上海光学仪器厂

数字成像技术的概念

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电荷耦合器件（CCD），微处理器和存储器集成电路等，在一系列精心制作的步骤使用光刻定义和构建的微型电路内的各种功能要素的硅片上制作。每个晶圆含有几十到几百相同的设备，都完全有能力为在数码相机中使用的单CCD芯片生产。奥林巴斯显微镜资源中心显微摄影入门的这一部分包含了重要CCD的概念，这是在数字成像技术，形成了完整的理解的关键说明讨论的链接。

显微镜的暗场照明

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暗场显微镜是一家专业的照明技术，斜照明利用对比度增强中是不正常的明光照条件下成像的标本。后零阶光（直接）已被封锁在显微镜台下聚光器的不透明停止，通过试样在各个方位的斜角度的光线衍射，折射，反映到显微镜物镜，形成明亮的图像标本叠加到一个黑暗的背景。

偏光显微术

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偏光显微镜观察和拍摄的标本，是可见的，主要是由于其光学各向异性。为了完成这个任务，既是在光线路径的某处定位标本前偏振片，和一个分析仪（第二个偏振片），放置在光通路之间的客观后方的光圈和观察管显微镜必须配备或相机端口。具有双折射（或双折射）试样，产生了两个独立的波组件，是在相互垂直平面的每个的极化平面偏振光的相互作用产生的图像对比度。这些组件的速度是不同的，通过试样的传播方向各不相同。退出后的标本，成为光元件的阶段，但重组建设性和破坏性的干扰，当他们通过分析仪的传递。偏振光是一个对比增强技术，提高了获得双折射材料，相比其他技术，如暗场，微分干涉对比和明照明，相衬，霍夫曼调制对比度，和荧光图像的质量。

光学显微镜对比

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当成像标本，在光学显微镜下，在强度和/或颜色差异造成图像对比度，这使得个人的特点和标本的细节变得可见。对比度定义为光照强度之间的形象和相邻的背景，相对的整体背景强度的差异。在一般情况下，最低为0.02（2％）的对比度值是需要由人眼分辨的图像和它的背景之间的差异。对于其他探测器，如电影，视频摄像机，或光电探测器（CCD和CMOS器件），最低的反差往往是一个不同的值。每个探测器，信号信噪比（噪音是所有的光在光学系统没有图像信息的）必须大到足以形成一个连贯的图像的解释。

标本中产生的光的吸收的对比度，亮度，反射，双折射，光散射，衍射，荧光或颜色的变化已经在明显微镜的成像标本的古典意味。映衬或其他邻近的细节一个细节的能力是衡量标本的对比。在一个简单的公式，对比度可以被描述为：

Percent Contrast (C) = ((I(s) – I(b)) × 100)/I(b)

I（b）为背景的强度，I（S）是试样的强度。从这个等式，这是显而易见的标本对比度是指图像中的最高和最低的强度之间的关系。在图1所示的图表显示的背景强度上的对比效果。当背景是一个非常暗灰色（I（B）等于0.01），在图像强度小的变化，产生一个大的变化相反。通过减轻的背景颜色有点浅灰色（I（B）等于0.10），在图像亮度的微小变化，提供一个有用的对比。在较亮的背景颜色（一（b）> 0.20），图像对比度是相对不敏感的背景强度，并在我大的变化（二）只产生小的增加或减少图像对比度。

虽然在现代显微镜发现的光学系统可能生产在高放大倍率的高分辨率图像的能力，这种能力是没有足够的对比度在图像毫无价值。对比度是不是一个试样的固有财产，但依赖于光耦合到探测器可靠地记录图像信息的能力的光学系统的效率与试样相互作用。显微镜的光学系统中的图像对比度控制，取决于几个因素，主要是设置光圈隔膜，在光学系统的像差程度，光学对比系统，标本类型，和光探测器。在显微镜有几个网站，让对比度调整。这些领域的光圈，冷凝器光圈，视频检测器的进一步放大，电子照相机伽玛，电影伽玛，印刷纸伽玛，在实时图像处理，以及标本染色。

因为人眼感知自己的形象产生了对比的对象，可以很容易误入歧途，除非有知识的光学事件发生产生图像的对比度。图2说明了三个相同的视场，含无色透明，人类面颊细胞与不同的对比度模式下的光学显微镜成像显微照片：明，相衬，霍夫曼调制对比度。这是很明显的，出现不同的三个图像，以及由于这些变化，显微镜可能到达每个视场从不同的结论。在图2（a）所示的细胞成像与显微镜操作与冷凝器的光圈在明模式，关闭足以使试样边缘可见。

使用相衬光学面颊细胞相同的视场是在图2（b）所示。注意：黑暗的内心地区和周围的细胞膜和细胞核（所谓的光晕，是文物）如物体的边缘明亮的外地区。这种观点认为，这是困难的指定单元格的边缘，并解释图像中的黑暗与光明的地区的原因。这些细胞也出现相当平坦。最后，在图2（c）所示的细胞成像使用霍夫曼调制对比度，图像的一面是黑暗的，而它的对面是光明的，导致伪三维物体的感知。在图2中，每个视场提供了不同的标本形象，并导致不同的解释，只能显微镜有关如何创建这些图像与知识破译。

