光学显微镜基础知识

1、OCMBJ基础知识基础知识透镜成像原理透镜成像原理1/a + 1/b = 1/f光的折射光的折射21121sin1 2sin2 1 = 1.0 （Air） 2 = 1.5 （glass）1 = 30 1.0sin30=1.5sin2sin2 = 0.3333.2 = 19.47介质折射率不同会介质折射率不同会改变斜射光的传播方向改变斜射光的传播方向透镜的折射透镜的折射内部光路如何？内部光路如何？透镜的折射透镜的折射可以看作多个可以看作多个梯形透镜的集合！梯形透镜的集合！可以看作多个梯形透镜的集合！透镜的折射透镜的折射透镜光线透镜光线平行于光轴的光线平行于光轴的光线焦点焦距从焦点发射的光线从焦点

2、发射的光线透镜光线透镜光线透镜光线透镜光线光轴上不同位置发射的光线光轴上不同位置发射的光线通过透镜中心的光线不改变传播方向通过透镜中心的光线不改变传播方向透镜光线透镜光线透镜成像透镜成像FF倒立缩小实像平行光线通过透镜经过焦点通过透镜中心的光线延直线传播2 2倍焦距以外物体成像倍焦距以外物体成像FF倒立放大实像平行光线通过透镜经过焦点通过透镜中心的光线延直线传播透镜成像透镜成像（显微镜物镜成像）（显微镜物镜成像）1 1倍焦距以外，倍焦距以外，2 2倍焦距以内物体成像倍焦距以内物体成像FF发散光正立放大虚像平行光线通过透镜经过焦点通过透镜中心的光线延直线传播透镜成像（显微镜目镜成像）透镜成像（显

3、微镜目镜成像）显微镜成像显微镜成像FF物镜显微镜成像显微镜成像FF物镜显微镜成像显微镜成像物镜250mm明视距离FF目镜显微镜成像显微镜成像45mm160mm250mm（参考）人眼成像（参考）人眼成像（参考）如何观察虚像？（参考）如何观察虚像？F目镜/放大镜投影到视网膜上成像人脑认知的物体位置基础知识基础知识点 标本投影图像点 平面平面图形准确 相似 图形像差像差点 标本投影图像虚的圆 平面弯曲的面图形变形的图形像差像差基础知识基础知识基础知识基础知识球差焦点在轴向上的弥散现象就叫做球差。焦点在轴向上的弥散现象就叫做球差。球差会导致焦点处图像发生模糊。球差会导致焦点处图像发生模糊。球差校对球差

4、校对校对球差基础知识基础知识基础知识基础知识ACHPLAN ACH基础知识基础知识色差校正色差校正对照对照无校对 校对 基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识R = k /NA：波长：波长NA：数值孔径：数值孔径K常数常数: K光镜光镜 = 0.61；KFV = 0.51基础知识基础知识RMIN = 0.61X0.55/1.4 = 0.24基础知识基础知识UPLAPO40XNA1.0UPLFL40XNA0.75I = (NA)2 / (Mtotal)2基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知

5、识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识uVIS NIR范围内优异的色差校正范围内优异的色差校正信信噪噪UPLSAPO物镜物镜54物镜UPlanSApo100X Oil0.0m0.3m0.6m0.9mCh 1 488nm激发Ch 2 543nm激发Ch 3 633nm激发550.0m0.3m0.6m0.9mCh 1 488nm激发Ch 2 543nm激发Ch 3 633nm激发传统物镜PlanApo100X Oil什么是色差校对什么是色差校对?轴向色差轴向色差侧向色差侧向色差折射率离散折射率离散消色差消色差 Ach 蓝蓝 (486nm) 和红和红 (657nm

6、)半复消色差半复消色差Fluorite 兰和红兰和红 + (绿绿, 紫色紫色(437nm)复消色差复消色差Apo 437-657nm 超级复消色差超级复消色差Super Apo 430-1000nm物镜的色差校正物镜的色差校正轴向色差轴向色差侧向色差侧向色差ACH消色差消色差 Ach 蓝蓝 (486nm) 和红和红 (657nm)半复消色差半复消色差Fluorite 兰和红兰和红 + (绿绿, 紫色紫色(437nm)复消色差复消色差Apo 437-657nm 超级复消色差超级复消色差Super Apo 430-1000nm物镜的色差校正物镜的色差校正轴向色差轴向色差侧向色差侧向色差ACHFLI

