德国目乐显微镜基础介绍
显微镜基础知识
光学显微镜基础知识
物镜数值孔径(N.A)
TOP值: 干系物镜(0.95),水浸物镜(1.2),油浸物镜(1.4),特制物镜(1.6)
介质折射 率越大， NA值越高 开口角α 越大，NA 值越高 n=物镜与 被检物体 之间介质 的折射率
光学显微镜基础知识
物镜数值孔径(N.A)
数值孔径与显微镜其他参数的关系
显微镜的成像（几何成像原理）
物镜对物放大 目镜对象放大
● ●
目镜 物镜
B″
光学显微镜基础知识
显微镜的成像
影响透镜成像的关键因素－像差
像差分类： 球差 象散 慧差 识
像差分类
球差
像 差
场曲
象散
正畸变
慧差 负畸变 基础知识
光学显微镜基础知识
像差分类
球差
离透镜主轴远的光线 因折射率大而交点离 透镜近；离透镜主轴 近的光线因折射率小 而交点离透镜远 如果镜头有球差，就 不可能结成清晰的影 像
同侧（虚）
光学显微镜基础知识
显微镜的成像原理
显微镜为复式放大结构
１、当f<u<2f时，在凸透镜像方一 侧成倒立、放大的实像（物镜放大） B ”
２、当u<f时，通过在凸透镜像方 一侧可观察到在物方一侧有正立 放大的虚像（目镜放大）
目镜 物镜
A”
光学显微镜基础知识
显微镜的构造
光学显微镜基础知识
A″
显微镜简史
在现代，显微镜作为一种工具在各类学科的研究方面已得到 了极大的发展。例如半导体工业就需要用显微镜来观察新的 高技术材料及集成电路的表面特征，显微术也是法学上的的 一个重要工具，经常用来检查毛发、纤维、织物、血渍子弹 及其它有关的犯罪项目。现代先进的荧光染色技术及单克隆 抗体技术，荧光显微术在生物医学及细胞生物学上的应用预 期将发生爆炸性的增长。 生物医学与材料学上，显微镜技术的不同点主要是光线投射 到标本上的方式不一样。典型的生物医学显微术是将很薄的 标本经制备后用光透过该标本，用物镜进行调焦后投射到目 镜；而观察材料或集成电路的表面时，光线从物镜出来再由 标本的表面反射到显微镜的物镜。 按照现代科学的命名方法，透射光显微术和反射光显微术应 该称为diascopic和episcopic照明显微术。下面展示的照片 有透射光和反射光科学研究的图片。
德国目乐显微镜基础介绍
2011
目乐MOLLER公司历史 • • • • • MOLLER-WEDEL，GmbH 1864成立专业技术公司 光学仪器 光学测试设备 镀膜技术
MEDI-THERM GROUP
MOLLER-WEDEL，GmbH 1975目乐发明显微镜内自动变焦调节系统 • 显微镜更换物镜变焦距 • 显微镜不更换物镜变焦距
MEDI-THERM GROUP
目乐光学基本概念点
Apochromatic Optic 复消色差 • 蓝，红和绿在同个焦点上 • 同时提高图像解析度
MEDI-THERM GROUP
Apochromatic Optics
Apochromatic color correction not only increases the color fidelity, it also improves the overall resolution (see Optical Resolution) of an optical system in comparison to achromatic correction.
