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2008 年10 月28 日 第四期 Page

1 www.microimage.com.cn 栏目索引 显微课堂 物镜是最重要的光学部件,物 镜的性能直接影响成像的质 量和各项光学技术参数.从不 同的角度进行分类,可以将物 镜分为多种,爸治锞涤衅涮 点…… 更多…… 物镜的分类 人物杂记 泽尔尼克 -曾被拒绝的天才 泽尔尼克―一位教师家庭出 身的物理学天才,在不断的 拒绝、又不断的研究、坚持 中, 终于被世人认可了他所提 出的相衬法、发明了相衬显微镜,作出对科学 界的重大贡献…… 更多…… 系列专题 新产品介绍

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(一)日本 Hitachi 集团,近日 推出台式电子显微镜 TM-1000. 这款显微镜小巧、简单易用、性 能介于高级光学显微镜与传统 扫描电镜之间……

(二)Carl Zeiss 和Yokogawa 电子集团将在

2008 年12 月15~19 日的神经学年会上展示出 两个公司进行战略合作的首个 新产品― Cell Observer SD…… 更多…… 专业论坛 通过荧光标记样品中的钙离子,测量 细胞内钙离子浓度的变化及绝对值, 这种方法成为生命科学研究的有力 工具.测量方法有单波长测量法和双 波长比率测量法,分别有相应的荧光 探针.该系统的组成可以分为单色光 源、荧光显微镜、CCD、分析软件…… 高速钙离子系统 …… 更多 近期活动 Metamorph 软件的讨论: 听说很专业,好用么? 有什么功能?价格如何、有 免费版么?…… 共聚焦光谱分析的应用 显微镜厂家讨论 大家如何清洁显微镜…… 更多…… Microimage 显微摄影 大赛评选中.花落谁家, 敬请大家参与!…… Microimage 互动实验室隆重登场 汇集显微图像领域内重点实验室.欢迎各大 实验室踊跃注册,一展风姿…… 更多…… 新频道、新空间 www.microimage.com.cn

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一、显微课堂 物镜的分类 物镜(objective)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,因而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. 物镜的结构复杂,制作精密,由于对象差的校正,金属的物镜筒内由相隔一 定距离并被固定的透镜组组合而成.物镜的要求是齐焦合轴.齐焦即在镜检时, 当用某一倍率的物镜观察图像清晰后,在转换另一倍率的物镜时,其成像亦应基 本清晰.和轴即上述操作中,像的中心偏离也应该在一定的范围内.齐焦性能的 优劣和合轴程度的高低是显微镜质量的一个重要标志,它与物镜本身的质量和物 镜转换器的精度有关. 传统物镜的种类很多,可从不同的角度分类.现在分类介绍.

一、 按象差校正程度分类 物镜的种类及象差校正程度 编号 物镜 色差 球差 场曲

1 消色差物镜 红、蓝波区校正 黄、绿波区校正 存在

2 复消色差物镜 红、绿、蓝波区校正 红、蓝波区校正 存在

3 半复消色差物镜 红、蓝波区校正 红、蓝波区校正 存在

4 平场物镜 存在 存在 已校正

5 平场消色差物镜 红、蓝波区校正 黄、绿波区校正 已校正

6 平场复消色差物镜 红、绿、蓝波区校正 红、蓝波区校正 已校正 1.消色差物镜(Achromatic objective):常见物镜,尽管各厂家的标志不完 全一样,但外壳上一般标有 ACH 字样.这类物镜仅能校正轴上点红蓝光的色 差和黄绿光的球差,以及消除近轴点慧差.不能校正其他光的色差和球差,且场 曲很大. 2.复消色差物镜(Apochromatic objective):复消色差物镜的结构复杂,透 镜采用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. www.microimage.com.cn 实际上,复消色差物镜不仅能校正红、绿、蓝三色光的色差,而且在同一焦点 平面上成像,达到消除 剩余色差 (又称二级色谱)的效果,所以色差的校正实 际上等于可见光的全部波区,但二级色谱的放大率色差仍然存在.当其与简单组合 目镜配用时,这些残存的色差会使影像边缘略带色彩.因此,需要与补偿型目镜配 合使用.复消色差物镜对于光源无任何限制,白光照明也可得到良好的效果.若加 入蓝色或黄色滤光片效果更佳. 由于对各种象差的校正极为完善,比相应倍率的消色差物镜有更大的数值孔 径,因此不仅分辨率高、图像质量好,而且有更高的有效放大率.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.它的景深要比其他物镜小,价格昂 贵. 3.半复消色差物镜(Semi Apochromatic objective):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.成像质量上,远比消色差物镜好,接近于复消色差物镜.能校正红蓝二色 光的色差和球差.可用于荧光观察,是比较高级的物镜. 就象差校正程度而言,半复消色差物镜介于消色差与复消色差物镜之间,但其他 光学性质都与复消色差物镜接近.其售价较低,常用来替代复消色差物镜,使用时 最好与补偿型目镜相配合. 4. 平场物镜(Plan objective):平场物镜一般标 有 PLAN 字样.在物镜的透镜系统中增加了一块 半月形的厚透镜,以达到校正场曲的目的.平场物镜 的视场平坦,更适于镜检和显微照相. 5. 平场消色差物镜(Plan Achromatic objective):平场消色差 物镜常标有 A-PLAN 字样.是在红蓝色差校正的基础上,对场曲作 了进一步校正,因此图像平直,使视野边缘与中心能同时清晰成像. 消色差物镜、平场消色差物镜的色差校正为红蓝两个波区,球差 校正仅为黄绿两个波区,仍然存在其他波区的色差和球差.但一般低 倍放大时影响不大.鉴于其黄绿波区校正较佳,宜使用黄绿光作为照 明光源,或加红色滤光片. 6. 平场复消色差物镜(Plan Apochromatic objective):平场复

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4 www.microimage.com.cn 消色差物镜除进一步做场曲的校正外,其他象差校正程度与复消色物镜相同.使用 复消色差物镜成像的平坦程度不如消色差物镜,而平场复消色差物镜可使映像清晰、 平坦、进一步提高成像质量. 另外,还有平场半复消色差物镜(Plan Semi Apochromatic objective) 、超平场 物镜(外壳标有 S PLAN ) 、超平场复消色差物镜(外壳标有 S PLAN APO ) 、 消象散物镜(Anastigmatic objective)等.

二、按功能分类 1. 相差物镜(Phase Contrast objective):一般带有 PH 标志,字体用绿色. 这种物镜是相差(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 相位板.用来观察无色透明的标本或活细胞,倒置显微镜上使用广泛. 2. DIC 物镜:一般要求半复消色差或复消色差物镜,用于 DIC 镜检观察无色样 品或细胞,图像呈现立体感. 3. HMC 物镜:标有 HMC 标志,一种类似于相差物镜的物镜.观察效果有 立体感.用于霍夫曼观察,但不能用于荧光观察. 4. 偏光物镜:一般标有 POL 字样,这种物镜装配了克服应力设备,是专做 偏光观察的物镜. 5. 荧光物镜:这种物镜的荧光透过率非常高,物镜用 于对离子位移进行定性和定量的分析以及用于特别关键的 荧光技术(如人类染色体的研究以及细胞遗传学).这类 物镜的突出特点是它们对 340nm 起的波长有特别高的数值 孔径和高传输率(340nm 时约为 70%!).视场平直足可以 使用 CCD 照相. 6. TIRF 专用物镜:要求数值孔径大,NA 一般为 1.45~1.65.如尼康公司的 APO TIRF 60*/100* 1.49 物镜. 7. 多功能物镜:有的厂家生产........