顯微鏡配件物鏡/目鏡

顯微鏡配件物鏡/目鏡

物鏡是顯微鏡重要的光學部件,，利用光線使被檢物體成像,，因而直接關(guān)系和影響著成像的質(zhì)量和各項光學技術(shù)參數(shù)，是衡量是臺顯微鏡質(zhì)量的首要標準,。

物鏡的結(jié)構(gòu)復雜,，制作精密，由于對像差原校正,，在金屬的物鏡筒內(nèi)由相隔一定距離并被固定的透鏡組組合而成,。每組透鏡又由不同的材料、不同參數(shù)的一至數(shù)塊透鏡膠合在一起,。物鏡前面的透鏡稱“前透鏡”,，后面的透鏡稱“后透鏡”，物鏡復合透鏡組的總焦距為物鏡的焦距,。物鏡前透鏡與被檢物體之間的距離為工作距離（自由工作距離）,。在高倍鏡檢時，為了防止物鏡與制片的相觸、壓碎玻片和損傷鏡頭,，除物鏡的先端有彈簧裝置外,，還應使整套物鏡由低倍至高倍必須齊焦。

齊焦即是在鏡檢時,，當用某一倍率的物鏡觀察圖象清晰后,，在轉(zhuǎn)換另一倍率的物鏡時，其成象亦應基本清晰,，而且象的中心偏離也應在一定允許的范圍內(nèi),，也就是合軸程度。齊焦性能的優(yōu)劣和合軸程度的高低是顯微鏡質(zhì)量的一個重要標志,，它是與物鏡的本身質(zhì)量和物鏡轉(zhuǎn)換器的精度有關(guān),。優(yōu)質(zhì)的顯微鏡都是合軸、齊焦的,。

物鏡種類很多,，可從不同的角度來進行分類，現(xiàn)分別述之,。

根據(jù)物鏡前透鏡與蓋玻片之間的介質(zhì)不同,，可分為：

• 系物鏡：鏡檢時，物鏡前透鏡與蓋玻片之間是以空氣（η=1）為介質(zhì)的,。這類物鏡為常用,，如40X以下的物鏡，數(shù)值孔徑值均小于1,。
• 水浸系物鏡：鏡檢時,，物鏡前透鏡與蓋玻片之間是以水（η=1.333）為介質(zhì)的。水為蒸餾水,，這類物鏡目前很少應用,。
• 油浸系物鏡：即油鏡頭，其放大率為90-100X,。鏡檢時,，物鏡前透鏡與蓋玻片之間常以香柏油、無熒光油（η=1.515左右）為介質(zhì)的,。此外,，有時還用甘油（η=1.450）、石蠟（η=1.471）為介質(zhì),。該類物鏡的外殼上常標刻有“oil”,、“IL”或“HI”字樣。

上述水浸與油浸系物鏡所應用的介質(zhì)均為液體物質(zhì),，所以又稱為“浸液系物鏡”,，數(shù)值孔徑值可大于1。

油鏡在使用后必須立即擦拭，不能久置,，否則將有損鏡頭使解象力下降，而且浸油在干涸后也不易擦拭,。擦拭是脫脂棉球蘸少量的灑精混合液輕輕擦去浸油,，再用脫脂棉球或鏡頭紙輕擦一次。

根據(jù)物鏡放大率的高低,，原則上可分為：

• 低倍物鏡：1X-6X,，NA0.04-0.15；
• 中倍物鏡：6X-25X,，NA0.15-0.40,；
• 高倍物鏡：25X-63X，NA0.35-0.95,；
• 油浸物鏡：90X-100X;NA1.25-1.40,。

   根據(jù)物鏡象差校正的程度來進行分類，這對我們使用者來說,，是應于了解的一個分類方法,，現(xiàn)分述于下：

• 消色差物鏡（Achromatic objective）：這是常見的物鏡，外殼上常有“Ach“字樣,，

其結(jié)構(gòu)比較簡單,，由兩片透鏡膠合和兩片以上透鏡組成。

這類物鏡僅能校正軸上點的位置色差和球差以及消除近軸點慧差,。由于玻璃材料等原

因,，不能校正其它色光的色差和球差，而且場曲很大,，故不能應用于高級研究的鏡檢和顯微照相,。鏡檢時，通常與惠更斯目鏡配合使用,。

• 復消色差物鏡（Apochromatic objective）：復消色差物鏡的結(jié)構(gòu)復雜,，透鏡采用

了特種玻璃或熒石、氟石等材料制作而成,，物鏡的外殼上標有“APO”字樣,。這種物鏡不僅能校正紅、綠,、藍天三色光的色差,，而且在同一焦點平面上造象，達到消除“剩余色差“（又稱二級光譜）的效果,，同時能較好地校正紅,、藍二色光的球差。由于對各種象差的校正極為完善，比相應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)優(yōu)，而且也有更高的有效放大率,。因此,，復消然差物鏡的性能很高，適用于高級研究鏡檢和顯微照相之用,。鏡檢時應與補嘗目鏡配合使用,，否則圖象質(zhì)量下隆。

