締倫光學(xué)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)
一、 生物顯微鏡 的光學(xué)系統(tǒng)
顯微鏡 的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡、目鏡、聚光鏡和光源系統(tǒng)四個(gè)主要部件。其次還包括濾光片、載玻片和蓋玻片。
（一）物鏡
物鏡一般都是在物鏡轉(zhuǎn)換器上旋著。它是 顯微鏡 的*主要部件。 顯微鏡 的放大及分辨作用主要由它來(lái)?yè)?dān)當(dāng)。其優(yōu)劣直接決定了 顯微鏡 的主要光學(xué)性能。普通物鏡的結(jié)構(gòu)如圖10 顯微鏡 -2-1所示。
為了校正像差和色差（所謂像差是指所成的像與原物在形狀上的差別，色差是指所成的像與原物在顏色上的差別），物鏡都由多塊透鏡組成，而且放大倍數(shù)越高，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
普通物鏡所觀察到的像面總有些彎曲，即靠中間部分清晰，靠邊緣部分比較模糊。要想讓邊緣清楚，需要調(diào)節(jié) 顯微鏡 的微調(diào)鈕。但是邊緣部分清楚后，中間部分又變得模糊了。這除了不便觀察外，更主要地是無(wú)法對(duì)其進(jìn)行攝影。平場(chǎng)物鏡可以較好地校正像面彎曲，使視場(chǎng)平坦。但其結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地復(fù)雜些。
現(xiàn)在，多數(shù)高倍物鏡和油鏡內(nèi)都裝有彈簧。在物鏡前端受壓時(shí)，鏡頭可以退縮回來(lái)。這樣一方面可以保護(hù)鏡頭，另一方面也不會(huì)把載玻片和蓋玻片壓碎。這種物鏡稱為彈簧物鏡。
１、物鏡的分類 顯微鏡 的物鏡雖然細(xì)分起來(lái)多達(dá)數(shù)百種，但是一般可采用下述三種分法：
（１）按物鏡使用空間介質(zhì)的不同可分為：
干燥系物鏡：使用時(shí)，物鏡與標(biāo)本之間以空氣為介質(zhì)。
油浸系物鏡：簡(jiǎn)稱油鏡。使用時(shí)，物鏡與標(biāo)本之間以油類為介質(zhì)。
（２）按物鏡的放大倍數(shù)不同，可分為：
低倍物鏡：放大10倍以下；中倍物鏡：放大10～25倍：高倍物鏡：放大40～80倍；油鏡：放大倍數(shù)一般為100倍?！?/span>
（３）按物鏡對(duì)像差和色差的校正程度不同，可分為：
消色差物鏡（ACH）；復(fù)消色差物鏡（APO）；平場(chǎng)消色差物鏡（PLAN ACH）；平場(chǎng)半復(fù)消色差物鏡；平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡（PLAN APO）。
這五種物鏡的區(qū)別主要是消除色差與校正場(chǎng)曲的程度不同。其性能和復(fù)雜程度均是遞增的。即平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡****，但其價(jià)格也*高，結(jié)構(gòu)也*復(fù)雜。
２．物鏡的識(shí)別物鏡通常都標(biāo)有表示物鏡光學(xué)性能和使用條件的一些數(shù)字和符號(hào)。如“40/0.65”和“160/0.17”。此處的40表示它的放大倍數(shù)（有的寫成40諄?0：1）；0.65表示它的“數(shù)值孔徑”（有的寫成N.A.0.65或A.0.65）；160表示使用該物鏡時(shí)， 顯微鏡 的機(jī)械筒長(zhǎng)應(yīng)為160mm（所謂機(jī)械筒長(zhǎng)是指取下物鏡和目鏡以后，所剩下的鏡筒長(zhǎng)度。 顯微鏡 的機(jī)械筒長(zhǎng)現(xiàn)已統(tǒng)一規(guī)定為160mm）；0.17表示使用該物鏡時(shí)，蓋玻片的厚度應(yīng)為0.17mm。有些低倍物鏡，在有、無(wú)蓋玻片的情況下都可以使用，所以不標(biāo)0.17 而代之以橫線“－”。有些油鏡上標(biāo)有“油（或oil）”字。
（二）目鏡
普通目鏡的結(jié)構(gòu)如圖10-2-2所示。目鏡通常插在鏡筒上。根據(jù)需要可以方便地拔插更換。其作用是把物鏡放大后的像作進(jìn)一步的放大，使人眼能夠清楚地觀察標(biāo)本。它有單目和雙目?jī)煞N工作方式。廉價(jià) 顯微鏡 多采用單目形式，使用時(shí)，只能用一只眼睛觀察。雙目 顯微鏡 配有兩個(gè)相同的目鏡，可供兩只眼睛同時(shí)觀察。一般的目鏡是由上下兩塊或兩組透鏡組成。下面的一塊大透鏡叫場(chǎng)鏡，上面的一塊小透鏡叫接目鏡。兩塊透鏡之間有一個(gè)環(huán)狀光欄，用它來(lái)限制視場(chǎng)的大小，只留下成像質(zhì)量較好的像供觀察，通常把它叫做視場(chǎng)光欄。光欄上一般粘有一個(gè)細(xì)絲，用來(lái)指示特定的觀察目標(biāo)。當(dāng)此細(xì)絲掉下后，可粘一小段頭發(fā)或細(xì)銅絲代替。但要注意，其**要落在光欄平面內(nèi)。否則，觀察時(shí)，指示不清晰。
