光学显微镜资料
光学显微镜—搜狗百科
光学显微镜—搜狗百科光学显微镜一般由载物台、聚光照明系统、物镜，目镜和调焦机构组成。
载物台用于承放被观察的物体。
利用调焦旋钮可以驱动调焦机构，使载物台作粗调和微调的升降运动，使被观察物体调焦清晰成像。
它的上层可以在水平面内沿作精密移动和转动，一般都把被观察的部位调放到视场中心。
聚光照明系统由灯源和聚光镜构成，聚光镜的功能是使更多的光能集中到被观察的部位。
照明灯的光谱特性必须与显微镜的接收器的工作波段相适应。
物镜位于被观察物体附近，是实现第一级放大的镜头。
在物镜转换器上同时装着几个不同放大倍率的物镜，转动转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路，物镜的放大倍率通常为5～100倍。
物镜是显微镜中对成像质量优劣起决定性作用的光学元件，一般变倍比为6.3：1，变倍范围0.8X-5X。
常用的有能对两种颜色的光线校正色差的消色差物镜；质量更高的还有能对三种色光校正色差的复消色差物镜；能保证物镜的整个像面为平面，以提高视场边缘成像质量的平像场物镜。
高倍物镜中多采用浸液物镜，即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为1.5左右的液体，它能显著的提高显微观察的分辨率。
目镜是位于人眼附近实现第二级放大的镜头，镜放大倍率通常为5～20倍。
按照所能看到的视场大小，目镜可分为视场较小的普通目镜，和视场较大的大视场目镜(或称广角目镜)两类。
载物台和物镜两者必须能沿物镜光轴方向作相对运动以实现调焦，获得清晰的图像。
用高倍物镜工作时，容许的调焦范围往往小于微米，所以显微镜必须具备极为精密的微动调焦机构。
显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率，显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距。
分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。
当选用的物镜数值孔径不够大，即分辨率不够高时，显微镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度地增大放大倍率，得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像，称为无效放大倍率。
反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足，则显微镜虽已具备分辨的能力，但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。
光学显微镜的结构、使用及保养
光学显微镜的结构、使用及保养光学显微镜是一种光学仪器，用于放大微小物体的图像。
它的结构由光源、物镜、目镜、准直镜、台架和调焦机构等组成。
光学显微镜的结构主要包括以下几个部分：1. 光源：光学显微镜一般使用白炽灯或者LED灯作为光源，通过透明物体上方的准直镜照射样品，使其被照亮。
2. 物镜：物镜是光学显微镜最重要的组成部分之一，它位于样品下方，负责放大样品的图像。
物镜通常有多个镜片组成，其放大倍数一般在4倍至100倍之间。
3. 目镜：目镜是光学显微镜的另一重要组成部分，位于物镜的上方。
目镜的主要作用是进一步放大物镜成像后的图像，使观察者能够清晰地观察样品。
4. 准直镜：准直镜位于光源和物镜之间，它的作用是聚焦光线，使其成为平行光线照射到样品上，提高样品的清晰度和分辨率。
5. 台架：台架是光学显微镜的支撑结构，用于固定和调整光学元件的位置。
6. 调焦机构：调焦机构是用于调节物镜和目镜之间的距离，以便观察者能够获得清晰的图像。
调焦机构通常包括粗调节和细调节两个部分，用于快速和精细调节焦距。
光学显微镜的使用：1. 开启光源：首先需要打开光源开关，确保光源正常工作。
2. 调节准直镜：通过调节准直镜，使光线成为平行光线照射到样品上。
3. 调节物镜和目镜：根据需要选择合适的物镜和目镜，然后使用调焦机构将物镜和目镜调节到合适的位置，以获得清晰的图像。
4. 放置样品：将待观察的样品放置在显微镜的样品台上，并通过调节样品台的位置使其与物镜对齐。
5. 观察样品：通过目镜观察样品，并根据需要调节焦距和光源亮度，以获得清晰的图像。
6. 记录和分析：根据需要，可以使用相机或其他设备记录观察到的图像，并进行进一步的分析和研究。
光学显微镜的保养：1. 使用后的清洁：使用完光学显微镜后，应该及时清理物镜、目镜和样品台等部件上的污渍和油渍，可以用纯净的棉纱蘸取少量酒精或者特定的清洁剂进行擦拭。
注意不要用力过大，以免损坏光学元件。
2. 防止霉菌：光学显微镜应放置在干燥通风的地方，避免受潮和发霉。
光学显微镜的知识
光学显微镜的知识光学显微镜是一种常见的实验室仪器，被广泛应用于生物学、医学、材料科学等领域。
它利用光学原理和透镜系统将被观察物体的细节放大，使人们能够观察到肉眼无法看到的微小结构。
光学显微镜主要由物镜、目镜、光源、台架和调焦系统等组成。
物镜是放大率最高的透镜，其焦距决定了显微镜的放大倍数。
