尼康A1+共聚焦培训指引（Compact GUI 版）
来源：/工作相关/共聚焦项目相关工作文档/共聚焦四大家资料/ NIKON A1&A1R / 版本：CompactGUI _zhou.ver1（周工整理版） 设备：Nikon A1+ 共聚焦激光扫描显微镜 + Ti-E 倒置显微镜 + NIS-Elements 软件
本文档是尼康 A1+ 共聚焦系统的中文培训指引，基于 A1plus Compact GUI 简洁操作界面，覆盖从开关机、显微镜操作、共聚焦拍摄、三维/时间序列/大图扫描，到高级图像处理的完整操作流程。共 9 章 + 附录，16 页。
一、开机顺序（第1章）
三大部分、8 步操作，关机顺序相反。
| 部分 | 步骤 | 操作 |
|---|---|---|
| 显微镜 | ① | 接通电动载物台电源 |
| 显微镜 | ② | 接通卤素灯（目视透射光观察用灯）电源 |
| 显微镜 | ③ | 接通水银灯（目视荧光观察用灯）电源 |
| 显微镜 | ④ | 接通显微镜主体电源 |
| 共聚焦 | ⑤ | 接通激光台的电源（随配置不同各异） |
| 共聚焦 | ⑥ | 接通共聚焦控制器电源 |
| 计算机 | ⑦ | 开启计算机与显示器 |
| 计算机 | ⑧ | 启动「NIS-Elements」软件 |
⚠️ 关机顺序与以上相反！
二、显微镜操作（第2章）
2.1 认识显微镜各个部件
显微镜主体 15 个核心部件：
- 滤光片：“D”毛玻璃、“NCB”色温平衡片、“GIF”红外滤光片（用于 PFS）
- 视场光阑
- 聚光器升降旋钮
- 起偏器（DIC 用）
- 聚光器对中旋钮
- 孔径光阑
- 聚光器模块（明视场、DIC）
- 滤色块转盘（包括 DIC 检偏片）
- 手动荧光光闸
- 电动焦距调节旋钮
- ND 减光片
- 遥控器（可选项）
- 透射光电源
- 汞灯荧光光源
- HUB 控制器
2.2 显微镜本机操作
前面板控制
- 状态显示屏
- PFS 开关按钮
- 光路端口切换按钮
- 中间变倍旋钮
侧面板控制（Ti-E）
| 编号 | 部件 | 说明 |
|---|---|---|
| 1 | 调焦旋钮 | |
| 2 | 粗微调切换按钮 | |
| 3 | 物镜切换按钮 | |
| 4 | 滤光块/DIC 检偏器切换按钮 | |
| 5 | 透射光光源开关 | 遥控器打开时无效 |
| 6 | 透射光亮度调节旋钮 | 遥控器打开时无效 |
| 7 | 物镜复位 | |
| 8 | 物镜向下移动至最低处 | *实际距最低处约 500μm |
电动载物台控制
- 移动模式开关／指示灯
- XY 速度：Coarse／Fine／ExFine 三档
- 调焦速度：Coarse／Fine／ExFine 切换按钮
- 调焦手轮 + 摇杆
- XY 移动速度切换开关
💡 使用显微镜前，要把主机底座右后端的黑色 HUB 控制器（位置15）右侧的电源开关打开。
2.3 遥控器（可选项）操作
触控控制界面（Control 标签页）
| 编号 | 功能 |
|---|---|
| 1 | 物镜切换按钮 |
| 2 | 滤光块、DIC 检偏器切换按钮 |
| 3 | DIC 检偏器快速切换按钮 |
| 4 | 光路端口切换按钮 |
| 5 | PFS ON/OFF |
| 6 | 聚光器转盘切换按钮 |
| 7 | 透射光源控制按钮 |
| 8 | 荧光光强控制 |
| 9 | 荧光光闸 |
长寿命汞灯遥控器
- SHUTTER 按钮
- ND 指示灯 + ND 切换按钮
2.4 软件操作
面板调出方式：软件灰色空白处鼠标右键 → [Acquisition Controls] → [Ti Pad]
Ti Pad 显微镜控制面板主要分区：
- 物镜切换（Nosepiece）：4x / 10x / 20x / 40x / 60x / 100x
- 光路切换（Light Path）