7、RIR消色差消色差 Ach 蓝蓝 (486nm) 和红和红 (657nm)半复消色差半复消色差Fluorite 兰和红兰和红 + (绿绿, 紫色紫色(437nm)复消色差复消色差Apo 437-657nm 超级复消色差超级复消色差Super Apo 430-1000nm物镜的色差校正物镜的色差校正轴向色差轴向色差侧向色差侧向色差ACHFLApo消色差消色差 Ach 蓝蓝 (486nm) 和红和红 (657nm)；绿球差；绿球差半复消色差半复消色差Fluorite 兰和红兰和红 + (绿绿, 紫色紫色(437nm)；绿、兰球差；绿、兰球差复消色差复消色差Apo 437-657nm ，绿、兰、深兰

8、球差，绿、兰、深兰球差超级复消色差超级复消色差 430-1000nmSuper Apo物镜的色差校正物镜的色差校正轴向色差轴向色差侧向色差侧向色差ACHFLS ApoIRIRApo基础知识基础知识 ACH FL APO 基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识数值孔径 （Numerical ApertureNumerical Aperture）. 时时 时时 覆盖差盖玻片盖玻片空气空气 基础知识基础知识减少杂散光减少杂散光调节对比度和焦深调节对比度和焦深高倍暗场必需高倍暗场必需光阑全开启光阑全开启光阑适当关小光阑适当关小荧光观察中应用荧光观察中应用基础知

9、识基础知识浮雕相称物镜浮雕相称物镜无应力偏光物镜无应力偏光物镜相称物镜相称物镜超低倍物镜超低倍物镜基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识基础知识聚光镜聚光镜聚光镜的适用性聚光镜的适用性聚光镜型号N.A.适用物镜AC（阿贝）1.14 100X bfAAC（消色差，消球差）1.410 100X (PLAPO) bfSC（摇入、摇出式）0.9/1.41.25 100X bfULC（超低倍）1.25X, 2X (PLAPO) bfPCD（相差、暗场）1.14 100 x bf/df/phUCD8/A(万能）0.9/1.42 100X bf/df/ph/dicULWCD0.3/73mm

10、440X ph/bfLWUCD0.55/27mm4 60X ph/dic/bfMLWCD0.5/45mm4 60X ph/dic/rc/bf瞳距调节瞳距调节屈光度调节屈光度调节调节调节光光路路转转换换孔径光栏调节孔径光栏调节N.A聚= =(0 0.6-06-0.8 8)N.A物孔孔径径光光栏栏开开度度与与图图象象100%70%30%HRLCHCLRMRMC孔径光栏的运用孔径光栏的运用孔径光栏的运用孔径光栏的运用对比度调节对比度调节显微镜无限远光学系统显微镜无限远光学系统UIS UIS 有限远有限远无限远无限远 UISUIS光学系统Merit of the Infinity system 物镜

11、D/M 重影 平行光线平行光线 结像透镜UIS 系统 Universal Infinity System万能无限远系统万能无限远系统1. 完美结合分辨率和对比度 -明场高分辨率-高对比度、高亮度图像-清晰的 DIC图像-更敏感的偏光观察-清晰、色彩明亮的相衬UIS 系统Universal Infinity System2. 系统灵活性- 无限远校正光学系统- 物镜和结像透镜完全校正3. 物镜万能性更强-A single universal objective lens performs very well in Fluorescence, Nomarski DIC, Phase contras

12、t, Polarized light and, of course, Brightfield-High UV transmission, Strain-free, Perfect correction of Chromatic aberration and other optical aberrationsCompetition comparison F : Fully Primary Correction in objective & tube lens Tc : Tube-lens CompensationCompetition comparisonTLObjZeiss/Leica配合校正Olympus/Nikon独立校正独立校正在光经过物镜和被结像透镜检测过程中，无色差引入无色差引入