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尼康顯微鏡:物鏡的規格

2013-11-26  發布者:admin 

 個別物鏡的屬性的識別通常是非常容易的,因為重要的參數往往是刻在物鏡本身的外殼(或桶)上進行,如圖1所示。 此圖描繪了一個典型的60倍計劃複消色差透鏡的物鏡,包括含有所有必要的規範,以確定什麽樣的物鏡,是專為共同雕刻必要進行適當的使用條件。

顯微鏡的製造商提供了廣泛的物鏡設計,以滿足專門的成像方法的性能的需要,以補償蓋波片的厚度變化,並提高物鏡的有效工作距離。 通常,特定物鏡的功能並不明顯簡單地通過觀察物鏡的結構。 有限顯微鏡物鏡被設計成投射衍射限製圖像在一個固定的平麵( 中間圖像平麵),這是由顯微鏡鏡筒長度口授和位於離物鏡的後焦平麵上一個預先指定的距離。 顯微鏡物鏡的設計通常被策略性地放置,以幫助除去殘餘的光學誤差目鏡和/或管透鏡的一組特定使用。 作為一個例子,老年尼康和奧林巴斯補償目鏡使用了具有高數值孔徑的螢石和複消色差的物鏡,以消除橫向色差和改善字段的平整度。 新的顯微鏡(尼康和奧林巴斯)具有完全矯正,不需要從目鏡或管透鏡附加修正物鏡。

現在大部分廠商都轉移到了新興的投影光線平行束從各個方位到無限遠無限遠校正物鏡。 這些物鏡需要的管透鏡在光路中,以使圖像聚焦在中間像平麵。 無限遠校正和有限管長度顯微鏡物鏡是不能互換的,並且必須不僅匹配到顯微鏡的特定類型,但通常由單一製造商特定的顯微鏡。 例如,尼康無限遠校正的物鏡是不能互換使用奧林巴斯無限遠校正物鏡,不僅是因為管長度的差異,而且還因為該安裝螺紋是不相同的節距或直徑。 物鏡通常含有題字意指管焦距校正如將要討論的。

有豐富的信息刻在每一個物鏡,它可以細分為幾個類別的桶。 這些包括線性放大率,數值孔徑值,光學校正,顯微鏡鏡筒的長度,介質的物鏡是專為類型,以及在決定是否為所需要的物鏡將執行其他關鍵因素。 這些性質的更詳細的討論提供了下文及聯結到處理具體問題的其他網頁。

  • 生產商 -物鏡製造商的名稱幾乎總是包含在物鏡。 在圖1所示的物鏡是由尼康提出,但類似的物鏡是通過製造奧林巴斯 , 蔡司徠卡 ,公司誰是一些最受人尊敬的廠家在顯微鏡業務。

  • 線性放大率 -在圖1的複消色差物鏡的情況下,線性放大率是60倍,雖然製造商生產的範圍中線性放大率從0.5倍到250倍,與許多大小之間的物鏡。

  • 光學校正 -這些通常列為Achro消色差 (色差), F1,Fluar,Fluor,Neofluar,Fluotar(熒光)為更好的球形和色差校正,和Apo (複消色差)的最高程度的矯正球麵和色差。 場曲的修正值略 Plan,PL,EF,Achroplan,Plan Apo ,或Plano 。 其他常見的縮寫ICS(無限遠校正係統)和教科文組織統計研究所 (無窮遠係統),NNPL (視計劃正常場),Ultrafluar(玻璃是透明下降到250納米螢石物鏡),和CFCFI(鉻自由,無鉻無窮大)。 在圖中(圖1)的物鏡是俯視複消色差透鏡,享有最高程度的光學矯正。見表1縮寫常常發現刻在物鏡桶的完整列表。

  • 專業物鏡名稱

     

