顯微鏡的分類

1、物鏡的分類物鏡根據(jù)使用條件的不同可分為干燥物鏡和浸液物鏡；其中浸液物鏡又可分為水浸物鏡和油浸物鏡（常用放大倍數(shù)為90-100倍）。根據(jù)放大倍數(shù)的不同可分為低倍物鏡（10倍以下）、中倍物鏡（20倍左右）高倍物鏡（40-65倍）。根據(jù)像差矯正情況，分為消色差物鏡（常用，能矯正光譜中兩種色光的色差的物鏡）和復(fù)消色差物鏡（能矯正光譜中三種色光的色差的物鏡，價(jià)格貴，使用少）。物鏡（objective）是顯微鏡最重要的光學(xué)部件，利用光線使被檢物體第一次成像，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)量的首要標(biāo)準(zhǔn)。物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作精密，由于對(duì)象差的校正，金屬的物鏡筒內(nèi)由相隔一定距

2、離并被固定的透鏡組組合而成。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。一、按象差校正程度分類物鏡的種類及象差校正程度1消色差物鏡紅、藍(lán)波區(qū)校正，黃、綠波區(qū)校正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

3、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（Achromaticobjective）:常見(jiàn)物鏡，盡管各廠家的標(biāo)志不完全一樣，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（Apochromaticobjective）: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。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

4、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，適用于高級(jí)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(SemiApochromaticobjective):

5、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，是比較高級(jí)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)最好與補(bǔ)償型目鏡相配合。4 .平場(chǎng)物鏡(Planobjective):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

6、場(chǎng)消色差物鏡(PlanAchromaticobjective):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(PlanApochromaticobjective):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

7、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(PlanSemiApochromaticobjective)、超平場(chǎng)物鏡(外殼標(biāo)有“SPLAN)、超平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡(外殼標(biāo)有“SPLANAPO)、消象散物鏡(Anastigmaticobjective)等。按功能分類1 .相差物鏡(PhaseContrastobjective)：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)的專用物鏡，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

8、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專用物鏡：要求數(shù)值

9、孔徑大，NA一般為1.451.65。如尼康公司的APOTIRF6（X/100X1.49物鏡。DIC熒光等觀察。例如ECPLAN-NEOFLUAR（高襯7 .多功能物鏡：有的廠家生產(chǎn)一些多功能物鏡，可以同時(shí)做相差、奧林巴斯的UPLANFLN（萬(wàn)能平場(chǎng)半復(fù)消色差）物鏡和蔡司的度平場(chǎng)新熒光）系列物鏡。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（CorrectionCollarobjective）: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“1123”，表明可校正蓋玻片0.110.23mm厚度

10、之間的誤差。2 .帶虹彩光闌的物鏡（IrisDiaphragmobjective）: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)的物鏡是高級(jí)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（NoCoverobjective）: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

11、蓋玻片厚度的位置上沒(méi)有“0.17”的字樣，而標(biāo)刻著“0”。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(LongWorkingDistanceobjective):一般有"LD"標(biāo)志，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)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(zhǎng)才能達(dá)到鏡檢的要求。工作距離高至10.6mm,并可以進(jìn)行光學(xué)修正，適用于02mm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-PH5鏡和蔡司的LD

12、-A-PLANPHW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)。這類物鏡最為常用，如40X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，宜用蒸儲(chǔ)水或生理鹽水。(3)油浸系物鏡：即油鏡頭，其放大率為40X100X。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，國(guó)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)、制造的。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