目鏡可分為惠更斯目鏡、冉斯登目鏡、平場(chǎng)補(bǔ)償目鏡、平場(chǎng)廣視野目鏡和其它特殊目鏡等多種。其中，上下兩塊透鏡的凸透面都朝下的惠更斯目鏡在普通 顯微鏡 上用得*多。平場(chǎng)補(bǔ)償目鏡一般標(biāo)有“p”，國(guó)產(chǎn)也有標(biāo)有“PB”的。它和平場(chǎng)物鏡相配用。屬于**目鏡。
（三）聚光鏡
聚光鏡又叫集光器，一般安裝在鏡臺(tái)下面。它由手旋螺絲固定，安裝方便。通常，它由聚光鏡和可變光欄兩個(gè)部件組成。有的聚光鏡的下方還安裝有一個(gè)放置濾光片的圓環(huán)形架子。聚光鏡的作用一是將光源來(lái)的光線會(huì)聚到標(biāo)本上，以便觀察。二是使照明光線獲得一個(gè)與物鏡數(shù)值孔徑相適應(yīng)的孔徑角，以保證物鏡充分地被利用。普通聚光鏡的結(jié)構(gòu)如圖10-2-3所示?？勺児鈾谟纸泄馊蚝绮使鈾?，裝在聚光鏡的下方，由十幾塊金屬薄片組成。中央通光孔為圓形，移動(dòng)可變光欄的把手，可以任意調(diào)節(jié)通光孔的大小。改變聚光鏡的孔徑角，以配合物鏡的數(shù)值孔徑。
聚光器的主要參數(shù)是數(shù)值孔徑。但它的數(shù)值孔徑是可變的，受光欄孔的大小控制。光孔開大，數(shù)值孔徑增大，反之則減小。聚光鏡外殼上所標(biāo)的是數(shù)值孔徑的*大值。
整個(gè)聚光鏡安裝在支承架上。支承架是由滑板連接，利用齒輪齒條，作高低升降夠動(dòng)。聚光鏡的光軸應(yīng)和 顯微鏡 物鏡的軸重合。當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)，可調(diào)節(jié)聚光器支承架兩側(cè)的中心調(diào)節(jié)螺釘，使二者重合。
除了上述普通的聚光鏡外，還有暗視場(chǎng)聚光鏡、相襯聚光鏡、偏光聚光鏡等多種不同用途的聚光鏡。以滿足不同場(chǎng)合的使用。
有的 顯微鏡 在鏡座部分還有一個(gè)聚光鏡，此聚光鏡僅僅起普通的會(huì)聚光線的作用。
（三）其它
1、濾光片
有些 顯微鏡 配有不同波長(zhǎng)的濾光片供選用。 顯微鏡 所用的濾光片通常為幾個(gè)毫米厚的有色玻璃片。濾光片可以濾出與其本身顏色相同顏色的光。使用不同的濾光片，可以有選擇地使用不同顏色的照明光線，使觀察效果更佳。濾光片常被放置在聚光鏡*下方的圓環(huán)內(nèi)，也有的放置在底座上。
2、載玻片和蓋玻片
顧名思義，載玻片是用來(lái)承載樣本的，蓋玻片是用來(lái)復(fù)蓋樣本的。即，通常觀察標(biāo)本時(shí)，標(biāo)本被夾在兩塊玻璃片之間，下面的一塊叫載玻片，上面的叫蓋玻片。二者一般是用長(zhǎng)方形的透明玻璃片制成，只是薄厚有所區(qū)別。標(biāo)準(zhǔn)蓋玻片的厚度為0.17mm；載玻片的厚度則為1.1mm。即厚的一塊為載玻片，薄的一塊為蓋玻片。二者的長(zhǎng)、寬相同，通常為45mm?6mm。厚的一塊為載玻片，薄的一塊為蓋玻片。二者的長(zhǎng)、寬相同，通常為45mm?6mm。
二、光源照明系統(tǒng)
光源照明系統(tǒng)用來(lái)供給照亮標(biāo)本用的光線。 顯微鏡 所用的光源有自然光和電光源兩種。對(duì)采用自然光的 顯微鏡 ，其光源系統(tǒng)只有一個(gè)反射鏡。反射鏡又叫反光鏡。它安裝在聚光器下面的鏡臂上。反射鏡有兩個(gè)反射面：一面為平面，另一面為凹面?？稍谒胶痛怪眱蓚€(gè)方向上任意轉(zhuǎn)動(dòng)。它的作用主要是改變室內(nèi)光線的方向（凹面鏡也有一定的聚光作用），使光線射向聚光鏡。
現(xiàn)代 顯微鏡 多使用電光源進(jìn)行照明。其光源系統(tǒng)由光源燈電路、光源燈、透鏡、反射鏡，聚光鏡等組成。整個(gè)光源照明系統(tǒng)安裝在燈座內(nèi)。光源燈一般使用鎢燈或鹵鎢燈。燈的功率從十幾瓦到數(shù)十瓦不等。光源燈所使用的電壓通常為12V以下的低電壓，并要求電壓可調(diào)，以改變光線的亮度。??光源燈的電路部分通常都設(shè)有光亮調(diào)節(jié)器。通過調(diào)節(jié)光亮調(diào)節(jié)器，可以很方便地改變投照在標(biāo)本上光的亮度。
光源燈的電路的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。但通常都是采用改變變壓器初級(jí)線圈電壓的方法來(lái)進(jìn)行調(diào)壓的。常用的改變變壓器初級(jí)線圈電壓的方法有：改變變壓器初級(jí)所串聯(lián)的電阻分檔來(lái)改變變壓器的初級(jí)電壓；用單結(jié)晶體管或雙向二極管控制可控硅的導(dǎo)通角來(lái)改變變壓器的初級(jí)電壓等。具體電路這里不再介紹。
三、機(jī)械裝置
顯微鏡 的機(jī)械裝置是為光學(xué)系統(tǒng)服務(wù)的。只有精密、靈活、準(zhǔn)確的機(jī)械裝置與良好的光學(xué)系統(tǒng)密切配合，才能使 顯微鏡 發(fā)揮出良好性能。
圖10-2-4為一種普通雙目 顯微鏡 和一種雙目 顯微鏡 的結(jié)構(gòu)。從圖中可知，一般 顯微鏡 的機(jī)械裝置由下列部件組成：
（一）鏡座與鏡臂