    縮寫 類型
    Achro, Achromat 消色像差校正
    Fluor, Fl, Fluar, Neofluar, Fluotar 熒光像差校正
    Apo 複消色差像差校正
    Plan, Pl, Achroplan, Plano 平場光學矯正
    EF, Acroplan 擴大視野
    (看不到平場領域)
    N, NPL 正常平場市場
    Plan Apo 複消色差及平場校正
    UPLAN 奧林巴斯通用平場(明,暗場,DIC和偏光)
    LU 尼康夜光通用(明,暗場,DIC和偏光)
    L, LL, LD, LWD 長工作距離
    ELWD 超長工作距離
    SLWD 超長工作距離
    ULWD 超長工作距離
    Corr, W/Corr, CR Correction Collar
    I, Iris, W/Iris 可調節的數值孔徑 
    (帶光圈)
    Oil, Oel 油浸
    Water, WI, Wasser 水浸
    HI 均勻浸入
    Gly 甘油浸漬
    DIC, NIC 差分或諾馬斯基幹涉對比
    CF, CFI 不含鉻,鉻免費無限遠校正(尼康)
    ICS 無限色彩校正係統(蔡司)
    RMS 皇家顯微學會物鏡螺紋尺寸
    M25, M32 公製25毫米的物鏡線程; 
    公製32毫米的物鏡線程
    Phase, PHACO, PC 相差
    Ph 1, 2, 3, etc. 相差聚光鏡環 1, 2, 3, etc.
    DL, DM 相差對比:低暗,暗中等
    PLL, PL 相差:低低亮,低亮
    PM, PH 相差對比:中正,高正對比度(地區具有較高的折射率顯得更暗)
    NL, NM, NH 相差對比:低負,中負,高負對比度 
    (地區具有較高的折射率看起來更亮)
    P, Po, Pol, SF 無應變,低雙折射,偏振光
    U, UV, Universal 紫外線發射 
    (下降到約340納米) 
    用於紫外線激發螢光
    M 金相(無蓋玻片)
    NC, NCG 無蓋玻片
    EPI 斜或落射照明
    TL 光傳輸
    BBD, HD, B/D 明場或暗場(地獄,鄧克爾)
    D 暗場
    H 對於具有加熱載物台使用
    U, UT 對於一個萬能載物台使用
    DI, MI, TI 幹涉測量法,非接觸, 
    多波束(Tolanski)

     

    表1
  • 數值孔徑 -這是一個關鍵值,該值表示在光接收角度,這又決定了集光力,分辨力和物鏡的景深。

  • 專門為透射光熒光和暗場成像設計一些物鏡都配備了一個內部​​可變光闌,其允許調整的有效數值孔徑的。 縮寫刻在每桶這些物鏡包括I , Iris ,和W /Iris 。 上麵所示的60倍複消色差透鏡物鏡具有1.4,在使用浸沒油作為成像介質現代顯微鏡能達到的最高的一個數值孔徑。

  • 機械筒長 -這是消防水槍開放,如果物鏡安裝和目鏡(目鏡)被插入的觀察管的上邊緣之間的鏡身管的長度。 管的長度通常為固定的長度,或者無窮大符號(¥)對無限遠校正管的長度上所刻的物鏡作為尺寸以毫米為單位的數目(160,170,210等)。 在圖1所示的物鏡被校正為無限遠的管長度,雖然許多年長物鏡將要麽160(尼康,奧林巴斯,蔡司)或170(Leica公司)毫米的管長度進行校正。

  • 蓋玻片厚度 -大多數透射光的物鏡是設計來所涵蓋的玻璃蓋(或片)圖像標本。這些小的玻璃板的厚度,現在被標準化為0.17毫米,大多數應用中,雖然經常會有批次蓋玻片內的一些厚度變化。 出於這個原因,一些更高級的物鏡有一個校正彩色調整的內部透鏡元件,以補償這種變化。 縮寫為校正彩色調整包括 Corr , w/CorrCR,雖然可動的存在,滾花領子和刻度尺也是這個特性的一個指標。

  •  

    交互式Java教程上麵鏈接允許訪問者調整在顯微鏡物鏡校正環。 有一些應用不要求物鏡為蓋板玻璃的厚度進行校正。 其中包括專為反射光冶金樣品物鏡,組織培養,集成電路檢測,以及需要觀察的玻璃蓋無補償許多其他應用。

  • 工作距離 -這是物鏡前透鏡和在標本是在焦點玻璃蓋的頂部之間的距離。 在大多數情況下,一個物鏡的工作距離減小放大率增大。 工作距離值不包含在所有的物鏡和他們的存在取決於製造商後。 常見的縮寫:L,LL,LDLWD (長工作距離),ELWD(超長工作距離),SLWD(超超長工作距離),和ULWD(超長工作距離)。 較新的物鏡標往往含有刻在桶的工作距離(以毫米為單位)的大小。 在圖1所示的物鏡為0.15毫米的非常短的工作距離。