目镜位于物镜的上方，通过它观察被放大的物体。
光源提供光线，使样品能够被照亮。
台架用于支撑整个显微镜，调焦系统则用于调节物镜和目镜的距离，以便获得清晰的观察图像。
光学显微镜的工作原理是利用透镜对光线的折射和放大效应。
当光线通过物镜时，由于物镜具有一定的焦距，光线会被聚焦在物镜焦点附近。
聚焦后的光线再经过目镜，进一步放大，并形成人眼可以看到的虚像。
这样，我们就能够清楚地看到被观察物体的细节。
在使用光学显微镜观察样品时，需要注意一些技巧。
首先，样品应该放置在显微镜的载物台上，并用夹片固定好。
接下来，通过调节焦距，使物镜与样品之间的距离合适，以便获得清晰的图像。
同时，可以通过调节光源的亮度，使样品得到适当的照明。
此外，为了获取更高的放大倍数，可以使用不同倍数的物镜和目镜组合。
光学显微镜的应用非常广泛。
在生物学领域，它被用于观察和研究细胞、组织和微生物等。
通过显微镜，科学家们可以观察到细胞的结构、功能和变化，从而深入了解生命的奥秘。
在医学领域，光学显微镜被用于诊断和治疗疾病。
例如，在组织学研究中，医生可以通过显微镜观察病变组织的细微变化，以确定疾病的类型和程度。
在材料科学领域，光学显微镜被用于研究材料的微观结构和性质。
通过观察材料的晶体结构和缺陷，科学家们可以改进材料的性能和功能。
虽然光学显微镜在科学研究和医学诊断中发挥着重要作用，但它也存在一些局限性。
首先，光学显微镜的分辨率受限于光的波长，约为200纳米。
这意味着显微镜无法观察到更小尺寸的结构。
其次，光学显微镜只能观察透明的样品，对于不透明的样品无法进行观察。
此外，由于光线的衍射效应，显微镜的图像可能存在一些模糊和畸变。
关于光学显微镜的资料
关于光学显微镜的资料光学显微镜是一种基于光学原理的显微镜，是生物学、物理学、化学等学科中必不可少的实验工具。
光学显微镜的工作原理是利用光学透镜和光学物镜使细小物体放大的一种工具，越大物体的光学显微镜则需要更强的放大倍数。
本文将介绍光学显微镜的主要部件以及它们在显微镜性能和应用中的作用。
一、光学显微镜的主要部件 1. 物镜和目镜光学显微镜的主要部件是物镜和目镜。
物镜是显微镜的下部组件，其作用是将待观察的细胞或细胞结构放大，而目镜则位于显微镜的上部，主要用于放大像。
物镜和目镜的组合决定了显微镜的放大倍数。
2. 光源和反射镜光学显微镜需要一个光源来照亮待观察的样本。
典型的光源是汞灯或LED。
反射镜（如化脓性感染病患周围的玻璃盖片）反射光源所发出的光使其聚焦到物镜上并在样品上形成一个清晰的影像。
3. 旋转器和台式显微镜旋转器是显微镜的平台，通常配备有可以旋转的物镜，以便观察样品的不同部分。
台式显微镜被设计为一种更加紧凑、移动性更高的变体。
二、光学显微镜的性能 1. 分辨率分辨率是显微镜的一个重要性能参数，它表示能够分辨的两个小物体之间的距离。
分辨率受到物镜的放大倍数、波长和数值孔径的影响。
更高的放大倍数和更高的数值孔径将提高分辨率，而更短的波长也可以提高分辨率。
2. 棱镜系统和激光共焦显微镜一些显微镜还配备了棱镜系统或激光共焦显微镜。
棱镜系统可以用来照明器和样品之间的夹角更改以调整影像。
而激光共焦显微镜采用激光作为光源，利用激光直接照射样品并聚焦到物镜上，以使成像具有更高的分辨率。
3. 相差显微镜相差显微镜是一种特殊的显微镜，它使用不同的光学透镜和光源组合使观察者能够看到样品的细微结构，而这些结构在常规照明下通常不可见。
相差显微镜在生物学和材料学领域中的应用非常广泛。
三、光学显微镜的应用在生物学中，光学显微镜已经成为分析和理解微分子、单细胞和细胞信号传递等生物过程重要的工具。
通过显微镜可以研究微生物的运动、生殖、细胞结构的变化，如细胞分裂，还可以直接观察胚胎的发育过程；在化学中，显微镜是分析结晶、化合物的物理形态以及分子化合物需分析分子结构等不可或缺的工具。
光学显微镜基础知识
光学显微镜基础知识利用光学原理把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。
简史早在公元前1世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。
后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。
1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。
1610年前后，意大利的伽利略和德国的j.开普勒在研究望远镜的同时，改变物镜和目镜之间的距离，得出合理的显微镜光路结构，当时的光学工匠遂纷纷从事显微镜的制造、推广和改进。
17世纪中叶，英国的r.胡克和荷兰的a.van列文胡克都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。
1665年前后，胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。
这些部件经过不断改进，成为现代显微镜的基本组成部分。
1673～1677年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜,其中9台保存至今。