- PFS 控制：On / Memory / Recall / Offset
- Z 轴调节（ZDrive）：Coarse / Fine / Extra Fine + Accuracy 设置
- 明场照明（Lamps / DIA）
- 荧光光闸（Shutters / DUV-SL）
- 荧光照明强度（Intensilight / ND 档位）
- 聚光镜切换（Condenser）
- 滤色块切换（Filters Turret1）
载物台控制面板（XYZ Navigation）：
- XY 移动 / XY 精确移动 / Z 轴精确移动 / Piezo Z 精确移动*（*可选）
- XY 粗微调切换 / 整视野移动
- 调出方式：右键 →
[Acquisition Controls] → [XYZ Navigation]
OC（Optical Configurations）快捷控制：
- 快速切换显微镜状态（DIA / DAPI / FITC / TRITC / Confocal 等）
- 具体 OC 名称以工程师设置为准
三、显微镜观察方法（第3章）
3.1 明视场透射光操作要点
- 打开电源开关，打开透射光卤素灯电源
- 滤色块移到空位
- 起偏器、检偏器移出光路
- 聚光器转盘切换到 A 状态
- 检查柯勒照明（调节方法见附录1）
- 检查出光端口
3.2 微分干涉（DIC）操作要点
- 按照明视场透射光方法调节好显微镜
- 确认物镜上插有 DIC 插片（slider）
- 起偏器、检偏器移入光路
- 聚光器转盘转到对应 N1/N2 位置（参见物镜-DIC 对照表）
- 检查出光端口
- 旋转起偏器，选择最佳显示效果
3.3 荧光观察操作要点
- 打开荧光电源，稍待片刻至光源指示灯不闪
- 确认透射光开关关闭
- 检查出光端口
- 选择合适的滤色块
- 打开光闸（长寿命汞灯遥控器按钮），调节亮度观察
- 不观察时关掉光闸，避免荧光淬灭
3.4 完美调焦系统（PFS3）操作方法
操作步骤：
- 确认二向色镜插拔拨杆为 IN 状态
- 将使用的物镜放入光路，用调焦手轮调焦使焦点与样本重合
- 按下操作面板 PFS ON/OFF 按钮（绿色亮灯表示动作开始）
- 操作 PFS 移置控制器，将焦点与需保持的位置重合，开始观察
💡 PFS 动作开始后，无法通过显微镜主体调焦手轮对焦。
偏移量功能：
- 偏移量登录：按下偏移量记忆按钮，可保存用偏移旋钮调节的焦点位置
- 偏移量再现：按下调用按钮，可调用已登录的焦点位置
四、XY 图像拍摄（第4章）
界面调出：右键 → [Acquisition Controls] → [A1plus Compact GUI]
A1plus Compact GUI 界面分区
| 区域 | 功能 | 主要参数 |
|---|---|---|
| 顶部按钮 | 扫描控制 | Scan / Capture / Find |
| 扫描模式 | 振镜选择 | Galvano / Resonant |
| 扫描参数 | 速度/分辨率/帧模式 | Pixel Dwell / Frame/sec / CLSM Fastest；Size: 64~4096；Average: 2x/3x/Σ |
| 针孔 | 共聚焦针孔 | Pinhole / 1.0 AU / 波长选择 |
| 检测器 | 检测通道 | DU4 / SD / VF / VAAS / IR NDD |
| 通道调节 | 4 色荧光 + 透射 | DAPI(405) / FITC(488) / TRITC(561) / Cy5(638) / TD |
每个荧光通道三项核心参数：
- HV：探测器灵敏度（光电倍增管高压）
- Offset：信号偏移（标准值 0）
- Laser：激光功率
💡 鼠标移到相应位置可用滚轮精细调节。
4.1 拍摄流程
- 选择要使用的激光/通道
- 在 Pinhole 项目中选择使用的激光波长，点击
1.0 AU按钮选择匹配针孔尺寸 - 点击