对手镜
• 对手镜：面对面助手镜 double eyepiece head
MEDI-THERM GROUP
滤 光 器 /盘
眼科 • 蓝光 λ＜405nm 增强荧光，应用于角膜切口 • 黄光 λ ＜475nm 增强保护术者和患者的眼睛 • 橙光 λ ＜515nm 增强保护术者和患者的眼睛 • 日光，增大色温 耳鼻喉科 • 绿光当血液充盈腔体的时候增强血管可视性
研发队伍
MEDI-THERM GROUP
强大的目乐及世界第一发明
1991 World‘s first computer-controlled OR microscope 1991年世界上第一款计算机控制手术显微镜研发并投入使用 1994 World‘s first manual/robotic OR microscope 1994年世界上第一款机器人手术显微镜 1966年世界上研制并使用第一款吊顶手术显微镜 1975年世界上第一款连续变焦的手术显微镜在目乐诞生 2002 World‘s first senso-servo drive OR microscope
显微镜的基本知识与使用
显微镜的基本知识与使用显微镜是一种用来观察微小物体的重要工具。
它可以放大物体，使我们能够看到肉眼无法察觉的细小结构和细胞。
以下是关于显微镜的基本知识与使用的详细说明。
1.显微镜的种类：（1）光学显微镜：它主要由物镜、目镜、光源和放大倍率调节器组成。
光线经过物镜放大物体后，再经过目镜投射到人眼上。
（2）电子显微镜：它使用电子束而非光线来放大物体。
根据电子束的加速方式，可以进一步分为透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）两种。
2.主要部件：（1）物镜：它是显微镜最重要的部件，可以放大被观察物体的图像。
物镜的放大倍率一般为4×、10×、40×和100×等。
（2）目镜：也称为眼镜，是位于显微镜顶部的一组镜片。
它可以进一步放大物镜产生的物体放大图像。
（3）光源：用于照亮被观察物体。
常见的光源有白炽灯、荧光灯和LED灯等。
光源的亮度对观察物体的影响很大。
（4）舞台：放置被观察物体的平台。
（5）焦调节器：用于调节物镜与被观察物体之间的距离。
3.显微镜的使用：（1）准备：确保显微镜以及被观察物体的表面都是干净的，以保证图像的清晰度。
（2）调节光源：找到光源的开关，在观察之前，根据需要调节光源的强度。
（3）放置样本：将被观察物体放在舞台上，确保物体位于物镜下方。
（4）调焦：将物镜缓慢地向下或向上移动，直到观察到清晰的图像。
可以使用焦调节器微调焦距。
（5）调整放大倍率：根据需要，可以通过更换不同放大倍率的物镜和目镜来调整放大倍率。
（6）观察和记录：观察被放大的图像，注意细节，并使用笔记本或照相机记录下来。
（7）保养：使用后，清理显微镜，确保它处于干燥的环境中，并避免碰撞或震动。
4.注意事项：（1）避免触摸物镜和目镜，因为手指上的油脂会导致光的折射和减弱图像的亮度。
（2）在调节焦距时要小心，以免物镜或目镜与被观察物体接触。
（3）使用显微镜时要保持良好的体姿，以确保观察的舒适度和准确性。
德国目乐显微镜基础介绍
目乐光学基本概念点
Apochromatic Optic 复消色差 • 蓝，红和绿在同个焦点上 • 同时提高图像解析度
团结 信赖 创造 挑战
手术显微镜（体式显微镜）包含 必不可少三个部分： • Objective lens物镜组 • Binocular system目镜系统 • Illumination system光源系统 在物镜组和目镜系统之间通常会有变倍 适配器(magnification changer)或者 连续变倍系统(zoom system)。
Apochromatic Optics
Apochromatic color correction not only increases the color fidelity, it also improves the overall resolution (see Optical Resolution) of an optical system in comparison to achromatic correction.
德国目乐显微镜基础介绍
团结 信赖 创造 挑战
显微手术一般放大倍 数
• 眼科：6x～10x • 外科：4x~8x • 术中仔细检查：16x~24x • 一般观察：2x~4x
团结 信赖 创造 挑战
手术显微镜产品组成
•显微镜镜头——光学部分； •显微镜支架系统
支撑方式： FS——落地式 CU——吊顶式 WU——墙壁式 控制方式： 电磁锁平衡支架； 阻尼平衡支架；
团结 信赖 创造 挑战
景深
OK 显微镜使用方法
一、显微镜结构1.1、机械系统（悬吊系统：镜臂和基柱，后者分悬吊式和落地式）：高质量的手术显微镜一般配有复杂的机械系统来固定和操纵，以保证能够快速自如灵活地将观察和照明系统移至必要位置。
