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专业物镜标识

时间:2020/10/13 10:31:00   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:60   评论:0
内容摘要:通常,很容易识别单个物镜的属性,因为重要的参数通常刻在物镜本身的外壳(或镜筒)上。显微镜制造商提供多种物镜设计,以满足专门成像方法的性能需求,以补偿盖玻片的厚度变化,并增加物镜的有效工作距离。通常,仅通过查看物镜的构造,就无法了解特定物镜的功能。有限显微镜物镜旨在将衍射极限图像投射在固定平面(中间像平面),由显微镜试管...

通常,很容易识别单个物镜的属性,因为重要的参数通常刻在物镜本身的外壳(或镜筒)上。


显微镜制造商提供多种物镜设计,以满足专门成像方法的性能需求,以补偿盖玻片的厚度变化,并增加物镜的有效工作距离。通常,仅通过查看物镜的构造,就无法了解特定物镜的功能。有限显微镜物镜旨在将衍射极限图像投射在固定平面(中间像平面),由显微镜试管的长度决定,并位于距物镜的后焦平面预先指定的距离处。显微镜物镜通常被设计为与特定的目镜和/或镜筒透镜一起使用,这些目镜和/或镜筒在策略上放置有助去除残留的光学误差。例如,较旧的尼康和奥林巴斯补偿目镜与高数值孔径的萤石和复消色差物镜配合使用,可消除横向色差并提高像场平整度。较新的显微镜(来自尼康和奥林巴斯)具有完全校正的物镜,不需要目镜或套管透镜的其他校正。


现在,大多数制造商已过渡到无限远校正的物镜,该物镜将平行束中的新兴光线从每个方位角投射到无限远。这些物镜在光路中需要筒形透镜以将图像聚焦在中间图像平面上。无限远校正和有限管长的显微镜物镜不可互换,不仅必须与特定类型的显微镜相匹配,而且还必须与单个制造商的特定显微镜相匹配。例如,尼康无限远校正物镜与奥林巴斯无限远校正物镜不能互换,这不仅是因为管长不同,而且还因为安装螺纹的螺距或直径不同。物镜通常包含指示管焦距的题字,这将在后面讨论。


每个物镜筒上都刻有大量信息,可以分为几类。其中包括线性放大倍率,数值孔径,光学校正,显微镜镜机械筒长,物镜设计的介质类型,以及决定物镜是否按需执行的其他关键因素。这些属性的更详细讨论在下面以及指向其他涉及特定问题的页面的链接中提供。


制造商 -物镜制造商的名称几乎总是包含在物镜中。可比较的物镜由尼康,奥林巴斯,蔡司和徕卡等公司制造,它们是显微镜行业中最受尊敬的制造商。


线性放大倍率 -尽管制造商生产的线性放大倍率的物镜范围从0.5X至250X,并且介于两者之间。


光学校正 -通常将其列为Achro和消色差(消色差),Fl,Flual,Fluor,Neofluar或Fluotar(萤石)以获得更好的球面和色度校正,并列为Apo(复消色差)以提供最高的球面校正度和色差。场曲率校正缩写为Plan,Pl,EF,Achroplan,Plan Apo或Plano。其他常见的缩写是ICS(无限色彩校正系统)和UIS(通用无限远系统),N和NPL(常规视场平面图),Ultrafluar(萤石物镜,透明至250纳米的玻璃透明)以及CF和CFI(无铬;铬-无限远)。有关经常在物镜镜筒上找到的缩写的完整列表



缩写



类型

Achro, Achromat 消色像差校正
Fluor, Fl, Fluar, Neofluar, Fluotar 萤石像差校正
Apo 复消色差像差校正
Plan, Pl, Achroplan, Plano 平场光学校正
EF, Acroplan 扩展视野
(视野小于平场)
N, NPL 正常视野平面图
Plan Apo 复消色差和平场校正
UPLAN Olympus 通用平场 (明场, 暗场, DIC, 和 偏光)
LU Nikon 通用夜光 (明场, 暗场, DIC, 和 偏光)
L, LL, LD, LWD 长工作距离
ELWD 超长工作距离
SLWD 超长工作距离
ULWD 超长工作距离
Corr, W/Corr, CR 盖玻片校正
I, Iris, W/Iris 可调数值孔径 (与可变光阑)
Oil, Oel 油浸
Water, WI, Wasser 水浸
HI 均匀浸入
Gly 甘油浸入
DIC, NIC 微分或诺马尔斯基
CF, CFI 无铬,无铬无限校正(Nikon)
ICS 无限色彩校正系统 (Zeiss)
RMS 皇家显微学会物镜螺纹尺寸
M25, M32 公制25mm物镜螺纹; 公制32mm物镜螺纹
Phase, PHACO, PC 相差
Ph 1, 2, 3, etc. 相差环 1, 2, 3, 等
DL, DLL, DM, BM 相差: 暗低, 暗低低, 暗中, 亮中
PL, PLL 相差: 正低, 正低低
PM, PH 相差: 正中, 正高对比度 (折射率较高的区域显得较暗)
NL, NM, NH 相差: 负低,负中,负高对比度(折射率较高的区域显得较亮)
P, Po, Pol, SF 无应变,低双折射,用于偏振光
U, UV, Universal 紫外线透射(低至约340 nm),用于紫外线激发的落射荧光
M 金相(无盖玻片)
NC, NCG 无盖玻片
EPI 倾斜或落射照明
TL 透射光
BBD, HD, B/D 明场或暗场 (明场, 暗场)
D 暗场
H 用于加热台
U, UT 用于通用载物台
DI, MI, TI 干涉,非接触,多波束 (Tolanski)

