物镜的基本类型

    (1)按显微镜镜筒长度(以mm计):透射光用160镜筒,带0.17mm厚或更厚的盖玻片;反射光用190镜筒,不带盖玻片;透射光与反射光用镜筒,筒长无限大.

    (2)按浸法特征:非浸式(干式)、浸式(油浸、水浸、甘油浸及其它浸法).

    (3)按光学装置:透射式、反射式以及折反射式.

    (4)按数值孔径和放大倍数:低倍(NA≤0.2与β≤10X),中倍(NA≤0.65与β≤40X),高倍(NA＞0.65与β＞40X).

    (5)按校正象差的情况不同,通常分为消色差物镜,半复消色差物镜,复消色差物镜,平视场消色差物镜,平视场复消色差物镜和单色物镜.

    a.复消色差物镜(Apochromaticobjective)

    这类物镜的结构复杂,透镜采用了特种玻璃或萤石等材料制作而成,物镜的外壳上标有"Apo"字样.它对两个色光实现了正弦条件,要求严格地校正轴上点的位置色差(红,蓝二色)、球差(红,蓝二色)和正弦差,同时要求校正二级光谱(再校正绿光的位置色差).其倍率色差并不能完全校正,一般须用目镜补偿.

    由于对各种象差的校正极为完善,比响应倍率的消色差物镜有更大的数值孔径,这样不仅分辨率高,象质量优而且也有更高的有效放大率.因此,复消色差物镜的性能很高,适用于高级研究镜检和显微照相.

    b.消色差物镜(Achromaticobjective)

    这是应用最广泛的一类显微物镜,外壳上常有"Ach"字样.它校正了轴上点的位置色差(红,蓝二色)、球差(黄绿光)和正弦差,保持了齐明条件.轴外点的象散不超过允许值(－4属光度),二级光谱未校正.

    数值孔径为0.1~0.15的低倍消色差物镜一般由两片透镜胶合在一起的双胶物镜构成.数值孔径至0.2的消色差物镜由两组双胶透镜构成.当数值孔径增大到0.3时,再加入一平凸透镜,该平凸透镜决定着物镜的焦距,而其它透镜则补偿由其平面与球面产生的象差.高倍物镜的平面象差可用浸法消除.高倍消色差物镜一般均为浸式,由四部分构成:前片透镜、新月形透镜及两个双胶透镜组.

    c.平场物镜(Planobjective)

    平场物镜是在物镜的透镜系统中增加一快半月形的厚透镜,以达到校正场曲的缺陷,提高视场边缘成像质量的目的.平场物镜的视场平坦,更适用于镜检和显微照相.对于平视场消色差物镜,其倍率色差不大,不必用特殊目镜补偿.而平视场复消色差物镜,则必须用目镜来补偿它的倍率色差.

    d.半复消色差物镜(Semiapochromaticobjective)

    半复消色差物镜又称氟石物镜,物镜的外壳上标有"FL"字样.在结构上透镜的数目比消色差物镜多,比复消色差物镜少,成象质量上,远较消色差物镜为好,接近于复消色差物镜.

    e.单色物镜

    这类物镜由石英、荧石或氟化锂制的一组单片透镜构成.只能在紫外线光谱区的个别区内使用(宽度不超过20mm),可见光谱区不能采用单色物镜.这类物镜均制成反射式与折反射式系统.主要缺点是相当大一部分光束在中心被遮蔽(入瞳面积的25%).在新型折反射系统中,由于采用半透明反射镜以及物镜的胶合结构,使这一缺点大为减轻,从而可以取消反射镜框的遮光.并且两同轴反射镜的残余象差是互相补偿的,同时用透镜组来增大数值孔径.若系统的校正满意,孔径达到NA=1.4时,中心遮蔽可不超过入瞳面积的4%.

    f.特种物镜

    所谓"特种物镜"是在上述物镜的基础上,专门为达到某些特定的观察效果而设计制造的.主要有以下几种:

    (a)带校正环物镜(Correctioncollarobjective)

    在物镜的中部装有环装的调节环,当转动调节环时,可调节物镜内透镜组之间的距离,从而校正由盖玻片厚度不标准引起的覆盖差.调节环上的刻度可从0.11--.023,在物镜的外壳上也标科有此数字,表明可校正盖玻片从0.11-0.23mm厚度之间的误差.

    (b)相衬物镜(Phasecontrastobjective)

    这种物镜是由于相衬镜检术的专用物镜,其特点是在物镜的后焦平面处装有相板.

    (c)带虹彩光阑的物镜(Irisdiaphragmobjective)

    在物镜镜筒内的上部装有虹彩光阑,外方也可以旋转的调节环,转动时可调节光阑孔径的大小,这种结构的物镜是高级的油浸物镜,它的作用是在暗视场镜检时,往往由于某些原因而使照明光线进入物镜,使视场背景不够黑暗,造成镜检质量的下降.这时调节光阑的大小,使背景变黑,使被检物体更明亮,增强镜检效果.

    (d)长工作距离物镜

    这种物镜是倒置显微镜的专用物镜,它是为了满足组织培养,悬浮液等材料的镜检而设计.

    (e)无罩物镜(Nocoverobjective)

    有些被检物体,如涂抹制片等,上面不能加用盖玻片,这样在镜检时应使用无罩物镜,否则图象质量将明显下降,特别是在高倍镜检时更为明显.这种物镜的外壳上常标刻NC,同时在盖玻片厚度的位置上没有0.17的字样,而标刻着"0".

    2．物镜的主要参数

    (1)放大率β

    (2)机械筒长L:在显微镜中,物镜支承面到目镜支承面之间的距离称为机械筒长.对于一台显微镜来说,机械筒长是固定的.我国规定机械筒长是160毫米.

    (3)数值孔径NA

    (4)工作距离WD

    (5)盖玻片厚度d

    这些参数,大多刻在物镜筒上,如图3所示.蔡康高档显微镜

    有一种所谓筒长无限的显微物镜有一种所谓筒长无限的显微物镜,这种物镜的后方一般带有辅助物镜(也叫补偿物镜或镜筒物镜),被观察物体位于物镜前焦点上,经过物镜以后,成像在无限远,再经过辅助物镜成像在辅助物镜的焦平面上,如图4所示.在物镜和辅助物镜之间是平行光,所以中间距离比较自由一些,可以加入棱镜等光学元件.

    (五)目镜

    目镜的作用是把物镜放大的实象(中间象)再放大一级,并把物象映入观察者的眼中,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.