显微镜.docx

显微镜现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达0.11微米，国内显微镜机械筒长度一般是160毫米。显微镜系统中共轭距是物镜物方焦点到目镜物方焦点的距离。物镜通过转换器旋转式接到镜筒的下端面目镜以插入式接镜筒的上端面应满足齐焦要求：调换物镜后，不需再调焦就能看到像。a.物镜调换后，像面不动，物面不动物镜共轭距不变（195mm)b. 物镜像面即目镜前焦面不动物镜像面在上端面以下10mm处c. 机械筒长上下端面之间的距离（160mm），有的显微镜机械筒长可调调换物镜（目镜）后微调焦不可避免，故还必须有微动机构具有中间实像面，可放置分划板，用于测量（构成测微目镜）当中间实像A位于 Fe之前时，A”为实像，可投影到屏上。也可用图像传感器接收实像，构成电子目镜。物镜是显微镜最复杂和最重要的部分，在宽光束中工作（孔径大），但这些光束与光轴的倾角较小（视场小）；目镜在窄光束中工作，但其倾角大（视场大）.当计算物镜与目镜，在消除象差上有很大差别。成像原理显微镜主要由目镜和物镜来进行成像，它们都是凸透镜，焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头，物镜成像规律：fu2f，成放大倒立实像；目镜相当于普通的放大镜，目镜成像规律：u0.65与40X）。物镜有许多具体的要求，如合轴，齐焦。齐焦既是在镜检时，当用某一倍率的物镜观察图像清晰后，在转换另一倍率的物镜时，其成像亦应基本清晰，齐焦距离是指，对准焦点时的物镜镜体定位面到物体表面的距离。ZEISS ICCS 光学系统齐焦距离是45mm。而且像的中心偏离也应该在一定的范围内，也就是合轴程度。齐焦性能的优劣和合轴程度的高低是显微镜质量的一个重要标志，它是与物镜的本身质量和物镜转换器的精度有关。组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷，提高物镜的光学质量。显微镜的放大作用主要取决于物镜，物镜质量的好坏直接影响显微镜映像质量，它是决定显微镜的分辨率和成像清晰程度的主要部件，所以对物镜的校正是很重要的。显微物镜是一消球差系统。这意味着：就轴上的一对共轭点而言，消除了球差并且实现了正弦条件时，每一物镜仅有两个这种消球差点。因此，物体与像的计算位置的任何改变均导致像差变大。装在镜筒下端的旋转器上，一般有34个物镜，其中最短的刻有“10”符号的为低倍镜，较长的刻有“40”符号的为高倍镜，最长的刻有“100”符号的为油镜，此外，在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线，以示区别。根据显微镜物镜的光学特性，它的视场小，而且焦距短，因此设计显微镜物镜主要校正轴上点的像差和小视场的像差，即球差、正弦差、轴向色差。对于较高倍率的显微镜物镜，由于数值孔径加大、相对孔径比望远镜物镜大得多，因此还要校正孔径的高级像差，如高级球差、高级正弦差、色球差。对于轴外像差，如像散、倍率色差，由于视场比较小，而且一般允许视场边缘的像质下降，因此在设计中，只有在优先保证前三种像差校正的前提下，在可能的条件下加以考虑。对于某些特殊用途的高质量研究用显微镜，如用于显微摄影的物镜，要求整个视场成像质量都比较清晰，除了校正球差、正弦差、轴向色差外，还要求校正场曲、像散、垂轴色差，这种物镜就是平像场物镜。由于显微镜属于目视光学仪器，因此它同样对F光和C光消色差，对D光校正单色像差。分类在轴色差校正中，校正了C线（红：656.3 nm）和F线（蓝：486.1 nm）2种颜色的物镜称为消色差透镜（Achromat）。红蓝2色以外的光线（一般以紫色的g线为对象：435.8 nm）在离开焦平面的面上聚焦，这个g线称为2级光谱。