1、鏡座 鏡座又叫底座，是整個(gè) 顯微鏡 的基座。用以支撐整個(gè)鏡體。鏡座下面通常裝有四個(gè)支撐橡膠腳，以使儀器穩(wěn)定放在工作臺(tái)上。
簡(jiǎn)易 顯微鏡 的鏡座多呈馬蹄形，用鑄鐵制造。
電光源 顯微鏡 的鏡座多為方形，其內(nèi)部裝有電光源系統(tǒng)。即照明燈、聚光鏡、反光鏡及光源燈電路等均裝在其鏡座內(nèi)。底座側(cè)面裝有電源開關(guān)和光源亮度調(diào)節(jié)鈕，可根據(jù)不同的需要選擇合適的亮度。底座后面通常裝有電源插座及保險(xiǎn)（絲）管。也有的將保險(xiǎn)管裝在底部的。
2、鏡臂 呈弓形，立于鏡座的上端。對(duì)直筒 顯微鏡 來(lái)說，用它來(lái)支撐整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的大部分機(jī)械零件。其下有一個(gè)傾斜關(guān)節(jié)，用以傾斜鏡筒。對(duì)斜筒 顯微鏡 來(lái)說，鏡臂是固定的，主要用它來(lái)支撐鏡筒、載物臺(tái)等其他光學(xué)元件。
（二）鏡筒
鏡筒又叫目鏡頭，是金屬制的圓筒。其上端可插目鏡。單目顯微鏡鏡筒的下端連接物鏡，雙目及三目 顯微鏡 的下端為連接頭，被手旋螺釘固定在鏡臂上。需要時(shí)，旋動(dòng)手旋螺釘，可以方便地將鏡筒從鏡臂上取下來(lái)。
1、單目鏡筒 單目鏡筒又有直筒和斜筒之分。雙目和三目鏡筒則都是斜筒式的。直筒 顯微鏡 因使用不太方便，目前使用量較少。單目斜筒是在鏡筒內(nèi)安裝一個(gè)反射棱鏡，標(biāo)本通過物鏡到達(dá)鏡筒的光線被棱鏡以45度角反射進(jìn)入目鏡。斜筒式可作360度旋轉(zhuǎn)，使用起來(lái)更加方便。
2、雙目鏡筒 雙目鏡筒由左右兩個(gè)鏡筒組成。鏡筒的下部裝有一套復(fù)雜的反射棱鏡機(jī)構(gòu)。如圖10-2-5所示。
來(lái)自物鏡的光線經(jīng)半五角棱鏡兩次反射后，折轉(zhuǎn)45度進(jìn)入分光棱鏡。分光棱鏡由兩塊直角棱鏡膠合而成。膠合面上鍍有分光膜。當(dāng)光到達(dá)分光膜時(shí)，有一半反射，進(jìn)入下棱鏡，另一半光透過分光膜，進(jìn)入上棱鏡。光線被上下兩個(gè)棱鏡（即直角棱鏡及空間棱鏡）反射后進(jìn)入兩個(gè)目鏡中成像。
這里為了便于說明，將兩個(gè)目鏡畫成上下形式。實(shí)際使用的光路是將半五角鏡以后的所有部件轉(zhuǎn)動(dòng)90度，將兩目鏡變成左右形式。
為了適應(yīng)不同人的觀察，復(fù)合棱鏡兩側(cè)的反射棱鏡的間距通常都設(shè)計(jì)為可調(diào)的。目的是為了適應(yīng)瞳距不同的人使用。調(diào)節(jié)范圍通常在55mm～75mm之間。雙目鏡筒一般設(shè)計(jì)成可伸縮調(diào)節(jié)方式。這是為了適應(yīng)視力不同的人使用。調(diào)節(jié)范圍通常在500度近視和遠(yuǎn)視之間。
3、三目鏡筒三目鏡筒是為攝影顯微配置的。它是在雙目鏡筒的上方又增加一個(gè)鏡筒。在此鏡筒上可加配照相機(jī)。這樣既可以觀察，又可以攝影。它有兩種方式：一種是安裝有一個(gè)可推拉的棱鏡。推入時(shí)供平時(shí)觀察用，拉出時(shí)光線全部進(jìn)入攝影鏡筒供照相用。還有一種是既可觀察又可同時(shí)攝影的三目鏡筒。它的光線20％～30％供觀察用，70％～80％供攝影用。在攝影時(shí)，可用攝影目鏡進(jìn)行調(diào)焦，當(dāng)看到清晰的物像時(shí)，再攝影，便可攝出清晰的照片。
（三）物鏡轉(zhuǎn)換器
物鏡轉(zhuǎn)換器裝于鏡筒下端，用來(lái)安裝和轉(zhuǎn)換物鏡。按安裝物鏡的孔數(shù)不同，可分為兩孔式、三孔式、四孔式等幾種。以三、四孔具多。按定位方式的不同，物鏡轉(zhuǎn)換器可分為外定位式和內(nèi)定位式兩種。但無(wú)論哪種方式，其基本結(jié)構(gòu)都是由上下兩塊凸面朝下的圓盤組成。上面一塊固定在鏡筒的下端，稱為固定盤。下面一塊可以繞其中心的大頭螺釘旋轉(zhuǎn)，稱為轉(zhuǎn)動(dòng)盤。物鏡就分別安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤的幾個(gè)對(duì)稱的螺絲口上。外定位式的轉(zhuǎn)換器，其定位彈簧安裝在外面；內(nèi)定位式的轉(zhuǎn)換器，其定位彈**安裝在固定盤里面。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)至某一位置時(shí)，定位彈**上的凸棱落入定位槽中，發(fā)出咔嗒一聲響，便有一個(gè)物鏡進(jìn)入光路。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，可將各個(gè)物鏡依次調(diào)在 顯微鏡 的光軸位置上。
對(duì)物鏡轉(zhuǎn)換器的精度有兩點(diǎn)要求：同軸和齊焦。所謂同軸，是指每個(gè)物鏡被定位即調(diào)入光路后，物鏡和目鏡的光軸應(yīng)在一條直線上。所謂齊焦，是指用低倍物鏡調(diào)焦后，從低倍轉(zhuǎn)換到高倍物鏡，無(wú)須使用粗調(diào)，即可初見物像（但允許細(xì)調(diào)）。齊焦又稱為“等高轉(zhuǎn)換”。
