光学显微镜的组成系统
光学显微镜的组成系统
2018-08-02
目录
显微镜的组成系统 3.1、显微镜的构造
3.2、光学系统
3.3、光源系统
3.4、照明装置
3.5、成像系统
3.6、光轴调节
3.7、光学系统的清洁
3.1、显微镜的构造
显微系统的构造:普通光学显微镜
?光学系统: 光学透镜、物镜、
目镜
?机械系统: 载物台及聚焦系统
?光源系统: HAL、HBO
?成像系统: CCD
?根据对位置色差校正的程度，物镜可以分为：3.2、光学系统——物镜
物镜英文标识色差球差场曲消色差物镜Achromat红、蓝波区校正黄、绿波区校正存在复消色差物镜Apochromat红、绿、蓝波区校正红、蓝波区校正存在半复消色差物镜Fluorite红、蓝波区校正红、蓝波区校正存在平场物镜Plan存在存在已校正平场消色差物镜Plan Achromat红、蓝波区校正黄、绿波区校正已校正平场半复消色差物镜Plan Fluorite红、蓝波区校正红、蓝波区校正已校正平场复消色差物镜Plan Apochromat红、绿、蓝波区校正红、蓝波区校正已校正红色字体的物镜表示蔡司已经不生产了A-plan: premi stra(只校正场曲) N –plan
Plan-Ach
Plan-NeoFluar（半消色差）Plan-Apo
C-Apo
Fluar（专门做紫外和红外）
3.2、光学系统——物镜
物镜是显微镜最重要的光学
部件，利用光线使被检物体
第一次成像，直接关系和影
响成像的质量和各项光学技
术参数，是衡量一台显微镜
质量的首要标准。
?（1）消色差物镜（Achromatic objective）: 这是常见
的物镜，外壳上常有“Ach”字样。这类物镜仅能校正轴
上点的位置色差（红，蓝二色）和球差（黄绿光）以及消除近轴点慧差；不能校正其它色光的色差和球差，且场曲很大；最早的消色差物镜是由蔡司制造的。
?（2）复消色差物镜（Apochromatic objective）：复消色差物镜的结构复杂，透镜采用了特种玻璃或萤石等材料制作而成，物镜的外壳上标有“Apo” 字样，这种物镜
不仅能校正红、绿、蓝三色光的色差，同时能校正红，蓝二色光的球差。复消色差物镜的性能很高，适用于高级研究镜检和显微照相。
?（3）半复消色差物镜（Semi apochromatic objective）：半复消色差物镜又称氟石物镜，物镜的外壳上标有“FL”
字样；在结构上透镜的数目比消色差物镜多，比复消色差物镜少；在成像质量上，远较消色差物镜为好，接近于复消色差物镜。
平场复消色差物镜
半复消色差物镜
消色差物镜
平场物镜是在物镜的透镜系统中增加一块半月形的厚透镜，以达到校正场曲的缺陷；平场物镜的视场平坦，更适用于镜检和显微照相。
3.2、光学系统——物镜
3.2、光学系统——物镜
除了一般的物镜分类外，还有其他特殊的物镜。
?（4）带校正环物镜（Correction collar objective）：在物镜的中部装有环装的调节环，当转动调节环时，可调节物镜
内透镜组之间的距离，校正由盖玻片厚度不标准引起的覆盖差。
在物镜的外壳上，调节环上的刻度0.11—0.23表示可校正从
0.11—0.23mm 厚度盖玻片的误差。
3.2、光学系统——物镜
除了一般的物镜分类外，还有其他特殊的物镜。
?（5）带虹彩光阑的物镜（Iris diaphragm objective ）：在物镜镜筒内的上部装有虹彩光阑，适当调节光阑孔径的大小（调节NA
值），这种结构的物镜是高级的油浸物镜。在暗视场镜检时，大NA
值的物镜会使多余的光线进入视场，此时调节光阑的大小适当减小
NA值，可以使背景变黑，使被检物体更明亮，增强镜检效果，还能
增加焦深。
3.2、光学系统——物镜
除了一般的物镜分类外，还有其他特殊的物镜。
?（6）相衬物镜（Phase contrast objective ）：这种物镜是由于相衬镜检术的专用物镜，其特点是在物镜的后焦平面处装有相板。
?（7）无罩物镜（No cover objective ）：有些被检物体，如涂抹制片等，上面不能加用盖玻片，这样在镜检时应使用无罩物镜，否则图像质量将明显下降，特别是在高倍镜检时
更为明显。这种物镜的外壳上常标刻ＮＣ，同时在盖玻片厚度的位置上没有０.17 的字样，而标刻着“０”。
?（8）长工作距离物镜：这种物镜的焦距大于普通物镜，它是为了满足液态材料（高温金相）、液晶、组织培养、悬浮液等材料的镜检而设计。
?目镜（Eyepiece）是显微镜中另一个重要的光学部件，但仅是对物镜
所成像的二次放大，并不提高分辨
率；虽然目镜有10倍，15倍，20倍，30倍等不同的规格，但不推荐使用
高倍的目镜来提高整个放大倍率。目镜参数：
?（1）眼点：又称目镜的出射点，目前的显微镜大都采用高眼点的目镜。观察者可以不必贴在目镜前，就能看到整个视场的图象，可以戴眼镜观察。
10×104×25 3.2、光学系统——目镜
?（2）目镜的视场
F.N18 F.N20 F.N23?标本视场直径的计算：
标本的视场直径= 目镜视场数/ 物镜倍率例: Eyepiece Pl 10X目镜视场数为23，物镜为EC Plan NeoFluar40X。
视场直径= 23 ÷40 = 0.575mm
3.2、光学系统——目镜
?（3）目镜的测微尺内装10mm、100等分目镜测微尺（Eyepiece
micrometer 10:100）的Eyepiece Pl 16x/16 ，
使用10X物镜测量某个细胞，目镜测微尺读
值为10小格，在忽略放大倍率误差的情况下，
该细胞的实际尺寸为?