色差校正范围达到这个2级光谱的物镜称为复消色差透镜（Apochromat）。也就是说，复消色差透镜是对3色（C线、F线、g线）进行轴色差校正的物镜。下图以波像差表示了消色差透镜和复消色差透镜在色差校正上的不同。由此图可以看出，与消色差透镜相比，复消色差透镜可以在更广的波长范围内校正色差。色差校正的比较（消色差透镜和复消色差透镜）另一方面，该2级光谱（g线）的色差校正程度，被设定在消色差透镜和复消色差透镜的中间的物镜，称为半消色差透镜（或称Fluorite）。显微镜物镜的光学系统设计中，一般来说N.A.越大，或者倍率越大，2级光谱的轴色差校正就越难。不仅如此，由于轴色差以外的各种像差以及正弦条件都必须校正，所以难度更大。为此，越是高倍率的复消色差物镜，就需要越多的像差校正透镜，甚至有使用了超过15枚透镜的物镜。为了精确的校正2级光谱，有效的做法是将2级光谱色散较少的“异常色散玻璃”用于透镜组中效果较强的凸透镜。该异常色散玻璃的代表是萤石（CaF2），虽然萤石的加工比较困难，但是长久以来一直被用于复消色差透镜。新开发出的异常色散性与萤石非常接近的光学玻璃，加工性也得到了改善，逐渐取代萤石成为主流。在校正场曲时，需要将光学系统的匹兹堡（Petzval）曲率设计为0，而倍率越高的物镜其校正越难（难以与其他各种像差校正并存）。被校正过的物镜上，前端的镜片组为较强凹下形状，而后端的镜片组的构成也为强凹下形状，这是透镜类型上的特征。消色差物镜 (Achromatic) 是较常见的一种物镜，由若干组曲面半径不同的一正一负胶合透镜组成，只能矫正光谱线中红光和蓝光的轴向色差。同时校正了轴上点球差和近轴点慧差，这种物镜不能消除二级光谱，只校正黄、绿波区的球差、色差，未消除剩余色差和其他波区的球差、色差，并且像场弯曲仍很大，也就是说，只能得到视场中间范围清晰的像。使用时宜以黄绿光作照明光源，或在光程中插入黄绿色滤光片。此类物镜结构简单，经济实用，常和福根目镜、校正目镜配合使用，被广泛地应用在中、低倍显微镜上。在黑白照相时，可采用绿色滤色片减少残余的轴向色差，获得对比度好的相片。这类物镜，根据它们的倍率和数值孔径不同又分为低倍、中倍、高倍、浸液物镜。1 低倍消色差物镜这类物镜一般用于倍率较低、数值孔径较小，视场较小的情况。一般倍率大约为，数值孔径在左右，对应的相对孔径大约为左右。由于相对孔径不大，视场比较小，只要求校正球差、慧差、轴向色差。因此这类物镜一般都采用最简单的双胶合透镜作为物镜。它的设计方法与一般的双胶合望远镜物镜的设计方法十分相似，不同的只是物体的位置不在无限远，而是位于有限距离。求解的关键是选择合适的玻璃组合，以便同时校正三种像差。2 中倍消色差物镜这类物镜的倍率大约为，数值孔径为。最常用的为：数值孔径，倍率。由于物镜的数值孔径加大，对应的相对孔径增加，孔径高级球差将大大增加，采用一个双胶合透镜已经不能满足要求。为了减小孔径高级球差，这类物镜一般采用两个双胶合透镜的组合，如图所示，称为李斯特物镜。如果每个双胶合透镜分别校正轴向色差，即双胶合透镜的，这样整个物镜能同时校正轴向色差和倍率色差。两个透镜组之间通常有较大的空气间隔，这是因为如果两个透镜组密接，则整个物镜组与一个密接薄透镜组相当，仍然只能校正两种单色像差，如果两个透镜组分离，则相当于由两个分离薄透镜组构成的薄透镜系统，最多可能校正四种单色像差，这就增加了系统校正像差的可能性，因此除了显微镜物镜中必须校正的球差和慧差以外，还有可能在某种程度上校正像散，以提高轴外物点的成像质量。对于球差和慧差也可以各自单独校正，但那样，每个双胶合透镜组在校正了球差、慧差之后，一般总要留有一定量的负像散，再加上系统的不可避免的场曲，使得像面弯曲加重。所以还是两个双胶合透镜的球差、慧差相互补偿为好，这样可以在整个物镜校正好球差、慧差的同时，产生一定量的正像散以补偿场曲。