显微镜光学系统

光学显微镜结合使用物镜和目镜(目镜)进行成像。观察倍率是每个透镜的倍率的乘积。通常范围是10倍至1,000倍,某些型号甚至可以放大到2000倍。

镜片类型

物镜

物镜由几个透镜组成,可放大物体并投射更大的图像。根据焦距的不同,可以使用不同放大倍率的镜头,例如4倍,10倍,40倍和50倍。除放大倍数外,显示物镜性能的指标还包括数值孔径和工作距离。
透过透镜的光会产生色差(色差),该色差根据波长而具有不同的折射率。为了防止这种情况,开发了以下镜片:

-消色差镜片
旨在使两个波长(颜色)的光的折射率相同的透镜。这种类型的镜头被广泛使用,部分原因是其价格合理。
-半复消色差镜片(萤石镜片)
旨在使三种波长(颜色)的光的折射率相同的透镜。这种类型的透镜用于荧光观察,因为可以确保透射比对于波长约为340 nm的紫外线。
复消色差镜片
与半复消色差透镜设计成使三种波长(颜色)的光的折射率相同的透镜。这种类型的镜头具有较大的数值孔径和更好的分辨率,因此通常用于需要详细观察的研究。这种高性能意味着价格也更高。
-平面镜
校正了场曲像差的透镜,使得不仅透镜中心而且周边都聚焦。如果上面列出的透镜的场曲像差得到校正,则它们分别称为平场消色差透镜,平萤石透镜和平复消色差透镜。在大多数情况下,镜头侧面会标有“ PLAN”。
-浸入式镜片
通过在物镜和样品之间填充液体来增加数值孔径,以实现高分辨率。使用油的浸没透镜称为油浸透镜,使用水的浸没透镜称为水浸透镜。前者在侧面标有“ HI”或“ OIL”,而后者在侧面标有“ W”或“ WATER”。

目镜(目镜)

待安装在观察者侧的镜头。被物镜放大的图像进一步被目镜放大以进行观察。目镜由一到三个透镜组成,还配备有一种称为场阑的机构,可消除不必要的反射光和像差。
根据它们提供的放大倍数,可以使用不同的类型,例如7x和15x。除了放大倍率以外,镜头的性能还由视场编号表示,该视场编号显示了视场范围。
与物镜相反,目镜的放大率越高,长度越短。
根据现场制动器或应用场合的结构,可以使用以下镜片:

-惠更斯镜头
由两个平凸透镜组成。这种类型的镜头用于低倍率,其特征是位于镜筒中的视场光阑。
-拉姆斯登镜头
这种类型的镜头的特征是位于镜筒外部的视场光阑。
-Periplan镜头
校正倍率色差和其他特性,即使在视场周围也可以清晰观察。
-补偿镜
补偿物镜引起的像差的目镜。
-广角镜
确保广阔的视野,主要用于观察生物体和矿物质。
-超视场镜头
支持更大的视野,主要用于立体显微镜

聚光镜

将要安装在舞台下方的镜头。该镜头可以调节光量以均匀地照亮物体。在高倍率下观察时很有用。有多种类型的聚光镜,从普通的“阿贝聚光镜”到“消色差聚光镜”,可以校正色差。

-阿贝聚光镜
一种简单的聚光镜,通常在教育机构安装的显微镜上使用。
-消色差聚光镜
校正色差的聚光镜。消色差非球面聚光镜是可以校正像场弯曲的**类型。
-通用冷凝器
支持广泛的观察,例如暗场,相位对比,微分干涉对比和偏振光观察。

关于放大倍数

总观察倍率由物镜和目镜的倍率乘积表示。例如,一个20倍的物镜和一个10倍的目镜使总放大倍数达到200倍。
1x放大倍率是指从250毫米的距离用眼睛观看物体的状态。250毫米被认为是人眼zui容易看到的距离。这称为清晰视野的距离。目镜的放大倍数是通过将不同视力的距离除以透镜的焦距来获得的。