（四）載物臺(tái)與移動(dòng)器
載物臺(tái)用于承放標(biāo)本。它與 顯微鏡 的光軸垂直。為了便于操作，載物臺(tái)上可設(shè)一個(gè)移動(dòng)器，叫做帶移動(dòng)器的載物臺(tái)。當(dāng)標(biāo)本被夾入移動(dòng)器后，使用移動(dòng)器的橫向和縱向調(diào)節(jié)旋鈕或手輪，便可以上下左右移動(dòng)標(biāo)本，十分方便。這種載物臺(tái)與移動(dòng)器是靠移動(dòng)器上的一只滾花螺絲連接的。安裝移動(dòng)器時(shí)，只要把移動(dòng)器上兩個(gè)固定銷插入臺(tái)面的螺絲孔內(nèi)，再擰緊滾花螺絲即行。圖10-2-6所示為一種移動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。
6. 8.固定銷 7.滾花螺絲 9.縱向調(diào)節(jié)旋鈕 10.齒條
可升降式載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這樣的載物臺(tái)通常由上下兩層構(gòu)成。在上層的表面，還安裝有一個(gè)標(biāo)本夾，用以?shī)A持樣本。在載物臺(tái)的下方，還安裝有一個(gè)縱、橫向調(diào)節(jié)手輪。見圖10-2-4。
下層固定在鏡臂上，受粗調(diào)及細(xì)調(diào)控制。調(diào)節(jié)粗調(diào)及細(xì)調(diào)，載物臺(tái)可上下移動(dòng)。
兩層之間靠燕尾槽（在下面粗調(diào)部分有詳細(xì)解釋）連在一起。在縱向手輪調(diào)節(jié)下，載物臺(tái)的上層可以前后移動(dòng)一定距離。在上層的后部，設(shè)有橫向移動(dòng)裝置，它受橫向手輪調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)橫向手輪，可使載物臺(tái)上的樣本左右移動(dòng)。樣本移動(dòng)范圍通常為75mm?0mm。
（五）粗動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)
粗動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱粗調(diào)，是用來(lái)快速調(diào)焦的裝置。它受粗調(diào)手輪控制。旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪，可以使物、目鏡與載物臺(tái)相對(duì)明顯地移動(dòng)。極限升降距離通常為30mm左右。
粗調(diào)有三種方式：一種是鏡筒升降式，一種是鏡臂升降式，第三種是載物臺(tái)升降式。無(wú)論哪種方式，粗調(diào)的基本結(jié)構(gòu)都是由齒輪來(lái)帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)。齒輪固定在粗動(dòng)手輪的轉(zhuǎn)軸上，齒條固定在鏡筒、鏡臂上。齒輪和齒條咬合在一起。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，齒輪通過齒條帶動(dòng)鏡筒（或鏡臂或載物臺(tái)）作相應(yīng)的上升或下降。其上下運(yùn)動(dòng)的方向，由燕尾導(dǎo)軌作**控制。燕尾導(dǎo)軌是精密加工的部件，由燕尾條和燕尾槽組成。燕尾條在燕尾槽內(nèi)滑動(dòng)或燕尾槽在燕尾條上滑動(dòng)。它們之間的配合緊密、平穩(wěn)、沒有松動(dòng)，可保證光學(xué)系統(tǒng)作平穩(wěn)而準(zhǔn)確的直線運(yùn)動(dòng)。
對(duì)一般載物臺(tái)升降式的粗調(diào)來(lái)說，其松緊是可調(diào)節(jié)的。在右方粗動(dòng)手輪內(nèi)側(cè)有一個(gè)壓直紋的手輪，將它順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，粗動(dòng)變緊；逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，粗動(dòng)變松。
（六）微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)
微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱微調(diào)，是對(duì) 顯微鏡 作精細(xì)調(diào)焦用的裝置。它的總調(diào)節(jié)距離一般為1.8mm～3mm，由微動(dòng)手輪控制。旋轉(zhuǎn)微動(dòng)手輪時(shí)，通過多級(jí)齒輪變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能使載物臺(tái)作精細(xì)的緩慢升降移動(dòng)，其光學(xué)系統(tǒng)也隨之非常慢地移動(dòng)。通常上升或下降2mm的距離，需要轉(zhuǎn)動(dòng)十幾圈。