答案是：100um
10mm/100格x10格/10倍＝0.1mm＝100um
测微尺总长/总格数×物体所占格数
物体实际长度＝
物镜放大倍率
3.2、光学系统——目镜
3.2、光学系统——聚光镜
?聚光镜又名聚光器，装在载物台的下方。小
型的显微镜往往无聚光镜，在使用数值孔径
0.40 以上的物镜时，则必须具有聚光镜。
聚光镜不仅可以弥补光量的不足和适当改变
从光源射来的光的性质，而且将光线聚焦于
被检物体上，以得到最好的照明效果。
?聚光镜的种类
3.2、光学系统——聚光镜
?阿贝聚光镜：由德国光学大学大师恩斯
特.阿贝.(Ernst Abbe蔡司公司的创始人
之一)设计，阿贝聚光镜由两片透镜组成，
有较好的聚光能力，但是在物镜数值孔
径高于0.60时，则色差，球差就显示出
来。因此，多用于普通显微镜上。
?阿贝聚光镜：它对色差球差的校正程度
很高，能得到理想的图像，是明场镜检
中质量最高的一种聚光镜，其NA 值达
1.4 ，在高级研究显微镜常配有此种聚
光镜。它不适用于 4 X 以下的低倍物镜，
否则照明光源不能充满整个视场。
3.2、光学系统——聚光镜
?阿贝暗场聚光镜
?摇出式聚光镜：在使用低倍物镜时（如4X），由于视场大，光源
所形成的光锥不能充满真整个视场，造成视场边缘部分黑暗，只中央部
分被照亮。要使视场充满照明，就
需将聚光镜的上透镜从光路中摇出。?其他种类聚光镜：如相衬聚光镜、偏光聚光镜、微分干涉聚光镜等，
分别适用于相应的观察方式。
?聚光镜应用范围聚光镜类型N.A.物镜倍率
消色差消球差聚光镜 1.410×~100×
摇入摇出式聚光镜0.9(in)
0.16(out)
4×~100×Abbe聚光镜0.9/1.254×~100×超低倍聚光镜0.16 1 ×~ 4×
消色差聚光镜0.810×~100×万能聚光镜0.9(dry)
1.2-1.4(oil)
10×~100×
3.2、光学系统——聚光镜
3.2、光学系统——滤色片
光和颜色：色温
色温转换滤色片
3.2、光学系统——滤色片
滤色片类型：色温转换滤色片
色温调节滤色片（LBD）
N-D 滤色片
Band Pass filter
Short (KP)
Sharp Cut filter
Long (LP)
BG39 红外阻挡滤色片
Blue Green
3.2、光学系统——滤色片
滤色片的应用：
?彩色显微摄像
定制规定电压10.7V＋色温转换（平衡）滤色片
10.7V时色温＝3200K
3200K＋色温转换（平衡）滤色片＝5500K
?黑白显微摄像改变反差的滤色
3.2、光学系统——滤色片
N-D 滤色片改变反差滤色片
OLYMPUS光学显微镜标准操作程序
OLYMPUS光学显微镜标准操作程序 1、仪器简介 奥林巴斯(OLYMPUS)CX21型光学显微镜由奥林巴斯株式会社生产,光学系统由物镜、目镜、照明装置与光源等组成,倍率包括4倍、10倍、40倍与100倍,总放大倍率为40倍、100倍、400倍与1000倍。 2、光学显微镜原理 光学显微镜就是由两组会聚透镜所组成,小的透镜代表一组焦距很短的透镜组即物镜。太 的透镜代表身一组焦距较长的透镜即目镜。将被观察体置于物镜前的物方熊点的稍外方,物体发出的光线经物镜放大后成一倒立实像于目镜前焦点附近,再经目镜放大后,就获得—个经两次放大的倒立虚像,该虚像成在观察者的明视距离处。 3、基本资料与性能参数 3、1仪器基本性能资料 制造厂家:奥林巴斯折株式会社生产 设备型号:OLYMPUS CX21 基本原理:物理成像原理 3、2仪器工作环境要求 最大相对湿度:最大800%(31℃) 31℃以上的使用环境时,湿之间从80%呈线性下降到50%, 电源电压变动±10%以内 3、3 光学性能参数 倍率:4倍、10倍、40倍,100倍 数值孔径:0、10 0、25 0、65 1、25 工作距离W、D、(mm):22、0 10、5 0、56 0、13 分辨率(um): 3、36 1、34 0、52 0、27 4、设备规格 4、1 光学系统:UIS光学系统(无限远校正光学系统) 4、2 照明系统:内置照明装置,6V20W卤素灯泡,非利普公司制造7388型 4、3 对焦机构:载物台高度调节机制,微调刻度:2、5um/格;微调一圈:0、3mm/圈;全行程盘:20mm;有粗调限位。粗调旋钮松紧度调整。 4、4 物镜转盘:4孔物镜转盘固定(朝前) 4、5 双眼镜筒:视野范围 I8 镜筒倾斜角落30度瞳距调整范围48-75mm。
OLYMPUS光学显微镜标准操作程序
OLYMPUS光学显微镜标准操作程序 1.仪器简介 奥林巴斯(OLYMPUS）CX21型光学显微镜由奥林巴斯株式会社生产，光学系统由物镜、目镜、照明装置和光源等组成，倍率包括4倍、10倍、40倍和100倍，总放大倍率为40倍、100倍、400倍和1000倍。 2.光学显微镜原理 光学显微镜是由两组会聚透镜所组成，小的透镜代表一组焦距很短的透镜组即物镜。太的透镜代表身一组焦距较长的透镜即目镜。将被观察体置于物镜前的物方熊点的稍外方，物体发出的光线经物镜放大后成一倒立实像于目镜前焦点附近，再经目镜放大后，就获得—个经两次放大的倒立虚像，该虚像成在观察者的明视距离处。 3.基本资料和性能参数 3.1仪器基本性能资料 制造厂家：奥林巴斯折株式会社生产 设备型号：OLYMPUS CX21 基本原理：物理成像原理 3.2仪器工作环境要求 最大相对湿度：最大800%（31℃） 31℃以上的使用环境时，湿之间从80%呈线性下降到50%， 电源电压变动±10%以内 3.3 光学性能参数 倍率：4倍、10倍、40倍，100倍 数值孔径：0.10 0.25 0.65 1.25 工作距离W.D.(mm)：22.0 10.5 0.56 0.13 分辨率(um): 3.36 1.34 0.52 0.27 4.设备规格 4.1 光学系统：UIS光学系统（无限远校正光学系统） 4.2 照明系统：内置照明装置，6V20W卤素灯泡，非利普公司制造7388型 4.3 对焦机构：载物台高度调节机制，微调刻度：2.5um/格；微调一圈：0.3mm/圈；全行程盘：20mm；有粗调限位。粗调旋钮松紧度调整。 4.4 物镜转盘：4孔物镜转盘固定（朝前） 4.5 双眼镜筒：视野范围 I8 镜筒倾斜角落30度瞳距调整范围48-75mm。
光学显微镜的结构与使用方法
