奧林巴斯顯微鏡：聚光鏡的分類和結(jié)構(gòu)

臺下聚光器收集從顯微鏡光源的光集中到一個錐形的光，照亮了試樣均勻的強度在整個視野。聚光鏡光錐至關(guān)重要的是，進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以優(yōu)化進(jìn)入物鏡前鏡頭光強度和角度。每次改變一個物鏡，必須進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整臺下聚光的數(shù)值孔徑的新的物鏡，以提供適當(dāng)?shù)墓忮F。

在圖1中示出一個簡單的雙透鏡的阿貝聚光鏡。在該圖中，來自光源顯微鏡照明源傳遞通過聚光鏡的孔徑光闌，位于聚光鏡的的基礎(chǔ)上，并且是由內(nèi)部的透鏡元件，然后通過投射光的檢體在平行束從各個方位濃縮。尺寸和數(shù)值孔徑的光錐被確定通過調(diào)節(jié)光圈膜片。通過檢體（在顯微鏡載玻片上）后，與適當(dāng)?shù)慕嵌瘸梢粋€倒錐形的光的發(fā)散，以填補物鏡前面的鏡頭。

光圈調(diào)整和正確聚焦，聚光鏡充分發(fā)揮潛力，物鏡是至關(guān)重要的。具體來說，適當(dāng)使用可調(diào)整的光圈虹膜式光圈（聚光鏡或略低于納入）最重要的是確保正確的照明，對比度，景深。這個可變光闌的打開和關(guān)閉，控制的照明光照射的角度（因此該孔），通過聚光鏡，通過樣品，然后進(jìn)入物鏡。聚光鏡高度控制通過齒條和小齒輪系統(tǒng)，它允許聚光鏡的焦點被調(diào)整為適當(dāng)?shù)恼彰鞯臉悠?。正確的定位有關(guān)的照明和聚焦錐形冷凝器到定量的顯微鏡和最佳的顯微攝影的關(guān)鍵。

必須小心，以保證聚光鏡光圈打開到正確的位置相對于客觀的數(shù)值孔徑。當(dāng)聚光鏡光圈開太寬，從樣品的斜光線的折射產(chǎn)生的雜散光產(chǎn)生的眩光和降低整體的對比。在另一方面，當(dāng)孔徑過小，則照明錐是不足以提供足夠的分辨率和圖像失真由于從試樣的折射和衍射。

聚光鏡分為分類的目的（例如：明場，暗場，相位相反，等），并且還可以根據(jù)他們的程度的光學(xué)校正。有四種主要類型的聚光鏡相對于光學(xué)像差的校正，如在表1中列出。

聚光鏡像差校正

表 1

最簡單和最糾正（也是最便宜）的聚光鏡是阿貝聚光鏡，可以有一個數(shù)值孔徑高達(dá)1.4有三個或更多內(nèi)部鏡頭元件在高端機型。雖然阿貝聚光鏡是能夠通過明亮的光線，它不是色或球形光學(xué)像差校正。在圖2中示出一個典型的阿貝聚光。在其最簡單的形式中，阿貝聚光鏡有兩個光學(xué)透鏡產(chǎn)生的圖像的不鋒利的，并且在邊緣處由藍(lán)色和紅色的顏色包圍的照明視場光闌的元素。

阿貝聚光鏡作為沒有光學(xué)矯正的結(jié)果，主要用于常規(guī)觀察適合與適度的數(shù)值孔徑和放大倍率的物鏡。阿貝聚光鏡的主要優(yōu)點是寬的錐狀照明聚光鏡是能夠的制造，以及作為其工作能力有長工作距離的物鏡。默認(rèn)情況下，這些聚光鏡常規(guī)實驗室使用的是真正的工作母機，大多數(shù)顯微鏡阿貝聚光鏡的制造商提供。

一個新的水平的聚光鏡校正的分裂，無論是球形（齊明）或色（消色差）光學(xué)像差糾正專為消球差和消色差的聚光鏡。這些聚光鏡的典型的例子中示出在圖3（消色）和圖4（消球差）。消色差聚光鏡通常含有3至4個透鏡元件，在兩個波長（紅色和藍(lán)色）色像差進(jìn)行校正。

圖3中示出的消色差的聚光鏡包含四個透鏡元件，具有一個數(shù)值孔徑為0.95，可達(dá)到的最高無需浸油。聚光鏡是有用的“干”的物鏡，并為黑白或彩色顯微攝影常規(guī)實驗室分析和關(guān)鍵。

選擇臺下聚光鏡中的一個關(guān)鍵因素是數(shù)值孔徑的性能將是必要的，以提供足夠的用于物鏡的照明錐。應(yīng)等于或稍小于最高的物鏡數(shù)值孔徑的數(shù)值孔徑的聚光鏡。因此，如果以最高的放大率的物鏡是一個油浸物鏡的數(shù)值孔徑為1.40，然后臺下聚光鏡也應(yīng)該有一個等效的數(shù)值孔徑，以保持系統(tǒng)的分辨率最高。在這種情況下， - 浸油將具有聚光鏡頂部的透鏡和所述底面的顯微鏡載玻片，以達(dá)到預(yù)定的數(shù)值孔徑（1.40）和分辨率之間施加。如果使用油，將限制在最高的系統(tǒng)的數(shù)值孔徑為1.0，得到的最高空氣作為所述成像介質(zhì)。

消球差聚光鏡很好地校正球面像差（綠光），但沒有色差。在圖4中示出一個典型的消球差的數(shù)值孔徑為1.40的聚光鏡。此聚光鏡設(shè)有5個透鏡元件，并且能夠?qū)⒐饩劢乖谝粋€單一平面。消球差的聚光鏡能夠一起使用時，由一個激光源，或通過使用一個干涉濾光器與鎢鹵素?zé)粽彰鳟a(chǎn)生的綠色光的制造良好的黑色和白色的顯微照片。