在光学显微镜，尤其是未染色或物质生活的许多标本，反差如此之差，该标本仍然基本上是无形的客观能力解决或明确分开的细节。通常情况下，只等标本，重要的是不要改变他们杀害或化学染料或固定剂治疗。这种必要性已导致显微镜，企图以提高试样的知名度并没有改变试样本身带来更详细的图像对比度增强了一百多年的技术实验。它是一种常见的做法，以减少冷凝器光圈下面推荐的大小或降低显微镜台下聚光器，以提高标本的对比。不幸的是，虽然这些演习确实会增加对比度，他们也严重降低分辨率和清晰度。

它之前要考虑如何光与物质相互作用的特点，讨论在光镜下控制对比度的方法是有用的。可能是空间相干，语无伦次，或部分相干光照亮标本负责。例如，可以形光束狭缝或环的形式，可以选定的波长，在各个方向振动垂直传播或在一个单一的方向，由于两极分化的方向组成。

一些标本被认为是振幅的对象，因为它们吸收光线，部分或完全，因此可以很容易使用传统的明视野显微镜观察。其他自然颜色或人工与化学颜色染料染色，也可清楚地用显微镜成像。这些污渍或自然的色彩吸收，白色光通过的某些部分和传输或反映其他颜色。通常情况下，污渍相结合，产生的对比色，如蓝色苏木结合细胞质中的粉红色曙红细胞核染色。它是一种常见的做法，利用标本，不容易吸收光线的污渍，从而使眼可见的图像。

其他标本不吸收光线，被称为相位对象。由于人的眼睛只能检测亮度和颜色的差异，相位的变化由于对象必须被转换成强度的差异。阶段标本的特点是几个标准，包括其形状（通常为圆形或扁），内部光散射元素的密度，厚度，以及独特的化学或电气（统称为折射率分组）的结构特性。厚标本可能是比较明确的，只包含一些光散射元素，或不通过光线，使试样的有效不透明传输照明，它们可能包含很多散射元素。这些标本通常被称为反射光标本。

当考虑的光学方法，以提高标本的对比，这是一个可以操纵的这些特性创造的强度变化，使它们可见的标本中有必要考虑各种特性。一个首要的问题是其中的对象的特点，将独特的设置在很多情况下转化成不同的强度。

标本的细节和边缘，有大小近似将衍射成像光的波长或散射光线，提供有一个之间的标本及其周围介质（环绕声）的折射率的差异。折射率的定义是通过空气或真空中光的速度通过​​对象分为光的速度比。因为光的速度通过​​任何材料是小于光在真空中的速度，折射率总是超过1.0用显微镜检查标本价值。为了解决小对象之间的距离，并重现其形状与合理的保真度，大角度的衍射光必须被捕获显微镜物镜。

衍射（或背离）光聚集的目标，必须带入一个大家关注的焦点，在平面图像，以产生标本细节，如在图3所示。在图像平面，组成衍射光的光波经过undiffracted光线的干扰。干扰后的能见度非常依赖一致性照亮标本后，能见度增加按比例增加的一致性。在光学显微镜下，冷凝器的光圈开口大小控制的空间相干光对试样的冲击。减小光圈大小，产生一个更大的空间相干性。

显微镜长期以来依靠降低冷凝器光圈开口尺寸增加阶段标本中的颗粒和边缘的能见度。振幅对象的对比也可以提高冷凝器的孔径适当的调整。小的物体，边缘和粒子将衍射光，不管他们是否属于一个幅度或相位标本。只有这种衍射光的一部分被捕获的目标（见图3）由于客观的数值孔径的限制。剩余不收集的衍射光图像信息丢失。冷凝器光圈开口尺寸正确的设置是一个标本图像对比度增强和引进衍射文物之间的权衡。这些都表现在亏损的分辨率，衍射环的叠加，和其他不良的光学效应的标本中，在共同关注的焦点的地区。由于接近衍射极限，图像对比度降低对象的详细信息变得越来越小，空间频率变大。

井上和弹簧所描述的图像对比度的比值标本的对比，并在实际和理想化的光学传递函数（OTF）当空间频率的函数绘制的正弦形象占领的阵地相移。光从标本中的分布变得正弦的情况下，光学传递函数模成为调制传递函数（MTF）。随着空间频率的增加，调制传递函数的减少和标本的对比减少。

对于每一个目标，具体的调制传递函数依赖的目标设计和数值孔径，对比一代的模式，照明光的波长，和台下冷凝器的数值孔径。作为一个低通滤波器的衍射光，必须在平面图像干扰，集中发生和形成的颗粒或边缘的形象的目标后焦平面的边缘。聚焦显微镜将这些衍射光波在中间的平面图像。光的波前与标本的角度，决定集中的顶部或底部光滑圆润的表面，通常不包含衍射网站的困难程度。但是，球形标本或纤维的边缘很容易集中，因为边缘接口是在波前有足够的角度和衍射光。

在讨论阶段标本时，我们将定义一个对象的任何标本的解析部分。许多对象将持平或片状，如图4所示。在这个数字中，对象有一个厚度（T），折射率，N（S）。周围介质的折射率为n（M）。

标本通过光路的光传播，OP = T（N（S）），并通过光路周围介质，OP = T（N（M））。光程差（OPD）可以表示为：

OPD = (tn(s) – tn(m)) = t(n(s) – n(m))

随着相位差：

δ = (2π/λ)(OPD)