光学显微镜的结构与使用方法 【目的要求】 1、熟悉光学显微镜的主要构造及其性能。 2、掌握低倍镜及高倍镜的使用方法。 3、初步掌握油镜的使用方法。 4、了解光学显微镜的维护方法。 【实验原理】 光学显微镜(light microscope)是生物科学和医学研究领域常用的仪器，它在细胞生物学、组织学、病理学、微生物学及其他有关学科的教学研究工作中有着极为广泛的用途，是研究人体及其他生物机体组织和细胞结构强有力的工具。 光学显微镜简称光镜，是利用光线照明使微小物体形成放大影像的仪器。目前使用的光镜种类繁多，外形和结构差别较大，有些类型的光镜有其特殊的用途，如暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜，倒置显微镜等，但其基本的构造和工作原理是相似的。一台普通光镜主要由机械系统和光学系统两部分构成，而光学系统则主要包括光源、反光镜、聚光器、物镜和目镜等部件。 光镜是如何使微小物体放大的呢？物镜和目镜的结构虽然比较复杂，但它们的作用都是相当于一个凸透镜，由于被检标本是放在物镜下方的1～2倍焦距之间的，上方形成一倒立的放大实相，该实相正好位于目镜的下焦点（焦平面）之内，目镜进一步将它放大成一个虚像，通过调焦可使虚像落在眼睛的明视距离处，在视网膜上形成一个直立的实像。显微镜中被放大的倒立虚像与视网膜上直立的实像是相吻合的，该虚像看起来好像在离眼睛25cm处。 分辨力是光镜的主要性能指示。所谓分辨力(resolving power)也称为辨率或分辨本领，是指显微镜或人眼在25cm的明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力，即分辨出标本上相互接近的两点间的最小距离的能力。据测定，人眼的分辨力约为100 μm。显微镜的分辨力由物镜的分辨力决定，物镜的分辨力就是显微镜的分辨力，而目镜与显微镜的分辨力无关。光镜的分辨力（R）（R值越小，分辨率越高）可以下式计算： 这里n为聚光镜与物镜之间介质的折射率（空气为1、油为1.5）； 为标本对物镜镜口张角的半角，sin的最大值为1； 为照明光源的波长（白光约为0.5m）。放大率或放大倍数是光镜性能的另一重要参数，一台显微镜的总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 一、光学显微镜的基本构造及功能 （一）机械部分 1、镜筒：为安装在光镜最上方或镜臂前方的圆筒状结构，其上端装有目镜，下端与物镜转换器相连。根据镜筒的数目，光镜可分为单筒式或双筒式两类。单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种。而双筒式光镜的镜筒均为倾斜的。镜筒直立式光镜的目镜与物镜的中心线互成45度角，在其镜筒中装有能使光线折转45度的棱镜。
光学仪器标准精选(最新)
光学仪器标准精选（最新） G1146《GB/T1146-2009水准泡》 G1185《GB/T1185-2006光学零件表面疵病》 G1224《GB/T1224-1999几何光学术语符号》 G2609《GB/T2609-2006显微镜物镜》 G2831《GB/T2831-2009光学零件的面形偏差》 G2985《GB/T2985-2008生物显微镜》 G3161《GB/T3161-2003光学经纬仪》 G4315.1《GB/T4315.1-2009光学传递函数第1部分：术语、符号》 G4315.2《GB/T4315.2-2009光学传递函数第2部分：测量导则》 G5702《GB/T5702-2003光源显色性评价方法》 G7242《GB/T7242-2010透镜中心偏差》 G7661《GB/T7661-2009光学零件气泡度》 G7895《GB/T7895-2008人造光学石英晶体》 G7896《GB/T7896-2008人造光学石英晶体试验方法》 G9246《GB/T9246-2008显微镜目镜》 G9247《GB/T9247-2008显微镜聚光镜》 G9917.1《GB/T9917.1-2002照相镜头第1部分:变焦距镜头》 G10050《GB/T10050-2009光学和光学仪器参考波长》 G10156《GB/T10156-2009水准仪》 G10810.1《GB10810.1-2005眼镜片第一部分：单光和多焦点镜片》 G10810.2《GB10810.2-2006眼镜镜片第2部分:渐变焦镜片》 G10810.3《GB10810.3-2006眼镜镜片及相关眼镜产品透射比规范及测量方法》G10987《GB/T10987-2009光学系统参数的测定》 G10988《GB/T10988-2009光学系统杂(散)光测量方法》 G11162《GB/T11162-2009光学分划零件通用技术条件》 G11168《GB/T11168-2009光学系统像质测试方法》 G11239.1《GB l1239.1-2005手术显微镜第1部分：要求和试验方法》 G12085.1《GB/T12085.1-2010光学和光学仪器环境试验方法第1部分:术语、试验范围》 G12085.2《GB/T12085.2-2010光学和光学仪器环境试验方法第2部分:低温、高温、湿热》 G12085.3《GB/T12085.3-2010光学和光学仪器环境试验方法第3部分:机械作用力》 G12085.4《GB/T12085.4-2010光学和光学仪器环境试验方法第4部分:盐雾》G12085.5《GB/T12085.5-2010光学和光学仪器环境试验方法第5部分:低温、低气压综合试验》 G12085.6《GB/T12085.6-2010光学和光学仪器环境试验方法第6部分:砂尘》G12085.7《GB/T12085.7-2010光学和光学仪器环境试验方法第7部分:滴水、淋雨》 G12085.8《GB/T12085.8-2010光学和光学仪器环境试验方法第8部分:高压、低压、浸没》 G12085.9《GB/T12085.9-2010光学和光学仪器环境试验方法第9部分:太阳辐射》
光学显微镜的原理及构造
光学显微镜的原理及构造显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具，是现代科学研究工作不可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了，其间随着科学技术不断发展，显微镜的品种不断增加，结构和性能逐步得到完善和提高。 根据不同的使用用途，光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏光显微镜等10多种。目前，世界上许多国家都可以生产光学显微镜，牌名、种类繁杂，其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势，但价格昂贵。 对于现代的光学显微镜，包括各种简单的常规检验用显微镜、万能研究以及万能照相显微镜等，首先要认识其构造及各部件的功能，同时要掌握正确的调试、使用和保养方法，才能在实际应用中面对各种要求时以不同的显微镜检方法，充分发挥显微镜应有的功能，提高常规检验工作效率. 光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展，显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光方法；荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发，使荧光效率大为提高；微分干涉相衬方法基于偏光方法，而巧妙地利用了微分干涉棱镜，使之能应用于医学与生物学的样品，又能应用于金相样品的分析与检验。 下面以德国ZEISS公司生产的Axioplan万能研究用显微镜，简单介绍万能显微镜的基本组成部件。 1. 显微镜主机体（stand） 显微镜的主机体设计成金字塔形，而底座的截面呈T字形，使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等，都可安装在主机体上或主机体内。 2. 显微镜的底座（base） 底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底座内通常装有透射光照明光路系统（聚光、集光和反光）部件，光源的滤光片组，粗/微调焦机构，光源的视场光阑也安装在底座上。 3. 透射光光源（tranilluminator） 透射光光源由灯室（lamp housing）、灯座（lamp socket）、卤素灯（halogen lamp）、集光与聚光系统（lamp collector and lamp condenser）及其调整装置组成。 4. 透射光光源与反射光光源的转换开关（toggle switch） 这是新一代AXIO系列显微镜特有的装置，透射光和反射光可通用。当具有透/反两用的配置时，利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光 和反射光互相转换。在纯透射光的配置中，这一开关就改为电源开关。
