奧林巴斯顯微鏡物鏡-專業(yè)物鏡
奧林巴斯顯微鏡物鏡-專業(yè)物鏡
奧林巴斯顯微鏡物鏡-專業(yè)物鏡
顯微鏡物鏡,,10X物鏡,,20X物鏡,,40X物鏡,100X物鏡,,
顯微鏡物鏡(objective)是顯微鏡重要的光學(xué)部件,,利用光線使被檢物體*次成像,因而直接關(guān)系和影響成像的質(zhì)量和各項(xiàng)光學(xué)技術(shù)參數(shù),,是衡量一臺(tái)顯微鏡質(zhì)量的要標(biāo)準(zhǔn),。
顯微鏡物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制作精密,,由于對(duì)象差的校正,,屬的物鏡筒內(nèi)由相隔一定距離并被固定的透鏡組組合而成。顯微鏡物鏡的要求是齊焦合軸,。齊焦即在鏡檢時(shí),,當(dāng)用某一倍率的物鏡觀察圖像清晰后,在轉(zhuǎn)換另一倍率的物鏡時(shí),,其成像亦應(yīng)基本清晰,。和軸即上述操作中,像的中心偏離也應(yīng)該在一定的范圍內(nèi),。齊焦性能的優(yōu)劣和合軸程度的高低是顯微鏡質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)志,,它與物鏡本身的質(zhì)量和物鏡轉(zhuǎn)換器的精度有關(guān)。
傳統(tǒng)物鏡的種類很多,,可從不同的角度分類?,F(xiàn)在分類介紹。
顯微鏡物鏡按象差校正程度分類:
物鏡的種類及象差校正程度
編號(hào) 物鏡 色差 球差 場(chǎng)曲
1 消色差物鏡 紅,、藍(lán)波區(qū)校正 黃,、綠波區(qū)校正 存在
2 復(fù)消色差物鏡 紅,、綠、藍(lán)波區(qū)校正 紅,、藍(lán)波區(qū)校正 存在
3 半復(fù)消色差物鏡 紅,、藍(lán)波區(qū)校正 紅、藍(lán)波區(qū)校正 存在
4 平場(chǎng)物鏡 存在 存在 已校正
5 平場(chǎng)消色差物鏡 紅,、藍(lán)波區(qū)校正 黃、綠波區(qū)校正 已校正
6 平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡 紅,、綠,、藍(lán)波區(qū)校正 紅、藍(lán)波區(qū)校正 已校正
1.消色差物鏡(Achromatic objective):常見(jiàn)物鏡,,盡管各廠家的標(biāo)志不*一樣,,但外殼上一般標(biāo)有“ACH”字樣。這類物鏡僅能校正軸上點(diǎn)紅藍(lán)光的色差和黃綠光的球差,,以及消除近軸點(diǎn)慧差,。不能校正其他光的色差和球差,且場(chǎng)曲很大,。
2.復(fù)消色差物鏡(Apochromatic objective):復(fù)消色差物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,,透鏡采用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,。這種物鏡不僅能校正紅綠藍(lán)三色光的色差,,同時(shí)能校正紅藍(lán)二色光的球差。
顯微鏡物鏡,,10X物鏡,,20X物鏡,40X物鏡,,100X物鏡,,實(shí)際上,復(fù)消色差物鏡不僅能校正紅,、綠,、藍(lán)三色光的色差,而且在同一焦點(diǎn)平面上成像,,達(dá)到消除“剩余色差”(又稱二級(jí)色譜)的效果,,所以色差的校正實(shí)際上等于可見(jiàn)光的全部波區(qū),但二級(jí)色譜的放大率色差仍然存在,。當(dāng)其與簡(jiǎn)單組合目鏡配用時(shí),,這些殘存的色差會(huì)使影像邊緣略帶色彩。因此,,需要與補(bǔ)償型目鏡配合使用,。復(fù)消色差物鏡對(duì)于光源無(wú)任何限制,,白光照明也可得到良好的效果。若加入藍(lán)色或黃色濾光片效果更佳,。
由于對(duì)各種象差的校正極為完善,,比相應(yīng)倍率的消色差物鏡有更大的數(shù)值孔徑,因此不僅分辨率高,、圖像質(zhì)量好,,而且有更高的有效放大率。復(fù)消色差物鏡的性能很高,,適用于研究鏡檢和顯微照相,。它的景深要比其他物鏡小,價(jià)格昂貴,。