这种物镜可以应用“薄透镜系统初级像差理论”，像求解望远镜物镜那样用解析法求出其结构。也可以采用近年来发展起来的“配合法”进行设计。在前、后双胶合透镜分别校正色差的条件下，对前、后双胶合透镜选几种弯曲，求出球差、慧差值，作出前、后双胶合透镜各自的球差、慧差随弯曲而改变的曲线。在前、后双胶合透镜曲线上找出使前、后双胶合透镜球差、慧差相互补偿的弯曲。如果玻璃选择的恰当，总可以找出前、后双胶合透镜相互补偿的解。3 高倍消色差物镜这类物镜的倍率大约为左右，数值孔径大约为左右，这类物镜的结构如图164所示，称为阿米西物镜。它们可以看作是在李斯特物镜的基础上，加上一个或两个由无球差、无慧差的单会聚透镜而构成。所加的半球形透镜（前片），一般第一面是平面，第二面是曲面，即轴上物点的光线经过平面折射以后与光轴的交点位于第二面的曲面上。利用这种半球形透镜可以增大数值孔径。在图（a）中，前片透镜是由一个曲面和一个平面构成的，曲面不产生球差和慧差，如果把物平面与前片的第一面（平面）重合，也不产生球差和慧差，但为了工作方便，实际物镜与物平面之间需要留有一定的间隙，这样，透镜的第一面就将产生少量的球差和慧差，它们可以由后面的两个双胶合透镜组进行补偿，前片的色差也同样需要后面的两个双胶合透镜组进行补偿。在图（b）中，第一个透镜是由一个曲面和一个平面构成的，不产生球差和慧差。第二个透镜也是由一个曲面和一个平面构成的，它的第一面产生的少量球差和慧差，以及两个透镜的色差，由后面的两个双胶合透镜组进行补偿。这种物镜的设计方法，一般是首先根据要求的倍率和数值孔径确定前组的结构，计算出它们的像差，作为后面两个双胶合透镜组的像差补偿要求，然后进行后组的设计。4 浸液物镜显微镜物镜的分辨率决定于其数值孔径。为了提高显微镜物镜的分辨率，除了增加孔径角外，还可以提高物方介质的折射率。普通显微镜，物点位于空气中，其数值孔径不可能大于1。为了提高数值孔径，可以在物体与物镜之间充以液体，使液体折射率与盖玻片折射率相近，这样就可以认为显微镜物方介质就是该液体，数值孔径表示式中的就是该液体的折射率，一般可达1.5以上，这就可以大大提高了数值孔径。这种显微镜物镜的实际结构如图所示，称为阿贝浸液物镜。第一片为盖玻片，盖在被观察的物体上面。盖玻片与前片之间充满油液，通常用杉木油，其折射率。其数值孔径可以达到，倍率为。复消色差物镜（Apochromatic）由多组特殊光学玻璃和荧石制成的高级透镜组组合而成。将红、蓝、黄光校正了轴向色差，消除了二级光谱，因此像质很好，但镜片多、加工和装校都较困难。色差的校正在可见光的全部波区。若加入蓝色或黄色滤光片效果更佳。它是显微镜中最优良的物镜，对球面差、色差都有较好的校正，适用于高倍放大。但仍需与补偿目镜配合使用，以消除残余色差。平面消色差物镜（Plana chromatic) 采用多镜片组合的复杂光学结构，较好地校正像散和像场弯曲，使整个视场都能显示清晰，适用于显微摄影。该物镜对球差和色差的校正仍限于黄绿波区，且还存在剩余色差。平面复消色差物镜（PF,Planapochromat) 除进一步作像场弯曲校正外，其它像差校正程度均与复消色差物镜相同，使映像清晰、平坦；但结构复杂，制造困难。半复消色差物镜（Halfapochromatic) 部分镜片用荧石制成，故又称荧石物镜，性能比消色差物镜好，价格比复消色差物镜便宜。校正像差程度介于消色差与复消色差两种物镜之间，但其它光学性质都与后者相近；价格低廉，最好与补偿目镜配合使用。6.特种物镜 所谓特种物镜就是在上述物镜的基础上，专门为达到某些效果而设计。根据用途主要有以下几种：1）相差物镜（phase contrast objective）这种物镜是相差显微镜的专用镜头（当然也可常规使用）。特点是在物镜的后焦点平面处装有一块相板，已达到推迟光波的目的。2）带校正环物镜（correction collar objective）在物镜中装有环状的调节环。