  • 專業的光學性質 -顯微鏡的物鏡往往在一定條件下優化性能設計參數。 例如,有專供的縮寫P,Po,POL,SF(無應變和/或擁有所有每桶版畫塗成紅色),相襯(PH值 ,和/或綠色桶版畫),標誌著偏光照明特殊物鏡,微分幹涉對比(DIC),以及許多其他的縮寫額外的應用程序。 幾個縮寫的列表,通常廠商指定,列於表1。 的複消色差透鏡物鏡在圖1所示是優化DIC顯微攝影,這是表示在筒。 DIC的旁邊的大寫的H標誌表明該物鏡必須與特定的DIC沃拉斯頓棱鏡高倍率應用而優化使用。

  • 物鏡的數值孔徑和工作距離
    光學校正* 
     
    放大
    數字的 
    光圈
    工作距離 
    (毫米)
    ACH 10X 0.25 7
    ACH 20X 0.40 3.9
    ACH 40X 0.65 0.65
    ACH 60X 0.80 0.25
    ACH 100X(oli) 1.25 0.23
    PL 4X 0.10 30.0
    PL 10X 0.25 10.5
    PL 20X 0.40 1.20
    PL 40X 0.65 0.56
    PL 100X(oil) 1.25 0.20
    PL FL 4X 0.13 17.2
    PL FL 10X 0.30 16.0
    PL FL 20X 0.50 2.1
    PL FL 40X 0.75 0.72
    PL FL 100X(oil) 1.30 0.20
    PL APO 2X 0.10 8.5
    PL APO 4X 0.20 15.7
    PL APO 10X 0.45 4.0
    PL APO 20X 0.75 1.0
    PL APO 40X 0.95 0.12-0.15
    PL APO 60X(Oil) 1.40 0.13
    PL APO 100X(oil) 1.40 0.13
    *縮寫: 表2
    ACH,消色差透鏡 
    PL,平場消色差透鏡 
    PL FL,平場熒光
    PL APO,平場複消色差透鏡

  • 物鏡螺紋的 -幾乎所有的物鏡安裝螺紋尺寸為皇家顯微學會(RMS)的通用兼容性標準。 圖1中的物鏡已經安裝是20.32毫米在直徑為0.706一個螺距的螺紋,符合標準的RMS。 這個標準是在生產無限遠校正物鏡由製造商奧林巴斯和蔡司目前使用的。 尼康和徠卡已經從破碎的標準,推出的具有更廣泛的安裝螺紋尺寸新的無限遠校正物鏡,使得徠卡和尼康的物鏡隻使用自己的顯微鏡。 尼康的推理在AG亚游集团的部分描述解釋尼康CFI60 200/60/25規格為生物醫學顯微鏡。 縮寫詞常用來表示螺紋尺寸是:RMS(皇家顯微學會物鏡螺紋),M25(公製25毫米的物鏡線程),和M32(公製32毫米的物鏡線程)。

  • 浸沒介質 -最物鏡旨在圖像樣本與空氣作為物鏡和蓋玻璃之間的媒介。

  • 為了實現更高的工作數值孔徑,多物鏡通過另一種介質,降低了玻璃和成像介質之間的折射率差設計為圖像的標本。 高分辨率複消色差透鏡計劃物鏡可以實現數值孔徑高達1.40,當浸沒介質是特別油為1.51的折射率。 其他常見的浸沒介質是水和甘油。 設計用於特殊浸沒介質的物鏡通常具有圍繞物鏡筒的圓周刻作為列於表3和下麵描述的顏色編碼的環。 常見的縮寫是: Oil,Oel (浸油),HI(均質浸泡),W,Water,Wasser (水浸泡),和Gly (甘油浸泡)。