3.半復(fù)消色差物鏡(Semi Apochromatic objective):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,。成像質(zhì)量上,遠(yuǎn)比消色差物鏡好,,接近于復(fù)消色差物鏡,。能校正紅藍(lán)二色光的色差和球差??捎糜跓晒庥^察,,是比較的物鏡。
就象差校正程度而言,,半復(fù)消色差物鏡介于消色差與復(fù)消色差物鏡之間,,但其他光學(xué)性質(zhì)都與復(fù)消色差物鏡接近。其售價(jià)較低,,常用來(lái)替代復(fù)消色差物鏡,,使用時(shí)與補(bǔ)償型目鏡相配合。
4. 平場(chǎng)物鏡(Plan objective):平場(chǎng)物鏡一般標(biāo)有“PLAN”字樣,。在物鏡的透鏡系統(tǒng)中增加了一塊半月形的厚透鏡,,以達(dá)到校正場(chǎng)曲的目的。平場(chǎng)物鏡的視場(chǎng)平坦,,更適于鏡檢和顯微照相,。
5. 平場(chǎng)消色差物鏡(Plan Achromatic objective):平場(chǎng)消色差物鏡常標(biāo)有“A-PLAN”字樣。是在紅藍(lán)色差校正的基礎(chǔ)上,,對(duì)場(chǎng)曲作了進(jìn)一步校正,,因此圖像平直,使視野邊緣與中心能同時(shí)清晰成像。
消色差物鏡,、平場(chǎng)消色差物鏡的色差校正為紅藍(lán)兩個(gè)波區(qū),,球差校正僅為黃綠兩個(gè)波區(qū),仍然存在其他波區(qū)的色差和球差,。但一般低倍放大時(shí)影響不大,。鑒于其黃綠波區(qū)校正較佳,宜使用黃綠光作為照明光源,,或加紅色濾光片,。
6. 平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡(Plan Apochromatic objective):平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡除進(jìn)一步做場(chǎng)曲的校正外,其他象差校正程度與復(fù)消色物鏡相同,。使用復(fù)消色差物鏡成像的平坦程度不如消色差物鏡,,而平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡可使映像清晰、平坦,、進(jìn)一步提高成像質(zhì)量。
另外,,還有平場(chǎng)半復(fù)消色差物鏡(Plan Semi Apochromatic objective),、超平場(chǎng)物鏡(外殼標(biāo)有“S PLAN”)、超平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡(外殼標(biāo)有“S PLAN APO”),、消象散物鏡(Anastigmatic objective)等,。
顯微鏡物鏡按功能分類:
1. 相差物鏡(Phase Contrast objective):一般帶有“PH”標(biāo)志,字體用綠色,。這種物鏡是相差(相襯)鏡檢術(shù)的物鏡,,其特點(diǎn)是在物鏡的后焦平面處裝有相位板。用來(lái)觀察無(wú)色透明的標(biāo)本或活細(xì)胞,,倒置顯微鏡上使用廣泛,。
2. DIC物鏡:一般要求半復(fù)消色差或復(fù)消色差物鏡,用于DIC鏡檢觀察無(wú)色樣品或細(xì)胞,,圖像呈現(xiàn)立體感,。
3. HMC物鏡:標(biāo)有“HMC”標(biāo)志,一種類似于相差物鏡的物鏡,。觀察效果有立體感,。用于霍夫曼觀察,但不能用于熒光觀察,。
4. 偏光物鏡:一般標(biāo)有“POL”字樣,,這種物鏡裝配了克服應(yīng)力設(shè)備,是專做偏光觀察的物鏡,。
5. 熒光物鏡:這種物鏡的熒光透過(guò)率非常高,,物鏡用于對(duì)離子位移進(jìn)行定性和定量的分析以及用于特別關(guān)鍵的熒光技術(shù)(如人類染色體的研究以及細(xì)胞遺傳學(xué))。這類物鏡的突出特點(diǎn)是它們對(duì)340nm起的波長(zhǎng)有特別高的數(shù)值孔徑和高傳輸率(340nm時(shí)約為70%!),。視場(chǎng)平直足可以使用CCD照相,。
6. TIRF物鏡:要求數(shù)值孔徑大,NA一般為1.45~1.65,。如尼康公司的APO TIRF 60×/100× 1.49物鏡,。 7. 多功能物鏡:有的廠家一些多功能物鏡,可以同時(shí)做相差,、DIC,、熒光等觀察。例如奧林巴斯的UPLANFLN(平場(chǎng)半復(fù)消色差)物鏡和蔡司的EC PLAN –NEOFLUAR(高襯度平場(chǎng)新熒光)系列物鏡,。