其中π是一个常数（3.14159265），λ是波长照亮标本。光程差的产品两个方面：厚度（T）和折射率（n）的区别。在门诊经常可以相当大，即使对象的厚度相当薄。另一方面，当标本和周围介质的折射率是平等的，门诊是零，即使试样的厚度是非常大的的。在这种情况下，光线穿过对象仅仅是延迟（相位差）相对的光线环绕同等厚度。相位差是无法检测到人眼。

相衬显微镜的设计，采取的一个标本，并在周围介质中的对象之间的相位差优势。但是，它不只是一个阶段的差异，是必要的，但也从试样的衍射必须发生相衬显微镜工作。

一个阶段的对象，最常见的形状是一个不断变化的，如在图5所示的半球形标本，光路或密度。在这种情况下，双方相对象可以由棱镜的形状近似数学，讨论如下。在图5的阶段对象的折射率N（S）和周围介质中，N（M）。相对象的形状激进的几何转换只发生在边缘A和B（见图5（a）条）。入射光的影响对象垂直于AB的平面，而平面波前是平行于AB。

1（在图5（a）四舍五入阶段对象的顶点）的边界基本上是平行的事件眼波的，而在A和B的界限是垂直的。 2至4个区域是由相对象（图5（b））的圆形表面的切线定义的微型棱镜。 “棱镜”的角度在区域2比4地区，这是相反的区域4’较小。在边缘A和B的衍射是最强的。

因此，弯曲的物体组成的多棱镜和两侧的对象棱镜面向相反的方向。最陡的棱镜是在赤道的一个球形的对象，而在位于顶部和底部的坡度用最少的棱镜。这些微型棱镜构成的光学梯度：

OG (Optical Gradient) = Φ = α(n(s) – n(m))

其中，α的切线与平面波前角。请注意，光学梯度是产品两个方面：光通过双方之间的角度（α），折射率（N（S） – N（M））的区别。光线通过棱镜改变方向传递的角度Φ（参见图5（c）和5（D））。方向的变化可能会很大，即使斜坡或边界梯度的可能很小，如果折射率相差较大。如果是相同的折射率，光波通过第一阶段对象unrefracted。退出棱镜光的方向依赖于相对象（N（S））和其周围介质（N（M），参见图5（c）和5（D））之间的折射率的相对差异。

正如我们上面所讨论的，圆润的阶段对象不断变化的光梯度，以及每一个人的光学梯度“棱镜”创建一个光偏转的角度不同。图5（c）说明了当周围介质的折射率大于相对象（N（M）N（S）），和图5（d）时显示的方向却是相反的方向偏转（ N（M）<N（S））。偏转角，Φ，是成正比的切线角（α）和折射率差（N（S） – N（M）），这样：

tan Φ = tan α (n(s) – n(m))

对于小角度：

Φ = α (n(s) – n(m)) (in radians)

要总结的“棱镜”效应的光学梯度界限，当超过周围介质的折射率相对象，每个对象的斜坡上，大小相等的梯度转移在同一角度。偏转角时的相对折射率差和相切的几何角度（α）的依赖。当介质的折射率（N（M））大于对象的折射率（N（S）），偏转是相反时，情况正好相反。当有没有梯度，有没有光的偏转通过。

轻者可通过各种机制进行交互，以生成图像对比度与标本。这些措施包括从表面反射，吸收，折射，偏振，荧光和衍射。对比度也可以增加物理改性显微镜的光学元件和照明模式，以及通过摄影或数字电子技术的最终图像的操纵。下面的讨论中突出的标本和光和评论的光学显微镜技术已经开发，以提高标本的对比之间的各种相互作用。

当入射光罢工一个不透明的表面，它体现的方式是具体的，表面的地形。非常光滑的表面反射光线的一个角等于入射光，称为镜面反射一个机制。表面不均匀或弥漫性往往反映了一个现象称为漫反射所有可能的角度的光线，在进入目标的光量减少。在反射光显微镜的对比度可以提高通过仔细的样品制备。金相样品往往蚀​​刻反应揭示晶界和/或打磨，以增加反映到显微镜的光量的液体和气体。污点，在形式的荧光染料，薄膜，金属涂料，也可用于引进反射光镜标本的对比。双折射标本，可以使用偏振光反射光的和透明的阶段对象是经常的使用技术，如反映的微分干涉对比，暗场照明，和霍夫曼调制对比观察的成像。

人类的眼睛是非常敏感，在样本的振幅和波长的差异。出于这个原因，许多标本切成薄片（厚度1-30微米不等），并用化学染料染色可以提高对比度，区分标本内的居住结构。这种技术已经相当普遍地使用了数百年的生物标本。染料的选择性吸收一个或几个波长的光，并通过或反映所有其他波长。一个例子是一个蓝色的例外，这是反映通过试样传输，吸收所有可见光波长的蓝色染料。一个生物标本的内部结构元素往往沾有的染料混合物选择性染色这些元素，加强对他们的背景，不同的颜色是透明或染色的材料对比。

这些技术也适用于荧光染料，可用于增加具有高度的特异性，在标本的对比。荧光标本之一波长的可见光或近紫外线光刺激时，他们往往发出的光的波长较长，从而成为可见的，或对比相在外地或背景（图6）其他对象。荧光显微镜技术，在显微镜底漆的另一部分中详细讨论。