  • 顏色代碼 -顯微鏡製造商標示其與顏色代碼的物鏡,以快速識別的放大倍率和任何專門的浸泡介質要求幫助。 在圖1中所示的物鏡的深藍色的顏色代碼指示的線性放大率為60倍。 當你有一個包含5或6個物鏡的物鏡轉換器的炮塔,你必須盡快選擇一個特定的放大倍率,這是非常有幫助的。 某些專門的物鏡有一個附加的顏色代碼,表示浸沒介質的必要的類型實現了最佳的數值孔徑。 旨在用於油浸鏡頭有一個黑色的色環,和那些打算為使用甘油有一個橙色的環,如圖所示,左邊圖2中的物鏡。 設計成在水介質中的圖像的生物物鏡的指定用水浸泡物鏡與一個白色的環,並且為不同尋常的浸沒介質高度專業化的物鏡通常是刻有一個紅色環。 表3列出目前的放大和成像介質顏色代碼在大多數製造商使用。

物鏡的顏色代碼
放大 色標
1/2X 無顏色分配
1X 黑色
1.25 黑色
1.5X 黑色
2X 棕色
2.5X 棕色
4X
5X
10X 黃色
16X 綠色
20X 綠色
25X 綠鬆石
32X 綠鬆石
40X 淺藍
50倍 淺藍
60X 鈷藍
63X 鈷藍
100X
150X
250X
浸泡介質 色標
oil 黑色
Glycerol
water
Special
表3

特殊功能 -物鏡往往有額外的特殊功能,是針對特定的製造商和物鏡的類型。 複消色差透鏡的物鏡的平麵圖如圖1所示具有一個彈簧加載的前透鏡,以防止損壞時,物鏡被意外驅動到顯微鏡載片的表麵上。

在專門的物鏡發現其它特征是可變的工作距離(LWD)和數值孔徑的設置是可調的轉動校正衣領上的物鏡的主體,如圖2。 在左側的平麵圖氟物鏡具有可變的液浸介質/數值孔徑設置,即允許物鏡要與空氣和另一種液體浸漬介質中,甘油使用。 右邊的計劃APO物鏡具有可調工作距離控製(稱為“校正領”),使物鏡圖像標本通過可變厚度的蓋玻片。 這是在具有高數值孔徑幹物鏡是特別容易受到球麵和其它像差與覆蓋玻璃,其厚度不同於在指定的設計值使用時,可以削弱分辨率和對比度特別重要。

今天雖然不常見,其他類型的可調節的物鏡已經在過去的製造。 也許最有趣的例子是化合物“變焦”的物鏡,有一個可變倍率,一般從約4倍至15倍。 這些物鏡有一個短槍管與設計不良的光學係統有顯著差的問題,都不是很實用的顯微攝影或嚴重的定量顯微鏡。

齊焦距離 -這是另一種規範,它往往會因製造商。 大多數公司生產具有45毫米齊焦距離,這是為了盡量減少重新調整放大倍數時,改變物鏡。

在圖3所示左側的物鏡具有45mm的一個齊焦距離和標有浸沒介質的顏色代碼在除倍率色碼。齊焦距離是從物鏡轉盤安裝孔測量到的焦點上作為圖中所示的試樣的位置。 右側圖3中的物鏡為60毫米,這是它正在生產的結果更長的齊焦距離尼康CFI60 200/60/25規格 ,從其他廠商如奧林巴斯和蔡司的做法再次偏離,誰仍然生產物鏡與45毫米齊焦距離。 大多數製造商也使他們的物鏡轉盤parcentric,也就是說,當一個樣品被集中在視場為一個物鏡,但它仍然集中在物鏡轉換器被轉動,使另一物鏡使用。

玻璃設計 -玻璃配方的質量一直是最重要的現代光學顯微鏡的發展。 眾多的設計已經由不同的製造商實現,但是AG亚游集团將限製這一討論到一個專門的低色散玻璃配方。 超低色散(ED)鏡片被引入作為在鏡頭設計的一個重大進步與光學性質類似螢石礦,但沒有它的機械和光學缺點。 這種玻璃已經讓廠家與具有卓越的修正和性能鏡片創造更高的質量物鏡。

多層塗料 -質量顯微鏡物鏡的保護和增強由被施加到透鏡的空中接口的表麵,以減少眩光和重影和確保高對比度的圖像特有的高傳輸抗反射多層塗層。 這些專門的塗層也可用於在相位對比物鏡的相位差板,以最大限度地提高對比度。

從上麵的討論很明顯,物鏡是在顯微鏡的一個最重要的元素。 正是由於這個原因,在投入這麽多精力在確保它們是好標記,並適合於手頭的任務。



滬公網安備 31011202003519號