《探索光学显微镜结构》课件.ppt
探索光学显微镜结构本课件将带您深入了解光学显微镜的机械与光学结构
课程目标与结构了解基础掌握显微镜基本组成认识部件熟悉各部件具体位置理解功能掌握各部件工作原理
光学显微镜介绍117世纪列文虎克发明简易显微镜219世纪蔡司公司商业化生产3现代应用医学诊断、生物研究、材料分析
显微镜的定义光学仪器利用光学元件放大肉眼不可见物体基本原理透射或反射光线穿过样品成像系统物镜和目镜配合产生放大图像
显微镜分类总览光学显微镜使用可见光成像电子显微镜利用电子束成像扫描探针显微镜通过探针与样品相互作用X射线显微镜高能X射线透视成像
光学显微镜类型透射式光线穿过标本适合透明样品反射式光线从样品表面反射用于不透明材料荧光显微镜激发特定物质发光样品需荧光标记
光学显微镜成像原理光源照射光线经聚光器照射样品物镜放大第一次放大形成实像目镜成像第二次放大形成虚像
显微镜的主要结构机械部分支架、载物台、调焦装置光学部分物镜、目镜、光源、聚光器
机械结构：概述主要作用提供稳定操作平台基础功能支撑光学元件组成部件底座、支柱、载物台、调焦系统
光学结构：概述物镜主要放大系统目镜二次放大观察光源提供照明聚光器控制照明角度
目镜（Ocular）简介2主要放大倍数常见10X和15X25mm标准直径行业通用规格50mm视场直径观察范围宽度
目镜的成像特点虚像正像
物镜（Objective）简介核心部件决定显微镜分辨能力多重元件复杂镜组结构精密加工制造工艺要求极高
物镜参数详解参数含义重要性NA值数值孔径决定分辨率放大倍数4X-100X观察细节程度工作距离物镜与样品距离操作便利性
物镜的类型消色差物镜校正两种颜色色差半复消色差物镜校正三种颜色色差平场物镜校正视场弯曲平场复消色差物镜高端校正全部像差
物镜转换器旋转结构可快速切换不同倍率定位装置确保对准光轴安装接口螺纹或卡口设计轴承系统保证旋转顺畅
调焦机构粗调焦轮快速调整大范围焦距细调焦轮精确调整微小距离齿轮传动确保平稳精确移动
平台（载物台）基本功能支撑和移动样品确保样品位于光路中心运动机构X-Y方向移动精密齿轮控制设计特点标尺刻度定位行程控制装置
载物夹和标本固定
光源系统概述镜反光时代利用自然光或外部光源内置灯泡时代钨丝灯或卤素灯LED光源时代节能高效稳定光谱
白炽灯与LED光源特性白炽灯LED光源寿命约1000小时50000+小时热量高热量低热量能耗高低光谱连续光谱可调光谱
聚光器（Condenser）主要功能会聚照明光线控制照明角度结构特点多片透镜组合内置光阑调节装置常见类型阿贝聚光器相差聚光器暗场聚光器
聚光器的调节上升位置高倍观察时使用中间位置中倍观察时使用下降位置低倍观察时使用
光圈和视场光栏3-30光圈孔径范围可调节光通量20%对比度提升缩小光圈效果10%分辨率牺牲过小光圈影响
反光镜平面镜直接反射光线凹面镜集中反射光线涂层技术增强特定波长反射
显微镜的支架连接功能连接各主要部件2稳定性保障减震和承重材料选择金属合金或复合材料
镜臂与镜基镜臂支撑光学部件形状设计符合人体工程学镜基稳定支撑整机特殊橡胶垫减震
头部结构（单筒/双筒/三筒）
调焦极限和精度粗调焦调节范围大，约30mm细调焦调节精度高，可达0.002mm限位装置防止物镜碰撞样品
显微镜光路示意图光源发射LED或卤素灯发光聚光会聚聚光器聚焦光线样品通过光线穿过或反射样品物镜放大形成放大实像目镜观察再次放大成虚像
机械与光学结构协同机械稳定精准支撑和定位光学精度高质量透镜系统精确调焦亚微米级移动控制光路对准确保光轴一致性4
显微镜配件扩展浸油提高NA值滤色片改善对比度数码相机图像记录分析接口适配器连接外部设备
显微镜结构标准化标准类型涵盖内容编号示例国标基本结构尺寸GB/T2609国际标准光学性能ISO9345行业标准螺纹接口JB/T6842
学生显微镜VS研究型显微镜结构对比学生显微镜结构简化操作简单易上手成本低廉研究型显微镜结构精密复杂配置丰富可扩展成像质量优越
生物显微镜与金相显微镜结构差异光路方向生物镜：向上金相镜：向下反射载物台生物镜：开孔透光金相镜：实心反光物镜设计生物镜：短筒金相镜：长工作距离
荧光显微镜结构特点1激发光源特殊波长光源滤光系统选择特定波长3二向色镜分离激发光与发射光
倒置显微镜结构特色物镜位置位于样品下方操作空间样品上方空间宽敞培养皿兼容适合观察液体培养物光路设计采用折射反射组合
相差显微镜结构创新相差环光圈控制环形光束相位板改变光波相位特殊聚光器产生环形光束
反射式光学显微镜结构光源位置垂直向下照射分光镜分离入射光和反射光样品台支持不透明样品
高级显微镜：共聚焦结构亮点激光光源提供高强度单色光扫描系统点对点光栅扫描3共焦孔滤除非焦平面光线光电探测器接收信号转换图像
便携式显微镜结构简化微型化设计体积小重量轻手机