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光學(xué)顯微鏡物鏡的幾大類型




來源:本站
時(shí)間:2011-3-21 10:37:15

 

(1) 按顯微鏡鏡筒長(zhǎng)度(以mm計(jì)):透射光用160鏡筒,帶0.17mm厚或更厚的蓋玻片;反射光用190鏡筒,不帶蓋玻片;透射光與反射光用鏡筒,筒長(zhǎng)無限大。
(2) 按浸法特征:非浸式(干式)、浸式(油浸、水浸、甘油浸及其它浸法)。
(3) 按光學(xué)裝置:透射式、反射式以及折反射式。
(4) 按數(shù)值孔徑和放大倍數(shù):低倍(NA≤0.2與β≤10X),中倍(NA≤0.65與β≤40X),高倍(NA>0.65與β>40X)。
(5) 按校正象差的情況不同,通常分為消色差物鏡,半復(fù)消色差物鏡,復(fù)消色差物鏡,平視場(chǎng)消色差物鏡,平視場(chǎng)復(fù)消色差物鏡和單色物鏡。
a. 消色差物鏡(Achromatic objective)
這是應(yīng)用較廣泛的一類顯微物鏡,外殼上常有"Ach"字樣。它校正了軸上點(diǎn)的位置色差(紅,藍(lán)二色)、球差(黃綠光)和正弦差,保持了齊明條件。軸外點(diǎn)的象散不超過允許值(-4屬光度),二級(jí)光譜未校正。
數(shù)值孔徑為0.1~0.15的低倍消色差物鏡一般由兩片透鏡膠合在一起的雙膠物鏡構(gòu)成。數(shù)值孔徑至0.2的消色差物鏡由兩組雙膠透鏡構(gòu)成。當(dāng)數(shù)值孔徑增大到0.3時(shí),再加入一平凸透鏡,該平凸透鏡決定著物鏡的焦距,而其它透鏡則補(bǔ)償由其平面與球面產(chǎn)生的象差。高倍物鏡的平面象差可用浸法消除。高倍消色差物鏡一般均為浸式,由四部分構(gòu)成:前片透鏡、新月形透鏡及兩個(gè)雙膠透鏡組。
b. 復(fù)消色差物鏡(Apochromatic objective)
這類物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,透鏡采用了特種玻璃或螢石等材料制作而成,物鏡的外殼上標(biāo)有"Apo"字樣。它對(duì)兩個(gè)色光實(shí)現(xiàn)了正弦條件,要求嚴(yán)格地校正軸上點(diǎn)的位置色差(紅,藍(lán)二色)、球差(紅,藍(lán)二色)和正弦差,同時(shí)要求校正二級(jí)光譜(再校正綠光的位置色差)。其倍率色差并不能完全校正,一般須用目鏡補(bǔ)償。
由于對(duì)各種象差的校正極為完善,比響應(yīng)倍率的消色差物鏡有更大的數(shù)值孔徑,這樣不僅分辨率高,象質(zhì)量?jī)?yōu)而且也有更高的有效放大率。因此,復(fù)消色差物鏡的性能很高,適用于高級(jí)研究鏡檢和顯微照相。
c. 半復(fù)消色差物鏡(Semi apochromatic objective)
半復(fù)消色差物鏡又稱氟石物鏡,物鏡的外殼上標(biāo)有"FL"字樣。在結(jié)構(gòu)上透鏡的數(shù)目比消色差物鏡多,比復(fù)消色差物鏡少,成象質(zhì)量上,遠(yuǎn)較消色差物鏡為好,接近于復(fù)消色差物鏡。
d. 平視場(chǎng)物鏡(Plan objective )
平場(chǎng)物鏡是在物鏡的透鏡系統(tǒng)中增加一快半月形的厚透鏡,以達(dá)到校正場(chǎng)曲的缺陷,提高視場(chǎng)邊緣成像質(zhì)量的目的。平場(chǎng)物鏡的視場(chǎng)平坦,更適用于鏡檢和顯微照相。對(duì)于平視場(chǎng)消色差物鏡,其倍率色差不大,不必用特殊目鏡補(bǔ)償。而平視場(chǎng)復(fù)消色差物鏡,則必須用目鏡來補(bǔ)償它的倍率色差。
e. 單色物鏡
這類物鏡由石英、熒石或氟化鋰制的一組單片透鏡構(gòu)成。只能在紫外線光譜區(qū)的個(gè)別區(qū)內(nèi)使用(寬度不超過20mm),可見光譜區(qū)不能采用單色物鏡。這類物鏡均制成反射式與折反射式系統(tǒng)。主要缺點(diǎn)是相當(dāng)大一部分光束在中心被遮蔽(入瞳面積的25%)。在新型折反射系統(tǒng)中,由于采用半透明反射鏡以及物鏡的膠合結(jié)構(gòu),使這一缺點(diǎn)大為減輕,從而可以取消反射鏡框的遮光。并且兩同軸反射鏡的殘余象差是互相補(bǔ)償?shù)模瑫r(shí)用透鏡組來增大數(shù)值孔徑。若系統(tǒng)的校正滿意,孔徑達(dá)到NA=1.4時(shí),中心遮蔽可不超過入瞳面積的4%。
f. 特種物鏡
所謂"特種物鏡"是在上述物鏡的基礎(chǔ)上,專門為達(dá)到某些特定的觀察效果而設(shè)計(jì)制造的。主要有以下幾種:
(a) 帶校正環(huán)物鏡(Correction collar objective)
在物鏡的中部裝有環(huán)裝的調(diào)節(jié)環(huán),當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)時(shí),可調(diào)節(jié)物鏡內(nèi)透鏡組之間的距離,從而校正由蓋玻片厚度不標(biāo)準(zhǔn)引起的覆蓋差。調(diào)節(jié)環(huán)上的刻度可從0 .11--.023,在物鏡的外殼上也標(biāo)科有此數(shù)字,表明可校正蓋玻片從0.11-0.23mm厚度之間的誤差。
(b) 帶虹彩光闌的物鏡(Iris diaphragm objective)
在物鏡鏡筒內(nèi)的上部裝有虹彩光闌,外方也可以旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)環(huán),轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可調(diào)節(jié)光闌孔徑的大小,這種結(jié)構(gòu)的物鏡是高級(jí)的油浸物鏡,它的作用是在暗視場(chǎng)鏡檢時(shí),往往由于某些原因而使照明光線進(jìn)入物鏡,使視場(chǎng)背景不夠黑暗,造成鏡檢質(zhì)量的下降。這時(shí)調(diào)節(jié)光闌的大小,使背景變黑,使被檢物體更明亮,增強(qiáng)鏡檢效果。
(c) 相襯物鏡(Phase contrast objective)
這種物鏡是由于相襯鏡檢術(shù)的專用物鏡,其特點(diǎn)是在物鏡的后焦平面處裝有相板。
(d) 無罩物鏡(No cover objective)
有些被檢物體,如涂抹制片等,上面不能加用蓋玻片,這樣在鏡檢時(shí)應(yīng)使用無罩物鏡,否則圖象質(zhì)量將明顯下降,特別是在高倍鏡檢時(shí)更為明顯。這種物鏡的外殼上常標(biāo)刻N(yùn)C,同時(shí)在蓋玻片厚度的位置上沒有0.17的字樣,而標(biāo)刻著"0"。
(e) 長(zhǎng)工作距離物鏡
這種物鏡是倒置顯微鏡的專用物鏡,它是為了滿足組織培養(yǎng),懸浮液等材料的鏡檢而設(shè)計(jì)。

原文地址:http://www.huotutu.cn/news/2011321103656.htm

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