物镜校正环的调整

2022-11-04 14:51:31 浏览:145

前言

大多数显微镜物镜设计为与标准厚度为0.17毫米、折射率为1.515的盖玻片一起使用,当物镜数值孔径为0.4或更小时,这是令人满意的。然而,当使用高数值孔径干物镜(数值孔径为0.8或更大)时,盖玻片厚度变化仅为几微米,由于像差导致图像急剧下降,随着盖玻片厚度的增加,图像会变得更糟。为了补偿这一误差,校正度更高的物镜配备了校正环,以允许调整中央透镜组位置,以配合盖玻片厚度的波动。本交互式教程探讨了如何调整校正环以实现最大图像质量。

 
 
 

 

教程说明

本教程使用随机选择的标本出现在显微镜图像窗口中和位于图像窗口右侧的校正环物镜的剖面视图进行初始化。此外,初始化后,本教程会自动为在“显微镜图像”窗口中查看的标本随机选择盖玻片厚度。要操作本教程,请使用校正环滑块(请注意,物镜中的可移动镜头组也由此滑块平移)将此值调整为大约 0.17 或标准盖玻片厚度。接下来,使用显微镜聚焦滑块获得尽可能清晰的图像标本。根据预先选择的盖玻片厚度(由教程确定),当滑块向右或向左移动时,标本图像可能会退化或变得更清晰。继续使用校正环和显微镜聚焦滑块来改善标本的图像。本教程中的盖板玻璃校正涵盖了从 0.10 到 0.25 毫米的厚度变化。

盖板玻璃的标准厚度为0.17毫米(170微米),被指定为11/2号盖板玻璃。不幸的是,并非所有 11/2 盖板玻璃都按照这种紧密的公差制造,许多试样的介质与盖板玻璃之间的折射率差异很大。盖玻片厚度的补偿可以通过调整显微镜的机械管长度或使用专用校正环来实现,这些校正环可以改变物镜镜筒内关键透镜元件之间的间距。校正环经过调整以补偿这些细微差异并确保最佳物镜性能。正确应用带有矫正环的物镜要求显微镜师有足够的经验和警觉性,以使用适当的图像标准重置轴环。在大多数情况下,在调整校正环时,焦点可能会移动,图像可能会漂移。使用下面列出的步骤对物镜的校正环进行小的增量调整,同时观察标本图像的变化。

  • 定位校正环,使物镜筒上的指示器标记与刻在轴环外壳上的 0.17 毫米刻度标记一致。
  • 将标本放在载物台上,并将显微镜聚焦在一个小标本特征上。
  • 稍微旋转校正环并重新聚焦物镜以确定图像是改善还是降级。由于大多数试样制备都存在盖玻片/培养基夹层太厚的问题,因此首先尝试较大的补偿值(0.18-0.23)开始旋转实验。
  • 重复上一步,确定校正环向单个方向转动时图像是改善还是降级。
  • 如果图像已降级,请按照相同的步骤将校正环沿相反方向(朝向较低值)旋转,以找到提供最佳分辨率和对比度的位置。

当工程师设计高数值孔径干式物镜时,他们会在计算中包括位于前透镜和盖玻片之间的介质的光学特性和厚度,以满足光学校正的非球面和正弦条件。打算以油作为成像介质使用的物镜被视为前镜头的延伸,并相应地进行校正。由于非浸没物镜在前透镜和盖玻片之间使用空气,盖玻片厚度和色散特性的微小变化可能成为色差、球面和彗差的来源。对于设计用于对浸入甘油或水中的标本进行成像的物镜,也会出现此问题。使用具有校正环的物镜需要大量的练习和仔细的注意。调整衣领时,焦点往往会移位,图像经常漂移,这可能导致对焦误差和像差伪影增加。

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