当转动调节环时，可调节物镜内的透镜组（一般为第二和第三组透镜）之间的距离，从而校正由盖玻片厚度不标准所引起的覆盖差。3）带虹彩光阑物镜（iris diaphragm objective）在物镜镜筒内的上部装有虹彩光阑，外方也有可旋转的调节环，转动时可调节光阑孔径的大小。这种结构是最高级的油浸物镜。4）无应变物镜（strain-free objective）这种物镜在透镜组的装配中克服了应力的存在，是专作透射式偏光镜检用的物镜，能达到更佳的偏光镜检效果。5）无荧光物镜（non-fluorescing objective）是专用于落射式荧光显微镜上的物镜。这种物镜即使受到很强的激励光源时也不发出荧光。6）无盖片物镜（no cover objective） 有些被检物体，尤其是涂抹制片等，上面不能加用盖玻片，这样镜检时应使用无盖片物镜，否则图像质量将明显下降，在高倍镜检时更为显著。2显微镜的目镜显微镜的目镜相当于放大镜，其入瞳就是物镜的出瞳，其出瞳在 Fe稍后处，与 F重合。一般有二片(组)：朝向物方的称向场镜，朝向眼睛的称接目镜。由，要有一定的放大倍率应取较小的焦距。由于物镜的放大倍率作用，目镜的视场较大而相对孔径较小，是短焦距小孔径大视场系统。目镜还有两个重要参数：1.镜目距接目镜最后一面到眼瞳（出瞳）的距离，一般要求2.工作距离向场镜第一面到目镜前焦面（物镜像面）的距离。由于物镜的像面要安装分划板，工作距离应保证近视眼观察时不能因调焦而使目镜碰到分划板。10倍目镜10倍高眼点目镜10倍大视场目镜20倍目镜目镜是用来观察前方光学系统所成图像的目视光学器件，为消像差系统，目镜通常由若干个透镜组合而成，具有较大的视场和视角放大率。目镜也是显微镜的主要组成部分，它的主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大，从而在明视距离处形成一个清晰的虚像；因此它的质量将最后影响到物像的质量。某些目镜（如补偿目镜）除了有放大作用外，还能将物镜造像过程中产生的残余像差予以校正。目镜的构造比物镜简单得多，因为通过目镜的光束接近平行状态，所以球面像差及纵向（轴向）色差不严重。设计时只考虑横向色差（放大色差）。目镜由两部分组成，位于上端的透镜称为目透镜，起放大作用；下端透镜称会聚透镜或场透镜，使映像亮度均匀。在上下透镜的中间或下透镜下端，设有一光栏，测微计、十字玻璃、指针等附件均安装于此。目镜的孔径角很小，故其本身的分辨率甚低，但对物镜的初步映像进行放大已经足够。一个独立镜片称为元素，通常是简单的透镜，可以组合成单镜、胶合的双镜或是三合镜。当这些元素被两个或三个黏合在一起时，这种组合就成为群。第一个目镜只是单片的透镜元素，得到的影像有高度的变形。二或三个元素的设计发明之后，由于改进了影像的品质，很快就成了标准的设计。今天，工程师在计算机协助规划下的设计，以七或八个元素提供了绝佳的影像。内部反射有时也称为散射，导致穿过目镜的光线不仅分散还降低了目镜产生影像的对比。当影像的效果很差时就会出现鬼影，称为幻像。多年以来，设计时玻璃与玻璃之间制造很小的空气隙，就能有效的改善这个问题。对薄透镜可以采用在元素表面镀膜的方法来解决这个问题。这一层厚度只有一或两个波长的膜，可以改变通过元素的光线折射来减少反射和散射。有些镀膜可经由全反射的过程吸收这些光线以低浅角度射入的光线，使它们不会穿过透镜。色差的产生是因为不同的颜色（波长）由一种介质到另一种介质时，有不同的折射率。对目镜而言，色差来自穿越空气和玻璃之间的界面。蓝光和红光在经过目镜的元素之后不能聚焦在同一个焦点上，这种现象对点光源的结果是可能产生一个围绕着焦点的模糊色环，通常的结果是造成影像模糊不清。有几种方法可以减缓这个问题，一种是利用薄膜来改正目镜的元素。