[Scan]按钮，边观察图像边调节激光功率和检测器灵敏度 HV - 将像素数调整为所需分辨率（512×512 等）；图像较暗时降低扫描速度
- 根据需要进行 Average（帧叠加降噪）
- 点击
[Capture]按钮获取图像 - 激活要保存的图像，
[File] → [Save As]保存
4.2 图像显示调节
主界面功能区：LUTs 控制 / 扫描区域 / 显示方式 / 控件开关 / 通道标签 / 状态栏
LUTs 调节窗口：
- 自动调节
- 饱和指示（指示过曝像素）
- 拖拽调节图像亮度
- 调出方式：点击 LUTs 图标按钮
4.3 扫描区域调节
界面调出：右键 → [Acquisition Controls] → [C2plus Scan Area]
操作方式：
- 缩放：拖动绿色边框缩小扫描区域；鼠标变十字箭头时拖动边框移动扫描位置
- 旋转：在绿色边框旋转控制点上拖动鼠标旋转扫描区域（-90°~90°）
- 选定：缩放区域右键点击，边框变绿表示区域选定完成
- 缩放倍率在 Zoom 项确认，旋转角度在 Rotation 项确认
五、XYZ 三维图像拍摄（第5章）
5.1 拍摄流程
- 点击左侧工具栏 Z 序列按钮，启动
Capture Z-Series对话框 - 点击
[Defined top & bottom]按钮 - 点击
[Reset]按钮 - 点击
[Scan]，边观察边转动调焦手轮（微调），点击[Top]确定顶层 - 继续调焦到最底层，点击
[Bottom]确定底层 - 决定 Step（步距）
- 根据需要选择
[Save to File]，边保存边获取 - 参照”4.1”在 Live 模式下设置拍摄参数
- 点击
[Run now]按钮获取 Z 序列图像
5.2 三维图像后期处理
- 点击图标按钮打开 Z 序列图像
- 点击
[Show Volume View]按钮构筑三维图像
三维图像可执行操作：
- 缩放、旋转
- 改变渲染模式、渲染品质及显示比例
- 调节照明
- 整体切割、通道切割……
5.3 三维动画制作
- 将
[Show Movie Maker]按钮置于 ON - 点击
[Settings]打开设置对话框，指定播放时长（Movie Duration）和帧率（Frames per Second） - 以插入关键帧方式制作动画
- 点击
[Create Movie]创建影像 - 选择旋转图像，
[File] → [Save As]保存（格式：avi）
六、XYT 时间序列图像拍摄（第6章）
拍摄流程
- 点击左侧工具栏时钟按钮，启动
Capture Timelapse对话框 - 决定时间间隔（Interval）和持续时间（Duration）
- 选择
[Save to File]，边保存边获取 - 参照”4.1”在 Live 模式下设置拍摄参数
- 点击
[Run now]获取时间序列图像
经时变化分析
- 打开时间序列图像
- 右键 →
[Analysis Controls] → [Time Measurement]调出控件 - 在图像上设定 ROI（感兴趣区域）
- 点击
[Define]启动 Define ROI 窗口 - 在图像上设定 ROI
- 点击
- 点击
[Finish]结束设定 - 进行经时变化分析：
- 点击
[Measure]绘制图表 - 选择测量模式：
- Multi ROIs：显示多个 ROI 的经时变化（每次选 1 个通道）
- Multi Dyes：显示多个通道（ALL / Custom）的经时变化（每次选 1 个 ROI）
- 点击
[Export] → Export Data，将数据保存为文本文件
- 点击
七、多点时间序列图像拍摄（第7章）
操作流程（10 步）：
- 点击左侧工具栏按钮，启动 ND Acquisition 对话框
- 选择
[XY]选项卡 - 操作电动载物台摇杆，移动到要获取的点（边观察 Live 图像边移动更方便）
