顯微鏡的鏡頭知識(shí)
顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)
物鏡（objective）物鏡安裝在鏡筒下端的轉(zhuǎn)換器上，因接近被觀察的物體，故又稱接物鏡。其作用是將物體作第一次放大，是決定成像質(zhì)量和分辨能力的重要部件。物鏡上通常標(biāo)有數(shù)值孔徑、放大倍數(shù)、鏡筒長(zhǎng)度、焦距等主要參數(shù)。如：NA 0.30；10×；160/0.17；16㎜。其中“NA 0.30”表示數(shù)值孔徑（numerical aperture,簡(jiǎn)寫(xiě)為NA），“10×”表示放大倍數(shù)，“160/0.17”分別表示鏡筒長(zhǎng)度和所需蓋玻片厚度（㎜），“16㎜”表示焦距。
目鏡（coular lens）裝于鏡筒上端，由兩塊透鏡組成。目鏡把物鏡造成的像再次放大，不增加分辨力，上面一般標(biāo)有7×、10×、15×等放大倍數(shù)，可根據(jù)需要選用。一般可按與物鏡放大倍數(shù)的乘積為物鏡數(shù)值孔徑的500—700倍，最大也不能超過(guò)1000倍的選擇。目鏡的放大倍數(shù)過(guò)大，反而影響觀察效果。
聚光器（condenser）光源射出的光線通過(guò)聚光器匯聚成光錐照射標(biāo)本，增強(qiáng)明度和造成適宜的光錐角度，提高物鏡的分辨力。聚光器由聚光鏡和虹彩光圈（iris diaphragm）組成，聚光鏡由透鏡組成。虹彩光圈由簿金屬片組成，中心形成圓孔，推動(dòng)把手可隨意調(diào)整透進(jìn)光的強(qiáng)弱。調(diào)節(jié)聚光鏡的高度和虹彩光圈的大小，可得到適當(dāng)?shù)墓庹蘸颓逦膱D像。
光源（light source）較新式的顯微鏡其光源通常是安裝在顯微鏡的鏡座內(nèi)，通過(guò)按扭開(kāi)關(guān)來(lái)控制；老式的顯微鏡大多是采用附著在鏡臂上的反光鏡，反光鏡是一個(gè)兩面鏡子，一面是平面，另一面是凹面。在使用低倍和高倍鏡觀察時(shí)，用平面反光鏡；使用油鏡或光線弱時(shí)可用凹面反光鏡。
濾光片（filter）可見(jiàn)光是各種顏色的光組成的，不同顏色的光線波長(zhǎng)不同。如只需某一波長(zhǎng)的光線時(shí)，就要用濾光片。選用適當(dāng)?shù)臑V光片，可以提高分辨力，增加影像的反差和清晰度。濾光片有紫、青、藍(lán)、綠、黃、橙、紅等各種顏色的，分別透過(guò)不同波長(zhǎng)的可見(jiàn)光，可根據(jù)標(biāo)本本身的顏色，在聚光器下加相應(yīng)的濾光片。
（一）、物鏡?
物鏡是決定顯微鏡性能的最重要部件，安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器上，接近被觀察的物體，故叫做物鏡或接物鏡。?
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)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）。?
2、物鏡的主要參數(shù)：?
物鏡主要參數(shù)包括：放大倍數(shù)、數(shù)值孔徑和工作距離。?
①、放大倍數(shù)是指眼睛看到像的大小與對(duì)應(yīng)標(biāo)本大小的比值。它指的是長(zhǎng)度的比值而不是面積的比值。例：放大倍數(shù)為100×，指的是長(zhǎng)度是1μm的標(biāo)本，放大后像的長(zhǎng)度是100μm，要是以面積計(jì)算，則放大了10,000倍。?
顯微鏡的總放大倍數(shù)等于物鏡和目鏡放大倍數(shù)的乘積。?
②、數(shù)值孔徑也叫鏡口率，簡(jiǎn)寫(xiě)NA 或A，是物鏡和聚光器的主要參數(shù)，與顯微鏡的分辨力成正比。干燥物鏡的數(shù)值孔徑為0.05-0.95，油浸物鏡（香柏油）的數(shù)值孔徑為1.25。?
