MOP系列 显微成像物镜

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参数规格 技术说明 组装 应用举例
产品说明

无限远校正平场(全复)平场消色差设计;

显微放大成像或聚焦光线的理想选择;

设计在物镜和样品或盖玻片介质为空气的干式物镜;

放大倍数5倍-60倍不等,能够实现不同倍数和分辨率的成像效果;

MOP系列物镜螺纹:RMS(0.800”-36),即20.32*0.706mm;

MOPL系列物镜螺纹:M26*0.705mm;


型号 MOP10X MOP20X MOP40X MOP60X
放大倍数(Magnification)
10X
20X 40X 60X
数值孔径NA(mm)
0.25 0.40 0.65 0.80
工作距离WD(mm)
15.86 1.04 0.67 0.50
焦距f(mm)
18 9 4.5 3
分辨率R(μm)
1.34 0.83 0.51 0.41
焦深DF(μm)
4.4 1.72 0.65 0.43
物方视场on object(mm)
2.5 1.25 0.62 0.40
像方视场on image(mm)
25 25 25 25
盖玻片厚度(mm)
/ 0.17 0.17 0.17
镜体规格(mm)
∅24*31 Ø24*45
Ø24*46
Ø24*46
重量(g)
68.6 95.4
88.1
92.1
螺纹类型
RMS(0.800”-36),即20.32*0.706mm
材质
铜制镜体,表面镀铬



型号 MOPL5X MOPL10X MOPL20X MOPL50X
放大倍数(Magnification)
5X
10X 20X 50X
数值孔径NA(mm)
0.14 0.28 0.34 0.5
工作距离WD(mm)
33.61 33.4 29.56 18.9
焦距f(mm) 40 20 10 4
分辨率R(μm)
2.2 1.2 0.8 0.7
焦深DF(μm)
14.03 3.50 2.68 1.19
物方视场on object(mm)
5 2.5 1.25 0.5
像方视场on image(mm)
25 25 25 25
盖玻片厚度(mm)
/ / / /
镜体规格(mm)
Ø34*61.4 Ø36*61.6
Ø36*65.4
Ø36*76.1
重量(g)
302 302
352
336
螺纹类型
M26*0.705
材质
铜制镜体,表面镀铬



示意图
通用参数

☑物镜知识点


一、显微镜物镜类型划分

物镜的分类基于两种像差校正:场曲(像场的平面性)和色差。
1、图像可能存在色差,即从同一个点发射的不同色光无法聚焦到同一个点上。为了在物镜性能和设计复杂程度之间寻求平衡,有些物镜会针对几个目标波长校正色差。按照色差分类:
(1)全复消色差物镜:复消色差物镜的结构复杂,透镜采用了特种玻璃或萤石等材料制作而成,物镜的外壳上标有“APO”,这种物镜不仅能校正红绿蓝三色光的色差,而且能消除剩余色差,同时能校正红,蓝二色光的球差。由于对各种像差的校正极为完善,比响应倍率的消色差物镜有更大的数值孔径,这样不仅分辨率高,成像质量像质量优秀,而且也有更高的有效放大率。因此,复消色差物镜的性能很高,适用于高级研究镜检和显微照相。观察时应与补偿目镜配合使用,否则图像质量会下降。
(2)半复消色差物镜:半复消色差物镜是一种物镜,又称氟石物镜。物镜的外壳上标有“FL”字样,在结构上透镜的数目比消色差物镜多,比复消色差物镜少,成像质量上,远较消色差物镜为好,接近于复消色差物镜。
(3)消色差物镜:只能校正红光和蓝光的轴向色差,同时校正了球差和近轴点彗差,是一种常见的物镜,结构比较简单,常用于中、低级显微镜中。

2、场曲(或佩兹伐曲面)描述的是物镜焦平面为曲面的情形。这种像差会严重影响宽场成像或激光扫描,因为中心对焦时,图像四周会跑焦。而经过校正场曲,平场物镜具有平坦的焦平面、视场较大。

按照像场的平面性分类:


1)平场复消色差物镜:平场复消色差物镜外壳上刻有“Plan Apo”,校正了红、黄、蓝三条谱线的轴向色差、像散和场曲,是显微镜物镜的最佳形式,整个视场平坦、清晰。

2)平场消色差物镜:平场消色差物镜外壳上标有“PLAN”,采用多镜片组合的复杂结构,有效地校正了像散和场曲,克服了消色差物镜视场清晰度不均匀的问题。平场消色差物镜仍存在剩余色差,如果其垂轴色差在1%以下,可以不配合色差校正补偿目镜使用;如果垂轴色差在1%以上,且在2.5%以下,则需要与补偿目镜配合使用。

3)平场半复消色差物镜:平场半复消色差物镜外壳上刻有“Plan FL”,消色差的性能介于平场消色差物镜和平场复消色差物镜之间,一般采用萤石(CaF2)材料,又称为萤石物镜。

4)平场物镜还有更高级的超平场物镜(外壳刻有S Plan)和超平场复消色差物镜(外壳刻有S Plan Apo)。


二、什么是长工作距离物镜


显微镜工作距离也叫物距(W.D.,Working Distance)指试样调准焦点时的物镜前缘与试样表面(或物镜使用盖玻片时,与盖玻片顶面)的距离。在物镜数值孔径一定的情况下,工作距离短孔径角则大。数值孔径大的高倍物镜,其工作距离小所以定义显微镜工作距离大小,主要看物镜的参数。若需要长工作距离的进行观察,可选择长工作距离物镜。
很多时候,高放大倍率显微物镜到焦点的工作距离非常短。由于距离短,如果在聚焦目标样本时不小心,则显微物镜的未端可能会“碰撞”到正在研究的物体。这些长工作距离物镜非常适用于要求在物镜和目标之间为诸如移液器或注射器等其他设备留有空间的应用。