机械系统包括：底座、行走轮、制动闸、主柱、旋转臂、横臂、显微镜安装臂、水平X-Y移动器及脚踏控制板等。
横臂一般设计成两组，目的是使观察显微镜在尽可能大的范围内能够迅速移至手术部位上空。
水平X-Y移动器则可将显微镜精确定位于所需要的位置。
脚踏控制板控制显微镜上下左右移动调焦外，还可进行显微镜放大、缩小变率的变换。
机械系统是手术显微镜的骨架，确定了显微镜的活动范围。
使用时，要保证该系统的绝对稳定。
为了满足手术过程中对手术部位的选择，视野大小，清晰度的要求，医生可通过脚踏控制板调节位移光圈、焦距、高低等。
调节时要轻动、慢进，到达极限位置时，要立即停止，超时空转会损坏电机而导致调节失灵。
显微镜使用一段时间后，关节锁会出现过死或过松的现象，这时仅需根据情况使关节锁恢复正常工作状态。
每次使用显微镜前应常规检查各关节部位有无松动现象，以免在手术过程中造成不必要的麻烦。
1.2、观察系统：在一般手术显微镜中的观察系统实质上是一可变倍双目体视显微镜。
观察系统包括：（1）、物镜（主副镜多档、无极变焦、更换镜头，浅表手术200mm焦距、颅内及脊髓250/300mm焦距、深部手术350/400mm焦距）、（2）、变倍系统（3.5-25倍，常用12.5倍）；（3）、主刀、助手及参观镜。
助手镜最好与主刀镜（有调节手柄及镜头较低者）通过分光镜共用一个物镜，可使助手镜与主刀镜放大倍数与视野完全一致。
专项棱镜及目镜、在手术时，经常需要助手配合，因此观察系统经常设计成双人双目的形式。
1.3、照明系统：显微镜的照明方式可分为内照明和外照明两种，它的作用在于某些特殊需要，如眼科裂隙灯照明，照明系统由主灯、副灯、光缆等组成。
光源从物体的旁边或上面照明物体，像的产生是靠进入物镜的反射光成像。
CORELLA眼科说明及参数讲解
二：机型----德国目乐CORELLA三：设备参数：技术参数德国MOLLER CORELLA手术显微镜，该机型是2013年上市的新机型。
(1)光学部分1．德国眼科专用手术显微镜，复消色差透镜,残余像色差矫正技术技术；2．★主镜翻转角度为0-160°可调整翻转目镜；3．★电动XY移动，60X60mm，具有自动复位功能；4．主镜和助手镜的广角目镜12.5X，立体基线为25mm；5．助手镜目镜倾斜角度180°，目镜旋转角度为360°；6．470nmUV滤光片滤去紫外光保护，蓝，绿，点状光斑；7．★内置2°红光反射；8．★放大倍数五倍放大:5X,7X,10X,14X,20X；9．物镜焦距:200mm；10．电动调焦,变焦范围50mm.（2）机械部分11．平衡臂具有两个调节旋纽,各轴自由度变动范围为330°；12．显微镜臂展1230mm,垂直工作距离为760mm,自重90kg；13．立式支架，四轮移动，两轮自锁装置；14．工作电压：230V/50Hz；（3）光源部分15、★光纤导光，同轴照明；16、★两组独立双150W卤素灯冷光源，可快速切换至另外一个光源；17、多功能脚踏开关,上下调焦，XY轴移动等。
五：设备配置CORELLA标准配置单CORELLAXY/FS 1-12配置单No. Description Qty.1 Stere Operating Microscope CORELLA XY立体手术显微镜 11. Apochromatic with Correction of Residual Aberration2. Magnification changer 5 step.3. Motorized focus +20/-30 mm.4. Stereo base 25 mm.5. Tiltable 160°Eyepiece Head.6. 2 Wide Angle Oculars 10x.7. P D – Adjustment ±7D.8. diopter setting.9. Coaxial illumination.10. Filter disc (white/yellow).11. Red Reflex Enhancer（(permanent)12. Front Lens F= 200 mm 复消色差透镜5步变倍电动变焦范围50 毫米立体基线25毫米160°双目倾斜目镜架2个10×广角目镜PD 瞳距调节屈光度调节同轴冷光源照明装置滤光片（白/黄色）固定红光反射增强物镜f =200mm2 XY-coupling motorized 60X60mm电动XY移动装置3 Beamsplitter 50:50分光器 14 Stereoscopic Observer立体双目助手镜 15 Floor Stand FS1-12立式底座平衡支架 18 Mobile Z-Base Stand.8 Column,Weight Counter Balanced Spring Jiont Arm.可移动Z型底座。