胡克和列文胡克利用自制的显微镜在动、植物机体微观结构的研究方面取得了杰出的成就。
19世纪，高质量消色差浸液物镜的出现使显微镜观察微细结构的能力大为提高。
1827年g.b.阿米奇第一个采用浸液物镜。
19世纪70年代，德国人e.阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。
这些都促进了显微镜制造和显微观察技术的迅速发展，并为19世纪后半叶包括r.科赫、l.巴斯德等在内的生物学家和医学家发现细菌和微生物提供了有力的工具。
在显微镜本身结构发展的同时，电子显微镜观测技术也在不断创新：1850年发生了偏光电子显微镜之术，1893年发生了干预电子显微镜之术，1935年荷兰物理学家f.泽尔尼克缔造了相配电子显微镜之术，他为此在1953年被授与诺贝尔物理学奖金。
古典的光学显微镜只是光学元件和精密机械元件的组合，它以人眼作为接收器来观察放大的像。
后来在显微镜中加入了摄影装置，以感光胶片作为可以记录和存储的接收器。
现代又普遍采用光电元件、电视摄象管和电荷耦合器等作为显微镜的接收器，配以微型电子计算机后构成完整的图象信息采集和处理系统。
光学显微镜的结构和原理
光学显微镜的结构和原理光学显微镜是一种用来观察微小物体的工具。
它的发明使得人类能够更加深入地研究物质的本质和结构，也为科学研究和技术发展提供了有力的支持。
本文将阐述光学显微镜的结构和原理，让读者更好地了解这一令人着迷的仪器。
一、光学显微镜的结构光学显微镜由多个部件组成，每个部件都有其特定的功能。
下面是主要的部件及其功能：1. 目镜目镜是显微镜的一个重要组成部分，它负责放大显微物体的图像。
通常，目镜包含一个透镜，使得物体的图像经过透镜后放大。
2. 物镜物镜是放置在显微镜下方的另一个透镜，它的功能是与目镜共同完成显微物体的放大。
物镜的放大倍数比目镜高，通常达到10 - 100倍。
3. 反光镜反光镜是一个小而平坦的镜片，它位于显微镜底部，与物镜垂直。
反光镜的作用是将光线引导到物镜中央，使得物镜能够捕捉到物体的图像。
4. 台柱台柱是显微镜的一个支撑结构，在其上部分设有透镜和光源。
同时，台柱将底座与光学系统固定在一起，使得显微镜的结构更加牢固。
5. 旋转齿轮旋转齿轮是显微镜的一个操作部件，它可以旋转物镜和目镜。
通过此部件的旋转，可以调整显微物体的放大倍数。
6. 其他组件此外，光学显微镜内还包含其他组件，例如：光源、滑轨、焦点调节手轮、防抖装置等。
二、光学显微镜的原理光学显微镜的原理是利用透镜使光线发生折射，从而改变入射光的方向和强度。
在光路中，光线首先经过光源，并透过凸透镜聚焦到物镜上，物镜再使得经过物体的光线被放大，反射到镜底下的反光镜上。
反光镜再将光线引导到目镜中央，光线在目镜中再次折射，形成最终的视网膜像，使得人眼能够观察到放大的显微图像。
总的来说，光学显微镜的原理可以分为如下几个方面：1. 折射原理光线在透镜中折射，使得其弯曲和聚焦，从而形成放大的显微图像。
2. 放大倍数物镜和目镜分别放大显微物体的图像。
物镜的放大倍数比目镜高，从而使得显微图像得以更好的放大。
3. 焦距调节通过精细调整目镜的焦距和物镜的距离，可以获得更加清晰的显微图像。
光学显微镜
一、光学显微镜简称光镜，是利用光线照明使微小物体形成放大影像的仪器。
一台普通光镜主要由机械系统和光学系统两部分构成，而光学系统则主要包括光源、反光镜、聚光器、物镜和目镜等部件。
光学显微镜的构造图
分辨力是光镜的主要性能指示。
所谓分辨力(resolving power)也称为辨率或分辨本领，是指显微镜或人眼在25cm 的明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力，光镜的分辨力（R ）：
θ
λsin 61.0n R = n 为聚光镜与物镜之间介质的折射率（空气为1、油为1.5）；θ为标本对物镜镜口张角的半角，sin 的最大值为1； λ为照明光源的波长（白光约为0.5m ）。
二、使用显微镜应注意的事项
1、取用显微镜时，应一手紧握镜臂，一手托住镜座
2、使用镜简直立式显微镜时，镜筒倾斜的角度不能超过450，以免重心后移使显微镜倾倒。
3、不可随意拆卸显微镜上的零部件，以免发生丢失损坏或使灰尘落入镜内。
4、显微镜的光学部件不可用纱布、手帕、普通纸张或手指揩擦，以免磨损镜面。
5、不要一边在目镜中观察，一边下降镜筒（或上升载物台），以避免镜头与玻片相撞，损坏镜头或玻片标本。
6、显微镜使用完后应及时复原。
7、在利用显微镜观察标本时，要养成两眼同时睁开，双手并用（左手操纵调焦螺旋，右手操纵标本移动器）的习惯，必要时应一边观察一边计数或绘图记录。
普通光学显微镜基础知识
普通光学显微镜基础知识普通光学显微镜是一种精密的光学仪器。
以往最简单的显微镜仅由几块透镜组成，而当前使用的显微镜由一套透镜组成。
普通光学显微镜通常能将物体放大1500~2000倍。
（一）显微镜的构造普通光学显微镜的构造可分为两大部分：一为机械装置，一为光学系统，这两部分很好的配合，才能发挥显微镜的作用。
1、显微镜的机械装置显微镜的机械装置包括镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗动螺旋、微动螺旋等部件（1）镜座镜座是显微镜的基本支架，它由底座和镜臂两部分组成。
