扫描参数进行操作(即使扫描的解析度要求发生变化)，不再依赖经验和手册说明书，即使操作一台高精度的CT也不用担心操作人员的经验导致的测量影响。　　03、超高的解析度　　得益于微焦点透射式X射线源结合3K平板探测器，确保非常出色对比度及高分辨力的测量结果，获取更多质量细节信息或同一时间扫描更多样品，10 mm直径的样品可达到3µm的体素尺寸，即便更小的缺陷也可观测。　　04、“一键式”扫描出报告　　借助于Python API，针对批量产品扫描，用户可实现一键式扫描多个产品并完成拆分多件扫描的产品的检测，完成pp、ppk等趋势分析。配合扫码枪使用，可实现边线atline检测。　　05、贯穿式软件解决方案　　从采集数据、重构体积数据、分析评价、出具报告均由ZEISS INSPECT X-Ray独立完成(全自研软件)没有切换软件导出数据的顿感。　　总结　　工业高精度无损检测解决方案已成为精密注塑行业、新能源汽车及电子消费品领域不可或缺的一部分。它不仅能显著提升产品质量和生产效率，还为企业节约成本、优化工艺提供了科学依据。面对日益激烈的市场竞争和用户对高品质产品的需求，工业CT技术将在未来扮演更重要的角色，推动行业实现更加智能化、精细化的发展目标。
2025-02-21 11:11 reading：278
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