一显微镜的构造及使用方法
实验一显微镜的构造及使用方法 一、目的要求 1.了解显微镜的构造、性能及成像原理。 2.掌握显微镜的正确适用及维护方法。 二、实验器材 1.显微镜、纱布、绸布 2.酵母菌示教标本 三、普通光学显微镜简介 微生物的最显著的特点就是个体微小，必须借助显微镜才能观察到它们的个体形态和细胞结构。熟悉显微镜并掌握其操作技术是研究微生物不可缺少的手段。 显微镜可分为电子显微镜和光学显微镜两大类。光学显微镜包括：明视野显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜、立体显微镜等。其中明视野显微镜为最常用普通光学显微镜，其它显微镜都是在此基础上发展而来的，基本结构相同，只是在某些部分作了一些改变。明视野显微镜简称显微镜。 （一）显微镜的构造 普通光学显微镜的构造可以分为机械和光学系统两大部分。 图1-1 显微镜构造 1.目镜 2.镜筒 3. 转换器 4. 物镜 5. 载物台 6. 聚光器 7. 虹彩光圈 8. 聚光镜调节钮9.反光镜10. 底座11. 镜臂12. 标本片移动钮 13. 细调焦旋钮14. 粗调焦旋钮15.电源开关16.光亮调节钮17.光源 1.机械系统： （1）镜座Base：在显微镜的底部，呈马蹄形、长方形、三角形等。 （2）镜臂Arm：连接镜座和镜筒之间的部分，呈圆弧形，作为移动显微镜时的握持部分。 （3）镜筒Tube：位于镜臂上端的空心圆筒，是光线的通道。镜筒的上端可插入接目镜，下面可与转换器相连接。镜筒的长度一般为160mm。显微镜分为直筒式和斜筒式； 有单筒式的，也有双筒式的。 （4）旋转器Nosepiece：位于镜筒下端，是一个可以旋转的圆盘。有3~4个孔，用于安
光学显微镜标准操作规程
光学显微镜标准操作规程 1 目的 规范光学显微镜标准操作规程，确保光学显微镜正确使用。 2 授权操作人员 经培训并通过考核的微生物实验室工作人员。 3 原理 当被观察物体置于镜前的焦点稍远处时，物体反射的光线经物镜放大后成一倒立实像位于目镜前焦点附近，再经目镜放大呈倒立虚像位于观察者的明视距离（约250mm）处。 4 工作环境 相对湿度：10% ~ 85%；运行温度：15 ~ 30℃。 5 操作程序 5.1 准备：将光学显微镜放置在采光好的实验台上，避免振动。向上转动粗调螺旋至一定高度后，将载物片放于载物台上。 5.2 调焦与低倍镜观察：将10×低倍物镜对准镜筒，转动粗调螺旋使物镜下降到快接触标本处后，选择平面反光镜的角度，调整聚光器的上下高度和光栅大小，使目视亮度适宜，再用细调螺旋上下调节焦点，使物像清晰。 5.3 高倍镜观察：转换40×高倍镜对准镜筒，一般不需重新调焦，仅调节细螺旋即可看到清晰物像。 5.4 油镜观察：于革兰氏染色处滴加香柏油一小滴，将玻片放在载物台上。使油镜头（100×）对准镜筒，转动粗调螺旋使之降至与玻
片轻轻接触。然后升高聚光镜使其与载物台平齐，将光栅放至最大，选择凹面反光镜调节角度，使射入光线最强。再转动粗调螺旋使物镜上升，待见到标本中物像后，调节细调螺旋使物像清晰，对标本进行顺序观察。 5.5 收镜：显微镜使用完毕，取下载物片，用擦镜纸将油镜头揩干净（必要是可滴一滴清洁液于擦镜纸上）。用绸布擦拭镜身，将物镜转成“八”字形，镜筒、聚光器下降至最低处，反光镜放水平位，以右手握镜臂，左手托镜座，轻轻放入显微镜箱内。 6 维护及保养 光学系统清洁，一般情况下可用洗耳球吹气、小毛刷刷除仪器表面的灰尘。当光学系统有污染时，可用擦镜纸蘸清洁液擦拭，如被尿、便等污染时可用棉签蘸1%氨水擦拭污染区。 7 应急处理 出现不能解决的故障，应及时联系维修人员并通知微生物负责人。 8 注意事项 8.1 要培养良好的操作习惯，使用螺旋时要注意，当对焦时以转动粗调螺旋为主，尽量少用细调螺旋，以延长机械系统的寿命。在转换高倍镜，特别是油镜观察时，切记粗调螺旋只能将镜头上移而不能下移，以免压碎载物片，碰坏镜头。 8.2 显微镜存放的环境条件应防震、防潮、防尘、防日晒、防温差过大。
显微成像系统资料
品名型号数量供货单价备注 奥林巴斯生物成像系统显微镜CX31 1套30000元见配置清单奥林巴斯生物显微镜CX23 1套25000元见配置清单备注：以上为人民币含税报价单，含运费和包装培训费，壹年保修期。 生物显微镜CX31技术规格： 用途：可观察普通染色的切片观察。 1．工作条件 1.1 适于在气温为摄氏-40℃～＋50℃的环境条件下运输和贮存，在电源220V （ 10%）/50Hz、气温摄氏-5℃～40℃和相对湿度85%的环境条件下运行。 1.2 配置符合中国有关标准要求的插头，或提供适当的转换插座。 2．主要技术指标 2.1 生物显微镜 *2.1.1 光学系统：无限远光学矫正系统，齐焦距离必须为国际标准45mm。 2.1.2 放大倍率：40-1000倍 *2.1.3 载物台：钢丝传动，无齿条结构，尺寸为188mm × 134mm，活动范围为 X轴向76mm × Y轴向50mm，双片标本夹 2.1.4 调焦机构：载物台垂直运动由滚柱（齿条—小齿轮）机构导向，采用粗 微同轴旋钮，粗调行程每一圈为36.8mm，总行程量为25mm，微调行程为每圈 0.2mm，具备粗调限位挡块和张力调整环 2.1.5 聚光镜：带有孔径光阑的阿贝聚光镜，N.A. 1.25，带有蓝色滤色片 *2.1.6 照明系统：内置6V30W卤素灯，内置透射光柯勒照明 *2.1.7 三目观察筒：视场数≥20，瞳距调节范围为48-75mm，铰链式 2.1.8 目镜：10X，带眼罩，视场数≥20带目镜测微尺 *2.1.9 物镜：平场消色差物镜4X（N.A.≥0.1）、10X（N.A.≥0.25）、40X（N.A.≥0.65）、 100X（N.A.≥1.25）
显微镜基础知识
