光学显微镜- 维基百科,自由的百科全书
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光學顯微鏡(Optical microscope、Light microscope)是一種利用光學透鏡產生影像放大效應的顯微鏡。
由物體入射的光被至少兩個光學系統(物鏡和目鏡)放大。
光學顯微鏡
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光學顯微鏡使用小型樣品的觀察知名實驗生物細胞的發現發明者漢斯·李普希ZachariasJanssen(英語:ZachariasJanssen)相關事物顯微鏡電子顯微鏡
光學顯微鏡的基本結構(二十世紀90年代):1.目鏡(又稱為接目鏡或眼透鏡)2.物鏡轉換器3.物鏡4.粗調旋鈕5.微調旋鈕6.載物台7.光源8.光闌和聚光器9.推進器(又稱為推片器)
光學顯微鏡(Opticalmicroscope、Lightmicroscope)是一種利用光學透鏡產生影像放大效應的顯微鏡。
由物體入射的光被至少兩個光學系統(物鏡和目鏡)放大。
首先物鏡產生一個被放大實像,人眼通過作用相當於放大鏡的目鏡觀察這個已經被放大了的實像。
一般的光學顯微鏡有多個可以替換的物鏡,這樣觀察者可以按需要更換放大倍數,也就是增加放大倍率,放大倍率是由目鏡倍率乘上物鏡倍率所得來的。
這些物鏡一般被安置在一個可以轉動的物鏡盤上,轉動物鏡盤就可以使不同的物鏡方便地進入光路,物鏡盤的英文是Nosepiece,又譯作鼻輪。
十八世紀,光學顯微鏡的放大倍率已經提高到了1000倍,使人們能用眼睛看清微生物體的形態、大小和一些內部結構。
直到物理學家發現了放大倍率與解析度之間的規律,人們才知道光學顯微鏡的解析度是有極限的,解析度的這一極限限制了放大倍率的無限提高,1600倍成了光學顯微鏡放大倍率的最高極限,使得形態學的應用在許多領域受到了很大限制。
光學顯微鏡的解析度受到光波長的限制,一般不超過0.3微米。
假如顯微鏡使用紫外線作為光源或物體被放在油中的話,解析度還可以得到提高。
光學顯微鏡依樣品的不同可分為反射式和透射式。
反射顯微鏡的物體一般是不透明的,光從上面照在物體上,被物體反射的光進入顯微鏡。
這種顯微鏡經常被用來觀察固體等,多應用在工學、材料領域,在正立顯微鏡中,此類顯微鏡又稱作金相顯微鏡。
透射顯微鏡的物體是透明的或非常薄,光從可透過它進入顯微鏡。
這種顯微鏡常被用來觀察生物組織。
光學顯微鏡依其聚光鏡(condenser)和物鏡(Objective)的設計,可用來觀察不同的樣品。
明視野(Brightfield)用來觀察薄的染色生物組織樣品,暗視野(Darkfield)功能的視野下,背景為黑色,能突顯樣品的細微面貌,觀察未染色樣品時,如活細胞,可利用相位差(Phase)功能。
另外還有微分干涉差(differentialinterferencecontrast,DIC)功能,都常搭配在光學顯微鏡上。
依光源的不同,還有螢光顯微鏡、共聚焦顯微鏡等類別。
2014年10月8日,諾貝爾化學獎頒給了艾力克·貝琪格(EricBetzig),W·E·莫爾納爾(WilliamMoerner)和斯特凡·W·赫爾(StefanHell),獎勵其發展超分辨螢光顯微鏡(Super-ResolvedFluorescenceMicroscopy),這將帶來光學顯微鏡進入奈米級尺度中。
[1][2]
目次
1分類
1.1常規顯微鏡
1.2複式顯微鏡
1.3正立顯微鏡
1.4倒立顯微鏡
1.5解剖顯微鏡
2顯微鏡成像原理
3圖片
4參看
5參考文獻
分類[編輯]
常規顯微鏡[編輯]
常規顯微鏡示意圖。
常規顯微鏡(Regularmicroscope)像與物同方向的顯微鏡。
複式顯微鏡[編輯]
複式顯微鏡示意圖。
複式顯微鏡(Compoundmicroscope)像與物反方向的顯微鏡。
正立顯微鏡[編輯]
正立顯微鏡上的基本部件1.接目鏡(ocularlensoreye-piece)2.接物鏡轉輪(objectiveturret)或鼻輪(nosepiece)3.接物鏡(objectivelens)4.粗調節輪/器(coarseadjustmentknob)5.細/微調節輪/器(fineadjustmentknob)6.標本夾與載物台(clipandstage)7.反射鏡(mirror)8.光圈與聚光鏡(condenseranddiaphragm)
正立顯微鏡的光源在機身下方,光由下方光源經過聚光鏡到達樣品,再穿過位於樣品上方的物鏡,然後藉由反射鏡和透鏡到達觀察者的眼睛或其他成像儀器。
因物鏡和聚光鏡中間的空間較小,適用於觀察的物品通常較薄,可夾於玻片中。
