顯微鏡中聚焦鏡的用途
發布時間:2021-02-06
聚焦鏡的用途

聚光鏡

       聚光鏡(condenser)也稱集光器或聚光器,是顯微鏡光學係統中的一個重要組成部分。其作用不僅是把從光源射來的光線聚集成束,照射到一個被檢物體上,增強照明亮度,而且還可適當改變光錐形狀範圍,以利於使被檢物更突出。

       聚光器位於顯微鏡載物台的下方,其構造是由透鏡組與孔徑光闌裝置組合而成的。孔徑光闌是可變的,它的開大與縮小能使光束直徑也隨之增大和減小,從而改變光錐孔徑的大小,因此稱為“孔徑光闌”(aperture diaphgram),或稱“視場光圈”。其圓框上刻有表示口徑的標尺,可預先測定各種物鏡鏡口率與聚光鏡鏡口率一致時的分度,使用時對準這個分度即可。

        聚光鏡的高低可以調節,使焦點落在被檢物體上,以得到最大亮度。一般聚光鏡的焦點在其上方1.25 mm處,上升限度為鏡台平麵下方0.1mm。因此載玻片厚度應在0.8~1.2 mm(標準厚度為1 mm)之間,否則會影響鏡檢效果。另外聚光鏡在使用中,一定要與所用物鏡相匹配,因為物鏡的分辨率受聚光鏡鏡口率的影響,物鏡的有效鏡口率等於物鏡的鏡口率加聚光鏡的鏡口率再除以2。如鏡口率為1.2的物鏡,與鏡口率為0.5的聚光鏡配合使用,則物鏡的有效鏡口率降低為0.85,因此,在實際使用中,原則上是聚光鏡的鏡口率應與所用物鏡鏡口率一致。聚光鏡鏡口率在1.0以上時,要用香柏油浸沒在聚光鏡上麵鏡片與載玻片之間,以便使高倍物鏡發揮應有效力。觀察中,照明光線過強時,可以降低聚光鏡或縮小光圈,但這樣會降低顯微鏡的分辨能力,所以最好是調節燈源亮度,或利用深色濾光片。在觀察對比度小的標本(如活體標本或未染色標本)時,則需縮小聚光鏡的光圈,因為這樣可使明暗對比加大。但為了減小物鏡分辨率的降低,必須同時加強燈源光線強度。聚光鏡的應用,應根據標本性質和觀察效果靈活掌握。
        聚光鏡的類型有多種,下麵做個簡單介紹。
        阿貝氏聚光鏡(Abbe condenser)是德國光學大師恩斯特·阿貝(Ernst Abbe)於19世紀30年代設計而成的,其構造是由兩片透鏡組成,有較好的聚光能力,缺點是用於物鏡的NA值高於0.60時,色差、球差就明顯地顯示出來了。一百多年來仍廣泛運用於普通顯微鏡上。消色差等光程聚光鏡(achromatic aplanatic condenser),或稱“消色差消球差聚光鏡”或“齊明聚光鏡”,它由一係列透鏡組成,NA值達1.4,是高級研究用顯微鏡常配有的聚光鏡,但不適合配4×以下物鏡使用,否則光源不能充滿整個視場。鑒於以上原因,又產生出一種搖出式聚光鏡(swing-out condenser),在其與低倍物鏡配合使用時,可將聚光鏡的上透鏡從光路中搖出,以致使視場充滿照明(老式的聚光鏡也可用下降聚光鏡的辦法來達到視場充滿照明,但這是一種消極辦法,影響了顯微鏡的分辨率)。上述都是明場聚光鏡,此外還有暗場聚光鏡(darkfield condenser)和一些特殊用途的聚光鏡,如相襯聚光鏡(phase contrast condenser),偏光聚光鏡(polari-zation condenser),微分幹涉聚光鏡(differential interference contrast condenser)及長工作距離聚光鏡(long working distance condenser)等。