光學(xué)顯微鏡基礎(chǔ)知識(shí)

1、OCMBJ基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)透鏡成像原理透鏡成像原理1/a + 1/b = 1/f光的折射光的折射21121sin1 2sin2 1 = 1.0 （Air） 2 = 1.5 （glass）1 = 30 1.0sin30=1.5sin2sin2 = 0.3333.2 = 19.47介質(zhì)折射率不同會(huì)介質(zhì)折射率不同會(huì)改變斜射光的傳播方向改變斜射光的傳播方向透鏡的折射透鏡的折射內(nèi)部光路如何？?jī)?nèi)部光路如何？透鏡的折射透鏡的折射可以看作多個(gè)可以看作多個(gè)梯形透鏡的集合！梯形透鏡的集合！可以看作多個(gè)梯形透鏡的集合！透鏡的折射透鏡的折射透鏡光線透鏡光線平行于光軸的光線平行于光軸的光線焦點(diǎn)焦距從焦點(diǎn)發(fā)射的光線從焦點(diǎn)

2、發(fā)射的光線透鏡光線透鏡光線透鏡光線透鏡光線光軸上不同位置發(fā)射的光線光軸上不同位置發(fā)射的光線通過(guò)透鏡中心的光線不改變傳播方向通過(guò)透鏡中心的光線不改變傳播方向透鏡光線透鏡光線透鏡成像透鏡成像FF倒立縮小實(shí)像平行光線通過(guò)透鏡經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)通過(guò)透鏡中心的光線延直線傳播2 2倍焦距以外物體成像倍焦距以外物體成像FF倒立放大實(shí)像平行光線通過(guò)透鏡經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)通過(guò)透鏡中心的光線延直線傳播透鏡成像透鏡成像（顯微鏡物鏡成像）（顯微鏡物鏡成像）1 1倍焦距以外，倍焦距以外，2 2倍焦距以內(nèi)物體成像倍焦距以內(nèi)物體成像FF發(fā)散光正立放大虛像平行光線通過(guò)透鏡經(jīng)過(guò)焦點(diǎn)通過(guò)透鏡中心的光線延直線傳播透鏡成像（顯微鏡目鏡成像）透鏡成像（顯

3、微鏡目鏡成像）顯微鏡成像顯微鏡成像FF物鏡顯微鏡成像顯微鏡成像FF物鏡顯微鏡成像顯微鏡成像物鏡250mm明視距離FF目鏡顯微鏡成像顯微鏡成像45mm160mm250mm（參考）人眼成像（參考）人眼成像（參考）如何觀察虛像？（參考）如何觀察虛像？F目鏡/放大鏡投影到視網(wǎng)膜上成像人腦認(rèn)知的物體位置基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn) 標(biāo)本投影圖像點(diǎn) 平面平面圖形準(zhǔn)確 相似 圖形像差像差點(diǎn) 標(biāo)本投影圖像虛的圓 平面彎曲的面圖形變形的圖形像差像差基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)球差焦點(diǎn)在軸向上的彌散現(xiàn)象就叫做球差。焦點(diǎn)在軸向上的彌散現(xiàn)象就叫做球差。球差會(huì)導(dǎo)致焦點(diǎn)處圖像發(fā)生模糊。球差會(huì)導(dǎo)致焦點(diǎn)處圖像發(fā)生模糊。球差校對(duì)球差

4、校對(duì)校對(duì)球差基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)ACHPLAN ACH基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)色差校正色差校正對(duì)照對(duì)照無(wú)校對(duì) 校對(duì) 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)R = k /NA：波長(zhǎng)：波長(zhǎng)NA：數(shù)值孔徑：數(shù)值孔徑K常數(shù)常數(shù): K光鏡光鏡 = 0.61；KFV = 0.51基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)RMIN = 0.61X0.55/1.4 = 0.24基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)UPLAPO40XNA1.0UPLFL40XNA0.75I = (NA)2 / (Mtotal)2基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知

5、識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)uVIS NIR范圍內(nèi)優(yōu)異的色差校正范圍內(nèi)優(yōu)異的色差校正信信噪噪U(xiǎn)PLSAPO物鏡物鏡54物鏡UPlanSApo100X Oil0.0m0.3m0.6m0.9mCh 1 488nm激發(fā)Ch 2 543nm激發(fā)Ch 3 633nm激發(fā)550.0m0.3m0.6m0.9mCh 1 488nm激發(fā)Ch 2 543nm激發(fā)Ch 3 633nm激發(fā)傳統(tǒng)物鏡PlanApo100X Oil什么是色差校對(duì)什么是色差校對(duì)?軸向色差軸向色差側(cè)向色差側(cè)向色差折射率離散折射率離散消色差消色差 Ach 藍(lán)藍(lán) (486nm) 和紅和紅 (657nm

6、)半復(fù)消色差半復(fù)消色差Fluorite 蘭和紅蘭和紅 + (綠綠, 紫色紫色(437nm)復(fù)消色差復(fù)消色差A(yù)po 437-657nm 超級(jí)復(fù)消色差超級(jí)復(fù)消色差Super Apo 430-1000nm物鏡的色差校正物鏡的色差校正軸向色差軸向色差側(cè)向色差側(cè)向色差A(yù)CH消色差消色差 Ach 藍(lán)藍(lán) (486nm) 和紅和紅 (657nm)半復(fù)消色差半復(fù)消色差Fluorite 蘭和紅蘭和紅 + (綠綠, 紫色紫色(437nm)復(fù)消色差復(fù)消色差A(yù)po 437-657nm 超級(jí)復(fù)消色差超級(jí)復(fù)消色差Super Apo 430-1000nm物鏡的色差校正物鏡的色差校正軸向色差軸向色差側(cè)向色差側(cè)向色差A(yù)CHFLI