在它上面连接有载物台和镜筒，它是用来安装光学放大系统部件的基础。
（2）镜筒镜筒上接接目镜，下接转换器，形成接目镜与接物镜（装在转换器下）间的暗室。
从物镜的后缘到镜筒尾端的距离称为机械筒长。
因为物镜的放大率是对一定的镜筒长度而言的。
镜筒长度的变化，不仅放大倍率随之变化，而且成像质量也受到影响。
因此，使用显微镜时，不能任意改变镜筒长度。
国际上将显微镜的标准筒长定为160mm，此数字标在物镜的外壳上。
（3）物镜转换器物镜转换器上可安装3—4个接物镜，一般是三个接物镜（低倍、高倍、油镜）。
Nikon显微镜装有四个物镜。
转动转换器，可以按需要将其中的任何一个接物镜和镜筒接通，与镜筒上面的接目镜构成一个放大系统。
（4）载物台载物台中央有一孔，为光线通路。
在台上装有弹簧标本夹和推动器，其作用为固定或移动标本的位置，使得镜检对象恰好位于视野中心。
（5）推动器是移动标本的机械装置，它是由一横一纵两个推进齿轴的金属架构成的，好的显微镜在纵横架杆上刻有刻度标尺，构成很精密的平面座标系。
如果我们须重复观察已检查标本的某一部分，在第一次检查时，可记下纵横标尺的数值，以后按数值移动推动器，就可以找到原来标本的位置。
（6）粗动螺旋粗动螺旋是移动镜筒调节接物镜和标本间距离的机件，老式显微镜粗螺旋向前扭，镜头下降接近标本。
新近出产的显微镜（如Nikon显微镜）镜检时，右手向前扭载物台上升，让标本接近物镜，反之则下降，标本脱离物镜。
光学显微镜
光学显微镜
白莉娟
主要内容
显微镜概述 基本概念 几种常见光学显微镜
一 显微镜概述
显微镜是观察微小物体所利用的光 学仪器。利用光学原理把人眼所能 分辨的微小物体放大。 光学显微镜三大系统：光学放大系 统，照明系统，机械系统。
二 基本概念
放大率：被检物体经物镜放大再经目镜放 大后，人眼所看到的最终图像的大小与原 物体大小的比值，是物镜和目镜放大倍数 的乘积。 分辨率：区分开两个质点间的最小距离。 R=0.61λ /N A
微分干涉显微镜
以平面偏振光（光源前有偏振片， 使进入显微镜的光线为偏振光，镜 筒中有检偏器）为光源，光线经棱 镜折射后分成两束，在不同时间经 过样品的相邻部位，再经过另一棱 镜两者回合，样品的微小差别使像 产生明暗区别。
倒置显微镜
物镜与照明系统颠倒， 前者在载物台之下， 后者在载物台之上， 用于观察培养的活 细胞，通常具有相 差物镜，有的还具 有荧光装置。习惯 上又称为生物倒置 显微镜。
激光扫描共聚焦显微镜
普通光学显微镜在观察生物样品时， 物镜焦平面以外的样品部分发出的 光会减弱图象的清晰度。 光通过检测器前的小孔或狭缝成像， 这样使只有来自焦平面的光成像， 而来自焦平面以外的光被小孔挡住。
暗视场显微镜用于观察细菌和螺旋体的运 动； 相差显微镜用于观察无色透明的标本；
微分干涉显微镜用于研究活细胞中较大的 细胞器，活细胞的颗粒及细胞器的运动；
荧光显微镜
利用一定波长的紫外线照射标本， 标本受激发产生荧光，然后通过物 镜与目镜观察标本荧光图象的显微 镜。对特异蛋白质等生物大分子定 性定位。 荧光的类型：标本自身的原有荧光 特性（自发荧光）；利用荧光色素 和细胞的特定部分反应所产生的荧 光。
光学显微镜简单介绍
数值孔径
数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体 间介质的折射率（η）和孔径角（u）半数 正弦的乘积。用公式表示： NA= η sin u/2
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数值孔径（NA）是显微镜中最重要的技术参数, 它几乎决定和影响了其它技术参数。它与分辨率 成正比；与有效放大率成正比；与焦深成反比； NA的平方与图象亮度成正比 NA值增大 视场宽度 与工作距离都会相应变小。
分辨率
在显微镜的设计中确定，当最小点的衍射 斑象的中心刚好落在另一个衍射斑象的边 缘，则认为两物点象刚刚能够被分辨；这 就是可以分辨的最小距离。
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焦深
焦深是焦点深度的简称，即在使用显微镜时，当 焦点对准某一物体点时，不仅位于该点平面上的 各点都可看清楚，而且在此平面上下的一定厚度 内，也能看得清楚，这个清晰部分的厚度就是焦 深。
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聚光器
聚光器，又称聚光镜，作用：可以弥补光 源亮度的不足和适当改变从光源射来的光 线性质，还能将光线聚焦于被检物体上， 以得到最强的照明光线。 聚光器由透镜组与孔径光阑组成。 聚光器根据用途可以分为：眀视野聚光器 和专用聚光器。 眀视野聚光器用于常规的明视野镜下观察 及显微摄影。用的有阿贝聚光器、消色差
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色镜，在黑白摄影中最为常见的有绿色、 蓝色和橘黄色滤色镜。 色温转换滤色镜是改变光源的色温，以此 来达到色彩平衡的目的。只有灯光型和日 光型两种。 中灰滤色镜也叫中性密度滤色镜。它的主 要功能是保证在色温不变的条件下使通过 的光亮度大大降低。常用的有ND6、ND12、 ND25和ND50四种。