较为传统的方法则是利用多个不同玻璃和曲度的元素来消减变形。纵向色差在光学望远镜中，因为焦距很长而成为很显著的效应；显微镜，因为一般的焦距都很短，就不受这种效应的影响。通常，目镜在改善色差时，这两种都需要做修正。放大倍数常用的目镜放大倍数有：8、10、12.5、16等多种。装在镜筒的上端，通常备有23个，上面刻有5、10或15符号以表示其放大倍数，一般装的是10的目镜。目镜的一些性质对光学产品的功能非常重要，需要比较以决定最适合需求的目镜。由于不同系列目镜光学设计不同，所以不能混用。一般目镜的放大倍率是8X、10X、15X、和20X。这些倍数是与正常人的能看清楚的最短明视距离D250mm比较得到的，所以目镜的焦距可以用250mm除以放大倍率而计算出来。虽然被接受的标准距离是250mm，但现在的显微镜会设计成只有160mm的焦距，使得仪器变得非常的紧凑。现在的仪器也许还会被设计成管子实际上是无限长的(在镜筒内使用一个辅助透镜)。观测用的目镜依其焦距来区分其放大倍率，目镜的焦距愈长，数字愈多其放大倍率愈小，视野也就愈大。一般而言40毫米以上，称之为低倍目镜。25毫米12毫米，称之为中倍目镜。12毫米4毫米称之为高倍目镜。值得注意的一点是，普通目镜的规格是24.5毫米，另外还有3种”大头”目镜的规格是31.7毫米、36.4毫米、50.8毫米，直径变大使目镜玻璃也变大，观看起来就像看大屏幕的电视一样。显微镜的目镜使用mm为单位，标准筒径为23.5mm和30mm，都比望远镜的筒径小一些。目镜放大倍数是有规定的。目镜的作用是把物镜放大的实像（中间像）再放大一遍，并把物像映入观察者的眼中，实质上目镜就是一个放大镜。已知显微镜的分辨率能力是由物镜的数值孔径所决定的，而目镜只是起放大作用。因此，对于物镜不能分辨出的结构，目镜放的再大，也仍然不能分辨出。在同一时间，目镜可在广泛的放大倍率从6.3倍到25倍，大多数制造商在10倍至20倍的范围内限制其目镜产品。在目镜的视场的直径被表示为“字段的视图数”或视场数（FN），如上面所讨论的。一个目镜的视场数有关的信息，可以得到真实的对象的视场直径，使用下面的公式：视场直径（mm）=(FN) / (M(O) M(T)其中FN是视场数，以毫米为单位，M（O）的物镜放大倍率，M（T）是管镜头放大倍率（如有）。应用这个公式所列的超宽视场目镜，我们得出如下40x的物镜与管镜头放大倍率为1.25：FN26.5 /M（O）40M（T）1.25 =视场直径为0.53毫米。表2列出了在公共范围的物镜，会出现使用这种目镜的视场大小。视场直径（SWF 10X目镜）放大倍率视场直径（mm）1/2X42.41X21.22X10.64X5.310X2.1220X1.0640X0.5350X0.4260X0.35100X0.21150X0.14250X0.085入瞳目镜的入射光瞳永远不变的被设计在目镜的光学系统之外，它们必须被设计在特定的距离上有优异的性能（即在这个距离上的变形极小）。在折射式的天文望远镜，入射瞳通常很靠近物镜的位置，与目镜通常有数英尺的距离；在显微镜，入射瞳通常紧靠着物镜的后焦平面，与目镜只有几英尺的距离。因此显微镜的目镜与望远镜的目镜性质不同，不是互换就能获得适当的表现。眼睛需要在目镜后方的一段距离内观看经过目镜形成的影像，这段适当的距离称为适眼距。有着较大的适眼距，意味着目镜的品质越佳，也越容易观看到影像。但是如果适眼距太大，要让眼睛长期处在正确的位置上，它会造成眼睛的不舒适。适眼距的典型范围在2mm至20mm之间，依据目镜的构造来决定。长焦距的目镜通常都有较宽裕的适眼距，但短焦距目镜的适眼距就有问题了。直到最近，这仍然是相当普遍与共通的，短焦点目镜的适眼距就较短。好的设计指南建议适眼距至少要有5-6mm，以避免睫毛造成的不舒适。现代的设计可以增加许多透镜元件，不仅在这方面获得改善，还可以在高倍率的观测上变得更加舒适。