增加染色标本的对比早期和目前使用的方法，利用色彩对比过滤器，Wratten漆明胶广场（柯达），或在光路中的干扰滤波器。例如，如果一个标本是一个红色的污点，绿色过滤器会变暗的染色红色区域，从而提高对比度。另一方面，绿色过滤器将减轻任何绿色染区。彩色滤光片是非常有价值的的艾滋病标本的对比，尤其是当黑白显微摄影是我们的目标。绿色过滤器是使用消色差透镜的目标，这是纠正球绿灯，相衬的目标，这是假设使用的绿光，波长操纵设计特别有价值，因为相标本通常是透明和缺乏固有色。

各向异性材料通常表现出两个或两个以上的折射率，因而被称为双折射，或双重折射。其中包括在这一类的标本，矿物，晶体（结构匀称表现出高度的），纤维，毛发，和其它生物标本。当光线进入非光纤（光轴以外的轴）轴各向异性晶体，它是折射到每个偏振光的振动方向彼此成直角为导向，并以不同的速度行驶的两条射线。由此产生的光波是两极化，可能会干扰时，在显微镜分析仪重组产生双折射标本的图像都非常重要，并包含一个显著的对比。

活标本和其他阶段的对象，这往往产生较差的图像，在明照明，是由光而不是化学手段霍夫曼调制相衬，对比和微分干涉对比照明下观察清晰可见。这些技术需要特殊的光学元件，显微镜，但通常会产生足够的对比度的图像，揭示有关标本结构的重要细节。我们的专业显微技术“部分中可以找到一个更深入的讨论，这些对比增强技术。

另一种简单的技术，提高对比度，涉及从标本折射率不同的安装介质的选择。例如，硅藻，可以安装在各种对比增强介质如空气或商业中苏合香。折射率的差异，提高这些无色物体的对比度，呈现其轮廓和标记更为明显。以下各节描述了许多现今显微镜更复杂的技术，以提高标本的对比。

显微镜目镜

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目镜（目镜）

与显微镜物镜目镜进一步放大的中间影像，使标本的详细信息，可观察相结合。目镜是得到了广泛的文献中使用的目镜的替代名称，但保持在此讨论的一致性，我们将把所有的目镜目镜。

最好的结果需要在显微镜目镜，是适当的纠正和目标类型，目标结合起来使用。一个典型的现代目镜的基本解剖结构如图1所示。一侧的目镜上的铭文描述了其自身的特点和功能。

在图1所示的目镜都刻有华盛顿大学，这是一个超广角视场的缩写。通常目镜也将有一个H指定，这取决于制造商，表明高视点的焦点，使显微镜查看样品时，戴眼镜。往往在目镜上发现的铭文包括与CF使用的目镜WF为宽视场;和CF纠正目标;超宽领域的UWF; SW和超级SWF宽领域，他为高视点。补偿目镜往往刻有K，C，或比赛以及放大倍率。使用目镜平场目标有时标签计划比赛。在图1的目镜，目镜放大倍率为10X（住房），并题词A/24表示的字段数是24，这是指在目镜固定膜片直径（毫米）。这些目镜也有一个重点调整和指旋螺丝，让他们的位置是固定的。制造商现在往往会产生目镜橡胶眼杯，成为既位置，眼睛从镜头前适当的距离，并阻止室内光线反射镜片表面和干预的观点。

根据镜头和隔膜安排分组的目镜，主要有两种类型：负目镜内部的隔膜和积极的目镜，目镜镜片的下方有一个隔膜。负目镜有两个镜头：上镜头，这是最接近观察者的眼睛，被称为眼睛的镜头和较低的镜头（下方隔膜）通常被称为场透镜。最简单的形式，这两个镜头都是平凸，凸双方“面临着”标本。约中之间的双向这些镜头有一个固定的圆形开口或内部的隔膜，它的大小，定义认为是在显微镜观察的圆形领域。

最简单的负目镜设计，通常被称为Huygenian眼片（如图2所示），发现大部分的教学和实验室配备了消色差物镜显微镜。虽然Huygenian眼和现场镜头没有得到很好的纠正，其畸变往往相互抵消。更高度纠正负目镜有两个或三个镜头巩固和元素结合在一起，使眼睛的晶状体。如果一个未知的目镜进行住房上的放大倍率，它是最有可能成为一个Huygenian目镜，最适合使用消色差物镜5X – 40X放大的。

另一种主要的目镜，是积极的目镜，它的镜头，俗称冉斯登目镜，如图2所示，（左），膈肌以下。此接目镜有一个眼睛的晶状体和现场镜头也平凸，但面向眼睛的晶状体弯曲表面上的现场镜头。前这个目镜的焦平面位于下面的物镜，目镜膜片水平，使这个目镜容易适应安装光罩。为了提供更好的校正，两个镜片冉斯登目镜可胶结在一起。

冉斯登目镜的一个修改后的版本被称为凯尔纳目镜，如在图3左侧所示。这些改进的目镜包含胶结在一起的眼睛镜片的双重功能，更高的视点比冉斯登或Huygenian目镜以及一个更大的领域来看。一个简单Huygenian目镜的修改后的版本是如图3所示，在右侧。虽然这些修改的目镜执行比他们简单的一个镜头，他们仍然只具有低功耗的消色差透镜目标有用。

如Huygenian和冉斯登和他们achromatized的简单的目镜将剩余色差在中间的图像放大倍率不正确，尤其是在高放大倍率的消色差物镜，以及任何萤石或复消色差的目标相结合使用。为了解决这个问题，制造商生产的补偿目镜，引入平等的，但相反，在镜片的色度误差。补偿目镜的积极或消极的的类型之一，而且必须在所有放大倍率与萤石，复消色差和计划目标的所有变化（它们也可以用来消色差物镜40X和更高的优势）。近年来，现代显微物镜的放大倍率色差任建成的目标（奥林巴斯和尼康）或纠正在管镜头（莱卡和蔡司）的差异及其矫正。

