光学的断層撮影

開口数を増やす以外に、明視野顕微鏡における光学的な断層像を改善するための技術はほとんどない。油浸対物レンズを備えたほとんどの顕微鏡は、屈折率の限界により、開口数の限界に達している。

微分干渉コントラスト（DIC）は、光学的断層撮影にわずかな改善をもたらします。DICでは、試料はわずかにずれた2つの光源によって効果的に照射され、これらの光源の位相差によって生じる画像が干渉します。光源のずれは小さいため、位相差は焦点面に近い物質のみによって生じます。

蛍光顕微鏡では、焦点面外の物体は、照明されて蛍光を発する場合にのみ画像に影響を与えます。このことから、照明を焦点面のみに限定することで、光学的断層撮影の精度を向上させる新たな方法が生まれます。

共焦点顕微鏡は、走査点または複数の走査点を用いて試料を照射します。共役焦点面にあるピンホールと組み合わせることで、焦点面外の光源からの光をフィルタリングし、光学的断層撮影を改善します。^{[ 4 ]}

ライトシート蛍光顕微鏡では、観察方向に対して90°の角度で励起光を試料に照射します。つまり、焦点面のみが、一方向にのみ集束されたレーザー（ライトシート）を使用して照射されます。^{[ 5 ]}この方法は、焦点外の光を効果的に低減し、さらに、落射蛍光顕微鏡と比較して、縦方向の解像度をわずかに向上させる可能性があります。

二光子励起および多光子励起技術は、蛍光体が適切なエネルギーの単一光子だけでなく、複数の光子によっても励起され、それらが合わさって適切なエネルギーを与えるという事実を利用しています。複数の光子が同時に蛍光体と相互作用する必要があるという「濃度」依存効果により、焦点面のごく近傍でのみ刺激が生じます。これらの技術は通常、共焦点顕微鏡と組み合わせて使用​​されます。^{[ 6 ]}

光学的断層撮影のさらなる改良が活発に開発されており、これらは主に光の回折限界を回避する方法によって実現されています。例としては、2つの対物レンズを通して単一光子干渉法を用いて単一の蛍光体に関する非常に正確な深さ情報を得る方法^{[ 7 ]}や、3次元構造化照明顕微鏡法^{[ 8 ]}などがあります。

通常の広視野顕微鏡の光学断層撮影は、測定または計算された点像分布関数に従って画像からぼやけを除去する画像処理技術であるデコンボリューションによって大幅に改善できます。^{[ 9 ]}

^{光学的断層撮影は、ベンジルアルコール/安息香酸ベンジル（BABB）やベンジルエーテル[ 10 ]}などの高い屈折率（>1.4）を持つ透明化剤を使用することで強化でき、これにより試料が透明になり、内部構造の観察が可能になります。

光学的断層撮影は、非光学顕微鏡では未発達である。

X線顕微鏡や電子顕微鏡は一般的に被写界深度が深い（光学的な断層撮影能力が低い）ため、試料の薄切が依然として広く用いられている。

同様の物理法則が焦点合わせのプロセスを導いているものの、^{[ 11 ]}走査プローブ顕微鏡と走査電子顕微鏡は、これらの顕微鏡が試料の表面としか相互作用しないため、光学的断層撮影の文脈では通常議論されない。

全反射顕微鏡法は蛍光顕微鏡法の一種で、試料の上面または下面のみを意図的に観察対象とするが、非常に高い深度分解能が得られる。

焦点切断と傾斜を組み合わせた3Dイメージングは​​、広い視野にわたって優れた3D解像度を提供するために、理論的にも実験的にも実証されている。^{[ 12 ]}