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物镜的结构

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显微镜物镜结构分解

物镜决定了显微镜的基本性能和功能,是显微镜最重要的部分之一。然而,这些精密的光学部件往往并未获得充分认识。

接下来,我们将物镜结构分解为容易理解的术语,并讨论一下构成物镜的通用组件。

透镜的X射线

显微镜物镜的4个核心组件

尽管物镜设计会因其预期用途、显微观察方法、像差校正和制造商等因素而有所不同,但所有显微镜物镜均具备一些相似的特征。以下为四个通用的组件:

  1. 镜筒:物镜的物理外壳。其由黄铜制成,通常齐焦距离为45 mm。
  2. 螺纹:螺纹用于将物镜安装到显微镜物镜转盘上。为了兼容各种显微镜系统,其规格通常符合皇家显微镜学会(RMS)标准。
  3. 透镜:显微镜物镜包含一个通常由玻璃制成的透镜,也可以是由许多透镜元件组成的复杂内部透镜系统。该系统可能包括几种类型的透镜,其中包括: 透镜的X射线
    • 弯月形和半球形透镜:弯月形透镜包含两个球形曲面,一侧突出,另一侧向突出球面方向凹陷。在与半球形透镜组合使用时,可以收集光线并改善数值孔径。
    • 三联和双合透镜:简而言之,三联透镜就是由三个单独透镜组成的复合透镜。双合透镜就是将两个简单透镜组合在一起。
    • 单透镜元件:单个透镜。
    • 透镜垫片:就是位于透镜之间的垫片。
    • 内透镜壳:顾名思义,该结构为内透镜系统的壳体。
    • 物镜后焦平面:光线进入物镜的孔洞或开口。
  4. 刻蚀规格:物镜镜筒表面刻有透镜规格,如数值孔径(NA)和倍率。浸没介质和倍率也用颜色编码标记在外镜筒上。该颜色标签可帮助您快速确认物镜功能,并判别其是否适合您的应用。若要了解有关通用物镜规格的更多信息,请阅读后续资料。

透镜的X射线

除了这些核心组件之外,某些物镜还包括一个用以保护前透镜和标本免受碰撞损坏的弹簧蓄能式可伸缩组件。

请注意,需要对像差和平场进行更多光学校正的物镜通常包含很多只透镜。比如,复杂的平场-复消色差物镜包含大约15个透镜元件,而普通消色差物镜所包含的透镜则少得多。

先进物镜设计的潜力

对物镜而言,知识就是力量。许多物镜设计会牺牲某一方面的性能去换取另一方面的改进。尽管如此,物镜技术的进步让我们能够通过最新光学设计克服这一常见的局限性。

比如,奥林巴斯X Line物镜配有多组超薄凹凸透镜,能够在单一透镜系统内获得更出色的图像平场性、更宽的色差校正范围和更高的数值孔径。最终效果如何?在整个视场内都可获得明亮的高质量成像。

如果您需要寻找适合您应用的正确物镜,请使用我们的物镜查找器或向我们咨询。

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物镜查找器

特约撰稿人

Rebecca是奥林巴斯科学解决方案公司(Olympus Scientific Solutions)的特约撰稿人。她拥有恩迪科特学院的新闻学学士学位,擅长撰写与科学和工业领域趋势和技术相关的文章。Rebecca与奥林巴斯工程师和科学家密切合作,负责撰写有关最新激光扫描、超分辨率、多光子、正置、体视和倒置显微镜系统以及前沿光学部件、相机和软件的文章。跟进她的作品即可了解奥林巴斯在细胞学、病理学、教育等众多领域的最新应用。

2020年2月4日
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