在消色差，平場消色差聚光鏡的光學(xué)像差的校正成立的最高水平。良好地校正色差和球面像差，此聚光鏡是聚光鏡，給出用于在關(guān)鍵與白色光的彩色顯微攝影。圖5（數(shù)值孔徑= 1.35）中示出一個典型的消球差的消色差聚光鏡。這聚光鏡提供8個內(nèi)部凝成2個的雙峰和4個單鏡頭的鏡片。

雕刻上發(fā)現(xiàn)聚光鏡殼體包括其類型（消色差的，消球差的，等等），數(shù)值孔徑，并且，表示近似調(diào)整（大?。┑目讖焦怅@的漸變規(guī)模。正如我們上面提到的，聚光鏡與數(shù)值孔徑在0.95以上時，最好執(zhí)行一滴油被施加到其上部的透鏡與樣本載玻片的底面接觸。這確保了從聚光鏡產(chǎn)生的傾斜的光線不會反映從下方的滑動，，但引導(dǎo)到試樣。在實踐中，這可以變得乏味，通常不是在常規(guī)顯微鏡，但在高分辨率和精確的顯微攝影工作時，使用高功率（數(shù)值孔徑）的物鏡是至關(guān)重要的。

另一個重要的考慮是顯微鏡載玻片的厚度，這是至關(guān)重要的聚光鏡蓋玻片厚度是物鏡。大多數(shù)商業(yè)化生產(chǎn)商提供的滑動，最常見的是非常接近到1.0毫米的厚度在0.95毫米和1.20毫米的范圍內(nèi)。要使用最高數(shù)值孔徑的聚光鏡，往往有一個很短的工作距離的顯微鏡滑動的厚度1.20毫米是太厚。雖然這并沒有很大的關(guān)系為常規(guī)標(biāo)本觀察，結(jié)果可能是災(zāi)難性的精密顯微攝影。我們建議顯微鏡玻片上選擇具有的厚度為1.0±0.05毫米，和它們進(jìn)行徹底的清洗使用前。

當(dāng)物鏡被改變時，例如，從10X到20X，聚光鏡的孔徑光闌也必須進(jìn)行調(diào)整以提供一個新的物鏡相匹配的數(shù)值孔徑的光錐。這是通過把圖2-6中示出的聚光鏡上的滾花旋鈕。有一個小的黃色箭頭或索引標(biāo)記位于此旋鈕上，表示相比，聚光鏡殼體上的線性灰度時，該孔的相對大小。許多制造商將同步此灰度對應(yīng)的近似數(shù)值孔徑的聚光鏡。例如，如果選擇的顯微鏡已的數(shù)值孔徑0.25的10X物鏡，然后沿箭頭將放在旁邊的值0.18-0.20（大約80％的物鏡的數(shù)值孔徑），在聚光鏡殼體上下的灰度。

通常，它是不實際的物鏡（2X到100X）的整個范圍由于必須產(chǎn)生物鏡的數(shù)值孔徑相匹配的范圍廣泛的光錐，使用一個單一的聚光鏡。物鏡范圍內(nèi)的2至5倍，具有低功耗，照明錐的直徑在6-10毫米之間，而高功率的物鏡（60X到100X）需要高度集中的光錐的直徑只有大約0.2-0.4毫米， 。一個固定的焦距，它有一個單一的聚光鏡是很難實現(xiàn)的這種大范圍的照明錐體。

在實踐中，這個問題是可以解決的，在幾個方面。對于低功率的物鏡（在下面的10倍），它可能是必要擰開頂端透鏡的聚光鏡，為了填補與光的視場。有些聚光鏡產(chǎn)生與翻蓋上透鏡來完成，這更容易，如在圖6中示出。許多制造商現(xiàn)在生產(chǎn)的聚光鏡完全翻轉(zhuǎn)時，使用低功耗的物鏡。其他公司可能將在光路中的輔助矯正鏡片的10倍以下的物鏡，為確保適當(dāng)?shù)恼彰鳌．?dāng)聚光鏡不使用其頂部的鏡頭，光圈可變光闌打開，寬視場光闌，現(xiàn)在可見的物鏡的背面，提供就好像它是孔徑光闌。翻蓋式聚光鏡的制造中的各種配置與取值范圍從0.65至1.35的數(shù)值孔徑。數(shù)值孔徑為0.95或更小值的那些聚光鏡旨在用于與“干”的物鏡。但是，具有大于0.95的數(shù)值孔徑的搖擺聚光鏡旨在用于油浸物鏡，并檢查關(guān)鍵樣品時，它們必須有一個在顯微鏡載玻片和聚光鏡頂部透鏡的底部之間放置一滴油。

除了上面討論的共同的明視野聚光鏡，有各種各樣的專門適合于許多不同的應(yīng)用程序的模型。表2中列出了不同的的聚光鏡配置和預(yù)期的應(yīng)用。

臺下聚光器的應(yīng)用

表2

從表2中的數(shù)據(jù)，這是顯而易見的，臺下聚光鏡有很大不同的應(yīng)用程序之間的可互換性。比如，DIC普遍消色差透鏡/ 消球差聚光鏡是有用的明場，暗場，相襯，除了主DIC應(yīng)用。其他聚光鏡有類似的互換性。我們會處理各方面的需要我們修改后的聚光鏡部分的個人技術(shù)，專業(yè)的顯微鏡技術(shù)。請隨時訪問我們網(wǎng)站的這個有趣的部分為臺下聚光鏡更具體的信息。