光学显微镜进展

1、光学显微镜进展1一. 普遍采用无限远光学系统物镜按照无限远象距进行设计这种光学系统称为 无限远色差和象差校正的光学系统或简称无限远光学系统2无限远光学系统 入射光从试样表面反射进入 物镜后,并不收敛而是保持为平行光束,直到通过镜筒透镜后才收敛并形成中间象,即一次放大实象,然后才供目镜再次放大.3无限远光学系统的优点 1. 显微镜中的各种光学附件都可以放置在 物镜凸缘与镜筒透镜之间平行光束的空间. 由于成象光束没有受到上述光学附件的干扰, 物象的质量不会受到损害, 从而简化了物镜的设计. 2. 镜筒长度系数保持为一,无论物镜与目镜之间的距离有多远,也不需要一个固定的中转透镜系统.4目前,世界各国

2、生产显微镜的主要公司均已先后采用无限远光学系统设计5二. 同焦面性设计(Parfocality) 更换物镜及目镜后不须重新调焦,一般只须略微调节微调旋钮,就可以使物象准确聚焦. 6三.对显微镜有效放大倍数的再认识显微镜的有效放大倍数与物镜数值孔径的关系:550 NA M有效 1100 NA 实际上,分辨率还与物象的反差有关. 照明条件,放大倍数,以及观察条件都会影响分辨率. Vander Voort 指出: 为了获得最高分辨率,最低有效放大倍数应当是最佳条件下的4倍左右,即M有效2200 NA7四. 平场消色差物镜 老式物镜初次放大实象的直径只有18 mm 20 mm 平场消色差物镜规定: 经

3、过高度校正的初次放大实象的直径为28 mm 即象场面积增大了一倍, 并使象场弯曲得到了很好的校正.8五. 高倍干物镜 传统高倍(100X)油浸物镜的NA值可达1.4,但是使用后必须将物镜的前透镜和试样上的油擦拭干净. 现今这种镜头已被列为选购件, 而标准配置则为高倍干物镜, 其NA值则在0.90至0.95之间,尽管有不少降低,但是却方便了操作. 目前已经有100X, 150X, 200X,甚至有250X的干物镜. 使用这种干物镜, 可以很容易使总放大倍数远超过传统上规定的1100 NA, 进一步证实了前述观点.9六.长工作距离物镜 为了避免物镜因工作中不慎触 及试样或受热而损坏,设计出长工作距

4、离物镜,使镜头的前透镜与试样之间的距离比常规镜头增加10倍左右. 虽然镜头的数值孔径有所下降,但是成象质量仍然不错.10七. 广视场目镜 老式目镜的场光阑直径只有16 mm 新型显微镜的广视场目镜的场光阑直径一般为22 mm 26.5 mm 充分利用了平场物镜扩大了的象场面积 11八. 高眼点目镜 进行显微观察时,人的眼睛与目镜的接目透镜的距离,对于老式目镜为 10 mm 对于高眼点目镜则为 20 mm 这样, 眼睛有缺陷的人可以戴着眼镜进行观察,使物象的质量可以免受眼睛缺陷的影响.12九. 多功能紧凑设计 1. 紧凑的台式设计,摈弃庞大笨重的卧式设计 2. 四种常用的标准照明方式,变换便利 明视场,暗视场,偏振光,微差干涉衬度 (Differential Interference Contrast, DIC) 3. 电动控制的物镜回转头,可自动将所需物镜 旋入光程,孔径光阑和视场光阑的大小也能 随着物镜的更换自动进行调整. 4. 物象为正置而不是反置,大大便利了操作.13十. 显微照相和图象分析进入了数字化时代 1. 35 mm 胶卷经济便捷,获得广泛使用. 2. 数字成象系统逐渐用于显微照相,数字 化图象可储存于计算机内,并可随时打 印成照片