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光学显微镜的基础知识详细介绍
光学显微镜的基础知识详细介绍一、光学显微镜的结构典型的光学显微镜主要由以下几个部分组成：1.目镜和物镜：目镜是位于显微镜顶部的镜筒，用于放大目视到的物体。
物镜是位于显微镜底部的镜筒，放大样本的细节。
2.言镜：它是光学系统中的一个组件，用于聚焦光线。
3.显微镜台：位于显微镜底部，用于支撑样本。
4.光源：提供样本照明的光源，可以是白炽灯、LED等。
5.镜头：在样本和物镜之间，用于调节光线的透过率和方向。
二、光学显微镜的工作原理具体来说，光学显微镜的工作原理可以分为以下几步：1.光线入射：光线通过光源发出，并经过下面的镜片组。
2.聚焦：光线进一步被物镜折射，并在焦点处聚焦，形成实像。
3.放大：实像通过光学系统传递到目镜，通过放大镜片放大，使图像更清晰。
4.观察：放大的图像通过目镜，使眼睛能够看到样本的细节。
三、光学显微镜的操作方法为了正确使用光学显微镜1.调节目镜：将目镜向上或向下移动，直至适应眼睛的焦距。
通常有一个调焦轮来完成。
2.放置样本：将样本放置在显微镜台上，并使用夹子或夹具固定。
确保样本位于光源的中心，以获得最佳照明效果。
3.选择物镜：根据需要选择适当的物镜。
通常，较低的放大倍数适用于大范围观察，而较高的放大倍数适用于细节观察。
4.调焦：使用调焦轮或调焦杆将物镜向上或向下移动，直到图像清晰可见。
注意，当调焦时要小心，避免物镜与样本接触，以免损坏样本或物镜。
5.调光：根据需要调整光源的强度和方向。
可以使用光源附近的调光器或者调整物镜下的镜头来控制。
以上是光学显微镜的基础知识的详细介绍。
光学显微镜通过使用光学原理，能够放大样本并观察其细节。
了解光学显微镜的结构、工作原理和操作方法，将有助于我们更好地应用它来进行科学研究和学术工作。
光学显微镜技术知识点总结
光学显微镜技术知识点总结光学显微镜是一种利用光学原理来观察微小物体的仪器。
通过透射光和反射光的观察，可以放大对于人眼来说不可见的微小物体，以便进行观察和分析。
在生物学、医学、材料科学、化学等领域都有着重要的应用。
下面将对光学显微镜的相关知识进行总结。
1. 光学显微镜的工作原理光学显微镜是利用光学原理来观察微小物体的仪器。
其主要工作原理包括两个方面：放大和分辨。
首先是放大，即使微小物体在光学显微镜中被放大。
光学显微镜通过光学系统将物体投射到物镜上，经过物镜放大后进入目镜再放大，最终通过目镜形成一个虚像。
这样一次次放大，最终使得微小的物体在显微镜中呈现出清晰细节。
其次是分辨，光学显微镜分辨力的大小取决于光学系统的性能。
当两个微小物体距离足够近时，它们的像也会重叠在一起，无法区分。
通过改变显微镜的倍数、焦距等参数，可以提高光学显微镜的分辨力，使得更加微小的物体能够被清晰地观察到。
2. 光学显微镜的结构光学显微镜主要由以下几个部分组成：物镜、目镜、镜筒、载物平台、光源、调焦系统等。
物镜是光学显微镜的主要成像器件，它是显微镜最靠近样品的镜片。
物镜的主要作用是放大并成像，对于显微镜的放大倍数和分辨能力起着至关重要的作用。
目镜是显微镜的放大器，它起到放大物镜成像的作用，使其形成一个虚像。
通过观察目镜中的虚像，人们可以观察到被观察样品的细节。
镜筒是用来支撑目镜和物镜的部分，通常由金属或者塑料材料制成。
通过镜筒，物镜和目镜可以按照一定距离和角度进行固定，使得显微镜能够正常工作。
载物平台是用来支撑被观察样品的部分，通常由金属或者玻璃材料制成。
载物平台的位置可以通过显微镜的调焦系统来调整，使得样品能够处于适合观察的位置。
光源是用来提供光线的部分，通常包括反射光源和透射光源两种类型。
光源的光线是经过物镜成像后被目镜观察到的，因此对于显微镜的观察效果起着重要的作用。
调焦系统是用来调整物镜和目镜之间的距离，以便聚焦在被观察样品上。
光学显微镜基础知识
基础知识
物
镜
基础知识
物镜的种类
按色差和场曲校正程度分:
• 消色差物镜（Ach) • 平场消色差物镜(PlanAch) • 平场半复消色差物镜(Plan-FL或PLFL） • 平场复消色差物镜（PlanApo) • 平场超级复消色差物镜（PlanSApo)
基础知识
UPLSAPO物镜
VIS
信
噪
轴向色差 侧向色差
ACH
物镜的色差校正 消色差 Ach 半复消色差Fluorite 复消色差Apo 超级复消色差Super Apo – – – – 蓝 (486nm) 和红 (657nm) 兰和红 + (绿, 紫色(437nm)) 437-657nm 430-1000nm
轴向色差 侧向色差
ACH FL
Competition comparison
OLYMPUS UIS Nikon CFI60 ZEISS ICS Leica DHC
ｆ（TL） 180 200 160 200
物镜校正 Ｆ Ｆ Ｔｃ Ｔｃ
齐焦距离 45 60 45 45
F : Fully Primary Correction in objective & tube lens Tc : Tube-lens Compensation
