Mad City Labs Micro-Manager Tutorial 笔记
本文档基于 Mad City Labs 发布的 Micro-Manager 教程(24 页,text_based PDF),面向使用 Mad City Labs 设备(如 Nano-Drive)与 Micro-Manager 软件的用户。目标读者是共聚焦显微镜相关工程师/研究人员。
1. 概述
Micro-Manager 是开源显微镜控制软件(http://micro-manager.org/),本教程覆盖 Mad City Labs 设备与其集成的全部必要步骤。教程面向 Micro-Manager 1.2 版本。
2. 安装与启动
DLL 部署
- Mad City Labs DLL 必须复制到 Micro-Manager 根目录(如
C:\Program Files\Micro-Manager1.2) - DLL 命名必须以
mmgr_dal_为前缀,否则无法被 Micro-Manager 加载
启动流程
- 启动后弹出两个窗口:ImageJ 程序 + Micro-Manager 插件
- 首次启动加载 demo 配置文件,之后自动加载最近使用的配置
- 可在 Options 中勾选 “Do not ask for config file” 跳过启动配置选择
3. 硬件配置
两种配置方式
- Hardware Configuration Wizard(推荐新手):9 步引导式配置
- Configuration File:手动编辑 .cfg 文件
Hardware Configuration Wizard 关键步骤
- Step 1:选择新建或修改已有配置
- Step 3:添加/移除设备——从设备列表中选择 Mad City Labs 设备,设备名可自定义
- Step 5:若设备有 Z 轴,必须将其设为默认聚焦设备(Default focus stage)
- Step 9:保存配置(扩展名必须为 .cfg),测试后退出
4. 配置预设(Configuration Presets)
将常用属性(如 X/Y/Z 位置)添加到主面板,避免反复打开 Device/Property Browser:
- 点击最左侧 ”+” 添加预设组,输入组名(如 “Set Position X Axis (um)”)
- 在 Preset Editor 中勾选需要的属性,可选填预设名
- 点击 Save 保存到配置文件
5. 配置文件格式
配置文件为纯文本,行首 # 为注释。逗号后不能有空格(Micro-Manager 解析器会将空格视为有效字符)。
必需段落
# Reset Property,Core,Initialize,0 ← 必须在文件顶部
# Devices Device,<标签>,<DLL名>,<适配器名> ← 设备定义段
# Initialize Property,Core,Initialize,1 ← 必须在最后初始化
Roles 段
Property,Core,Focus,<Z轴设备标签> ← 指定默认聚焦设备
Property,Core,AutoShutter,0 ← 自动快门开关
ConfigGroup 预设段
ConfigGroup,<组名>,<预设名>,<适配器名>,<属性名>,<初始值>
- 仅非只读属性(白色值)可用于预设
- 初始值无效时属性无法正确加载
6. Micro-Manager 工具
Device/Property Browser
- 查看/修改所有设备属性
- 白色值 = 可修改,灰色 = 只读
Set position:X/Y/Z 滑块移动Set Origin here:设当前位置为原点(需退出后重新打开才能设新位置)Settling Time:移动后等待时间(ms),默认 100ms,过小会报错Core-XYStage/Core-Focus:指定当前 XY 和 Z 设备
XY List
- 创建 XY 位置列表用于多点采集
- 重要:使用 Micro-Drive 时必须设为绝对定位(Absolute Positioning),因为 Micro-Manager 假设绝对定位
- 按钮功能:Mark(标记当前位置)、Remove/Remove All、Calibrate(设原点为 (0,0))、Go to、Load/Save As(.pos 文件)、Create Grid(创建方形位置列表)
Acquisition(多维采集)
- Frames (time):时间序列帧数 + 间隔
- Position XY:可勾选使用 XY List
- Slices (Z):Z-start/Z-end/Z-step,选择 Relative 或 Absolute 定位
- Save:勾选后自动保存到采集目录
7. Micro-Drive 专属功能
Micro-Drive 比 Nano-Drive 多出以下属性(可在 Device/Property Browser 中查看,也可添加为预设):
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| Calibrate | 选择 Yes 后移动到 X/Y 前限位并设为原点,然后返回原位置 |
| Return To Origin | 移动到上次设定的原点 |
| Position Type | Relative / Absolute 两种定位模式 |
- Relative Positioning(默认):正数向前限位移动,负数向后限位移动
- Absolute Positioning:基于原点 (0,0) 精确移动到指定位置。使用 XY List 时必须选绝对定位。Calibrate 对两种定位模式均有效。
8. 关键注意事项
- DLL 命名前缀
mmgr_dal_不可省略 - 配置文件逗号后不能有空格
- Reset 和 Initialize 两行是每个配置文件的必需项
- Z 轴设备必须在 Step 5 中指定为默认聚焦设备
- Micro-Drive 使用 XY List 前必须切换为绝对定位
- Settling Time 过小会导致位置读取错误
- Set Origin 后需退出再进入 Device/Property Browser 才能设新位置