詳細(xì)參數(shù) | |||
---|---|---|---|
品牌 | 其他 | 型號(hào) | LMPLFLN50X |
類型 | 鏡金相顯微鏡 | 儀器最大放大倍數(shù) | 1000 |
目鏡放大倍數(shù) | 10 | 物鏡放大倍數(shù) | 100 |
用途 | 生命科學(xué) | 裝箱數(shù) | 紙箱 |
加工定制 | 否 | 外形尺寸 | 其他 |
重量 | 231 | 產(chǎn)地 | 其他 |
光學(xué)顯微鏡中最重要的組成部分,因?yàn)樗鼈兪秦?fù)責(zé)初級(jí)圖像形成和在確定所述顯微鏡能夠產(chǎn)生的圖像的質(zhì)量方面發(fā)揮中心作用。 物鏡也是確定特定樣本的放大倍率和下細(xì)標(biāo)本細(xì)節(jié)可以在顯微鏡觀察分辨率工具。
物鏡是光學(xué)顯微鏡的最困難的組件設(shè)計(jì)和組裝,并且是光遇到,因?yàn)樗鼜臋z體到像平面進(jìn)入的個(gè)組件。物鏡從一個(gè)事實(shí),即它們獲得他們名,由接近度,被成像最接近分量的對(duì)象 (檢體)。
主要的顯微鏡制造商提供范圍廣泛的物鏡設(shè)計(jì),該產(chǎn)品采用的光照條件很寬譜下優(yōu)異的光學(xué)特性和初級(jí)光學(xué)像差提供不同程度的修正的。 在圖1所示的物鏡是一個(gè)250倍工作距離長復(fù)消色差透鏡,它包含被膠合在一起為三組透鏡雙峰,透鏡三重峰組,和三個(gè)獨(dú)立的內(nèi)部單元素透鏡14的光學(xué)元件。 物鏡還具有一個(gè)半球形前透鏡和彎月第二透鏡,其工作同步,以協(xié)助在高數(shù)值孔徑具有最小球面象差的捕獲光線。 盡管不存在于該物鏡,類似的設(shè)計(jì)的許多高倍率物鏡配備有保護(hù)從碰撞損壞前透鏡元件和所述檢體的彈簧加載伸縮鼻錐組件。內(nèi)部透鏡元件仔細(xì)取向和致密成由物鏡鏡筒包封的管狀黃銅外殼。 特定物鏡的參數(shù),如數(shù)值孔徑,倍率,光學(xué)管的長度,像差校正的程度,和其它重要特性印跡或刻在筒的外部部分。 雖然在圖1中功能的物鏡旨在控制利用空氣作為物鏡前透鏡和標(biāo)本之間的成像介質(zhì),其它的物鏡有前透鏡元件允許它們被浸漬在水,甘油,或一個(gè)專門的烴基油。
現(xiàn)代的物鏡,組成了無數(shù)內(nèi)部玻璃鏡片元件,均達(dá)到質(zhì)量和性能的高境界,具有修正為程度像差和場(chǎng)的平整度確定一個(gè)物鏡的有用性和成本。 用于制造物鏡建筑技術(shù)和材料在過去的100年中有很大提高。 現(xiàn)在,物鏡是設(shè)計(jì)為使用具有高度特異性的折射率均勻成分和質(zhì)量的先進(jìn)的稀土元素的玻璃配方計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)系統(tǒng)的協(xié)助。 正在使用這些先進(jìn)的技術(shù),展示了增強(qiáng)的性能使得制造商能夠生產(chǎn)出在分散很低,校正最常見的光學(xué)工件,例如彗差,像散,幾何失真,場(chǎng)曲,球差和色差的物鏡。 不僅是現(xiàn)在校正像差更在更廣泛的領(lǐng)域顯微鏡物鏡,但是圖像耀斑已經(jīng)與透光大幅增加已大大減少,產(chǎn)生了顯著的是明亮,銳利,清晰的圖像。
物鏡的三個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)特點(diǎn)設(shè)置在顯微鏡的最終分辨率極限。 這些包括用于照亮試樣的光的波長,由物鏡所捕獲的光錐的角孔,并在物鏡的前透鏡和標(biāo)本之間的對(duì)象空間的折射率。 為受衍射限制的光學(xué)顯微鏡的分辨率可被描述為兩個(gè)緊密間隔開的樣本點(diǎn)之間的最小可檢測(cè)的距離:
R =λ/ 2N(SIN(θ))其中R是間隔距離,λ是照射波長,n是所述成像介質(zhì)的折射率,θ是物鏡的孔徑角的一半。 在檢查方程,很明顯的,分辨率是成正比的照明波長。 人眼響應(yīng)400和700納米之間的波長區(qū)域,其表示被用于大多數(shù)顯微鏡觀察的可見光光譜。 分辨率也取決于成像介質(zhì)和物鏡孔徑角的折射率。 物鏡旨在圖像標(biāo)本或者與空氣或前透鏡和試樣之間更高的折射率的介質(zhì)。 視場(chǎng)往往是相當(dāng)有限的,并且物鏡的前透鏡元件被放置在靠近與它必須位于光學(xué)接觸的樣品。 當(dāng)浸油代替空氣作為成像介質(zhì)獲得由大約1.5倍于分辨率A的增益。
在確定物鏡的分辨率的最后,但也許最重要的是,因素是孔徑角,其具有約72度的實(shí)用上限(具有0.95的正弦值)。 當(dāng)與折射率相結(jié)合,該產(chǎn)品:
N(SIN(θ))被稱為數(shù)值孔徑(簡稱NA),并且提供了分辨率為任何特定的物鏡的一個(gè)方便的指示器。 數(shù)值孔徑通常是最重要的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(比光學(xué)校正等)選擇一個(gè)顯微鏡物鏡時(shí)要考慮的。 值的范圍從0.1非常低倍率的物鏡(1倍至4倍),以高達(dá)1.6利用專門的浸泡油高性能的物鏡。 作為數(shù)值孔徑值增加了一系列的相同的放大倍率的物鏡,我們通常觀察更大的聚光能力和分辨率增加。 該顯微鏡應(yīng)慎重選擇物鏡放大倍率,這樣一來,在情況下,這只是解決細(xì)節(jié)應(yīng)充分?jǐn)U大與舒適的觀看,但不能向空的放大倍率妨礙精標(biāo)本細(xì)節(jié)的觀察點(diǎn)。
只是作為照明的在顯微鏡的亮度是由聚光鏡的工作數(shù)值孔徑的平方管轄,由物鏡產(chǎn)生的圖像的亮度是由它的數(shù)值孔徑的平方確定。 此外,物鏡放大倍數(shù)也起著決定圖像的亮度,這是成反比的橫向放大率的平方的作用。 當(dāng)與傳輸照明用的數(shù)值孔徑/放大比的平方表示物鏡的聚光能力。 由于高數(shù)值孔徑的物鏡往往是更好的了像差校正,他們還收集更多的光線,并產(chǎn)生更明亮,更校正的圖像的高度解決。 應(yīng)當(dāng)注意的是,圖像的亮度急劇減小作為放大率增大。 在光平是一個(gè)限制因素的情況下,選擇具有數(shù)值孔徑的物鏡,但具有能夠產(chǎn)生足夠的分辨率的倍率。
的(和最常見的)物鏡,在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室顯微鏡的使用,是消色差物鏡。 ,其被帶入一個(gè)單一的共同焦點(diǎn);這些物鏡在兩個(gè)波長(約486和656毫微米,分別藍(lán)色和紅色),校正軸向色差。 此外,消色差物鏡是在顏色為綠色球面像差校正(546納米;見表1)。 的消色差物鏡有限的修正可能導(dǎo)致重大的工件時(shí),進(jìn)行檢查,并與色彩顯微鏡和顯微攝影成像標(biāo)本。 如果焦點(diǎn)在光譜的綠色區(qū)域選擇,圖像將具有紅品紅鹵代(通常稱為殘留色 )。 消色差物鏡產(chǎn)生了的結(jié)果通過一個(gè)綠色過濾器光(通常是干擾過濾器 ),并使用時(shí),這些物鏡被用于顯微攝影黑白膠片。 缺乏校正場(chǎng)(或平整的場(chǎng)曲 ),進(jìn)一步阻礙了消色差物鏡。 在過去的幾年中,大多數(shù)廠商已經(jīng)開始提供的消色差物鏡平場(chǎng)改正,并給予這些修正物鏡平場(chǎng)復(fù)消色差的名稱。
校正和成本的下一個(gè)更別的物鏡稱為螢石 或半復(fù)消色差(圖2中由中心的物鏡所示),命名為螢石礦產(chǎn),它最初是在其結(jié)構(gòu)中使用發(fā)現(xiàn)。 圖2描繪的物鏡的三大類:與校正量最少的消色差透鏡,如上所述; 具有附加的球面校正的螢石(或半復(fù)消色差); 并且,可用的度校正的物鏡的復(fù)消色差。 定位在最左邊的圖2中的物鏡是10倍的消色差,它包含兩個(gè)內(nèi)部透鏡雙峰和前透鏡元件。 在圖2中的中央示出為具有幾個(gè)透鏡組包括兩個(gè)雙峰和三峰,除了半球形前透鏡和次級(jí)彎月形透鏡10倍的螢石的物鏡。 在圖2中的右邊是一個(gè)10倍的復(fù)消色差透鏡的物鏡還包含多個(gè)透鏡組和單元素。 盡管在結(jié)構(gòu)上螢石物鏡相似時(shí),透鏡具有不同的曲率和厚度,以及被安排在一個(gè)配置中是的復(fù)消色差透鏡的物鏡。