显微镜基础知识 第一章：显微镜简史 随着科学技术的进步，人们越来越需要观察微观世界，显微镜正是这样的设备，它突破了人类的视觉极限，使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。 显微镜是从十五世纪开始发展起来。从简单的放大镜的基础上设计出来的单透镜显微镜，到1847年德国蔡司研制的结构复杂的复式显微镜，以及相差，荧光，偏光，显微观察方式的出现，使之更广范地应用于金属材料，生物学，化工等领域。 第二章显微镜的基本光学原理 一．折射和折射率 光线在均匀的各向同性介质中，两点之间以直线传播，当通过不同密度介质的透明物体时，则发生折射现像，这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时，光线在其介面改变了方向，并和法线构成折射角。 二．透镜的性能 透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件，物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同，可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。 当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点称“焦点”，通过交点并垂直光轴的平面，称“焦平面”。焦点有两个，在物方空间的焦点，称“物方焦点”，该处的焦平面，称“物方焦平面”；反之，在像方空间的焦点，称“像方焦点”，该处的焦平面，称“像方焦平面”。 光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。 三．影响成像的关键因素—像差 由于客观条件，任何光学系统都不能生成理论上理想的像，各种像差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种像差。 1．色差（Chromatic aberration） 色差是透镜成像的一个严重缺陷，发生在多色光为光源的情况下，单色光不产生色
40倍显微物镜光学系统的设计
目录 摘要 I Abstract II 第一章绪论 1 1.1显微镜国内外发展情况 1 1.2 ZEMAX简介及原理 1 第二章物镜设计方案 2 2.1 物镜的种类 2 2.2高倍物镜的设计方案 9 第三章物镜设计参数及镜片选择 10 3.1物镜的数值孔径 10 3.2物镜的鉴别率 11 3.3物镜的有效放大倍数 11 3.4垂直鉴别率 12 3.5显微镜的视场 12 3.6 显微镜物镜设计中应校正的像差 13 3.7实际参数确定 13 第四章40×显微镜物镜光学系统仿真过程 16 4.1选择初始结构并设置参数 16 4.2自动优化 16 4.3 物镜的光线像差(Ray Aberration)分析 18 4.4 物镜的波像均方差(OPD)分析 18 4.5 物镜的光学传递函数(MTF)分析 19 4.6最终仿真参数分析 20 第五章心得体会 21 第六章参考文献 21 摘要 物镜是显微镜的结构组成中最为重要的光学元器件之一,它的原理则是利用光的折射成像原理，使被检测得物体通过光迹被物镜折射成像再传入人眼中,所以如何衡量一台显微镜质量的好坏，物镜的各项光学技术参数就成为了最为直接和影响成像质量的最重要的标准。物镜筒内是由分开一段距离并被固定的，一组或多组胶
合透镜组组装而成，目的是为了对像差和对像差公差的校正。物镜有许多具体的要求,比如透镜组的合轴或齐焦，因此物镜的结构极为复杂，需要具备精密的制作工艺。由于现代物镜的数值孔径（研究物镜的非常重要的一个参考数据）已经接近极限，物镜成像的视场中心的分辨率与研究的理论值几乎没有出入，也就意味着现代显微物镜已经达到了高度完善的地步，因此视场边缘的细致化与视场的增大化就成为我们现如今的研究工作。本次课设主要目的是设计出一个40×显微镜物镜光学系统。为了设计出相对完整的物镜光学系统，使得成像光斑（也就是误差）达到衍射极限，并能够完美的解决系统像差，主要的应用光学设计软件是ZEMAX，随后我们会详细介绍ZEMAX的发展历史和功能。设计显微物镜光学系统的过程就是个反复优化的过程，需要先经过计算机初步优化，系统分析，计算机调整参数，更改参数变量，再次进行优化，最终靠分析波前均方差和波像均方差等重要参数，评价模拟结果的点列图，设计出符合要求的显微物镜 关键词：显微物镜；ZEMAX；优化；光学系统 Abstract The most important objective is microscope optical components, use light was the first object, so direct relation with little influence imaging quality and technical parameters of the optical microscope, is the primary measure a quality standard. The structure is complex, objective, because of poor precision calibration, metal objects from the telescope in a certain distance apart and fixed lens groups. There are many specific objective requirements, such as close to axis. Modern microscope objectives, it has already reached the height already nearing their limits numerical aperture, view of theoretical resolution of the center with little difference has a narrow-sized microscope objectives. The view and improve the quality of imaging edge view, this study is still possible, still in the works. This class is mainly applied set ZEMAX optical design software, design and x microscope optical system accurately. Through computer optimization, system analysis - fine-tuning parameters - changing parameters optimized variables - again after repeated process, designed to eliminate system as the objectives and poor aspheric optics system, make whole disk image reached diffraction limit. The simulated results
练习使用光学显微镜
