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Etaluma提供多种物镜——满足您的成像需求

发布日期:2019/5/8 13:12:44


物镜是显微镜最重要的光学部件,利用光线使被检物体第一次成像,因而直接关系和影响成像的质量和各项光学技术参数,是衡量一台显微镜质量的首要标准。物镜的结构复杂,制作精密,由于对像差的校正,金属的物镜筒内由相隔一定距离并被固定的透镜组组合而成。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,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。


下表罗列了几个显微镜常见的特征和参数

Plan Achromat平场消色差物镜类型 校正球差和色差(红蓝)
Plan Apochromat平场复消色差物镜类型 高度校正球差和色差(红绿蓝)

Plan Semi Apochromat

Plan Fluorite

平场半复消色差

又称萤石/氟石

物镜类型 校正水平接近复消色差
Numerical Aperture (NA)数值孔径(NA)衡量物镜捕捉光的能力的指标,NA值越高,物镜分辨率越高
Working Distance (WD)工作距离(WD)当样品处于最清晰的焦面时,物镜顶透镜到盖玻片最近表面的距离;一般来说,随着放大倍数的增加,WD减小,NA增大
Infinity corrected无限远校正聚焦于无限远;提供较长的光路,并允许将光学元件(如透镜或滤光片)放置在光路中
Field of View (FOV)视野(FOV)图像捕捉到的样本区域
Parfocal齐焦距离

对准焦面时物镜安装面与样品之间的距离


Etaluma LS系列显微镜使用无限远校正,45mm齐焦距离,RMS螺纹标准物镜。我们提供一系列物镜,满足您对物镜从价格到表现的各种需求(详见下表)。您也可以使用您自己的物镜,包括那些专门为正置显微镜设计的物镜。如果是RMS螺纹,可以直接安装在我们的显微镜上,或者从我们这里订购适配器来安装那些非RMS螺纹的物镜。但是所有物镜必须是无限远校正的,以达到最佳的分辨率。

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盖玻片校正

物镜针对样品与物镜间介质的厚度都会做特别的校正(通常指的是盖玻片的厚度,即cover glass thickness,CGT),因此在选择物镜时需要将这一点考虑进去。如果物镜与样品间是盖玻片或者是玻璃底的培养皿,那么厚度是0.17mm。如果是载玻片或者是塑料底的培养皿,那么厚度是1mm,但是总应该提前确认这一厚度。校正中间介质厚度的结构通常会体现的物镜镜身上,厚度校正范围详见下表。这也是为什么在倒置显微镜上使用高倍正置物镜观察固定玻片时需要将玻片倒置,即盖玻片向下;或者将样本盛放在薄底培养皿中的原因。因为一般正置显微镜用的物镜都针对中间介质厚度0.17mm做过特殊校正。



荧光与明场

对于你的应用最佳的物镜取决于你的样品,盛放样品的器皿以及期望的分辨率。一般来说,越好的物镜分辨率越高。以荧光为例,Meiji的平场复消色差物镜可以获得高分辨率的图像。但是OLYMPUS带校正环的物镜却是功能最全面的,它可以校正从0~2mm不同厚度的中间介质,满足了从盖玻片,载玻片,玻璃和塑料底部载玻片、烧瓶和培养皿在内的各种实验室设备进行成像的要求。


油浸物镜

与大多数100x物镜一样,我们的100x物镜需要使用镜油。显微镜油通过匹配透镜的折射率和消除界面损失来增加数值孔径(光收集效率)。油浸物镜在我们的显微镜上工作良好。因为100x物镜通常具有0.17 mm的盖玻片校正,所以显微镜载玻片应倒置,使盖玻片朝向物镜。


下表中列出的仅仅是几款常用的物镜,如对物镜上有特殊的需求,请联系我们

放大倍率类型NAWD(mm)CGT(mm)厂商
2.5x平场半复消色差0.075.70.17Meiji
4x平场半复消色差0.1317-Olympus
10x平场半复消色差 0.310-Olympus
20x平场半复消色差0.52.10.17Olympus
40x平场半复消色差0.750.510.17Olympus
60x平场消色差0.80.290.17Meiji
100x平场复消色差1.250.20.17Meiji


                                                                                                              LS620拍摄的植物根茎三色自发荧光图片



Phase Contrast 相衬/相差

历史

在光学显微镜的发展过程中,相衬又称相差(Phase contrast)显微观察方法的发明是近代显微镜技术中的重要里程碑。相差显微镜是荷兰科学家Zernike于1935年发明的,它通过将诸如活体或未染色的样本,例如培养中的细胞等相位标本“转换”成振幅样本,观察到以往明场观察无法获得的清晰度和分辨率。由于这一贡献,使Zernike在1953年获得了诺贝尔物理学奖。



背景:相位/相差概念

相差是指同一光线经过折射率不同的介质其相位发生变化并产生的差异。

相位是指在某一时间上,光的波动所达到的位置。

活细胞或未染色的生物标本,因细胞各部细微结构的折射率和厚度的不同,光波通过时,波长和振幅并不发生变化,仅相位发生变化,这种相位差人眼无法观察。而相差显微镜通过改变这种相位差,并利用光的衍射和干涉现象,把相差变为振幅差来观察活细胞和未染色的标本。一般由于被检物体所能产生的相差太小,肉眼很难分辨,只有在变相差为振幅差即明暗差之后才能被区分。相差决定于光波所通过介质的折射率之差及其厚度,等于折射率与厚度的乘积之差(即光程之差)。而相差显微镜就是利用被检物的光程之差进行镜检的。


光路构成

相差显微镜有四个特殊结构:相差物镜、具有环状光阑的转盘聚光镜、合轴对中望远镜和绿色的滤光片。

Etaluma LS系列显微镜使用的是OLYMPUS相差物镜,提供了优秀的对比度和相差效果。用抽拉式的相差环板取代传统的转盘式聚光镜,这得益Etaluma LS系列显微镜紧凑的设计,同时兼容OLYMPUS最新IPC系列预对中相差物镜,在对多孔板进行观察时,无需像一般相差显微镜一样,在观察前针对每一个物镜所对应的相差环进行对中;仅需要一个相差环,即可满足从低倍(4x)到高倍(40x)的观察需求,而无需切换相差环,大大降低了对实验操作者的要求。相差环板上预留的空位也可以使显微镜在相差观察和普通明场观察间简单的切换。



同时仍然可以使用传统的长工作距离相差物镜,满足底部厚度从0~2mm不同实验室器皿的相差观察需求。传统相差显微镜中绿色滤光片作用是缩小照明光线波长范围,减少由于照明光线的波长不同引起的相位变化,同时阻隔对细胞伤害更大的长波长光。在我们的LS系列显微镜中也被最新的绿色LED光源取代。光强通过软件直接控制。

 

下表中列出的仅仅是几款常用的相差物镜,如对物镜上有特殊的需求,请联系我们

放大倍率类型NAWD(mm)CGT(mm)厂商
4xPlan Fluorite Phase IPC0.13171OLYMPUS
10xAchromat Phase IPC0.258.81OLYMPUS
20xLWD Achromat Phase IPC 0.43.21OLYMPUS
40xLWD Achromat Phase IPC0.552.21OLYMPUS
10xU Plan Fluorite Phase PH10.310 - OLYMPUS
20xLWD Plan Fluorite Phase PH10.456.4-7.60-2OLYMPUS
40xLWD Plan Fluorite Phase PH20.6 2.7-4.00-2OLYMPUS
60xLWD Plan Fluorite Phase PH20.71.5-2.20.1-1.3OLYMPUS


LS620拍摄的20x人口腔细胞相差图片


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