顯微鏡物鏡是顯微鏡Z重要的光學(xué)部件,利用光線使被檢物體**次成像,因而直接關(guān)系和影響成像的質(zhì)量和各項光學(xué)技術(shù)參數(shù),是衡量一臺顯微鏡質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)。
二、物鏡分類:
按功能分類:
1、相差物鏡(相襯)(Phase Contrast objective):一般帶有“PH”標(biāo)志,字體用綠色。這種物鏡是相差(相襯)鏡檢術(shù)的專用物鏡,其特點(diǎn)是在物鏡的后焦平面處裝有相位板。用來觀察無色透明的標(biāo)本或活細(xì)胞,倒置顯微鏡上使用廣泛。
2、DIC(微分干涉)物鏡:一般要求半復(fù)消色差或復(fù)消色差物鏡,用于DIC顯微鏡鏡觀察無色樣品或細(xì)胞,圖像呈現(xiàn)立體感。
3、HMC物鏡:標(biāo)有“HMC”標(biāo)志,一種類似于相差物鏡的物鏡。觀察效果有立體感。用于霍夫曼觀察,但不能用于熒光觀察。
4、偏光物鏡:一般標(biāo)有“POL”字樣,這種物鏡裝配了克服應(yīng)力設(shè)備,是專做偏光觀察的物鏡。
5、熒光物鏡:這種物鏡的熒光透過率非常高,物鏡用于對離子位移進(jìn)行定性和定量的分析以及用于特別關(guān)鍵的熒光技術(shù)(如人類染色體的研究以及細(xì)胞遺傳學(xué))。這類物鏡的突出特點(diǎn)是它們對340nm起的波長有特別高的數(shù)值孔徑和高傳輸率(340nm時約為70%!)。視場平直足可以使用CCD照相。
6、暗場物鏡物鏡:用于暗場顯微鏡
7、多功能物鏡:有的廠家生產(chǎn)一些多功能物鏡,可以同時做相差、暗場、DIC、熒光等觀察。
按工作距離分類:
1、普通物鏡:工作距離小,可以觀察切片,但不能觀察培養(yǎng)皿。
2、長工作距離物鏡(Long Working Distance objective):一般有“LD”標(biāo)志,是倒置顯微鏡的專用物鏡,它是為了滿足組織培養(yǎng)、懸浮液等材料的鏡檢而設(shè)計制造的。由于這類被檢物體都是放置在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶中,要求物鏡的工作距離長才能達(dá)到鏡檢的要求。工作距離高至10.6mm,并可以進(jìn)行光學(xué)修正,適用于0~2mm厚度的玻璃,通常由修正環(huán)或特殊的玻璃蓋帽完成修正。例如奧林巴斯的LUCPLFLN-PH物鏡和蔡司的LD-A-PLAN PH物鏡。
按筒長分類:
1、筒長有限遠(yuǎn):物鏡的共軛距離(物到象的距離)為195mm,國產(chǎn)顯微鏡常用物鏡的機(jī)械筒長(物鏡螺紋端面到目鏡支承面)為160mm。徠卡產(chǎn)品中BME,CME 采用此類物鏡。
2、筒長無限遠(yuǎn):物鏡把物體成象于無限遠(yuǎn)。因此,要有鏡筒透鏡將無限遠(yuǎn)的光線聚焦到目鏡焦面上才能觀察。此類物鏡的突出優(yōu)點(diǎn)是,在物鏡與鏡筒透鏡之間可方便地插入各種附件,而不會引起成象位置的變化。
按像差校正程度分類:
1、消色差物鏡(Achromatic objective):常見物鏡,盡管各廠家的標(biāo)志不完全一樣,但外殼上一般標(biāo)有“ACH”字樣。這類物鏡能校正軸上點(diǎn)紅藍(lán)光的色差和黃綠光的球差,以及消除近軸點(diǎn)慧差。
2、復(fù)消色差物鏡(Apochromatic objective):復(fù)消色差物鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,透鏡采用特種玻璃或螢石等材料制作而成,物鏡的外殼上標(biāo)有“APO”字樣。這種物鏡不僅能校正紅綠藍(lán)三色光的色差,同時能校正紅藍(lán)二色光的球差。實際上,復(fù)消色差物鏡不僅能校正紅、綠、藍(lán)三色光的色差,而且在同一焦點(diǎn)平面上成像,達(dá)到消除“剩余色差”(又稱二級色譜)的效果,所以色差的校正實際上等于可見光的全部波區(qū)。復(fù)消色差物鏡對于光源無任何限制,白光照明也可得到良好的效果。若加入藍(lán)色或黃色濾光片效果更佳。由于對各種象差的校正極為完善,比相應(yīng)倍率的消色差物鏡有更大的數(shù)值孔徑,因此不僅分辨率高、圖像質(zhì)量好,而且有更高的有效放大率。復(fù)消色差物鏡的性能很高,適用于**研究鏡檢和顯微照相。它的景深要比其他物鏡小,價格昂貴。