特别是对于带眼镜的观测者，他们至少需要20mm的距离才能容纳的下它们的眼镜。分类1.福根目镜：目镜可分正型目镜系和负型目镜系两类。正型目镜的主焦点在场透镜以外，虽然由二个或两个以上的透镜组合而成，但整个光学系统可视为单一的凸透镜，故在适当情况下可单独作为放大镜使用。负型目镜的主焦点是在场透镜以内，即在场透镜与目透镜两个透镜之间，显然不能单独作为放大镜使用。最简单类型的目镜的焦点在两透镜之间，属于“负透镜”。福根目镜是负型目镜系中最简单的一种。它由二块分立的没有经过色差校正的平凸透镜组成，接近人眼的一块称为目透镜，它起放大作用。另一块称为场透镜，它起使映像高度均匀的作用。在二块之间装有一光栏，位于目透镜的前焦点处。福根目镜未进行像差校正，或仅作部分球差校正，仍有一定程度的像差和畸变。其放大倍数一般不超过15倍，适应于配合中、低倍物镜，用作观察或摄影。2. 冉斯登目镜（R式或SR式目镜）是一种两片组的目镜，由两块尺寸、焦距、结构、光学玻璃牌号均相同的凸面相对的平凸透镜组成，间距为两者焦距和的2/3-3/4，搭载场透镜的弯曲表面朝向眼睛的晶状体。目镜的前焦平面位于正下方的场透镜，其主焦点在下透镜（场透镜）之外，故称正透镜。其色差略大，场曲显著减小，视场约为30-45度，目前已很少采用。这种目镜能够消除畸变和色差，有效地降低球差。它除用于观察和摄影外，也可用于放大。焦平面的位置在目镜之外的场透镜前方，因此很适宜做为标线或测微表等十字线安置的位置，在目镜隔膜的水平，使这个目镜容易适应用于安装分划板。为了提供更好的校正，Ramsden目镜两个透镜可以是胶合在一起。3.补偿目镜：垂轴色差为1.5%2%的平场消色差物镜、平场半复消色差物镜、平场复消色差物镜等，都属于垂轴色差校正不足的物镜。这些物镜需要与垂轴色差校正过头的目镜配合使用，故称这种目镜为补偿目镜。补偿目镜具有过度的校正放大色差的特性，以补偿复消色差、半复消色差物镜的残余色差。由于补偿目镜具有一定量的垂轴色差及其放大倍数较高（高达30倍），不宜与普通消色差物镜配合使用，宜与复消色差物镜或半复消色差物镜配合使用，以抵消这些物镜的残余色象差。不可与消色差物镜配用，因为有“过正”产生，会使映像产生负向色差。近年来，现代显微镜的物镜，其内置到自己的物镜（奥林巴斯和尼康）或更正管镜头（徕卡和蔡司）的放大倍率色差校正。4.测微目镜：在目镜中加入一片有刻度的玻璃薄片，用来定量测量，或进行显微压痕长度的测量。根据测量目的可将刻度设计在直线、十字交叉线、方格网、同心圆或其他几何图形上。5.摄影目镜： 此目镜专门用于摄影或近距离投影，不能用作显微观察或单独放大。其像差校正与补偿目镜基本相同，宜与平面复消色差物镜或半复消色差物镜配用，使在规定放大倍数下具有足够平坦的映像。6.广角目镜：一般目镜视场角度在30左右。广角目镜是指视场角在50以上，放大倍数在12.5倍以上的平场目镜，和视场角在40以上，放大倍数在10倍以下的平场目镜。惠更斯目镜（H式或HW式）荷兰科学家惠更斯于1703年设计，是最简单的负目镜设计，有两片平凸透镜组成，前面为场镜，后面为接目镜，他们的凸面都朝向物镜一端，场镜的焦距一般是接目镜的2-3倍，镜片间距是它们焦距之和的一半。惠更斯目镜视场约为25-40度。过去，惠更斯目镜是小型折射镜的首选，但随着望远镜光力的增大，其视场小，反差低，色差，球差场曲明显的缺点逐渐暴露出来，所以目前这种结构一般为显微镜的目镜采用。虽然Huygenian目镜和场透镜没有得到很好的校正，其像差趋向于相互抵消。更高度校正的负目镜胶结和结合在一起，使眼睛的晶状体有两个或三个透镜元件。在惠更斯目镜，焦平面的位置在眼睛和在目镜内的场透镜之间，是不容易接近的位置。在大多数教学和实验室显微镜装有消色差物镜。如果只携带一个未知的目镜的放大倍率外壳上刻，它是最有可能成为一个Huygenia目镜，最适合使用的消色差物镜5X-40X放大。