θ2 = 19.47°
透镜的折射
透镜的折射
透镜的折射
透镜光线
平行于光轴的光线
焦距
Ｆ 焦点
透镜光线
从焦点发射的光线
透镜光线
光轴上不同位置发射的光线
透镜光线
通过透镜中心的光线不改变传播方向
透镜成像
平行光线通过透镜经过焦点
F’ F
倒立缩小 实像
光学显微镜
3．目镜和物镜的使用
一般都是用一个放大倍数适中的目镜（10×）和最低倍的物镜开始观察，逐步改用倍数较高的物镜，从中找 到符合实验要求的放大倍数。
（六）如果在视野内看到的物像不符合实验要求（物像偏离视野），可慢慢调节载物台移动手柄。调节时应 注意，玻片移动的方向与视野中看到的物像移动的方向，正好相反。如果物像不甚清晰，可以调节微动调焦手轮， 直至物像清晰为止。Fra bibliotek维护内容
（一）必须熟练掌握并严格执行使用规程，按照严格的流程和说明书来操作显微镜。 （二）取送显微镜时一定要一手握住弯臂，另一手托住底座。显微镜不能倾斜，以免目镜从镜筒上端滑出。 取送显微镜时要轻拿轻放。 （三）观察时，不能随便移动显微镜的位置。 （四）凡是显微镜的光学部分，只能用特殊的擦镜头纸擦拭，不能乱用他物擦拭，更不能用手指触摸透镜， 以免汗液玷污透镜。 （五）保持显微镜的干燥、清洁，避免灰尘、水及化学试剂的玷污。 （六）转换物镜镜头时，不要搬动物镜镜头，只能转动转换器。 （七）切勿随意转动调焦手轮。使用微动调焦旋钮时，用力要轻，转动要慢，转不动时不要硬转。 （八）不得任意拆卸显微镜上的零件，严禁随意拆卸物镜镜头，以免损伤转换器螺口，或螺口松动后使低高 倍物镜转换时不齐焦。 （九）使用高倍物镜时，勿用粗动调焦手轮调节焦距，以免移动距离过大，损伤物镜和玻片。
17世纪中叶，英国的罗伯特·胡克和荷兰的列文虎克，都对显微镜的发展作出了卓越的贡献。1665年前后， 胡克在显微镜中加入粗动和微动调焦机构、照明系统和承载标本片的工作台。这些部件经过不断改进，成为现代 显微镜的基本组成部分。
光学显微镜科普知识
光学显微镜科普知识
光学显微镜科普知识
光学显微镜是一种通过透过物品之后的光线来放大物品微观结构或者形态的仪器。
下面我们将会从概述光学显微镜的原理，构造和应用三个方面来深入了解光学显微镜的科普知识。
概述光学显微镜的原理
光学显微镜的工作原理是光线的折射和全反射原理。
样本置于显微镜物镜下方，物镜安装在滑动式中，经过样品后，光线呈弯曲状进入目镜。
反射镜可使经样品的光线按倾斜角相对地进入目镜。
构造光学显微镜
光学显微镜主要包括镜头（物镜和目镜），机械部分（刻度盘，光源器，载物台等）和配件（色片，滤光片等）。
其中，物镜是光学显微镜中最关键的部分，它决定了光学显微镜的放大倍数和分辨率。
而目镜是用于接收物镜放大后的图像的光学部分。
应用光学显微镜
光学显微镜在生物学，医学，材料科学，化学等领域有着广泛的应用。
例如，生物学家可以使用光学显微镜观察细胞结构，组织学家可以使
用光学显微镜研究组织和细胞构造，医生可以通过光学显微镜诊断和
中国已制定治疗疾病。
而在材料科学和化学方面，光学显微镜可以使
用低屈光材料的物镜和侧扫式探针实现高分辨率的扫描探针显微镜。
结语
总的来说，光学显微镜是一个非常实用的工具，它在科学领域中发挥
了巨大的作用。
但是需要注意的是，在使用光学显微镜时必须保持仪
器的清洁，并且需要在使用过程中避免光线过于强烈，否则会对样品
或者人的眼睛造成损伤。
光学显微镜技术
光学显微镜技术第一章概述第一节显微镜的作用人眼对微观世界观察的局限性光学显微镜是人类探索微观世界的光学精密仪器光学显微镜的发展在很大程度上决定了人们对生命现象的认识第二节显微镜的类型根据照明源的性质一、光学显微镜：利用可见光（或紫外光）为照明源，一般有单式及复式显微镜两类。
复式显微镜可分为：1.普通型：常规使用。
2.特种型：如荧光、相衬显微镜等；供专门观察和研究。
3.高级型：万能显微镜。
4.共焦激光扫描显微镜（Confocal）。
第三节光学显微镜的发展简史1625年法布尔提出显微镜的概念1610年伽利略制造出具有物镜、目镜及镜筒的复式显微镜1611年开普勒说明了显微镜的原理1665年虎克制造出放大140倍的显微镜，提出“Cell”的概念1684年惠更斯制造出双透镜目镜：惠更斯目镜19世纪阿贝提出显微镜的完整理论1902年艾夫斯建立了双目镜系统1935年泽尼克发现了相衬原理，并因此获得诺贝尔奖20世纪60年代微分干涉衬显微镜问世20世纪80年代共焦激光扫描显微镜开始应用第四节显微镜的基本光学原理一、折射与折射率光线的折射现象物质的折射率二、透镜的性能凸透镜可以会聚光线凹透镜可以发散光线三、透镜的成像质量象差：是指透镜所形成的象与理想象在形状、颜色等方面存在差异。
色差：由于不同的颜色光线折射率差异而形成的象差。
色差的校正（1）采用单色光为光源。
（2）利用透镜的性质。
四、显微镜的成象（几何成象）原理利用凸透镜成象原理物镜成象：利用物体在凸透镜一倍焦距以外二倍焦距以内，成倒立的放大的实象。
目镜成象：是利用物体在凸透镜一倍焦距以内，成正立的放大的虚象。