补偿目镜发挥了至关重要的作用，有助于消除残留的高度纠正的目标设计中固有的色差。因此，这是最好的显微镜使用补偿目镜设计，由一个特定的的制造商陪，制造商的更高的校正目标。一个不正确的目镜使用有限（160或170毫米）管的长度大大增加标本详细的内径的外径和蓝色条纹的红色条纹的对比度的应用效果设计的复消色差物镜。其他问题出现，从一个简单的目镜视场有限的平整度，甚至那些与眼透镜双峰纠正。

更先进的目镜设计导致Periplan目镜是在上面的图4所示。此接目镜包含7个镜头，胶结成一个单一的双峰，单一的三重，和两个单独的镜头的元素。用于更高功率的目标时，在periplan目镜设计上的改进导致更好的为剩余的横向色差校正，增加外地的平整度，和一般更好的总体性能。

现代显微镜的功能大大改进计划纠正的目标，其中主要的形象比年龄较大的目标要少得多的领域曲率。此外，现在大多数显微镜功能更广泛的身体管，大大提高了中间图像的大小。为了解决这些新的特性，制造商产生广泛eyefield的目镜（如图1所示），增加可视面积高达40％的标本。由于目标目镜校正技术的战略，从生产厂家不同，它是非常重要的（如上所述）使用特定制造商为使用他们的目标建议的唯一的目镜。

我们的建议是精心选择的目标第一，然后购买目镜的设计工作结合的客观。当选择目镜，它是比较容易区分简单和更高薪的目镜。冉斯登和Huygenian（和他们的高度纠正），如简单的目镜将出现有目镜隔膜边缘周围的蓝色光环，通过显微镜观看时，或举行光源。相比之下，更高度纠正补偿目镜有相同的情况下，黄橙红色的环周围的隔膜。

商业目镜的属性

表1

根据类型在表1列出几种常见的市售目镜的属性（奥林巴斯美国公司制造的）。在表1中列出的目镜的三个主要类型是Finder中，宽视场，和超级广角。各厂商所使用的术语，可以很混乱，小心要重视他们的售楼书和显微镜手册，以确保正确的目镜正在与一个特定的目标使用。广泛的领域和超广角目镜的缩写，指定在表1中，再加上其高视点校正，WH和太阳能热水器，分别。放大倍数是10X或15X的字段数（下面讨论）的范围从14到26.5，这取决于应用程序。屈光度调节约所有的目镜和许多还包含一个光掩模或微米光罩相同。

所产生的光线从目镜出瞳或视点相交，通常被称为冉斯登光盘，显微镜眼睛的瞳孔应该是为了放在她看到整个视场（通常为8-10毫米，从眼睛的晶状体）。通过增加目镜的放大倍率，视点绘制接近眼睛的晶状体上表面，使得它更难的显微镜使用，特别是如果他们戴着眼镜。为了弥补这一点，专门设计的高视点目镜已经生产功能视点距离接近20-25毫米以上的眼球晶状体的表面。这些改进的目镜直径较大的眼镜头，包含更多的光学元件，通常功能改善的领域平整度。这样的目镜通常指定的题词为“H”某处目镜住房，单独或与其他的缩写组合，如上所述。我们应该指出，高视点目镜，尤其是对于那些戴眼镜纠正近视或近或远的显微镜有用，但他们不正确的几个其他的视觉缺陷，如散光，的。今天，高视点目镜，很受欢迎，甚至与人谁不戴眼镜，因为大眼睛间隙减少疲劳，并通过显微镜观看图像更愉快得多。

在同一时间，目镜可在广泛的范围从6.3x到25X和特殊应用，有时甚至更高的放大倍率。这些目镜观察和显微摄影与低功耗的目标是非常有用的。不幸的是，更高的功率目标，放大空的问题就变得很重要时，使用非常高放大倍率的目镜，并应避免这些。今天，大多数厂家限制了他们的目镜产品的10倍到20倍范围内的。表示为“视场的数量”或字段数（FN）如上所述，在目镜视场直径。目镜视场数的信息可以产生真正使用公式对象的视场直径：

Viewfield Diameter = (FN) / (M(O) × M(T))

其中Fn是字段数以毫米为单位，M（O）是客观的放大倍率，M（T）是管镜头放大倍数（如有）。应用这个公式表1中列出的超广角目镜，我们到达了40倍，目标管镜头放大倍率为1.25以下代码：FN = 26.5 / M（O）= 40 × M（T）= 1.25 =一个视场直径为0.53毫米。表2列出了共同的目标，会出现使用此目镜的视场大小。

视场直径

（SWF 10X目镜）

表2

应谨慎选择目镜/目标组合，以确保在不增加不必要的文物标本细节的最佳倍率。例如，达到了250倍的放大倍率，显微镜可以选择25X目镜，再加上10倍的目标。相同的放大倍率的替代选择将是一个与一个25倍的目标10倍的目镜。由于25X的目标有一个更高的数值孔径（约0.65），比10倍的目标（约0.2​​5），并考虑数值孔径值定义一个客观的决议，这是明确的，后者的选择将是最好的。如果相同的视场显微照片与上面所述的每一个目标/目镜组合，这将是显而易见的，10X eyepiece/25x客观二人会产生标本细节和清晰度，出色的替代组合相比，在显微照片。