凯尔纳目镜（K式）是在冉斯登目镜的基础上发展而来，出现于1849年，主要改进是将单片的接目镜改为双胶合消色差透镜，大大改善了对色差和边缘像质的改善，视场达到40-50度，低倍时有着舒适的出瞳距离，所以目前在一些中低倍望远镜中广泛应用，但是在高倍时表现欠佳。另外，凯尔纳目镜的场镜靠近焦平面，这样场镜上的灰尘便容易成像，影响观测，所以要特别注意清洁。美国一家公司在凯尔纳目镜的基础上进一步改进，研制出了RKE目镜，其边缘像质要好于经典结构。阿贝无畸变目镜(OR式)1880年由德国蔡司公司创始人之一的阿贝设计，为四片两组结构，其中场镜为三胶合透镜，接目镜为平凸透镜，该目镜成功的控制了色差和球差，并把鬼像和场曲降低到难以察觉的程度，它还具有40-50度的平坦视场和足够的出瞳距离，在各倍率都有良好表现，一直被广泛采用。爱勒弗广角目镜1917年研制成功，是专门为需要大视场的军用望远镜设计，是其后所有广角目镜的鼻祖，结构为5片三组，视场高达60-75度。非常适合观测深空天体，由于边缘存在像散，所以不太适合高倍设计，其在低倍时的表现是非常出色的。普罗素目镜（PL式）又称为对称目镜。由完全相同的两组双胶合消色差透镜组成，其参数表现与OL目镜相当，但具有更大的出瞳距离和视场，造价更低，而且适用于所有的放大倍率， 是目前应用最为广泛的目镜，曾派生出多种改进型。Nagler目镜一种于1979年由美国人设计的高档目镜，有着82度的惊人视场，优质的边缘像质和舒适的出瞳距离，以及复杂的结构和高昂的价格，和超过一公斤的重量。更先进的目镜设计Periplan，在上面的图4中示出。此接目镜包含7个透镜元件，被粘结到一个双重峰，三重峰，两个单独的透镜。设计改善在periplan目镜导致更好剩余横向色差校正，提高平坦度的字段，和一个整体更好的性能，使用时，具有更高的功率物镜。商业目镜的属性目镜类型FINDER目镜超宽视场目镜宽视场目镜描述缩写PSWH10xPWH10x35SWH10xSWH10x HCROSSWH10x HWH15xWH10x H视场数26.52226.526.5221422屈光度调节-8+2-8+2-8+2-8+2-8+2-8+2备注3x4 photo mask3x4 photo mask35mm photo maskdiopter correctiondiopter correction crosslinediopter correctionDIAMETER OF MICROMETER RETICLE-2424显微镜分类电子显微镜是在1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。这种显微镜用高速电子束代替光束。由于电子流的波长比光波短得多，所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍，分辨的最小极限达0.2纳米。光学显微镜的种类很多，主要有明视野显微镜（普通光学显微镜）、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显微镜、倒置显微镜。光学显微镜的种类很多，除一般的外，主要有暗视野显微镜一种具有暗视野聚光镜，从而使照明的光束不从中央部分射入，而从四周射向标本的显微镜。荧光显微镜以紫外线为光源，使被照射的物体发出荧光的显微镜。暗视野显微镜暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统，无物体时，视野暗黑，不可能观察到任何物体，当有物体时，以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。