微調(diào)裝置常見的有杠桿式、齒輪式和偏心輪式等多種結(jié)構(gòu)。其具體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，
一、 生物顯微鏡 的光學(xué)系統(tǒng)
顯微鏡 的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡、目鏡、聚光鏡和光源系統(tǒng)四個(gè)主要部件。其次還包括濾光片、載玻片和蓋玻片。
（一）物鏡
物鏡一般都是在物鏡轉(zhuǎn)換器上旋著。它是 顯微鏡 的*主要部件。 顯微鏡 的放大及分辨作用主要由它來(lái)?yè)?dān)當(dāng)。其優(yōu)劣直接決定了 顯微鏡 的主要光學(xué)性能。普通物鏡的結(jié)構(gòu)如圖10 顯微鏡 -2-1所示。
為了校正像差和色差（所謂像差是指所成的像與原物在形狀上的差別，色差是指所成的像與原物在顏色上的差別），物鏡都由多塊透鏡組成，而且放大倍數(shù)越高，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
普通物鏡所觀察到的像面總有些彎曲，即靠中間部分清晰，靠邊緣部分比較模糊。要想讓邊緣清楚，需要調(diào)節(jié) 顯微鏡 的微調(diào)鈕。但是邊緣部分清楚后，中間部分又變得模糊了。這除了不便觀察外，更主要地是無(wú)法對(duì)其進(jìn)行攝影。平場(chǎng)物鏡可以較好地校正像面彎曲，使視場(chǎng)平坦。但其結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地復(fù)雜些。
現(xiàn)在，多數(shù)高倍物鏡和油鏡內(nèi)都裝有彈簧。在物鏡前端受壓時(shí)，鏡頭可以退縮回來(lái)。這樣一方面可以保護(hù)鏡頭，另一方面也不會(huì)把載玻片和蓋玻片壓碎。這種物鏡稱為彈簧物鏡。
１、物鏡的分類 顯微鏡 的物鏡雖然細(xì)分起來(lái)多達(dá)數(shù)百種，但是一般可采用下述三種分法：
（１）按物鏡使用空間介質(zhì)的不同可分為：
干燥系物鏡：使用時(shí)，物鏡與標(biāo)本之間以空氣為介質(zhì)。
油浸系物鏡：簡(jiǎn)稱油鏡。使用時(shí)，物鏡與標(biāo)本之間以油類為介質(zhì)。
（２）按物鏡的放大倍數(shù)不同，可分為：
低倍物鏡：放大10倍以下；中倍物鏡：放大10～25倍：高倍物鏡：放大40～80倍；油鏡：放大倍數(shù)一般為100倍?！?/span>
（３）按物鏡對(duì)像差和色差的校正程度不同，可分為：
消色差物鏡（ACH）；復(fù)消色差物鏡（APO）；平場(chǎng)消色差物鏡（PLAN ACH）；平場(chǎng)半復(fù)消色差物鏡；平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡（PLAN APO）。
這五種物鏡的區(qū)別主要是消除色差與校正場(chǎng)曲的程度不同。其性能和復(fù)雜程度均是遞增的。即平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡****，但其價(jià)格也*高，結(jié)構(gòu)也*復(fù)雜。
２．物鏡的識(shí)別物鏡通常都標(biāo)有表示物鏡光學(xué)性能和使用條件的一些數(shù)字和符號(hào)。如“40/0.65”和“160/0.17”。此處的40表示它的放大倍數(shù)（有的寫成40諄?0：1）；0.65表示它的“數(shù)值孔徑”（有的寫成N.A.0.65或A.0.65）；160表示使用該物鏡時(shí)， 顯微鏡 的機(jī)械筒長(zhǎng)應(yīng)為160mm（所謂機(jī)械筒長(zhǎng)是指取下物鏡和目鏡以后，所剩下的鏡筒長(zhǎng)度。 顯微鏡 的機(jī)械筒長(zhǎng)現(xiàn)已統(tǒng)一規(guī)定為160mm）；0.17表示使用該物鏡時(shí)，蓋玻片的厚度應(yīng)為0.17mm。有些低倍物鏡，在有、無(wú)蓋玻片的情況下都可以使用，所以不標(biāo)0.17 而代之以橫線“－”。有些油鏡上標(biāo)有“油（或oil）”字。
（二）目鏡
普通目鏡的結(jié)構(gòu)如圖10-2-2所示。目鏡通常插在鏡筒上。根據(jù)需要可以方便地拔插更換。其作用是把物鏡放大后的像作進(jìn)一步的放大，使人眼能夠清楚地觀察標(biāo)本。它有單目和雙目?jī)煞N工作方式。廉價(jià) 顯微鏡 多采用單目形式，使用時(shí)，只能用一只眼睛觀察。雙目 顯微鏡 配有兩個(gè)相同的目鏡，可供兩只眼睛同時(shí)觀察。一般的目鏡是由上下兩塊或兩組透鏡組成。下面的一塊大透鏡叫場(chǎng)鏡，上面的一塊小透鏡叫接目鏡。兩塊透鏡之間有一個(gè)環(huán)狀光欄，用它來(lái)限制視場(chǎng)的大小，只留下成像質(zhì)量較好的像供觀察，通常把它叫做視場(chǎng)光欄。光欄上一般粘有一個(gè)細(xì)絲，用來(lái)指示特定的觀察目標(biāo)。當(dāng)此細(xì)絲掉下后，可粘一小段頭發(fā)或細(xì)銅絲代替。但要注意，其**要落在光欄平面內(nèi)。否則，觀察時(shí)，指示不清晰。