表格1

  • 数值孔径 -这是一个临界值,它表示光线的接收角度,而角度又决定了聚光能力,分辨能力和物镜的景深。

  • 一些专门为透射光荧光和暗场成像设计的物镜配备有内部虹膜光阑,可调节有效数值孔径。这些物镜上刻在枪管上的缩写包括I,Iris和W / Iris。上面说明的60X复消色差物镜的数值孔径为1.4,这是使用浸油作为成像介质的现代显微镜中可获得的最高数值孔径之一。

  • 机械筒长 -这是显微镜镜筒在镜筒开口(安装物镜的位置)与观察镜筒的上边缘之间的长度,在镜筒的开口处装有物镜。在底漆的机械管长度部分将更全面地讨论显微镜设计的这一方面。管的长度通常在物镜上标有固定长度的毫米数(160、170、210等),对于无限远校正的管长度,无限远符号(∞)。图1中所示的物镜针对无穷远的灯管长度进行了校正,尽管许多较旧的物镜针对的是160mm(尼康,奥林巴斯,蔡司)或170mm(莱卡)的透镜。

  • 盖玻片厚度 -大多数透射光物镜旨在由盖玻片(或盖覆盖图像样本滑移)。现在,这些小玻璃板的厚度在大多数应用中已标准化为0.17毫米,尽管一批盖玻片的厚度通常会有所不同。因此,一些更先进的物镜对内部透镜元件进行了校正轴环调节,以补偿这种变化。校正项圈调整的缩写包括Corr,w / Corr和CR,尽管存在可移动的滚花项圈和刻度尺也表明了此功能。

  • 工作距离 -这是标本聚焦时物镜前透镜与盖玻片顶部之间的距离。在大多数情况下,物镜的工作距离随放大率的增加而减小。工作距离值未包含在所有物镜中,并且其存在取决于制造商。常见的缩写是:L,LL,LD和LWD(长工作距离),ELWD(超长工作距离),SLWD(超长工作距离)和ULWD(超长工作距离)。较新的物镜通常包含刻在枪管上的工作距离(以毫米为单位)的大小。图1中所示的物镜的工作距离非常短,仅为0.21毫米。

  • 特殊的光学特性 -显微镜物镜通常具有可在某些条件下优化性能的设计参数。例如,有针对偏振照明设计的特殊物镜,其缩写为P,Po,POL或SF(无应变和/或所有桶形雕刻都涂成红色),相衬(PH和/或绿色桶形雕刻) ,微分干涉对比(DIC),以及其他用于其他应用程序的缩写。表1列出了一些缩写,通常是制造商特定的。图1所示的复消色差物镜针对DIC显微摄影进行了优化,并在镜筒上标出。DIC标记旁边的大写字母H表示该物镜必须与为高放大率应用优化的特定DIC Wollaston棱镜一起使用。


  • 物镜螺纹 -几乎所有物镜上的安装螺纹的尺寸均符合皇家显微镜学会(RMS)的标准,以实现通用兼容性。图1中的物镜的安装螺纹直径为20.32 mm,螺距为0.706,符合RMS标准。奥林巴斯(Olympus)和蔡司(Zeiss)制造商目前在生产无限校正物镜时使用此标准。尼康和徕卡通过引入新的经无限远校正的物镜突破了标准,该物镜具有更宽的安装螺纹尺寸,使徕卡和尼康物镜仅可在自己的显微镜上使用。我们在描述尼康CFI60 200/60/25规格的部分中解释了尼康的推理用于生物医学显微镜。通常用于表示螺纹尺寸的缩写是:RMS(皇家显微学会物镜螺纹),M25(公制25mm物镜螺纹)和M32(公制32mm物镜螺纹)。

  • 浸入介质 -大多数物镜旨在通过空气作为物镜和保护玻璃之间的介质对标本成像。

  • 为了获得更高的工作数值孔径,许多物镜被设计为通过另一种介质对样本成像,从而减小玻璃与成像介质之间的折射率差。当浸没介质是折射率为1.51的特殊oil时,高分辨率平场消色差物镜可实现高达1.40的数值孔径。其他常见的浸入介质是水和甘oil。为特殊浸没介质设计的物镜通常在物镜镜筒的圆周上刻有一个颜色编码的环,如表3所示和以下所述。常见的缩写是:oil,Oel(油浸),HI(均质浸),W,水,Wasser(水浸)和Gly(甘油浸)。



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