- 点击 Point Name，登录位置信息
- 选 Include Z 则 Z 位置也被登录
- 可登录显微镜 Z 位置或 PFS 偏移值
- 重复步骤 3~4，登录所有需要的点
- 选择
[Time]选项卡 - 决定时间间隔（Interval）和持续时间（Duration）
- 选择
[Save to File] - 参照”4.1”在 Live 模式下设置拍摄参数
- 点击
[Run now]获取多点时间序列图像
XYZ Overview 面板：提供高级载物台与 Z 轴控制功能
- 调出方式：右键 →
[Acquisition Controls] → [XYZ Overview]
八、大图扫描（第8章）
入口：菜单栏 [Acquire] → [Scan Large Image]
操作流程（10 步）：
- 启动 Scan Large Image 窗口
- 设定要扫描的范围（务必确认光学配置区域设置）
- 针对 Z Series 进行设定
- 设定图像的重叠补偿（默认 15%，拼接方式 Blending）
- 选择有无阴影补偿（Shading Correction）
- 设定多通道拍摄参数
- 在 Focus 中设定对焦方法（逐步对焦 / Focus Surface 等）
- 选择保存方法（大图 / 单张图像 / 两者都生成）
- 选择保存路径和保存格式
- 点击
[Scan]获取 Large Image 图像
Scan Large Image 核心设置：
- Macro/Scanning 光学配置：低倍预览 + 高倍扫描双模式
- Area 区域：自动计算拼接数量（如 3×3 fields）、内存占用
- Overlap 重叠：15% 重叠 + Blending 拼接 / 无重叠
- Z Series：None / Z Series / Max OP / EDF
- Shading Correction：阴影校正开关
- Focus 对焦策略：逐步对焦（step-by-step focus）、每 N 个视野对焦等
- Stitching：拼接参考通道选择
九、高级图像处理（第9章）
根据使用者插件选择不同而各异。
- 背景去除
- Intensity Profile（强度分布曲线）
- 标尺
- 图像标注
- 长度测量、面积测量、角度测量
- 手动细胞计数
- ROIs 使用
- 自动测量
- 自动细胞计数
- 细胞分类
附录与参考
附录1：柯勒照明调节方法
- 选择 10X 物镜
- 调焦使标本清晰成像
- 缩小视场光阑
- 上下调节聚光器，使视场光阑边缘清晰
- 调节聚光器对中旋钮，使其居中
- 放大视场光阑，使其刚刚外切于视野
可选光源注意事项
Intensilight 金属卤化物荧光灯：
- 开灯后约 10 分钟光源达到稳定
- 关灯后至少等 10 分钟才能重新打开
X-Cite LED 荧光光源：
- 主电源开关（Main Power ON/OFF）
- 旋转旋钮改变亮度（Rotating Dial）
- 按压绿色按键开关光闸
物镜盖玻片矫正环调节方法
- 调焦使图像相对最清楚
- 把矫正环向一个方向转动一定角度，图像变模糊后再调焦至最清楚
- 判断图像质量是否改善：改善则同向继续，下降则反向旋转
- 重复 2~3 步，直到质量改善后又下降，回到倒数第二次位置
Ti-E 物镜 / DIC 插片 / DIC 棱镜对照表
| 物镜 | DIC 插片 | N1/N2 棱镜 |
|---|---|---|
| Plan Fluor 10× | 10× | N1 |
| Plan Apo 20× | 20× | N2 |
| Plan Apo 40× | 40×I | N2 |
| Plan Apo VC 60× | 60×I | N2 |
| Apo TIRF 100× | 100× | N2 |
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