目鏡可分為惠更斯目鏡、冉斯登目鏡、平場(chǎng)補(bǔ)償目鏡、平場(chǎng)廣視野目鏡和其它特殊目鏡等多種。其中，上下兩塊透鏡的凸透面都朝下的惠更斯目鏡在普通 顯微鏡 上用得*多。平場(chǎng)補(bǔ)償目鏡一般標(biāo)有“p”，國(guó)產(chǎn)也有標(biāo)有“PB”的。它和平場(chǎng)物鏡相配用。屬于**目鏡。
（三）聚光鏡
聚光鏡又叫集光器，一般安裝在鏡臺(tái)下面。它由手旋螺絲固定，安裝方便。通常，它由聚光鏡和可變光欄兩個(gè)部件組成。有的聚光鏡的下方還安裝有一個(gè)放置濾光片的圓環(huán)形架子。聚光鏡的作用一是將光源來(lái)的光線會(huì)聚到標(biāo)本上，以便觀察。二是使照明光線獲得一個(gè)與物鏡數(shù)值孔徑相適應(yīng)的孔徑角，以保證物鏡充分地被利用。普通聚光鏡的結(jié)構(gòu)如圖10-2-3所示?？勺児鈾谟纸泄馊蚝绮使鈾?，裝在聚光鏡的下方，由十幾塊金屬薄片組成。中央通光孔為圓形，移動(dòng)可變光欄的把手，可以任意調(diào)節(jié)通光孔的大小。改變聚光鏡的孔徑角，以配合物鏡的數(shù)值孔徑。
聚光器的主要參數(shù)是數(shù)值孔徑。但它的數(shù)值孔徑是可變的，受光欄孔的大小控制。光孔開大，數(shù)值孔徑增大，反之則減小。聚光鏡外殼上所標(biāo)的是數(shù)值孔徑的*大值。
整個(gè)聚光鏡安裝在支承架上。支承架是由滑板連接，利用齒輪齒條，作高低升降夠動(dòng)。聚光鏡的光軸應(yīng)和 顯微鏡 物鏡的軸重合。當(dāng)發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)，可調(diào)節(jié)聚光器支承架兩側(cè)的中心調(diào)節(jié)螺釘，使二者重合。
除了上述普通的聚光鏡外，還有暗視場(chǎng)聚光鏡、相襯聚光鏡、偏光聚光鏡等多種不同用途的聚光鏡。以滿足不同場(chǎng)合的使用。
有的 顯微鏡 在鏡座部分還有一個(gè)聚光鏡，此聚光鏡僅僅起普通的會(huì)聚光線的作用。
（三）其它
1、濾光片
有些 顯微鏡 配有不同波長(zhǎng)的濾光片供選用。 顯微鏡 所用的濾光片通常為幾個(gè)毫米厚的有色玻璃片。濾光片可以濾出與其本身顏色相同顏色的光。使用不同的濾光片，可以有選擇地使用不同顏色的照明光線，使觀察效果更佳。濾光片常被放置在聚光鏡*下方的圓環(huán)內(nèi)，也有的放置在底座上。
2、載玻片和蓋玻片
顧名思義，載玻片是用來(lái)承載樣本的，蓋玻片是用來(lái)復(fù)蓋樣本的。即，通常觀察標(biāo)本時(shí)，標(biāo)本被夾在兩塊玻璃片之間，下面的一塊叫載玻片，上面的叫蓋玻片。二者一般是用長(zhǎng)方形的透明玻璃片制成，只是薄厚有所區(qū)別。標(biāo)準(zhǔn)蓋玻片的厚度為0.17mm；載玻片的厚度則為1.1mm。即厚的一塊為載玻片，薄的一塊為蓋玻片。二者的長(zhǎng)、寬相同，通常為45mm?6mm。厚的一塊為載玻片，薄的一塊為蓋玻片。二者的長(zhǎng)、寬相同，通常為45mm?6mm。
二、光源照明系統(tǒng)
光源照明系統(tǒng)用來(lái)供給照亮標(biāo)本用的光線。 顯微鏡 所用的光源有自然光和電光源兩種。對(duì)采用自然光的 顯微鏡 ，其光源系統(tǒng)只有一個(gè)反射鏡。反射鏡又叫反光鏡。它安裝在聚光器下面的鏡臂上。反射鏡有兩個(gè)反射面：一面為平面，另一面為凹面?？稍谒胶痛怪眱蓚€(gè)方向上任意轉(zhuǎn)動(dòng)。它的作用主要是改變室內(nèi)光線的方向（凹面鏡也有一定的聚光作用），使光線射向聚光鏡。
現(xiàn)代 顯微鏡 多使用電光源進(jìn)行照明。其光源系統(tǒng)由光源燈電路、光源燈、透鏡、反射鏡，聚光鏡等組成。整個(gè)光源照明系統(tǒng)安裝在燈座內(nèi)。光源燈一般使用鎢燈或鹵鎢燈。燈的功率從十幾瓦到數(shù)十瓦不等。光源燈所使用的電壓通常為12V以下的低電壓，并要求電壓可調(diào)，以改變光線的亮度。??光源燈的電路部分通常都設(shè)有光亮調(diào)節(jié)器。通過調(diào)節(jié)光亮調(diào)節(jié)器，可以很方便地改變投照在標(biāo)本上光的亮度。
光源燈的電路的結(jié)構(gòu)形式多種多樣。但通常都是采用改變變壓器初級(jí)線圈電壓的方法來(lái)進(jìn)行調(diào)壓的。常用的改變變壓器初級(jí)線圈電壓的方法有：改變變壓器初級(jí)所串聯(lián)的電阻分檔來(lái)改變變壓器的初級(jí)電壓；用單結(jié)晶體管或雙向二極管控制可控硅的導(dǎo)通角來(lái)改變變壓器的初級(jí)電壓等。具體電路這里不再介紹。
三、機(jī)械裝置
顯微鏡 的機(jī)械裝置是為光學(xué)系統(tǒng)服務(wù)的。只有精密、靈活、準(zhǔn)確的機(jī)械裝置與良好的光學(xué)系統(tǒng)密切配合，才能使 顯微鏡 發(fā)揮出良好性能。
圖10-2-4為一種普通雙目 顯微鏡 和一種雙目 顯微鏡 的結(jié)構(gòu)。從圖中可知，一般 顯微鏡 的機(jī)械裝置由下列部件組成：
（一）鏡座與鏡臂