练习使用光学显微镜 蔡清柑 1、教学目标 ①知识目标：正确说明显微镜的结构与功能 ②能力目标：能独立、规范地使用显微镜，能观察到清晰的物像；在认识、使用显微镜的过程中发现问题，并尝试解决问题； ③情感目标：认同显微镜的规范操作方法，养成爱护显微镜的习惯，初步形成实事求是的科学态度。 2、教学重点、难点的分析： ①教学重点显微镜的使用方法。 ②教学难点规范使用显微镜，并观察到物象。 3、课前准备 教师：准备显微镜，并逐个检查（准备两个不同倍数的目镜）；两种标本（写有“上”字的玻片；永久装片），纱布，显微镜的使用课件；课前每班培训几名学生，以便课上帮助教师辅导其他学生。 4、教学程序 4.1导入新课复习显微镜的结构名称及其用途。（让学生指着显微镜说出结构名称及其用途）（展示图片：细胞图）让学生了解细胞非常小（提示图中物象之所以看的很清楚是被放大了百倍以上）而且形状各异。应该要会使用显微镜。 4.2新课过程 1、认识材料和用具引导学生观察实验桌上显微镜、玻片标本、擦镜纸、纱布等。
2、取镜和安放右手握，左手托；略偏左，安目镜。指导学生看书35页及课件展示：取镜和安放。强调安放目镜时，手指不要触摸镜头，对学生进行爱护显微镜的教育。 3、显微镜的构造学生四人一组，看书对照实物回顾显微镜各部分名称。 4、显微镜的使用教师对学生的回答进行鼓励，引出显微镜的使用。介绍两种观察标本： （1）写有“上”字的玻片；（2）永久装片 5、对光要求学生先看书，然后指导学生动手观察。按照先看到一个白亮的视野→放入标本→-看到清晰像的顺序。 （1）低倍物镜对准通光孔。（2）左眼看，右眼睁。（注：两眼都睁开）（3）转动反光镜，看到明亮视野。（注：双手转动反光镜） 6、观察学生边看书或课件展示自学边操作显微镜进行观察。 （1）标本放在载物台上，压住，正对通光孔。 （2）镜筒先下降，直到接近标本。 （3）左眼注视目镜，使镜筒缓缓上升，直到看清物像。 7、强调 ⑴用低倍物镜（4×，即最短的物镜）对准通光孔。 ⑵转动转换器的手法要正确，对学生进行爱护显微镜的教育。 ⑶镜筒先下降后上升，镜筒下降时，眼睛一定要看着物镜，以免压碎标本。 ⑷左眼看目镜，右眼睁开是为了画图。引导学生继续观察。 8、讨论并回答问题： ⑴视野中“上”字是否倒置，其物像比实际大小放大了多少倍？ ⑵若视野中“上”字位于左上方，怎样操作才能将其移至视野中央？ ⑶物像放大倍数越大，视野会越暗还是越亮？ ⑷物像放大倍数越大，视野中看到的细胞数目越多还是越少？
工程光学习题参考答案第七章典型光学系统
第七章 典型光学系统 1．一个人近视程度是D 2-（屈光度），调节范围是D 8，求： （1）远点距离； （2）其近点距离； （3）配戴100度近视镜，求该镜的焦距； （4）戴上该近视镜后，求看清的远点距离； （5）戴上该近视镜后，求看清的近点距离。 解： ① 21 -== r l R )/1(m ∴ m l r 5.0-= ② P R A -= D A 8= D R 2-= ∴ D A R P 1082-=--=-= m P l p 1.010 1 1-=-== ③f D '= 1 ∴m f 1-=' ④D D R R 1-=-=' m l R 1-=' ⑤P R A '-'= D A 8= D R 1-=' D A R P 9-=-'=' m l P 11.09 1 -=-=' 2．一放大镜焦距mm f 25='，通光孔径mm D 18=，眼睛距放大镜为mm 50，像距离眼睛在明视距离mm 250，渐晕系数为%50=k ，试求（1） 视觉放大率；（2）线视场；（3）物体的位置。 eye
已知：放大镜 mm f 25=' mm D 18=放 mm P 50=' mm l P 250='-' %50=K 求：① Γ ② 2y ③l 解： ① f D P '-'- =Γ1 25 501252501250-+=''-+'= f P f 92110=-+= ②由%50=K 可得： 18.050 *218 2=='= 'P D tg 放ω ωωtg tg '= Γ ∴02.09 18 .0==ωtg D y tg = ω ∴mm Dtg y 502.0*250===ω ∴mm y 102= 方法二： 18.0='ωtg Θ mm tg y 45*250='='ω mm l 200-=' mm f e 250=' mm l 2.22-= y y l l X '==='= 92.22200βΘ mm y 102= ③ l P D '-'= mm D P l 20025050-=-=-'=' f l l '=-'11125 112001=--l mm l 22.22-= 3．一显微镜物镜的垂轴放大率为x 3-=β，数值孔径1.0=NA ，共扼距mm L 180=，物镜框是孔径光阑，目镜焦距mm f e 25='。
光学显微镜的使用步骤和维护保养
光学显微镜的使用步骤和维护保养 一、操作步骤和注意事项 （一）正置显微镜 1、安放右手握住镜臂，左手托住镜座，使镜体保持直立。桌面要清洁、平稳，要选择临窗或光线充足的地方。单筒的一般放在左侧，距离桌边3～4厘米处。 2、清洁检查显微镜是否有毛病，是否清洁，镜身机械部分可用干净软布擦拭。透镜要用擦镜纸擦拭，如有胶或粘污，可用少量二甲苯清洁之。 3、对光镜筒升至距载物台1～2厘米处，低倍镜对准通光孔。调节光圈和反光镜，光线强时用平面镜，光线弱时用凹面镜，反光镜要用双手转动。若使用的为带有光源的显微镜，可省去次步骤，但需要调节光亮度的旋钮。 4、安装标本将玻片放在载物台上，注意有盖玻片的一面一定朝上。用弹簧夹将玻片固定，转动平台移动器的旋钮，使要观察的材料对准通光孔中央。 5、调焦调焦时，先旋转粗调焦旋钮慢慢降低镜筒，并从侧面仔细观察，直到物镜贴近玻片标本，然后左眼自目镜观察，左手旋转粗调焦旋钮抬升镜筒，直到看清标本物像时停止，再用细调焦旋钮回调清晰。操作注意：不应在高倍镜下直接调焦；镜筒下降时，应从侧面观察镜筒和标本间的间距；要了解物距的临界值。若使用双筒显微镜，如观察者双眼视度有差异，可靠视度调节圈调节。另外双筒可相对平移以适应操作者两眼间距。 6、观察若使用单筒显微镜，两眼自然张开，左眼观察标本，右眼观察记录及绘图，同时左手调节焦距，使物象清晰并移动标本视野。右手记录、绘图。镜检时应将标本按一定方向移动视野，直至整个标本观察完毕，以便不漏检，不重复。光强的调节：一般情况下，染色标本光线宜强，无色或未染色标本光线宜弱；低倍镜观察光线宜弱，高倍镜观察光线宜强。除调节反光镜或光源灯以外，虹彩光圈的调节也十分重要。 （1）低倍镜观察观察任何标本时，都必须先使用低倍镜，因为其视野大，易发现目标和确定要观察的部位。 （2）高倍镜观察从低倍镜转至高倍时，只需略微调动细调焦旋钮，即可使物像清晰。使用高倍镜时切勿使用粗调焦旋钮，否则易压碎盖玻片并损伤镜头。转动物镜转换器时，不可用手指直接推转物镜，这样容易使物镜的光轴发生偏斜，转换器螺纹受力不均匀而破坏，最后导致转换器就会报废。（3）油镜的观察先用低倍镜及高倍镜将被检物体移至视野中央后，再换油镜观察。油镜观察前，应将显微镜亮度调整至最亮，光圈完全打开。使用油镜时，先在盖玻片上滴加一滴香柏油（镜油），然后降低镜筒并从侧面仔细观察，直到油镜浸入香柏油并贴近玻片标本，然后用目镜观察，并用细调焦旋钮抬升镜筒，直到看清标本的焦段时停止并调节清晰。香柏油滴加要适量。油镜使用完毕后一定要用擦镜纸沾取二甲苯擦去香柏油，并再用干的擦镜纸擦去多余二甲苯。 7、结束操作观察完毕，移去样品，扭转转换器，使镜头V字型偏于两旁，反光镜要竖立，降下镜筒，擦抹干净，并套上镜套。