在暗视野观察物体，照明光大部分被折回，由于物体(标本)所在的位置结构，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的变化。相位差显微镜相位差显微镜的结构： 相位差显微镜，是应用相位差法的显微镜。因此，比通常的显微镜要增加下列附件：(1) 装有相位板(相位环形板)的物镜，相位差物镜。(2) 附有相位环(环形缝板)的聚光镜，相位差聚光镜。(3) 单色滤光镜-(绿)。各种元件的性能说明(1) 相位板使直接光的相位移动 90，并且吸收减弱光的强度，在物镜后焦平面的适当位置装置相位板，相位板必须确保亮度，为使衍射光的影响少一些，相位板做成环形状。(2) 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率，而有大小不同，可用转盘器更换。(3) 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。通常是用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长，移动90看直接光的相位。当需要特定波长时，必须选择适当的滤光镜，滤光镜插入后对比度就提高。此外，相位环形缝的中心，必须调整到正确方位后方能操作，对中望远镜就是起这个作用部件。视频显微镜将传统的显微镜与摄象系统，显示器或者电脑相结合，达到对被测物体的放大观察的目的。最早的雏形应该是相机型显微镜，将显微镜下得到的图像通过小孔成象的原理，投影到感光照片上，从而得到图片。或者直接将照相机与显微镜对接，拍摄图片。随着CCD摄像机的兴起，显微镜可以通过其将实时图像转移到电视机或者监视器上，直接观察，同时也可以通过相机拍摄。80年代中期，随着数码产业以及电脑业的发展，显微镜的功能也通过它们得到提升，使其向着更简便更容易操作的方面发展。到了90年代末，半导体行业的发展，晶圆要求显微镜可以带来更加配合的功能，硬件与软件的结合，智能化，人性化，使显微镜在工业上有了更大的发展。随着CMOS镜头技术在显微镜领域应用的成熟，及数码输出技术的发展，其市面上的视频显微镜，不仅有通过PC机来显示显微图片的视频显微镜，还有显微镜本身有独立屏幕的视频显微镜，例如3R的MSV35;有可通过无线传输方式可移动的无线视频显微镜，其都脱离了PC机的显示，例如3R的WM401TV、WM601TV，且其CMOS镜头的显微镜其大小要比传统的显微镜更加精巧，可应用于现场进行显微观测。荧光显微镜在荧光显微镜上，必须在标本的照明光中，选择出特定波长的激发光，以产生荧光，然后必须在激发光和荧光混合的光线中，单把荧光分离出来以供观察。因此，在选择特定波长中，滤光镜系统，成为极其重要的角色。荧光显微镜原理：(A) 光源：光源辐射出各种波长的光(以紫外至红外)。(B) 激励滤光源：透过能使标本产生荧光的特定波长的光，同时阻挡对激发荧光无用的光。(C) 荧光标本：一般用荧光色素染色。(D) 阻挡滤光镜：阻挡掉没有被标本吸收的激发光有选择地透射荧光，在荧光中也有部分波长被选择透过。偏光显微镜偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。（1）偏光显微镜的特点将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同行）或双折射性（各向异性）。双折射性是晶体的基本特性。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。（2）偏光显微镜的基本原理偏光显微镜的原理比较复杂，在此不作过多介绍，偏光显微镜必须具备以下附件：起偏镜，检偏镜，补偿器或相位片，专用无应力物镜，旋转载物台。透反射式偏光显微镜透反射式偏光显微镜，随着光学技术的不断进步，作为光学仪器的偏光显微镜，其应用范围也越来越广阔，许多行业，如