傳統光學顯微物鏡觀察倍率離散，且倍率切換需要一系列專業且復雜的操作，帶來樣本抖動、響應速度慢等問題。本項目基于液體透鏡的連續光學變焦顯微鏡僅通過電壓調節液體透鏡焦距即可實現顯微鏡放大倍率的連續變化，響應速度快，無樣本抖動。研制的基于液體透鏡的連續光學變焦顯微鏡可應用于醫療診斷領域中細胞觀測、組織活檢、病理診斷等多項工作，解決傳統顯微鏡變焦不連續、變焦速度慢和變焦有抖動等市場痛點，新增顯微鏡的功能，提升顯微鏡的性能，滿足醫療診斷等領域對樣本連續變焦和實時觀測的迫切需求，促進細胞觀測、組織活檢、病理診斷等工作快速、高效、精準完成，具有鮮明的市場導向，有望顛覆傳統顯微鏡，帶動顯微成像技術迭代和產業升級，提高我國在光學顯微成像領域的國際競爭力。

技術描述

本項目核心技術是液體透鏡和基于液體透鏡的變焦顯微成像技術。

液體透鏡是由液體填充而成并通過調控液-液界面自適應調焦新型透鏡，其中電潤濕液體透鏡具有無重力影響、驅動電壓低、響應速度快等特點，最具應用前景。項目組掌握了電潤濕液體透鏡加工和封裝工藝，研制了可商業化的液體透鏡樣品，開發了相應的驅動軟件和硬件，突破了液體透鏡僅有國外公司研制的技術封鎖?；谝后w透鏡的變焦顯微成像技術，主要通過電壓控制液體透鏡界面曲率變化實現連續變焦功能，并基于多片液體透鏡聯動調控以改變顯微鏡焦距、校正變焦過程中顯微成像像差，實現高成像質量大變焦范圍的連續光學變焦顯微成像功能。項目組提出了具有中繼像面的物鏡目鏡二次轉接連續變焦顯微成像技術，在理論上建立了液體透鏡和固體透鏡等組元在變焦過程中的物像共軛關系，建立了無機械移動且物像共軛距為常量的連續變焦顯微成像模型。研制出基于液體透鏡的10×——60×連續變焦顯微鏡。