若使用的是带有光源的显微镜，需要调节亮度旋钮将光亮度调至最暗，再关闭电源按钮，以防止下次开机时瞬间过强电流烧坏光源灯。 （二）倒置显微镜倒置显微镜与正置显微镜的主要区别在于物镜位于载物台下方，这样有利于观察时在上方对样品进行一些实时操作。 倒置显微镜操作过程基本与双筒的正置显微镜相似，需注意以下几点：观察时可调节铰链式双目目镜至舒适的位置。组织培养液或水溅到载物台上、物镜上或显微镜镜架上可能会损伤设备。如果溅上后，应该立即从墙上插座拔下电源线，擦去溅出液或水。一定要轻柔转动光强调节钮，不要试图将旋钮转过终点位置。使用后一定要先将灯的强度调至最小再关电源。使用后要旋转三孔转换器，使物镜镜片置于载物台下侧，防止灰尘的沉降。 （三）实体显微镜又称体视显微镜或解剖显微镜。操作步骤基本和双筒正置显微镜类似：取用解剖镜时，移动需用双手，保持稳重。若需连镜箱搬动，应将镜箱锁好，同时镜箱的钥匙必须拔除。镜管上若有防尘罩，应取下并换上目镜及眼罩。将样品置于玻片上或蜡盘中再放到载物盘上待观察。拧开锁紧螺丝，把镜
光学显微镜的发展历史
杨拓拓 (苏州大学现代光学技术研究所，江苏苏州215000) 1基本原理 显微镜成像原理及视角放大率 显微镜由物镜和目镜组成。物体AB 在物镜前焦面稍前处，经物镜成放大、倒立的实像A'B'，它位于目镜前焦面或稍后处，经目镜成放大的虚像，该像位于无穷远或明视距离处。 图1-1显微镜系统光路图 牛顿放大率公式： f f x x ''= 'x 是像点到像方焦点的距离，x 是物点到物方焦点的距离。 根据牛顿放大率公式可得物镜的垂轴放大率为 '1'1'11--f f x ?== β 目镜的视觉放大率为： '22250 f =Γ 组合系统的放大率为 '2'121250f f ? -=Γ=Γβ 显微镜系统的像方焦距 ?-=/'2'1'f f f '250 f = Γ 显微镜系统成倒像轴向放大率 ' 1 f
'2'1'2'1/f f x x =β 若物点A 沿光轴移动很小的距离，则通过显微镜系统的像点'2A 将移动很大的距离，且移动 方向相同。 显微系统的角放大率 '2'1'2'1/x x f f =γ 即入射于物镜为大孔径光束，而由目镜射出为小孔径光束。 显微镜的孔径光阑 单组低倍显微物镜，镜框是孔径光阑。 复杂物镜一般以最后一组透镜的镜框作为孔径光阑。 对于测量显微镜，孔阑在物镜的象方焦面上，构成物方远心光路。 显微镜的视场光阑和视场 在显微物镜的象平面上设置了视场光阑来限制视场。由于显微物镜的视场很小，而且要求象面上有均匀的照度，故不设渐晕光阑。 显微镜是小视场大孔径成像，为获得大孔径并保证轴上点成像质量，显微镜线视场不超过物镜的1/20,线视场要求： 1 '120202β?=≤f y 显微镜的分辨率和有效放大率 光学仪器分辨率 瑞利判据：两个相邻的“点”光源所成的像是两个衍射斑，若两个等光强的非相干点像之间的间隔等于艾里圆的半径，即一个像斑的中心恰好落在另一个像斑的第一暗环处，则这两个点就是可分辨的点。当物面在无穷远时，以两点对光学系统的张角可表示两分辨点的距离，其值为：
光学课程设计显微镜系统结构
一、设计题目：显微镜系统结构 二、设计目的： 三、设计介绍：原理、概念、外型尺寸设计、物镜及目镜造型 四、望远镜光学特性： 参考资料 一、概述 显微镜是一种精密的光学仪器，已有300多年的发展史。自从有了显微镜，人们看到了过去看不到的许多微小生物和构成生物的基本单元——细胞。目前，不仅有能放大千余倍的光学显微镜，而且有放大几十万倍的电子显微镜，使我们对生物体的生命活动规律有了更进一步的认识。在普通中学生物教学大纲中规定的实验中，大部分要通过显微镜来完成，因此，显微镜性能的好坏是做好观察实验的关键。 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、反光镜和聚光器四个部件。广义的说也包括照明光源、滤光器、盖玻片和载玻片等。 （一）、物镜 物镜是决定显微镜性能的最重要部件，安装在物镜转换器上，接近被观察的物体，故叫做物镜或接物镜。 1、物镜的分类 物镜根据使用条件的不同可分为干燥物镜和浸液物镜；其中浸液物镜又可分为水浸物镜和油浸物镜（常用放大倍数为90—100倍）。 根据放大倍数的不同可分为低倍物镜（10倍以下）、中倍物镜（20倍左右）高倍物镜（40—65倍）。 根据像差矫正情况，分为消色差物镜（常用，能矫正光谱中两种色光的色差的物镜）和复色差物镜（能矫正光谱中三种色光的色差的物镜，价格贵，使用少）。 2、物镜的主要参数： 物镜主要参数包括：放大倍数、数值孔径和工作距离。 ①、放大倍数是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。例：放大倍数为100×，指的是长度是1μm 的标本，放大后像的长度是100μm，要是以面积计算，则放大了10,000倍。 显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。
实验一 普通光学显微镜的构造和使用
实验一普通光学显微镜的构造和使用 一、目的要求 1.掌握普通光学显微镜的基本构造、使用方法、保护要点。 2.掌握普通光学显微镜油浸系的原理。 3.使用油镜观察几种细菌的基本形态。 二、显微镜的基本构造 显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成（图1-1）。 光学显微镜的构造(图1-1) 1. 物镜转换器 2. 接物镜 3.游标卡尺 4.载物台 5.聚光器 6. 彩虹光阑 7.光源 8. 镜座 9. 电源开关 10. 光源滑动变阻器 11. 粗调螺旋 12. 微调螺旋 13. 镜臂 14.镜筒 15.目镜 16.标本移动螺旋 1．机械装置 镜座（base）和镜臂（arm）镜座位于显微镜底部，呈马蹄形，它支持全镜。镜臂有固定式和活动式两种，活动式的镜臂可改变角度。镜臂支持镜筒。 镜筒（body tube）是由金属制成的圆筒，上接目镜，下接转换器。镜筒有单筒和双筒两种，单筒又可分为直立式和后倾式两种。而双筒则都是倾斜式的，倾斜式镜筒倾斜45°。双筒中的一个目镜有屈光度调节装置，以备在两眼视力不同的情况下调节使用。