显微镜成象原理：第二章、显微镜的主要光学技术参数第一节数值孔径（Numerical Aperture，NA）数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体间介质的折射率（η）和孔径角（u）半数正弦的乘积。
用公式表示：NA= ηsin u/2数值孔径代表了物镜或聚光镜光通量的大小，是衡量物镜或聚光镜性能高低的重要指标。
简述光学显微镜的工作原理
简述光学显微镜的工作原理
光学显微镜是一种利用光学原理观察微观物体的仪器。
它的工作原理基于光的折射和光学放大的原理。
光学显微镜由物镜、目镜、光源和样本台等组成。
当光源发出平行光线照射在样本上时，样本会对光线产生散射、透射和折射等现象。
首先，发生在样本上的散射现象使得物镜收集到来自样本的散射光。
物镜是一个强调尺寸和分辨率的透镜，它因为样本的特性而将散射光束聚焦到一个点上。
这个点就被称为物镜焦点。
然后，目镜放大物镜焦点上的图像。
目镜是一个透镜系统，它将物镜焦点上的光线再次聚焦到人眼或相机上，使得观察者可以看到图像。
目镜的放大倍数决定了观察者能够观察到的细节大小。
光源发出的光线经过物镜和目镜的透镜系统后被聚焦在样本上，然后经过样本的透射和折射现象后再次进入目镜和物镜的透镜系统。
通过调整物镜和目镜的距离，可以调节光线的聚焦点，进而调整显微镜对样本的焦平面。
综上所述，光学显微镜的工作原理是通过物镜收集样本上的散射光，并将其聚焦在物镜焦点上，然后通过目镜放大物镜焦点上的图像，最终使观察者能够观察到样本的细节。
光学显微镜
光学显微镜•分辨率
光学显微镜呈现出的图像实质上是不同位置的不同样本的像。
具有圆形孔径的物镜会导致光的衍射，形成艾里斑（Airy Pattern）。
当衍射发生时，如果两个点的位置过近，那么它们的衍射图案会相互重叠以致形成模糊的像。
艾里斑实质上是圆形孔径的Fraunhoffer 衍射。
其数学表达式包含非线性方程：
这里分子中的函数是一阶贝塞尔方程，k是波矢，a是圆孔的半径。
因此艾里斑的三维表达为：
根据显微镜的成像原理，样品的光线经过物镜形成图像，因此物镜的性能是影响成像质量的关键因素。
物镜中的限制圆孔直接影响着形成衍射斑的大小，而圆孔的直径直接与物镜的直径相关：物镜的数值孔径（NA）决定着物镜中部衍射圆孔的大小。
因此样品上的最小分辨距离，即分辨率，实际上是由物镜来决定的。
物镜的数值孔径越大，能够分辨的最小距离越短。
因此分辨率和波长成正比，与数值孔径成反比。
从上面公式可以看出，最小分辨距离和艾里斑数学表达式中的定义是一样的。
这样当数值孔径增大时（性能提升），艾里斑的相对半径变小，因而分辨率提高。
光学显微镜的分辨率描述了分辨两个实体的本领。
基于艾里斑，通常根据瑞利判据来定义分辨本领，即当艾里斑的第一暗环落到另一个艾里斑的中心时，两实体恰被分辨。
基于其他的判据只是参数和角度的不同，量级均一致。
下面图示给出了艾里斑不同的分辨情况：。
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如何将相位变化转变 成强度变化
相位板
环形 光阑
* 相衬显微镜，又称相差显微镜：
相差显微镜（phasecontrast microscope）由P．Zernike于1932年发明，并 因此获1953年诺贝尔物理奖。这种显微镜最大的特点是可以观察未经染色的标本和 活细胞。
调整聚光系统得到所需的照明光束强度和发 射角对获得好的成像质量特别重要。
更换物镜时需重新调整聚光系统的光阑大小
第一章 光学显微镜
第三节 聚光系统
第一章 光学显微镜
第四节 显微物镜
第一种结构 对红光和蓝光校正轴向色差 校正绿光的球差
一块单镜和两个双胶合结构 最便宜的物镜！！
第一章 光学显微镜
第四节 显微物镜
景深由物镜的NA决定，目镜只是放大被分辨 物的细节
景深是显微镜物方会聚最近和最远位置间的 距离*
*景 深
景深（depth of field）就是聚焦清晰的焦点 前后“可接受的清晰区域”。这段距离的特点是 实焦点后面清晰的距离要长于前面清晰的距离， 对于任意口径来说，其焦点之后的景深大约是焦 点前面景深的2倍。清晰范围前后较短的，我们 一般称之为景深浅（或景深短）；而清晰范围较 大的，我们一般称之为景深深（或景深长）。
第一章 光学显微镜
第六节 焦深和景深 在显微镜中，景深是非常小，通常在微米量级
另一个参数是焦深：经常与景深相互混淆 焦深是指像平面内的最近与最远清晰成像的距离*
几何像面是指对非常薄样品的切片，即使没有 像差，由于衍射效应，每个像点都会扩展到这 个像面的上下。
*焦 深
焦深为焦点深度的简称，即在使用显微镜时， 当焦点对准某一物体时，不仅位于该点平面上的各 点都可以看清楚，而且在此平面的上下一定厚度内， 也能看得清楚，这个清楚部分的厚度就是焦深。焦 深大, 可以看到被检物体的全层，而焦深小，则只能 看到被检物体的一薄层。
第四节 显微物镜
上述三种透镜没有校正场曲，要矫正场曲，还 需增加透镜数目。
第一章 光学显微镜
第四节 显微物镜
场曲（Curvature of field）
场曲又称“像场弯曲”。当透镜存在场 曲时，整个光束的交点不与理想像点重合， 虽然在每个特定点都能得到清晰的像点， 但整个像平面则是一个曲面。
在一个平坦的影象平面上, 影像的清晰 度从中央向外发生变化,聚焦形成弧型, 就 叫场曲.