此顯微鏡的優點是結構簡單,因此一般光學顯微鏡多屬此類。
倒立顯微鏡[編輯]
倒立顯微鏡
倒立顯微鏡(Invertedmicroscope)明視野用之照明光源和聚光鏡是來自機身上方,光線穿過聚光鏡到達樣品,再穿過位於樣品下方的物鏡,然後藉由反射鏡和透鏡到達觀察者的眼睛或成像儀器。
對螢光顯微鏡而言,螢光激發光源和物鏡同位於底部。
由於激發光源可以是高功率大型雷射光源或弧光燈,倒立式的設計更能穩定顯微鏡鏡的結構。
倒立顯微鏡常用於觀察培養中的細胞或組織,特別是應用在螢光的生物樣品上。
解剖顯微鏡[編輯]
解剖顯微鏡
解剖顯微鏡(Dissectingmicroscope),又被稱為實體顯微鏡或立體顯微鏡(Stereo、Stereoscopic),是為了不同的工作需求所設計的顯微鏡。
利用解剖顯微鏡觀察時,進入兩眼的光各來自一個獨立的路徑,這兩個光路徑夾了一個小小的角度,因此在觀察時,樣品可以呈現立體的樣貌。
解剖顯微鏡的光路設計有兩種:TheGreenoughConcept和TheTelescopeConcept。
解剖顯微鏡常常用在一些固體樣本的表面觀察,或是解剖、鐘錶製作和小電路板檢查等工作上。
顯微鏡成像原理[編輯]
顯微鏡的光學路徑
現在的光學顯微鏡的構造非常的複雜精密,為了精準成像,顯微鏡的光學路徑必須嚴謹的設計與控制。
儘管如此,光學顯微鏡的運作原理是非常簡單的。
最簡單的物鏡是由高解析度的玻璃鏡製成,有非常短的焦距,大概是160mm左右,而產生了放大倒立成像,因此像是非常靠近試片來觀察,經由對焦,其產生的是實像,不用經由目鏡即可用肉眼看到,或者成像於紙張上。
在多數的顯微鏡,目鏡是雙鏡組成的,一個在眼睛,產生虛像,使肉眼看到放大成像;一個則靠近物鏡,產生實像。
圖片[編輯]
已知最古老的公開顯微照片:蜜蜂,由FrancescoStelluti於1630年發表[3]
一個現代顯微鏡,帶有水銀燈的螢光顯微鏡。
該顯微鏡具有數位相機,並連接到一台電腦。
參看[編輯]
數碼顯微鏡
科勒照明(Köhlerillumination)
消色差透鏡
參考文獻[編輯]
^Ritter,Karl;Rising,Malin.2Americans,1GermanwinchemistryNobel.APNews.October8,2014[October8,2014].(原始內容存檔於2018-10-02).
^Chang,Kenneth.2AmericansandaGermanAreAwardedNobelPrizeinChemistry.NewYorkTimes.October8,2014[October8,2014].(原始內容存檔於2014-10-09).
^"TheLyingstonesofMarrakech",byStephenJayGould,2000
閱論編光學顯微鏡
顯微鏡
光學顯微鏡
照明和對比方法
明場顯微鏡(英語:Brightfieldmicroscopy)
科勒照明
暗場顯微鏡
相襯顯微技術
微分干涉相差顯微鏡(DIC)
Dispersionstaining(英語:Dispersionstaining)
Second-harmonicimagingmicroscopy(英語:Second-harmonicimagingmicroscopy)
4Pi顯微鏡
顯微鏡學
Sarfus(英語:Sarfus)
螢光方法
螢光顯微鏡
共聚焦顯微鏡
雙光子激發顯微鏡
多光子顯微鏡(英語:TMultiphotonmicroscopy)
Imagedeconvolution(英語:Deconvolution#Opticsandotherimaging)
全內反射螢光顯微鏡(TIRF)
Lightsheetfluorescencemicroscopy(英語:Lightsheetfluorescencemicroscopy)
亞衍射極限顯微技術
Diffraction-limitedsystem(英語:Diffraction-limitedsystem)
STEDmicroscopy(英語:STEDmicroscopy)
Photoactivatedlocalizationmicroscopy(英語:Photoactivatedlocalizationmicroscopy)
近場(NSOM/SNOM)
規範控制
GND:4039237-5
取自「https://zh.wikipedia.org/w/index.php?title=光学显微镜&oldid=67137490」
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