顯微鏡物鏡特殊物鏡分類:
特殊物鏡主要有以下幾種:
1. 帶校正環(huán)物鏡(Correction Collar objective):在物鏡中部裝有環(huán)狀的調(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,。物鏡外殼的調(diào)節(jié)環(huán)上標(biāo)有數(shù)字“11~23”,表明可校正蓋玻片0.11~0.23mm厚度之間的誤差,。
2. 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,,外方也有可旋轉(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)的物鏡是的油浸物鏡,,常用于暗視野觀察,在暗視野鏡檢時(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、被檢物體更明亮,,增強(qiáng)鏡檢效果,。
3. 無(wú)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,,在鏡檢時(shí)應(yīng)使用無(wú)罩物鏡。否則圖像質(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“NC”,同時(shí)在標(biāo)記蓋玻片厚度的位置上沒(méi)有“0.17”的字樣,,而標(biāo)刻著“0”,。
顯微鏡物鏡其他分類方法:
1. 按工作距離分類
(1)普通物鏡:工作距離小,可以觀察切片,但不能觀察培養(yǎng)皿,。
(2)長(zhǎng)工作距離物鏡(Long Working Distance objective):一般有“LD”標(biāo)志,,是倒置顯微鏡的物鏡,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)的,。由于這類被檢物體都是放置在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶中,必須要求物鏡的工作距離長(zhǎng)才能達(dá)到鏡檢的要求,。工作距離高10.6mm,,并可以進(jìn)行光學(xué)修正,適用于0~2mm厚度的玻璃,,通常由修正環(huán)或特殊的玻璃蓋帽完成修正,。例如奧林巴斯的LUCPLFLN-PH物鏡和蔡司的LD-A-PLAN PH物鏡。
2. 按物鏡前透鏡與蓋玻片之間的介質(zhì)分類
(1)干燥系物鏡:鏡檢時(shí),,物鏡前透鏡與蓋玻片之間以空氣(n=1)為介質(zhì),。這類物鏡為常用,如40×以下的物鏡,,數(shù)值孔徑均小于1,。
(2)水浸系物鏡:一般有“W”標(biāo)志,這些水浸系物鏡同正立顯微鏡一起主要應(yīng)用于生理學(xué),,如腦片等較厚樣品的觀察。鏡檢時(shí),,物鏡前透鏡與蓋玻片之間是以水為介質(zhì)的,,宜用蒸餾水或生理鹽水。
(3)油浸系物鏡:即油鏡頭,,其放大率為40×~100×,。鏡檢時(shí),物鏡前透鏡與蓋玻片之間常以香柏油,、無(wú)熒光油(n=1.515左右)為介質(zhì),。有時(shí)也用甘油(n=1.450)、石蠟油(n=1.471)為介質(zhì),。該類物鏡的外殼上常標(biāo)刻有“OIL”或“HI”字樣,,產(chǎn)物鏡刻以“油”或漢語(yǔ)拼音字頭“Y”。
上述水浸與油浸物鏡所應(yīng)用的介質(zhì)均為液體物質(zhì),,所以又稱為“浸液系物鏡”,,數(shù)值孔徑大于1。
3. 按放大倍數(shù)分類
(1)極低倍物鏡:這類物鏡的倍率不是放大而是縮小,,是為了觀察較大的被檢物體的全貌而設(shè)計(jì),、的。目前有些研究用顯微鏡附有這類物鏡,在鏡檢時(shí),,應(yīng)與極低倍聚光鏡相配使用,。如倍率為0.75×、0.5×的物鏡,。
(2)低倍物鏡:1×~6×,,NA 0.04~0.15。
(3)中倍物鏡:6×~25×,,NA 0.15~0.40,。
(4)高倍物鏡:25×~63×,NA 0.35~0.95,。
(5)油浸物鏡:40×~100×,,NA 1.25~1.40。
4. 按廠家分類
按照廠家,,物鏡又可以分為奧林巴斯物鏡,、尼康物鏡、徠卡物鏡,、蔡司物鏡等,。
當(dāng)然還有其他一些物鏡,比如反射暗視野物鏡,、自動(dòng)識(shí)別物鏡等,。