1975年，Hoffman调制衬度显微镜
第一章 光学显微镜
第二节 成像原理
光学显微镜示意图1
第一章 光学显微镜
第二节 成像原理
光学显微镜示意图2
第一章 光学显微镜
第二节 成像原理 瑞利判椐：
0.61 n sin 0.ຫໍສະໝຸດ 1 NA（确定分辨率的判据）
第一章 光学显微镜
第三节 聚光系统
聚光系统收集显微镜光源发出的光，将它会 聚成各个方向均匀的照明光束，照明样品。
景深与焦深示意图
第一章 光学显微镜
第六节 焦深和景深 焦深随着NA和M(方法倍数)的变化而变化，在 通常情况下，大NA有大的焦深，但景深很小。
第一章 光学显微镜
第七节 衬度增强机制
明场显微镜 ：观测振幅（亮度）样品 主要分辨亮度和颜色（频率）
*明场(Brigbtfield):观察试样直接反射光的方法.照明灯通过物镜垂直 导向而入射于试样.来自试样的直接反射光通过物镜即被观察到.
第二种结构 校正红光和蓝光的色差
校正两个波长的球差 三组双胶合透镜，一个半月 形透镜和一个单镜 较大NA，较好分辨率，较贵
第一章 光学显微镜
第四节 显微物镜
第三种结构
校正红光、绿光和蓝光的色差
校正两个波长的球差
一个三透镜组合，两个双胶 合透镜，一个半月形透镜和 一个单镜 大NA，好分辨率，贵
第一章 光学显微镜
第一部分 形貌分析
任何固体，首先遇到的问题是其形貌，对其研究 是重要的。形貌有宏观和微观两种，在这一部分 中，我们将对物体表面形貌的观察方法进行较为 深入的探讨。讲述的主要内容为：
光学显微镜
电子显微镜
扫描探针显微镜
第一章 光学显微镜
第一节 引 言
1886年，Abbe设计高级消色差物镜， 无像差大NA物镜出现（ *NA 为数值孔径）
第一章 光学显微镜
第七节 衬度增强机制
某暗场显微镜像， 有典型的干涉条纹
第一章 光学显微镜
第七节 衬度增强机制
明场+暗场
结合明场和暗场， 可以在某些场合 进一步提高衬度
第一章 光学显微镜
第七节 衬度增强机制
明暗场结合 图像事例
第一章 光学显微镜
第七节 衬度增强机制
相衬显微镜*
相位物体：只有相位 变化，无强度变化， 如生物细胞等。
衬度=（（B-S）/B）*100% B 背景处强度 S 样品处强度
提高衬度简单方法：颜色+滤光片
第一章 光学显微镜
第七节 衬度增强机制
暗场显微镜
*暗场(Darkfield):观察 试样干涉方法.照明光 线通过物镜外围斜射于 式样,来自式样的干涉 光即被观察到.适用于 检测试样上微细的搽痕 或裂痕,检测晶片等试 样镜状表面
原因是中心离镜头近,周边离镜头远, 一 般拍照团体人像,安排成弧型,就是纠正这一 缺点.
第一章 光学显微镜
第五节 目镜 目镜进一步放大物镜产生的中间像 它也要矫正像差
目镜的示意图
第一章 光学显微镜
第六节 焦深和景深 在考虑分辨率时，通常考虑的是垂直于光轴 平面内点到点的分辨。
还有一个分辨率是轴向分辨率，也称作景深。
NA=nsin(u/2)。 它与分辨率成正比，与放大率成正比，与焦深成 反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相 应地变小。
第一章 光学显微镜
第一节 引 言
20世纪初，等焦面显微镜出现
2次世界大战前，Zernike原理，相衬显微镜出现 1953年诺贝尔物理学奖
1955年，Nomarski显微镜（微分干涉显微镜）
1893年，Kohler提出照明方式，充分利用Abbe 物镜的分辨率
在上述研究基础上，到19世纪末，光学显微镜得 到了更新，出现了金相显微镜，双目显微镜等
*数值孔径(NA)
数值孔径简写NA，数值孔径是物镜和聚光 镜的主要技术参数，是判断两者（尤其对物镜而 言）性能高低的重要标志。其数值的大小，分别 标刻在物镜和聚光镜的外壳上。它是物镜前透镜 与被检物体之间介质的折射率（n）和孔径角（u） 半数的正弦之乘积。用公式表示如下：