1、鏡座 鏡座又叫底座，是整個(gè) 顯微鏡 的基座。用以支撐整個(gè)鏡體。鏡座下面通常裝有四個(gè)支撐橡膠腳，以使儀器穩(wěn)定放在工作臺(tái)上。
簡(jiǎn)易 顯微鏡 的鏡座多呈馬蹄形，用鑄鐵制造。
電光源 顯微鏡 的鏡座多為方形，其內(nèi)部裝有電光源系統(tǒng)。即照明燈、聚光鏡、反光鏡及光源燈電路等均裝在其鏡座內(nèi)。底座側(cè)面裝有電源開關(guān)和光源亮度調(diào)節(jié)鈕，可根據(jù)不同的需要選擇合適的亮度。底座后面通常裝有電源插座及保險(xiǎn)（絲）管。也有的將保險(xiǎn)管裝在底部的。
2、鏡臂 呈弓形，立于鏡座的上端。對(duì)直筒 顯微鏡 來(lái)說，用它來(lái)支撐整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的大部分機(jī)械零件。其下有一個(gè)傾斜關(guān)節(jié)，用以傾斜鏡筒。對(duì)斜筒 顯微鏡 來(lái)說，鏡臂是固定的，主要用它來(lái)支撐鏡筒、載物臺(tái)等其他光學(xué)元件。
（二）鏡筒
鏡筒又叫目鏡頭，是金屬制的圓筒。其上端可插目鏡。單目顯微鏡鏡筒的下端連接物鏡，雙目及三目 顯微鏡 的下端為連接頭，被手旋螺釘固定在鏡臂上。需要時(shí)，旋動(dòng)手旋螺釘，可以方便地將鏡筒從鏡臂上取下來(lái)。
1、單目鏡筒 單目鏡筒又有直筒和斜筒之分。雙目和三目鏡筒則都是斜筒式的。直筒 顯微鏡 因使用不太方便，目前使用量較少。單目斜筒是在鏡筒內(nèi)安裝一個(gè)反射棱鏡，標(biāo)本通過物鏡到達(dá)鏡筒的光線被棱鏡以45度角反射進(jìn)入目鏡。斜筒式可作360度旋轉(zhuǎn)，使用起來(lái)更加方便。
2、雙目鏡筒 雙目鏡筒由左右兩個(gè)鏡筒組成。鏡筒的下部裝有一套復(fù)雜的反射棱鏡機(jī)構(gòu)。如圖10-2-5所示。
來(lái)自物鏡的光線經(jīng)半五角棱鏡兩次反射后，折轉(zhuǎn)45度進(jìn)入分光棱鏡。分光棱鏡由兩塊直角棱鏡膠合而成。膠合面上鍍有分光膜。當(dāng)光到達(dá)分光膜時(shí)，有一半反射，進(jìn)入下棱鏡，另一半光透過分光膜，進(jìn)入上棱鏡。光線被上下兩個(gè)棱鏡（即直角棱鏡及空間棱鏡）反射后進(jìn)入兩個(gè)目鏡中成像。
這里為了便于說明，將兩個(gè)目鏡畫成上下形式。實(shí)際使用的光路是將半五角鏡以后的所有部件轉(zhuǎn)動(dòng)90度，將兩目鏡變成左右形式。
為了適應(yīng)不同人的觀察，復(fù)合棱鏡兩側(cè)的反射棱鏡的間距通常都設(shè)計(jì)為可調(diào)的。目的是為了適應(yīng)瞳距不同的人使用。調(diào)節(jié)范圍通常在55mm～75mm之間。雙目鏡筒一般設(shè)計(jì)成可伸縮調(diào)節(jié)方式。這是為了適應(yīng)視力不同的人使用。調(diào)節(jié)范圍通常在500度近視和遠(yuǎn)視之間。
3、三目鏡筒三目鏡筒是為攝影顯微配置的。它是在雙目鏡筒的上方又增加一個(gè)鏡筒。在此鏡筒上可加配照相機(jī)。這樣既可以觀察，又可以攝影。它有兩種方式：一種是安裝有一個(gè)可推拉的棱鏡。推入時(shí)供平時(shí)觀察用，拉出時(shí)光線全部進(jìn)入攝影鏡筒供照相用。還有一種是既可觀察又可同時(shí)攝影的三目鏡筒。它的光線20％～30％供觀察用，70％～80％供攝影用。在攝影時(shí)，可用攝影目鏡進(jìn)行調(diào)焦，當(dāng)看到清晰的物像時(shí)，再攝影，便可攝出清晰的照片。
（三）物鏡轉(zhuǎn)換器
物鏡轉(zhuǎn)換器裝于鏡筒下端，用來(lái)安裝和轉(zhuǎn)換物鏡。按安裝物鏡的孔數(shù)不同，可分為兩孔式、三孔式、四孔式等幾種。以三、四孔具多。按定位方式的不同，物鏡轉(zhuǎn)換器可分為外定位式和內(nèi)定位式兩種。但無(wú)論哪種方式，其基本結(jié)構(gòu)都是由上下兩塊凸面朝下的圓盤組成。上面一塊固定在鏡筒的下端，稱為固定盤。下面一塊可以繞其中心的大頭螺釘旋轉(zhuǎn)，稱為轉(zhuǎn)動(dòng)盤。物鏡就分別安裝在轉(zhuǎn)動(dòng)盤的幾個(gè)對(duì)稱的螺絲口上。外定位式的轉(zhuǎn)換器，其定位彈簧安裝在外面；內(nèi)定位式的轉(zhuǎn)換器，其定位彈**安裝在固定盤里面。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)至某一位置時(shí)，定位彈**上的凸棱落入定位槽中，發(fā)出咔嗒一聲響，便有一個(gè)物鏡進(jìn)入光路。繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)盤，可將各個(gè)物鏡依次調(diào)在 顯微鏡 的光軸位置上。
對(duì)物鏡轉(zhuǎn)換器的精度有兩點(diǎn)要求：同軸和齊焦。所謂同軸，是指每個(gè)物鏡被定位即調(diào)入光路后，物鏡和目鏡的光軸應(yīng)在一條直線上。所謂齊焦，是指用低倍物鏡調(diào)焦后，從低倍轉(zhuǎn)換到高倍物鏡，無(wú)須使用粗調(diào)，即可初見物像（但允許細(xì)調(diào)）。齊焦又稱為“等高轉(zhuǎn)換”。