7、RIR消色差消色差 Ach 藍(lán)藍(lán) (486nm) 和紅和紅 (657nm)半復(fù)消色差半復(fù)消色差Fluorite 蘭和紅蘭和紅 + (綠綠, 紫色紫色(437nm)復(fù)消色差復(fù)消色差A(yù)po 437-657nm 超級(jí)復(fù)消色差超級(jí)復(fù)消色差Super Apo 430-1000nm物鏡的色差校正物鏡的色差校正軸向色差軸向色差側(cè)向色差側(cè)向色差A(yù)CHFLApo消色差消色差 Ach 藍(lán)藍(lán) (486nm) 和紅和紅 (657nm)；綠球差；綠球差半復(fù)消色差半復(fù)消色差Fluorite 蘭和紅蘭和紅 + (綠綠, 紫色紫色(437nm)；綠、蘭球差；綠、蘭球差復(fù)消色差復(fù)消色差A(yù)po 437-657nm ，綠、蘭、深蘭

8、球差，綠、蘭、深蘭球差超級(jí)復(fù)消色差超級(jí)復(fù)消色差 430-1000nmSuper Apo物鏡的色差校正物鏡的色差校正軸向色差軸向色差側(cè)向色差側(cè)向色差A(yù)CHFLS ApoIRIRApo基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) ACH FL APO 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)值孔徑 （Numerical ApertureNumerical Aperture）. 時(shí)時(shí) 時(shí)時(shí) 覆蓋差蓋玻片蓋玻片空氣空氣 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)減少雜散光減少雜散光調(diào)節(jié)對(duì)比度和焦深調(diào)節(jié)對(duì)比度和焦深高倍暗場(chǎng)必需高倍暗場(chǎng)必需光闌全開(kāi)啟光闌全開(kāi)啟光闌適當(dāng)關(guān)小光闌適當(dāng)關(guān)小熒光觀察中應(yīng)用熒光觀察中應(yīng)用基礎(chǔ)知

9、識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)浮雕相稱物鏡浮雕相稱物鏡無(wú)應(yīng)力偏光物鏡無(wú)應(yīng)力偏光物鏡相稱物鏡相稱物鏡超低倍物鏡超低倍物鏡基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)聚光鏡聚光鏡聚光鏡的適用性聚光鏡的適用性聚光鏡型號(hào)N.A.適用物鏡AC（阿貝）1.14 100X bfAAC（消色差，消球差）1.410 100X (PLAPO) bfSC（搖入、搖出式）0.9/1.41.25 100X bfULC（超低倍）1.25X, 2X (PLAPO) bfPCD（相差、暗場(chǎng)）1.14 100 x bf/df/phUCD8/A(萬(wàn)能）0.9/1.42 100X bf/df/ph/dicULWCD0.3/73mm

10、440X ph/bfLWUCD0.55/27mm4 60X ph/dic/bfMLWCD0.5/45mm4 60X ph/dic/rc/bf瞳距調(diào)節(jié)瞳距調(diào)節(jié)屈光度調(diào)節(jié)屈光度調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)光光路路轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換孔徑光欄調(diào)節(jié)孔徑光欄調(diào)節(jié)N.A聚= =(0 0.6-06-0.8 8)N.A物孔孔徑徑光光欄欄開(kāi)開(kāi)度度與與圖圖象象100%70%30%HRLCHCLRMRMC孔徑光欄的運(yùn)用孔徑光欄的運(yùn)用孔徑光欄的運(yùn)用孔徑光欄的運(yùn)用對(duì)比度調(diào)節(jié)對(duì)比度調(diào)節(jié)顯微鏡無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡無(wú)限遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)UIS UIS 有限遠(yuǎn)有限遠(yuǎn)無(wú)限遠(yuǎn)無(wú)限遠(yuǎn) UISUIS光學(xué)系統(tǒng)Merit of the Infinity system 物鏡

11、D/M 重影 平行光線平行光線 結(jié)像透鏡UIS 系統(tǒng) Universal Infinity System萬(wàn)能無(wú)限遠(yuǎn)系統(tǒng)萬(wàn)能無(wú)限遠(yuǎn)系統(tǒng)1. 完美結(jié)合分辨率和對(duì)比度 -明場(chǎng)高分辨率-高對(duì)比度、高亮度圖像-清晰的 DIC圖像-更敏感的偏光觀察-清晰、色彩明亮的相襯UIS 系統(tǒng)Universal Infinity System2. 系統(tǒng)靈活性- 無(wú)限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)- 物鏡和結(jié)像透鏡完全校正3. 物鏡萬(wàn)能性更強(qiáng)-A single universal objective lens performs very well in Fluorescence, Nomarski DIC, Phase contras

12、t, Polarized light and, of course, Brightfield-High UV transmission, Strain-free, Perfect correction of Chromatic aberration and other optical aberrationsCompetition comparison F : Fully Primary Correction in objective & tube lens Tc : Tube-lens CompensationCompetition comparisonTLObjZeiss/Leica配合校正Olympus/Nikon獨(dú)立校正獨(dú)立校正在光經(jīng)過(guò)物鏡和被結(jié)像透鏡檢測(cè)過(guò)程中，無(wú)色差引入無(wú)色差引入