客观/目镜组合“有用的放大倍率范围”是指通过系统的数值孔径。是一个有待解决的图像中的细节所必需的最低放大倍率，这个值通常是相当500倍的数值孔径（500 × NA）的任意设置。在光谱的另一端，图像的有用的最大放大倍率通常设置的数值孔径（1000 × NA）的1000倍。倍率高于此值会产生图像细节没有进一步的有用信息，或更高的分辨率，通常会导致图像质量下降。超过有用的放大倍率的限制，使图像遭受的“空放大倍率”的现象，增加通过目镜或中间管镜头的放大倍率只有使图像变得更加没有相应增加细节分辨率放大。表3列出了共同的目标/目镜组合，在有用的放大倍率的范围所在。

有用的放大倍率范围

（500-1000 ×客观NA）

表3

目镜的视场光阑平面加入一个​​小圆盘形的玻璃光罩（有时被称为一个刻度或手提袋），目镜，可适应用于测量目的。通常光罩，蚀刻在表面上的标记，如测量规则或电网。因为光罩在同一平面上的场光阑在于，它出现在大家关注的焦点，在试样的形象叠加。使用光罩的目镜必须包含允许光罩的形象，成为关注的焦点，对焦机制（通常是一个螺旋的螺杆或滑块）。几种典型的光​​罩是在下面的图5所示。

在图5（a）光罩是一个旨在“框架”显微摄影viewfields的目镜的共同元素。长方形的小元素限定使用35毫米格式的电影将捕获的面积。其他电影格式（120毫米和4 × 5英寸）划定35毫米矩形的更大范围内的“角落”。在十字线的中心是一个系列4套在一个“X”的格局排列的平行线所包围各界。这些生产线采用集中光罩和形象要回相机连接到显微镜与胶片平面齐焦。图5中的十字线（B）是一个线性微米，可用于测量图像的距离，并在越过千分尺5（C）与偏光显微镜，偏光器和分析仪定位对齐样本。在图5（d）所示的网格是用来计数部分的视场分区。目镜光罩有许多其他的变化，读者应该征询显微镜和光学配件的许多制造商，以确定这些有用的测量设备的种类和可用性。

对于高度精确的测量结果类似图6所示的是一个丝袜千分尺使用。这微米取代了传统的目镜，并包含了一些改进，对传统的光罩。在丝千分尺，测量的规模（规模类型有许多变化）和很细的电线的十字线是成焦点（图6（b））与试样。电线安装，以便它可以慢慢地在整个视场感动微米（图6（a））一侧的校准指旋螺丝。一个完整的翼形螺钉圈（分为100等分）等于两个相邻的十字线标记之间的距离。慢慢标本图像从一个位置移动到另一个电线，并注意到在拇指螺丝数字的变化，在显微镜的距离更准确的测量。丝袜微米（和其他简单的光罩）必须校准为每个与它将会使用的客观阶段微米。

一些目镜位于目镜内的定位，以便它在平面图像的轮廓出现一个可移动的“指针”。表明标本中的某些功能时非常有用，这个指针，尤其是当显微镜是教导学生有关的特定功能。大多数目镜指针，可旋转360度角左右的标本和更先进的版本，可以翻译整个视场。

制造商往往会产生专门目镜，通常被称为照片目镜，被设计成与显微摄影。这些目镜通常为负（Huygenian型），不能够被用于视觉。出于这个原因，他们通常被称为投影镜头。在下面的图7所示是一个典型的投影镜头。

投影镜头，必须认真纠正，所以，他们会产生平场图像，一个明确的“必须”准确显微摄影。他们一般也色彩校正，以确保色彩的真实再现彩色显微摄影。在显微摄影投影镜头的放大系数的范围从1x至约5倍，而这些调整在显微照片的最终图像的大小，可以互换。

摄像系统已成为一个不可分割的一部分，在显微镜和大多数厂商提供作为可选附件附件相机显微照相。这些先进的摄像系统往往具有机动的黑盒子，存储和自动通过电影帧一帧的步骤，采取显微照片。这些完整的摄像系统的一个共同特点是分光镜重点伸缩目镜（见图8），使显微镜来检视，重点，和帧样本进行显微摄影。该望远镜包含了显微照相光罩，类似图5（a）所示，是一个矩形元素，限定用35毫米胶片拍摄的区域上，而且也为较大的格式的电影角落括号。为了方便在扫描和拍摄样品，在显微镜可以调节的伸缩式目镜，使眼的目镜，使其更容易框架和采取显微照片齐焦。

镜头和几何光学

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一个简单的镜头，在显微镜使用的许多类似的行动是由折射和反射的原则，可以理解与援助了一些简单的规则参与跟踪光线通过镜头的几何。的从几何光学科学的基本概念，探讨在这次讨论中，会导致放大倍率的过程中，真实的和虚拟的图像的属性，和镜头畸变或缺陷的认识。

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电磁辐射

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可见光是一个复杂的的现象，那就是古典与传播射线和波前，由荷兰物理学家惠更斯首先在17世纪后期提出的一个概念基于一个简单的模型来解释。电磁辐射较大的家庭，波浪状的现象，属于可见光（又称辐射能量），是通过对宇宙的广袤达到能源运输的主要手段。可见光发出或吸收的物质，如何可预见的不同情况下的反应，因为它通过空间和大气，形成的色彩在我们的宇宙存在的基础上的机制。