（四）載物臺(tái)與移動(dòng)器
載物臺(tái)用于承放標(biāo)本。它與 顯微鏡 的光軸垂直。為了便于操作，載物臺(tái)上可設(shè)一個(gè)移動(dòng)器，叫做帶移動(dòng)器的載物臺(tái)。當(dāng)標(biāo)本被夾入移動(dòng)器后，使用移動(dòng)器的橫向和縱向調(diào)節(jié)旋鈕或手輪，便可以上下左右移動(dòng)標(biāo)本，十分方便。這種載物臺(tái)與移動(dòng)器是靠移動(dòng)器上的一只滾花螺絲連接的。安裝移動(dòng)器時(shí)，只要把移動(dòng)器上兩個(gè)固定銷插入臺(tái)面的螺絲孔內(nèi)，再擰緊滾花螺絲即行。圖10-2-6所示為一種移動(dòng)器的結(jié)構(gòu)。
6. 8.固定銷 7.滾花螺絲 9.縱向調(diào)節(jié)旋鈕 10.齒條
可升降式載物臺(tái)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。這樣的載物臺(tái)通常由上下兩層構(gòu)成。在上層的表面，還安裝有一個(gè)標(biāo)本夾，用以?shī)A持樣本。在載物臺(tái)的下方，還安裝有一個(gè)縱、橫向調(diào)節(jié)手輪。見圖10-2-4。
下層固定在鏡臂上，受粗調(diào)及細(xì)調(diào)控制。調(diào)節(jié)粗調(diào)及細(xì)調(diào)，載物臺(tái)可上下移動(dòng)。
兩層之間靠燕尾槽（在下面粗調(diào)部分有詳細(xì)解釋）連在一起。在縱向手輪調(diào)節(jié)下，載物臺(tái)的上層可以前后移動(dòng)一定距離。在上層的后部，設(shè)有橫向移動(dòng)裝置，它受橫向手輪調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)橫向手輪，可使載物臺(tái)上的樣本左右移動(dòng)。樣本移動(dòng)范圍通常為75mm?0mm。
（五）粗動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)
粗動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱粗調(diào)，是用來(lái)快速調(diào)焦的裝置。它受粗調(diào)手輪控制。旋轉(zhuǎn)粗調(diào)手輪，可以使物、目鏡與載物臺(tái)相對(duì)明顯地移動(dòng)。極限升降距離通常為30mm左右。
粗調(diào)有三種方式：一種是鏡筒升降式，一種是鏡臂升降式，第三種是載物臺(tái)升降式。無(wú)論哪種方式，粗調(diào)的基本結(jié)構(gòu)都是由齒輪來(lái)帶動(dòng)齒條運(yùn)動(dòng)。齒輪固定在粗動(dòng)手輪的轉(zhuǎn)軸上，齒條固定在鏡筒、鏡臂上。齒輪和齒條咬合在一起。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，齒輪通過齒條帶動(dòng)鏡筒（或鏡臂或載物臺(tái)）作相應(yīng)的上升或下降。其上下運(yùn)動(dòng)的方向，由燕尾導(dǎo)軌作**控制。燕尾導(dǎo)軌是精密加工的部件，由燕尾條和燕尾槽組成。燕尾條在燕尾槽內(nèi)滑動(dòng)或燕尾槽在燕尾條上滑動(dòng)。它們之間的配合緊密、平穩(wěn)、沒有松動(dòng)，可保證光學(xué)系統(tǒng)作平穩(wěn)而準(zhǔn)確的直線運(yùn)動(dòng)。
對(duì)一般載物臺(tái)升降式的粗調(diào)來(lái)說，其松緊是可調(diào)節(jié)的。在右方粗動(dòng)手輪內(nèi)側(cè)有一個(gè)壓直紋的手輪，將它順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，粗動(dòng)變緊；逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，粗動(dòng)變松。
（六）微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)
微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)稱微調(diào)，是對(duì) 顯微鏡 作精細(xì)調(diào)焦用的裝置。它的總調(diào)節(jié)距離一般為1.8mm～3mm，由微動(dòng)手輪控制。旋轉(zhuǎn)微動(dòng)手輪時(shí)，通過多級(jí)齒輪變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，能使載物臺(tái)作精細(xì)的緩慢升降移動(dòng)，其光學(xué)系統(tǒng)也隨之非常慢地移動(dòng)。通常上升或下降2mm的距離，需要轉(zhuǎn)動(dòng)十幾圈。
微調(diào)裝置常見的有杠桿式、齒輪式和偏心輪式等多種結(jié)構(gòu)。其具體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
