聚光鏡是顯微鏡的核心照明部件,作用是將光源光線聚焦到樣本平面,提供均勻、充足的照明,直接影響成像分辨率與對比度。奧林巴斯針對不同觀察需求設計了多款聚光鏡,其使用需遵循 “匹配觀察模式 + 精準調節” 原則:
1. 聚光鏡的核心類型(奧林巴斯主流型號)
| 類型 |
特點 |
適用觀察模式 |
代表型號 |
| 阿貝聚光鏡 |
結構簡單、數值孔徑(NA)0.90 |
明場、低倍相差 |
U-ACH1(BX 系列) |
| 消色差聚光鏡 |
色差校正、NA 1.20-1.40 |
高倍明場、暗場 |
U-ACB(BX53) |
| 相差聚光鏡 |
內置相位環,與相差物鏡匹配 |
相差觀察 |
U-APH3(IX 系列) |
| 暗場聚光鏡 |
環形光闌,斜向照明 |
暗場觀察 |
U-DCD(BX63) |
| 偏振聚光鏡 |
內置起偏鏡,支持偏光調節 |
偏光觀察 |
U-ACP(BX53P) |
2. 關鍵參數:數值孔徑(NA)
聚光鏡的 NA 需與物鏡 NA 匹配(理想狀態下聚光鏡 NA≥物鏡 NA),否則會限制物鏡的分辨率。例如:
- 低倍物鏡(4×,NA 0.10)可搭配阿貝聚光鏡(NA 0.90);
- 高倍油鏡(100×,NA 1.40)需使用油浸聚光鏡(NA 1.40),并在聚光鏡與載玻片間滴加鏡油,消除空氣界面的光折射。
3. 正確使用步驟
(1)安裝與匹配
- 根據觀察模式選擇對應聚光鏡(如相差觀察需安裝相差聚光鏡,并確保相位環與物鏡相位環對齊);
- 調節聚光鏡的孔徑光闌(Iris Diaphragm):孔徑光闌大小控制照明光束的粗細,通常調節至物鏡 NA 的 70%-80%(過大會降低對比度,過小會降低分辨率)。
(2) Köhler 照明調節(奧林巴斯顯微鏡核心校準步驟)
Köhler 照明可實現均勻照明,最大化分辨率,步驟如下:
- 放置樣本,用低倍物鏡聚焦;
- 關閉孔徑光闌,觀察視野中的光闌像,調節聚光鏡高度(升降旋鈕),使光闌像清晰;
- 打開孔徑光闌至與視野邊緣齊平(或 70%-80%);
- 調節視場光闌(Field Diaphragm),縮小至視野內,調節聚光鏡中心調節旋鈕,使光闌像居中,再打開視場光闌至視野外;
- 切換高倍物鏡,重復上述步驟校準。
(3)不同觀察模式的特殊調節
- 暗場觀察:需使用暗場聚光鏡,提升聚光鏡高度至與載玻片緊密接觸(避免漏光),并選用 NA<聚光鏡 NA 的物鏡;
- 相差觀察:旋轉聚光鏡的相位環調節旋鈕,使相位環與物鏡的相位環完全對齊(可通過相位望遠鏡輔助校準);
- 熒光觀察:聚光鏡需退至最低位置(避免激發光反射干擾熒光成像),或使用專用的熒光聚光鏡。
4. 常見誤區與注意事項
- 誤區 1:全程使用最大孔徑光闌 —— 會導致對比度下降,尤其是明場觀察薄樣本時,需適當縮小孔徑光闌;
- 誤區 2:聚光鏡高度固定不變 —— 切換物鏡或觀察模式后,需重新調節聚光鏡高度以保證聚焦;
- 注意事項:避免聚光鏡鏡頭劃傷(清潔時用鏡頭紙蘸無水乙醇);油浸聚光鏡使用后需及時擦除鏡油,防止凝固損壞鏡片。
總結
奧林巴斯顯微鏡的觀察方法需根據樣本特性與研究目標選擇,而聚光鏡的合理使用是保證成像質量的關鍵 —— 核心在于 “匹配觀察模式 + 精準校準照明”。無論是基礎的明場觀察還是高端的共聚焦成像,聚光鏡的調節都需與物鏡、觀察模式協同,才能充分發揮奧林巴斯顯微鏡的性能優勢。
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