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镜像的基本性质

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光的反射的镜子是一种内在的和重要的的基本属性，定量光从表面上看，作为一个术语称为反射的表面，并呼吁该事件反映的金额之间的比例来衡量。不同的设计和建造的镜子，其反射率差别很大，从近100％与金属涂层的高抛光的镜子，反映了可见光和红外线的波长，几乎为零强烈吸波材料。

由镜子组成的图像是真实或虚拟的，取决于镜子对象接近，可以准确预测的大小和位置上的任何特定的镜子几何计算。实时图像形成的事件时有和反射射线相交，在镜子前，而虚拟映像发生的事件和反射射线扩展镜子后面的衔接点。平面（平）镜子产生反射面定位的着力点，在所有事件的光线相交，是因为背后的虚拟映像。

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显微镜选购指南

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一）。引言

我们开始的前提下，选择一台显微镜，应该是一个愉快的过程！

这就是说，有选择显微镜系统变量数目。这个过程可以是一个有点令人生畏。此外，还有令人眼花缭乱的质量 – 从廉价的塑料显微镜最昂贵的德国和日本品牌。

因此，本文提供了明智的意见，以协助萌芽显微镜使一个受过教育的决定。

我们建议您参考显微镜条款的词汇，阅读本指南时。

在我们开始之前，你应该知道，在这篇文章中的一切，是指光学显微镜，这是一个显微镜，包括一个内置的光源。有其他类型的显微镜，如电子或紫外线，但它们在商业或科学应用中的贵得多，通常情况下，使用

二）。 “正确”的光学显微镜

显微镜配置，以适应不同的应用程序。重要的是要确保您购买的显微镜，是非常适合您的应用程序。有三个基本的​​东西，你需要知道：

首先，光学显微镜的放大倍数有两个来源。物镜的主要来源是通过。第二个来源是通过目镜。总放大倍数乘以目镜，物镜（放大）电源实现。

例如：标准目镜有10倍的力量。当使用100X物镜，总倍率1000 X.

第二，也许最重要的，不要落入陷阱，被吸引高层次的放大倍率。绝大多数的世界，光镜下应用需要放大倍数超过60倍以下的！

第三，你需要知道你是否需要一个复合或立体显微镜。

三）。化合物或立体显微镜？

显微镜下降到两个基本类别：复合或立体声，通常被称为高功率或低功率，分别。

复式显微镜

您将需要一个复合显微镜，如果您正在查看“小”的标本，如血液样本，细菌，塘泥，水生生物等，原因是这些标本需要更高的放大倍率的权力，才能看到细节。一个复合式显微镜是出于这个原因，也被称为一个高倍显微镜。通常情况下，复合显微镜3-5物镜4X – 100X范围。总放大倍率，假设10X目镜和100X的目标，将是1000倍。复合显微镜也集成在这个意义上，镜身和底座构成一个完整的单元的系统。

当考虑一个复合式显微镜，您还需要决定是否要一个单眼，双眼或三目显微镜。这就是说，一，两个目镜或两个目镜和一个第三，三目端口一个显微镜。

本决定的基本因素有四个：

1。放大倍率：单筒显微镜工作效率高达1000倍总放大倍率。对于更高的放大倍率水平，双目显微镜是必需的。

2。舒适：大多数人觉得双目显微镜更符合人体工程学，更容易使用比单眼。另一方面，年幼的孩子，发现单眼更容易使用。

3。价格：价格范围的重叠，通常是单筒显微镜是显微镜最便宜的三目最昂贵的类型。

4。应用：大多数单筒显微镜不包括机械的阶段，这是更复杂的应用非常有用。大多数双目显微镜，包括机械的阶段。通常是一个三目显微镜使用时需要显微三分之一（三目）端口。

立体显微镜

您将需要查看更大量的标本，如昆虫，虫子，树叶，岩石，宝石等的立体显微镜

通常情况下，这些样本要求低功耗从6.5X – 45X，放大倍率范围。因此，他们也被称为低功耗显微镜。根据定义，一个立体显微镜至少有两个目镜（双目），并提供了一​​个标本的三维图像。他们可在两种配置：双电源或变焦。在一审中，在显微镜有两个放大选项，例如20X – 40X。在变焦显微镜，是一个连续的变焦范围从最低的功耗，最高的权力。例如，从6.5X到45X。

复合显微镜，体视显微镜也都在三目配置了摄影的目的。立体显微镜，可以集成显微镜，越来越多，在不同的立体显微镜机构可与不同的基地组装感的模块化。

对于大多数人，一个集成的系统是合适的。有些用户需要的专家，如PCB检查或雕刻应用等应用的热潮看台显微镜基地。

四）。质量

现在，您已决定对你所需要的显微镜的类型，有几项进一步的变量来考虑，其中最重要的是质量。质素，特别适用于建筑，镜头和照明。我们会考虑他们每个人。

A）。施工质量

大多数人认为，更高的价格相当于以更高的质量。以同样的方式，这将是指汽车，这部分是真实的，但过于简单化。与汽车一样，在世界上最好的光学显微镜的往往是极其昂贵的。有几家知名的德国和日本显微镜品牌就属于这一类。然而，作为与法拉利汽车，大多数人无法承受得起，不需要这样的精细化水平。