转换器（no sepiece）为两个金属碟所合成的一个转盘，其上装3—4个物镜，可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。 载物台（stage）又称镜台，为方形或圆形的盘，用以载放被检物体，中心有一个通光孔。在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹，用以固定标本；有的装有标本推动器，将标本固定后，能向前后左右推动。有的推动器上还有刻度，能确定标本的位置，便于找到变换的视野。 调焦装置是调节物镜和标本间距离的机件，有粗动螺旋（coarse adjustment）即粗调节器和微动螺旋（fine adjustment）即细调节器，利用它们使镜筒或镜台上下移动，当物体在物镜和目镜焦点上时，则得到清晰的图像。2．光学系统 物镜（objective）物镜安装在镜筒下端的转换器上，因接近被观察的物体，故又称接物镜。其作用是将物体作第一次放大，是决定成像质量和分辨能力的重要部件。物镜上通常标有数值孔径、放大倍数、镜筒长度、焦距等主要参数。如：NA0．30；10×；160/0．17；16mm。其中“NA0．30”表示数值孔径（numerical aperture，简写为NA），“10×”表示放大倍数，“160/0．17”分别表示镜筒长度和所需盖玻片厚度（mm），16mm表示焦距。 目镜（ocular lens）装于镜筒上端，由两块透镜组成。镜把物镜造成的像再次放大，不增加分辨力，上面一般标有7×、10×、15×等放大倍数，可根据需要选用。一般可按与物镜放大倍数的乘积为物镜数值孔径的500—700倍，最大也不能超过1000倍的选择。目镜的放大倍数过大，反而影响观察效果。 聚光器（condenser）光源射出的光线通过聚光器汇聚成光锥照射标本，增强照明度和造成适宜的光锥角度，提高物镜的分辨力。聚光器由聚光镜和虹彩光圈（iris diaphragm）组成，聚光镜由透镜组成，其数值孔径可大于1，当使用大于1的聚光镜时，需在聚光镜和载玻片之间加香柏油，否则只能达到1．0。虹彩光圈由簿金属片组成，中心形成圆孔，推动把手可随意调整透进光的强弱。调节聚光镜的高度和虹彩光圈的大小，可得到适当的光照和清晰的图像。 光源（light source）较新式的显微镜其光源通常是安装在显微镜的镜座内，通过按钮开关来控制；老式的显微镜大多是采用附着在镜臂上的反光镜，反光镜是一个两面镜子，一面是平面，另一面是凹面。在使用低倍和高倍镜观察时，用平面反光镜；使用油镜或光线弱时可用凹面反光镜。 滤光片（filter）可见光是各种颜色的光组成的，不同颜色的光线波长不同。如只需某一波长的光线时，就要用滤光片。选用适当的滤光片，可以提高分辨力，增加影像的反差和清晰度。滤光片有紫、青、蓝、绿、黄、橙、红等各种颜色的，分别透过不同波长的可见光，可根据标本本身的颜色，在聚光器下加相应的滤光片。 三、油镜物镜的基本原理 微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜（16mm，10×）、高倍物镜（4mm，40—45×）和油镜（1．8 mm，95—100×）三种。油镜通常标有黑圈或红圈，也有的以“OI（oil immer-sion）字样表示，它是三者中放大倍数最大的。根据使用不同放大倍数的目镜，可使被检物体放大1000—2 000多倍。从图Ⅲ-3中可看出油镜的焦距和工作距离（标本在焦点上看得最清晰时，物镜与样品之间的距离）最短，光圈则开得最大，因此，在使用油镜观察时，镜头离标本十分近，需特别小心。
显微镜的重要光学技术参数
显微镜的重要光学技术参数 在镜检时，人们总是希望能清晰而明亮的理想图象，这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准，并且要求在使用时，必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样，才能充分发挥显微镜应有的性能，得到满意的镜检效果。 显微镜的光学技术参数包括：数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好，它们之间是相互联系又相互制约的，在使用时，应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系，但应以保证分辨率为准。 1．数值孔径 数值孔径简写NA，数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断两者（尤其对物镜而言）性能高低的重要标志。其数值的大小，分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。 数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率（n）和孔径角（u）半数的正弦之乘积。用公式表示如下：NA=nsinu/2 孔径角又称"镜口角"，是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大，进入物镜的光通亮就越大，它与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。 显微镜观察时，若想增大NA值，孔径角是无法增大的，唯一的办法是增大介质的折射率n值。基于这一原理，就产生了水浸物镜和油浸物镜，因介质的折射率n值大于1，NA值就能大于1。 数值孔径最大值为 1.4，这个数值在理论上和技术上都达到了极限。目前，有用折射率高的溴萘作介质，溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。 这里必须指出，为了充分发挥物镜数值孔径的作用，在观察时，聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值。 数值孔径与其他技术参数有着密切的关系，它几乎决定和影响着其他各项技术参数。它与分辨率成正比，与放大率成正比，与焦深成反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相应地变小。 2．分辨率 显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距，又称"鉴别率"。其计算公式是σ=λ/NA 式中σ为最小分辨距离；λ为光线的波长；NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大，照明光线波长越短，则σ值越小，分辨率就越高。 要提高分辨率，即减小σ值，可采取以下措施 （1）降低波长λ值，使用短波长光源。 （2）增大介质n值以提高NA值（NA=nsinu/2）。 （3）增大孔径角u值以提高NA值。 （4）增加明暗反差。 3．放大率和有效放大率 由于经过物镜和目镜的两次放大，所以显微镜总的放大率Γ应该是物镜放大率β和目镜放大率Γ1的乘积： Γ=βΓ1 显然，和放大镜相比，显微镜可以具有高得多的放大率，并且通过调换不同放大率的物镜和目镜，能够方便地改变显微镜的放大率。 放大率也是显微镜的重要参数，但也不能盲目相信放大率越高越好。显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率。 分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。有关系式：500NA<Γ<1000NA 当选用的物镜数值孔径不够大，即分辨率不够高时，显微镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度地增大放大倍率，得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像，称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足，则显微镜虽已具备分辨的能力，但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。