③、工作距離是指當(dāng)所觀察的標(biāo)本最清楚時(shí)物鏡的前端透鏡下面到標(biāo)本的蓋玻片上面的距離。物鏡的工作距離與物鏡的焦距有關(guān)，物鏡的焦距越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越低，其工作距離越長(zhǎng)。例：10倍物鏡上標(biāo)有10/0.25和160/0.17，其中10為物鏡的放大倍數(shù)；0.25為數(shù)值孔徑；160為鏡筒長(zhǎng)度（單位mm）；0.17為蓋玻片的標(biāo)準(zhǔn)厚度（單位 mm）。10倍物鏡有效工作距離為6.5mm，40倍物鏡有效工作距離為0.48mm 。?
3、物鏡的作用是將標(biāo)本作第一次放大，它是決定顯微鏡性能的最重要的部件——分辨力的高低。?
分辨力也叫分辨率或分辨本領(lǐng)。分辨力的大小是用分辨距離（所能分辨開(kāi)的兩個(gè)物點(diǎn)間的最小距離）的數(shù)值來(lái)表示的。在明視距離（25cm）之處，正常人眼所能看清相距0.073mm的兩個(gè)物點(diǎn)，這個(gè)0.073mm的數(shù)值，即為正常人眼的分辨距離。顯微鏡的分辨距離越小，即表示它的分辨力越高，也就是表示它的性能越好。?
顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來(lái)決定的，而物鏡的分辨力又是由它的數(shù)值孔徑和照明光線的波長(zhǎng)決定的。?
當(dāng)用普通的中央照明法（使光線均勻地透過(guò)標(biāo)本的明視照明法）時(shí)，顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA
式中d——物鏡的分辨距離，單位 nm。?
λ——照明光線波長(zhǎng)，單位 nm。?
NA ——物鏡的數(shù)值孔徑?
例如油浸物鏡的數(shù)值孔徑為1.25，可見(jiàn)光波長(zhǎng)范圍為400—700nm ，取其平均波長(zhǎng)550 nm，則d=270 nm，約等于照明光線波長(zhǎng)一半。一般地，用可見(jiàn)光照明的顯微鏡分辨力的極限是0.2μm。?
（二）、目鏡?
因?yàn)樗拷^察者的眼睛，因此也叫接目鏡。安裝在鏡筒的上端。?
1、目鏡的結(jié)構(gòu)?
通常目鏡由上下兩組透鏡組成，上面的透鏡叫做接目透鏡，下面的透鏡叫做會(huì)聚透鏡或場(chǎng)鏡。上下透鏡之間或場(chǎng)鏡下面裝有一個(gè)光闌（它的大小決定了視場(chǎng)的大?。?，因?yàn)闃?biāo)本正好在光闌面上成像，可在這個(gè)光闌上粘一小段毛發(fā)作為指針，用來(lái)指示某個(gè)特點(diǎn)的目標(biāo)。也可在其上面放置目鏡測(cè)微尺，用來(lái)測(cè)量所觀察標(biāo)本的大小。?
目鏡的長(zhǎng)度越短，放大倍數(shù)越大（因目鏡的放大倍數(shù)與目鏡的焦距成反比）。?
2、目鏡的作用?
是將已被物鏡放大的，分辨清晰的實(shí)像進(jìn)一步放大，達(dá)到人眼能容易分辨清楚的程度。?
常用目鏡的放大倍數(shù)為5—16倍。?
3、目鏡與物鏡的關(guān)系?
物鏡已經(jīng)分辨清楚的細(xì)微結(jié)構(gòu)，假如沒(méi)有經(jīng)過(guò)目鏡的再放大，達(dá)不到人眼所能分辨的大小，那就看不清楚；但物鏡所不能分辨的細(xì)微結(jié)構(gòu)，雖然經(jīng)過(guò)高倍目鏡的再放大，也還是看不清楚，所以目鏡只能起放大作用，不會(huì)提高顯微鏡的分辨率。有時(shí)雖然物鏡能分辨開(kāi)兩個(gè)靠得很近的物點(diǎn)，但由于這兩個(gè)物點(diǎn)的像的距離小于眼睛的分辨距離，還是無(wú)法看清。所以，目鏡和物鏡即相互聯(lián)系，又彼此制約。
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