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光学显微镜的观察方式

 更新时间:2024-05-31 点击量:71

光学显微镜适用于多种检材,如组织切片、活细胞、电路板等。不同检材光学特性差异大,需使用不同观察方式,主要有明场、相差、荧光、偏光、DIC、暗场、霍夫曼相衬七种方式。


一台光学显微镜可能拥有一种或多种观察方式,今天我们先来说说明场观察方式。


(1)成像原理

明场观察是光学显微镜最基础的观察方式,其利用可见光(约400-700nm)作为照明光源,光线相位、照射角度等性质不作改变,直接照射在样品上进行成像。


明场观察有透射照明和反射照明两种照明方式,前者是照明光线透过样品后进入物镜,主要适合有透明度的薄样品;后者是照明光线照射到样品后反射进入物镜,主要适合不透明的厚样品。


透射与反射(落射)光路示意图


(2)关键部件
  明场观察不需要特殊的部件,其效果主要受光源和聚光镜影响。光源有两项核心规格,色温和显色性。聚光镜核心规格是数值孔径。

传统以卤素灯等作为光源,其特点是色温偏暖,约3000K,亮度越低色温越暖。人眼观察较为舒适,显色性高,但一般需要在光源处使用 RBD 日光滤光片或蓝色滤光片校正色温,否则对于样本中红染、黄染等细节的分辨很差。主要缺点是发热大、使用不当容易烧,另外用 滤色片 校正色温会损失光强,对拍照有影响。 


使用技巧:关卤素灯光源前先把光强调低。以高光强启动卤素灯容易导致灯泡烧坏,调低光强再关,可以避免下次开灯时意外烧坏灯泡。LED光源则基本不影响,但养成好习惯总是有益的。

  目前专业LED光源已逐步成为主流,其色温恒定在5000K左右,接近日光的平均色温,显色性较好,人眼观察和数字相机成像都有较好效果。此外LED光源功耗低亮度高,一般3W LED可以达到30W卤素灯光强,方便即开即用,寿命长,免维护,因此明美大部分显微镜均默认采用LED作为明场光源,卤素灯则作为可选。

卤素灯照明右图LED灯照明

   聚光镜会有倍数刻度或者数值孔径刻度,一般调到物镜对应的倍数,或者比物镜数值孔径稍低的数值即可。更精准的调试方式,拔出目镜,边调节孔径光阑边从观察筒观察物镜后焦平面,当画面占视野3/4左右时效果好,但不建议频繁这样操作,因为容易让观察筒进灰。


  产品小知识1:除了数值孔径,聚光镜还有消色差、消球差等规格区别,在40X以上会对成像质量有较大影响,所以并不是数值孔径高就等于更好。


产品小知识2:如果您想使用超低倍2X物镜,您需要选配摇出式聚光镜。


(3)成像特点

明场观察能较好地呈现样品色彩,但衬度较低,尤其是透射照明的明场中。在透射照明成像过程中,带有样品信息的光线与背景光线混合在一起,这使样品浅色部分与背景对比度较低,遇到活细胞等透明样品基本看不出细节。因此,该观察方式适合已经染色样品或本身有颜色的样品进行成像。

特点jpg

(4)主要应用
①医学研究:HE、IHC等染色病理切片检验

组织切片


明美研究级生物显微镜ML51-N明场观察样品图

左图:HE 组织病理切片样品  右图:IHC 免疫组化样品


②材料分析:金相组织 、电路芯片等。

金相显微镜

明美金相显微镜MJ43



明美显微镜
明美体视显微镜MZX100拍摄的蜜蜂

(5)明美产品推荐
①生物显微

推荐产品:ML11/ML31/ML41/ML51

生物显微镜


  • 配置白光LED光源,成像明亮清晰
  • 采用无限远光路系统,可灵活升级配置
  • 适用于教学、科研、医学等场景



②金相显微镜

推荐产品:MJ31/MJ33/MJ43/MJ41-LED/MJ42

金相显微镜

  • 可配置LED或卤素灯等光源,满足不同观察习惯
  • 配置长工作距离金相物镜,成像清晰,对比度高
  • 适用于工业、材料学等观察场景

③体式显微镜

推荐产品:MZ62/MZ101

体视显微镜


  • 独立双光路系统设计,成像具有立体感
  • 可配备透射与反射LED光源,适配不同检材
  • 可适用于常规生物医学检验,科研研究和工业检测等高精度观察领域



④显微镜相机

推荐产品:MSX11/ MSX2 /MSX1/MDX

显微镜相机


  • 大靶面尺寸感光芯片,高像素设计,细节成像更清晰
  • 灵敏度高,色彩还原性好
  • 软件易用,可搭配明美及其他品牌显微镜

透射与反射(落射)光路示意图

明美显微镜

生物显微镜

生物显微镜