• 半復消色差物鏡（Semi apochromatic objective）：半復消色差物鏡又名氟石物鏡

物鏡的外殼上常標有“FL”字樣,。在結(jié)構(gòu)上透鏡的數(shù)目比消色差物鏡多,，比復消色差物鏡少；在成象質(zhì)量上,，遠較消色差物鏡為好,，接近于復消色差物鏡，能校正紅,、藍二色光的色差及球差,。鏡檢時也應與補償目鏡配合使用。

• 平場物鏡（Plan objective）：平場物鏡是在物鏡透鏡系統(tǒng)中增加一塊半月形的厚

透鏡,，以達到校正場曲的缺陷,。平場物鏡的結(jié)構(gòu)較為復雜，尤以高倍平場物鏡更為復雜,。平場物鏡的視場平坦,、視場較大， 且工作距離也相應地有所增長,。因此,，更適用于鏡檢和顯微照相之用。

   平場物鏡有：平場消色差物鏡在鏡頭的外殼上標有Plan Ach：平場復消色差物鏡在鏡頭外殼上標有Plan APO以及平場半復消色差物鏡,，更為高級的為超平場物鏡和超平場復消色差物鏡,。

• 特種物鏡：所謂“特種物鏡”是在上述物鏡的基礎上，專門為達到某些特定的

觀察效果而設計制造的,。主要有以下幾種：

1,、 帶校正環(huán)物鏡：在物鏡的中部裝有環(huán)狀的調(diào)節(jié)環(huán)，當轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)環(huán)時,，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準所引起的復蓋差。調(diào)節(jié)環(huán)上的刻度可從0.11-0.23,，在物鏡的外殼上也標刻有此數(shù)字,，即表明可校正蓋玻片從0.11-0.23毫米厚度之間的誤差,。標準蓋玻片的厚度為0.17毫米，鏡檢時應將刻度置于0.17的位置上,，若蓋玻片的厚度不為0.17毫米,，則可利用校正環(huán)予以校正，這種物鏡為40X高倍干燥系的高級物鏡,，性能很高,。在使用時要掌握校正環(huán)的應用方法，否則不能發(fā)揮其高性能,。

2、虹彩光闌物鏡：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)動時可調(diào)節(jié)光闌孔徑的大小。這種結(jié)構(gòu)的物鏡是高級的油浸物鏡,，它的作用是在暗場鏡檢時,，往往由于某些大原因而使照明光線進入物鏡，使視場背景不夠黑暗,，造成鏡檢質(zhì)量的下降,。這時調(diào)節(jié)光闌的大小，可使背景黑暗,，被檢物體更加明亮,，增強鏡檢的效果。另一作用是當縮小光闌時,，物鏡的有效直徑隨之也在縮小,，改變孔徑角，從而相應地起到降低數(shù)值孔徑而增大焦深的作用,。

3,、相襯物鏡：這種物鏡是物于相襯鏡檢術(shù)的物鏡，其特點是在物鏡的后焦點平面處裝有相板,。

4,、無應變物鏡：這種物鏡在透鏡組的裝配中克服了應力的存在，是專作透射式偏光鏡檢用的物鏡,，能達到更佳的偏光鏡檢效果,。在物鏡的外殼上常標刻有“PO”或“POL”字樣，以資識別,。

5,、無熒光物鏡：無熒光物鏡是于落射式熒光顯微鏡上的物鏡，這種物鏡即使受到很強的激勵光源也不發(fā)出熒光,。因此,，視場背景不發(fā)光,，可得到清晰明亮的圖象。物鏡的外殼上常以“UVFL”字樣作為標志,。

6,、無罩物鏡：有些被檢物體，尤其是涂抹制片等,，上面不能加用蓋玻片,，這樣在鏡檢時應使用無罩物鏡，否則物鏡的外殼上常標刻NC,，同時在蓋片厚度的位置上沒有0.17的字樣,，而是標刻著“0”表示在鏡檢旱不用蓋玻片。

7,、長工作距離物鏡：這種物鏡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計制造的,。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才能達到鏡檢的要求。