聚光镜是显微镜的核心照明部件,作用是将光源光线聚焦到样本平面,提供均匀、充足的照明,直接影响成像分辨率与对比度。奥林巴斯针对不同观察需求设计了多款聚光镜,其使用需遵循 “匹配观察模式 + 精准调节” 原则:
1. 聚光镜的核心类型(奥林巴斯主流型号)
| 类型 |
特点 |
适用观察模式 |
代表型号 |
| 阿贝聚光镜 |
结构简单、数值孔径(NA)0.90 |
明场、低倍相差 |
U-ACH1(BX 系列) |
| 消色差聚光镜 |
色差校正、NA 1.20-1.40 |
高倍明场、暗场 |
U-ACB(BX53) |
| 相差聚光镜 |
内置相位环,与相差物镜匹配 |
相差观察 |
U-APH3(IX 系列) |
| 暗场聚光镜 |
环形光阑,斜向照明 |
暗场观察 |
U-DCD(BX63) |
| 偏振聚光镜 |
内置起偏镜,支持偏光调节 |
偏光观察 |
U-ACP(BX53P) |
2. 关键参数:数值孔径(NA)
聚光镜的 NA 需与物镜 NA 匹配(理想状态下聚光镜 NA≥物镜 NA),否则会限制物镜的分辨率。例如:
- 低倍物镜(4×,NA 0.10)可搭配阿贝聚光镜(NA 0.90);
- 高倍油镜(100×,NA 1.40)需使用油浸聚光镜(NA 1.40),并在聚光镜与载玻片间滴加镜油,消除空气界面的光折射。
3. 正确使用步骤
(1)安装与匹配
- 根据观察模式选择对应聚光镜(如相差观察需安装相差聚光镜,并确保相位环与物镜相位环对齐);
- 调节聚光镜的孔径光阑(Iris Diaphragm):孔径光阑大小控制照明光束的粗细,通常调节至物镜 NA 的 70%-80%(过大会降低对比度,过小会降低分辨率)。
(2) Köhler 照明调节(奥林巴斯显微镜核心校准步骤)
Köhler 照明可实现均匀照明,最大化分辨率,步骤如下:
- 放置样本,用低倍物镜聚焦;
- 关闭孔径光阑,观察视野中的光阑像,调节聚光镜高度(升降旋钮),使光阑像清晰;
- 打开孔径光阑至与视野边缘齐平(或 70%-80%);
- 调节视场光阑(Field Diaphragm),缩小至视野内,调节聚光镜中心调节旋钮,使光阑像居中,再打开视场光阑至视野外;
- 切换高倍物镜,重复上述步骤校准。
(3)不同观察模式的特殊调节
- 暗场观察:需使用暗场聚光镜,提升聚光镜高度至与载玻片紧密接触(避免漏光),并选用 NA<聚光镜 NA 的物镜;
- 相差观察:旋转聚光镜的相位环调节旋钮,使相位环与物镜的相位环完全对齐(可通过相位望远镜辅助校准);
- 荧光观察:聚光镜需退至最低位置(避免激发光反射干扰荧光成像),或使用专用的荧光聚光镜。
4. 常见误区与注意事项
- 误区 1:全程使用最大孔径光阑 —— 会导致对比度下降,尤其是明场观察薄样本时,需适当缩小孔径光阑;
- 误区 2:聚光镜高度固定不变 —— 切换物镜或观察模式后,需重新调节聚光镜高度以保证聚焦;
- 注意事项:避免聚光镜镜头划伤(清洁时用镜头纸蘸无水乙醇);油浸聚光镜使用后需及时擦除镜油,防止凝固损坏镜片。
总结
奥林巴斯显微镜的观察方法需根据样本特性与研究目标选择,而聚光镜的合理使用是保证成像质量的关键 —— 核心在于 “匹配观察模式 + 精准校准照明”。无论是基础的明场观察还是高端的共聚焦成像,聚光镜的调节都需与物镜、观察模式协同,才能充分发挥奥林巴斯显微镜的性能优势。
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