3、半復(fù)消色差物鏡(Semi Apochromatic objective):又稱氟石物鏡,物鏡的外殼上標(biāo)有“FL”字樣。在結(jié)構(gòu)上透鏡的數(shù)目比消色差物鏡多、比復(fù)消色差物鏡少。成像質(zhì)量上,遠(yuǎn)比消色差物鏡好,接近于復(fù)消色差物鏡。能校正紅藍(lán)二色光的色差和球差??捎糜跓晒庥^察,是比較**的物鏡。就象差校正程度而言,半復(fù)消色差物鏡介于消色差與復(fù)消色差物鏡之間,但其他光學(xué)性質(zhì)都與復(fù)消色差物鏡接近。其售價較低,常用來替代復(fù)消色差物鏡,使用時Zui好與補(bǔ)
4、平場物鏡(Plan objective):平場物鏡一般標(biāo)有“PLAN”字樣。在物鏡的透鏡系統(tǒng)中增加了一塊半月形的厚透鏡,以達(dá)到校正場曲的目的。平 場物鏡的視場平坦,更適于鏡檢和顯微照相。
5、平場消色差物鏡(Plan Achromatic objective):平場消色差物鏡常標(biāo)有“A-PLAN”字樣。是在紅藍(lán)色差校正的基礎(chǔ)上,對場曲作了進(jìn)一步校正,因此圖像平直,使視野邊緣與中心能同時清晰成像。消色差物鏡、平場消色差物鏡的色差校正為紅藍(lán)兩個波區(qū),球差校為黃綠兩個波區(qū)。宜使用黃綠光作為照明光源,或加紅色濾光片。
6、平場復(fù)消色差物鏡(Plan Apochromatic objective):平場復(fù)消色差物鏡除進(jìn)一步做場曲的校正外,其他象差校正程度與復(fù)消色物鏡相同。
7、還有平場半復(fù)消色差物鏡(Plan Semi Apochromatic objective)、超平場物鏡(外殼標(biāo)有“S PLAN”)、超平場復(fù)消色差物鏡(外殼標(biāo)有“S PLAN APO”)、消象散物鏡(Anastigmatic objective)等。
特殊物鏡分類:
1、帶校正環(huán)物鏡(Correction Collar objective):在物鏡中部裝有環(huán)狀的調(diào)節(jié)環(huán),當(dāng)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)環(huán)時,可調(diào)節(jié)物鏡內(nèi)透鏡組之間的距離,從而校正由蓋玻片厚度不標(biāo)準(zhǔn)引起的覆蓋差。物鏡外殼的調(diào)節(jié)環(huán)上標(biāo)有數(shù)字“11~23”,表明可校正蓋玻片0.11~0.23mm厚度之間的誤差。
2、帶虹彩光闌的物鏡(Iris Diaphragm objective):在物鏡鏡筒內(nèi)的上部裝有虹彩光闌,外方也有可旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)環(huán),轉(zhuǎn)動時可調(diào)節(jié)光闌孔徑的大小。這種結(jié)構(gòu)的物鏡是**的油浸物鏡,常用于暗視野觀察,在暗視野鏡檢時,往往由于某些原因而使照明光線進(jìn)入物鏡,使視場背景不夠黑暗,造成鏡檢質(zhì)量的下降。這時調(diào)節(jié)光闌的大小,使背景變黑、被檢物體更明亮,增強(qiáng)鏡檢效果。
3、 無罩物鏡(No Cover objective):有些被檢物體,如涂抹制片等,上面不能加用蓋玻片,在鏡檢時應(yīng)使用無罩物鏡。否則圖像質(zhì)量將明顯下降,特別是在高倍鏡檢時更為明顯。這種物鏡的外殼上常標(biāo)刻“NC”,同時在標(biāo)記蓋玻片厚度的位置上沒有“0.17”的字樣,而標(biāo)刻著“0”。
按物鏡前透鏡與蓋玻片之間的介質(zhì)分類:
1、干燥系物鏡:鏡檢時,物鏡前透鏡與蓋玻片之間以空氣(n=1)為介質(zhì)。這類物鏡Zui常用,如40×及以下的物鏡,數(shù)值孔徑均小于1。
2、水浸系物鏡:一般有“W”標(biāo)志,這些水浸系物鏡同正立顯微鏡一起主要應(yīng)用于生理學(xué),如腦片等較厚樣品的觀察。鏡檢時,物鏡前透鏡與蓋玻片之間是以水為介質(zhì)的,宜用蒸餾水或生理鹽水。
3、油浸系物鏡:即油鏡頭,其放大率為100×。鏡檢時,物鏡前透鏡與蓋玻片之間常以香柏油、無熒光油(n=1.515左右)為介質(zhì)。有時也用甘油(n=1.450)、石蠟油(n=1.471)為介質(zhì)。該類物鏡的外殼上常標(biāo)刻有“OIL”或“HI”字樣,國產(chǎn)物鏡刻以“油”或漢語拼音字頭“Y”。
上述水浸與油浸物鏡所應(yīng)用的介質(zhì)均為液體物質(zhì),所以又稱為“浸液系物鏡”,數(shù)值孔徑大于1。