同样的道理，也有大量的低价格，低质量的显微镜，范围从塑料玩具进口廉价作出。其中大多数是劣质材料制成，具有最小的光学质量，并可能很快突破。车辆可能已相当于Yugo！购买这种显微镜的危险是很容易避免从一个有信誉的显微镜供应商购买。

在我们看来，现在有一个优良的品质优异的光学显微镜的健康选择，但没有知名品牌价格高关联的标记。换句话说，如汽车，现在很多显微镜，将实现高端品牌相同，但没有被“满载”或品牌的纪念印，可以这么说！我们自己的Omano显微镜适合这一类。他们设计了一个极好的引擎（高品质的光学），提供一个舒适的驱动器（符合人体工程学设计），不分解（可靠的日常使用）。也许Omano是丰田的显微镜世界！

隐在这种显微镜的设计元素，如坚固的金属合金，而不是镜子和虹膜隔膜的磁盘类型隔膜，其中包括高品质的棱镜。

这就是说，我们的经验，，我们建议谨慎购买任何全尺寸，光镜下观察，即价格低于下列：

化合物

单筒显微镜：800.00

双目显微镜：2600.00

**对于年轻的初学者，Omano OM118 – M3是一个新的异常，提供非常低的价格与良好的质量constrction和固体光学。

立体声

双电源显微镜：$ 200.00

变焦显微镜：$ 250.00

B）。光学质量

眼镜质量在很大程度上取决于物镜，到中学程度的质量，目镜的质量。标准为好，高质量的物镜消色差透镜。消色差透镜是一个纠正的事实，不同的颜色折射在不同的角度，通过一个弧形，玻璃镜片。在“颜色校正”，显微镜，产生显着增强，标本“扁平化”标本图像，否则将获得。

不过，消色差物镜，同时将满足大多数显微镜，一些复杂的用户需要更好的质量目标，生产甚至奉承比消色差镜头的畸变图像的标本。这些显微镜将需要计划或半计划目标。计划的目标，基本上是“完美的镜片”，通常需要复杂的生物学研究… … …双消色差物镜的价格。

最后，它是有用的，以确保目标是符合DIN兼容。 DIN（德语工业标准）虽然不是一个质量的衡量标准，DIN目标是有用的，因为它们是可以互换的从一个DIN兼容显微镜。如果您遗失或损坏的客观，你可以方便地更换它，而不是购买一个新的显微镜。

随着目镜，作为一般规则，更广泛的目镜容易观看。请为广角（WF）或超级宽视场（SWF）目镜。但是，要知道，镜片的宽度，本身会减少相对的放大功率的大小。换句话说，更高的功率目镜小眼睛端口。

五）。照明

有四种主要类型的照明：白炽灯，荧光灯，卤素灯和LED。

A）。卤素

总之，高品质，基座显微镜应包括标准的卤素灯照明。卤素灯产生了强烈的白光，通常情况下，包括一个可变变阻器，使光的强度可以调整。所有Omano，基座，显微镜使用卤素灯。

B）。 LED – 便携式显微镜

LED环形灯，通常用在便携式显微镜，通常包括可充电电池。便携式显微镜LED环形灯是为那些希望使用外或有有限的电源插座，如会议或展览的显微镜。

C）。日光灯

通常用于荧光灯照明专家，EPI – flourescent显微镜生物研究和类似的应用。然而，环形荧光灯灯，通常用作额外的光源，在立体显微镜时，需要更多的光线。这些光环，不应该用荧光显微镜相混淆。

D）。钨

我们建议不要购买钨灯显微镜。他们生产的淡黄色光及过多的热量。没有高品质的显微镜将包括钨丝灯照明。

六）。其他注意事项

A）。光圈和阿贝聚光镜

当购买一个复合式显微镜，始终确保显微镜有一个可变光圈和阿贝聚光 – 质量好显微镜将包括。这两个项目被发现在显微镜子阶段，并在调整的基础照明。所有Omano复合显微镜包括虹膜隔膜和阿贝冷凝器，作为标准。

B）。机械舞台

机械阶段也是很有用的复合显微镜，尤其是当在高放大倍率观看标本。我们所有的全尺寸，Omano复合显微镜包括机械阶段，但有一个例外，它是可选的。

七）。服务，送货与退货

到目前为止，我们总结了去购买一台显微镜的基本变量。往往忽视的是服务质量，您将收到送货和退货政策。

A）。知识服务

在显微镜商店，有限责任公司，我们相信，购买一台显微镜，应该是有趣！它不应该是艰巨的。更重要的是，一个好的显微镜供应商将有足够的知识和耐心，能够通过上述，决策过程中，你走。他们将能够引导你到一个显微镜，是非常适合您的应用程序。我们感到自豪，对自己在显微镜商店，有限责任公司这种服务水平。这是中央对我们的成功是由一个传统的商业道德的强烈的责任感支撑。

B）。退货政策

这就是说，每个人都会犯错误！出于这个原因，我们建议你只买显微镜，从一个供应商与足够的回报政策。正如本文所指出的，也有许多变数，购买一台显微镜。在某些情况下是有用的，但供应商，在显微镜可能不太工作不如预期。显微镜最有信誉的厂商有一个14-30天的退货政策，在这段时间，在显微镜，如果在它的原始状态和包装，可全额退款返回。在显微镜商店，有限责任公司，我们有一个25天的退货政策。

C）。运费

最后，这是值得检查供应商的航运政策。运费显微镜的成本增加10％以上。在显微镜商店，有限责任公司，我们从来没有承诺使航运利润。特殊航运提供的全部细节。

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