显微镜的基础介绍
显微镜的基本结构可分为光学系统和机械装置两大部分。
一、显微镜的光学系统显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、聚光镜和光源系统四个主要部件。
其次还包括滤光片、载玻片和盖玻片。
（一）物镜物镜一般都是在物镜转换器上旋着。
它是显微镜的最主要部件。
显微镜的放大及分辩作用主要由它来担当。
其优劣直接决定了显微镜的主要光学性能。
为了校正象差和色差（所谓象差是指所成的像与原物在形状上的差别；色差是指所成的像与原物在颜色上的差别），物镜都由多块透镜组成，而且放大倍数越高，结构越复杂。
一般的物镜所观察到的像面总是有些弯曲，即靠中间部分清晰，靠边缘部分比较模糊，要想让边缘清楚，需要调节显微镜的微调钮。
但是边缘部分清楚后，中间部分又变的模糊了。
这除了不便观察外，更主要地是无法对其进行摄影。
有鉴于此尼康开发了平场物镜可以较好地校正像面弯曲，使整个视场平坦,但其结构也相应地复杂些。
在有的尼康高倍物镜和油镜内还装有弹簧，在物镜前端受压时，镜头可以退缩回来。
这样一方面可以保护镜头，另一方面也不会把载玻片和盖玻片压碎。
这种物镜称为弹簧物镜。
（1） 1.物镜的分类显微镜的物镜虽然细分起来多达数百种，但是一般可采用下述三种分法：根据象差消正情况可分三类：A.消色差物镜：这是最常见的物镜，虽然能完全校正光谱中的C线（红光）和F线（青光）的色差，但严格地说还不能完全矫正其他色光的色差，消色差物镜通常与惠通斯目镜配合。
B.复消色差的物镜：这种物镜中的透镜一部分用荧石制成，性能很高，能使光谱中的红光、蓝光和黄光在同一焦平面上成象，通常与补偿目镜配合使用。
C.平场物镜：以上两种物镜都存在共有的缺点，即是象面弯曲问题（场曲）。
由于场曲的存在而使视场边缘的象模糊不清，为此科学工作者前后又研制成功了平场消色差物镜和平场复消色差物镜。
所谓平场消色差物镜就是将物镜的场现象消除到最小程度，使视场边缘部分同样得到清晰的象，不过这种物镜的结构较为复杂，从设计到制造到增加了困难，尤其是平场复消色差物镜，它是在光学系统中加入弯月形厚透镜用来矫正物镜的象面弯曲。
显微镜基础知识(德泉)——【蔡司显微镜 精】
象散
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场曲
场曲（Curvature of field） 场曲又称“像场弯曲”。当透镜存在场
曲时，整个光束的交点不与理想像点重合，虽 然在每个特定点都能得到清晰的像点，但整个 像平面则是一个曲面。这样在镜检时不能同时 看清整个像面，给观察和照相造成困难。因此 研究用显微镜的物镜一般都是平场物镜，这种 物镜已经矫正了场曲。 在一个平坦的影 象平面上, 影像的清晰度从中央向外发生变化, 聚焦形成弧型, 就叫场曲.
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色 差矫 正
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球差定义
球差 亦称球面像差。轴上物点发出的光束，经光学系统以后，与光轴夹不同角度的光 线交光轴于不同位置，因此，在像面上形成一个圆形弥散斑，这就是球差。一般 是以实际光线在像方与光轴的交点相对于近轴光线与光轴交点（即高斯像点）的 轴向距离来度量它。
对于单色光而言，球差是轴上点成像时唯一存在的像差。轴外点成像时，存在 许多种像差，球差只是其中的一种。
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工作距离
不需要盖玻片
有盖玻片
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焦深的定义
焦深为焦点深度的简称，即在使用显微镜时，当焦点对准某一物体时，不仅位于该点平面上 的各点都可以看清楚，而且在此平面的上下一定厚度内，也能看得清楚，这个清楚部分的厚 度就是焦深。焦深大, 可以看到被检物体的全层，而焦深小，则只能看到被检物体的一薄层 1.焦深与总放大倍数及物镜的数值孔径成反比。 2．焦深大，分辨率降低。 由于低倍物镜的景深较大，所以在低倍物镜照相时造成困难。 焦深：物体上的点在镜头后的成像轴线上所能够获得的较清晰的成像距离。 焦深：指在保持影像较为清晰的前提下，焦点（焦平面）沿着镜头光轴所允许移动的距离。 焦深：与景深相互共轭的眼视网膜像位间的距离（不是很准确）。 焦深（简单的说）：镜头的像平面两边的成像清晰范围。 定义：焦深从像平面前开始，到达像平面时汇聚的光锥形成最小程度的弥散圈，然后在像平 面背后发散光锥延伸到焦深开始时同样的直径上时而消失，它的深度很小只为一英寸的百分 之几而已。因此焦深所提供的调焦宽容度很小。