4.8物镜的聚光本领.ppt

尼康配置了新的物镜规格（60mm的物镜齐焦距离，25mm的物镜螺纹尺寸，25mm的视场）以获得良好的性能和灵活的升级途径。 4.8 物镜的聚光本领 1 光源在较近距离时的聚光本领 数值孔径 210μm的长工作距离加上1.40的数值孔径，使得标本的操作更为简便，可容纳的图象也更大！现在，甚至观测最厚的标本，也能有足够宽裕的空间。 尼康首次研制出0.5X物镜，可用来观察如老鼠大脑切片等大的标本，且能观察到整个标本，而不仅仅是部分。把PLI 2X透镜和0.5X 物镜一起使用，就可以用35mm的胶片在1X的放大倍率下进行宏观摄影，再将拍摄过的图象进行剪辑以用于特殊研究。此外，0.5X的物镜可与其它物镜一起装在转换器上，这样可提高整体效率。 由于放大的目的最终为了分辨细节，所以显微镜除应有足够的放大率外，还要有相应的分辨本领.光学仪器的分辨本领，由于光的衍射.因为衍射，即使光学仪器的像差得到很好的校正，但是点物也不能形成点像. 而是形成一个光斑，这就有了光学仪器的分辨本领． 显微镜的分辨本领决定于被观察物体成像光束的孔径角和该光的波长．并且还于被观察物所在空间折射率有关系．即显微镜的分辨本领正比于nsinu． nsinu 称为显微镜的数值孔径，高倍显微镜其数值孔径也大．因此，要求物镜焦距短和相对孔径大．但这种情况下，球差，慧差，色差及像差的色差都很严重．因此为了得到完善的像，常使物镜的结构复杂化，阿贝不晕点的原理因此得到应用． 2 显微镜的聚光本领 A、物镜的孔径数 就是利用油浸物镜来增大n和u值。 如下图所示，（a）物镜和标本之间的媒质为空气，这种物镜称为干物镜。（b）为油浸物镜，它避免了全反射，增强了像的亮度。 B、减小照射光的波长 例如，用N.A1.5的高级油浸物镜时，若用可见光照射（平均波长为550nm），显微镜能分辨的最短距离为 比223.7nm再小的细节就看不清楚了。若改用波长为275nm的紫外线照明，可使分辨本领提高1倍，即可看清楚小到112nm的细节。 显微镜的有效放大率与孔径数之间的关系： 对于标本大小确定的细节，应根据照射光的波长选用具有相应孔径数的物镜，显微镜也应有相应的放大率才能看清物体的细节。此时的放大率称为显微镜的有效放大率。 例如，若样品中两细节的距离（或一个细节的大小）为Z/，要能分辨两细节，则显微镜能分辨的最短距离不能大于Z/ ，只能等于Z/ ，既有： 相应所选用的物镜孔径数应满足 这样才能保证相距Z/的两细节经物镜所成的两个像不致和二为一。此外，还应将这个物镜能分辨的距离Z/放大（如M倍），使显微镜最后所成的虚象（像大M Z/ ）对人眼所张视角为1/或大于1/，这样眼睛才能分辨出两细节。设虚象成在明视距离处，视角取1/（2.9×10-4弧度），于是 由此可见，有效放大率至少要又218N.A时才能看清物镜所分辨的细节，但视角用1/观察时眼睛容易疲劳，通常使视角在2/4/之间，这时有效放大率在500~1000之间，再大则无意义。 在10-8Pa的超高度真空条件下成功地实现了分辨率高达0.14nm的水平分辨率以及0.01nm的垂直分辨率的扫描型探针显微镜 3 照相机（camera） 一种单镜头反射相机 照相机 照相机的常用参数：相对孔径（relative aperture）和焦距 底片单位面积上接受到的光辐射能量决定了曝光的速度 单位面积上接受到的辐射能量（光强） ? 进入光学系统的光能 ?入瞳面积 ?D2 和?1/像面积 ? ? (物距固定时) 底片上的光强 -----相对孔径 相对孔径的倒数-----f 数 （f-number） 例如：D = 25mm 和 f = 50mm f 数= 2 或 f /2 ----- 相对孔径 f/1、f/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6 等 f 数越小相机性能越高 照相镜头的 f 数： 用 f 数表示的光圈： 1、1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16、22 等 光圈加大一档, 曝光量增加一倍. 景深 (depth of field): 光圈大,景深小; 光圈小, 景深大 其它功能镜头: 广角镜头(wide-angle lens) 120o; 变焦镜头 底片 物 背景 背景成为弥散点，光圈越小，弥散越小，背景越清晰