三、无限远和有限远的区别


无限远物镜是平行光路,视场更清晰锐利,改变物镜与成像透镜的间隔,倍率不会改变,也能保持齐焦。



四、物镜的主要技术参数


有效焦距物镜的有效焦距物镜的主平面到焦点的距离,用f表示。

 

数值孔径:物镜的数值孔径用来衡量物镜的接收角,用NA来表示。NA的计算公式:NA=n·sin(θ),其中n为物镜与被观测物之间的折射率,θ为物镜最大接收角的一半。

 

分辨率:物镜的分辨率指物镜能区分的两个物点之间的最小距离,用σ来表示。物镜分辨率的计算公式:σ=0.61λ/NA,其中λ为使用光的波长。

 

放大倍率:物镜的放大倍率是指物镜本身对物体放大若干倍的能力,用M来表示。物镜的放大倍率公式:M=L/f。其中L为光学镜筒的长度,f为物镜的有效焦距。


由此可知,物镜的放大倍率与镜筒的长度相关,镜筒越长,放大倍率越大,但同时成像质量会下降,所以不能随意改变镜筒的长度,国际上显微镜的标准筒长定为160mm,联邦德国Levitz曾为170mm,此数字一般会刻在物镜外壳上。

 

工作距离:工作距离是指物镜前表面到被观测样品表面的距离。一般放大倍率越大,工作距离越小。

 

齐焦距离:齐焦距离是指对准焦点时的物镜镜体定位面到物体表面的距离。

 

视场数一般特指目镜,而非物镜。Olympus等厂家的物镜标的视场数指物镜的像方视场。



五、物镜参数计算方法


光瞳直径

表示可以从后面进入物镜的沿光轴的平行光通量的最大直径。根据以下公式计算光瞳直径:Ømm=2*N.A.*f。比如我们20倍物镜的入射光直径计算结果为Ømm=2*0.50*9=9mm


F物镜焦距

所有透镜镜头及物镜的通用属性主点与焦点之间的距离。对于无限远校正光学系统来说,放大倍率由镜筒透镜焦距与物镜焦距之比决定,比如我们20倍物镜是对应的F=180的镜筒透镜物镜焦距:180mm/20X=9mm


聚焦光斑直径

如果一束强度均匀分布的光束进入物镜,光束会聚成一个有限大小的光斑,这个尺寸被称为聚焦光斑直径,光斑直径的近似值由以下公式计算:Øμm=1.22*λ/N.A.

 

视场数和FOV

目镜的视场数由目镜的视场光阑直径决定,单位为mm。FOV是样品可观察的面积,由目镜的视场数和物镜的放大倍数决定。FOV(mm)=人眼视场数/物镜倍数。例:使用视场20的目镜,那我们20倍物镜视场为:FOV(mm)=Ø20mm/20X=Ø1mm




1)显微物镜是显微镜中的一种重要光学元件,主要用于将光线聚焦到样品上并放大图像。它通常由多个透镜组成,具有特定的光学设计和参数,能够实现不同倍数和分辨率的成像效果。


(2)镜身符号参数标识



3)低倍下通光口径比较大,成像会更加明亮,视野也大;高倍物镜,放大能力显著加强,但是视野和亮度有所降低,调焦找目标需要耐心。MOP系列20X-100X物镜需较接近切片方能成像,故未端有弹簧设计,避免压碎玻片。


 



4)每个物镜均配收纳盒,物镜在不使用时可装进盒子进行收纳摆放整齐,防尘防潮,给物镜更好的保护。



MOP系列 平场消色差物镜

无限远校正平场(全复)平场消色差设计;

显微放大成像或聚焦光线的理想选择;

设计在物镜和样品或盖玻片介质为空气的干式物镜;

放大倍数5倍-60倍不等,能够实现不同倍数和分辨率的成像效果;

MOP系列物镜螺纹:RMS(0.800”-36),即20.32*0.706mm;

平场消色差物镜外壳上标有“PLAN”,采用多镜片组合的复杂结构,有效地校正了像散和场曲,克服了消色差物镜视场清晰度不均匀的问题。平场消色差物镜仍存在剩余色差,如果其垂轴色差在1%以下,可以不配合色差校正补偿目镜使用;如果垂轴色差在1%以上,且在2.5%以下,则需要与补偿目镜配合使用。

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MOPL系列 平场全复消色差物镜

无限远校正平场(全复)平场消色差设计;

显微放大成像或聚焦光线的理想选择;

设计在物镜和样品或盖玻片介质为空气的干式物镜;

放大倍数5倍-60倍不等,能够实现不同倍数和分辨率的成像效果;

MOPL系列物镜螺纹:M26*0.705mm;

复消色差物镜的结构复杂,透镜采用了特种玻璃或萤石等材料制作而成,物镜的外壳上标有“APO”,这种物镜不仅能校正红绿蓝三色光的色差,而且能消除剩余色差,同时能校正红,蓝二色光的球差。由于对各种像差的校正极为完善,比响应倍率的消色差物镜有更大的数值孔径,这样不仅分辨率高,成像质量像质量优秀,而且也有更高的有效放大率。因此,复消色差物镜的性能很高,适用于高级研究镜检和显微照相。观察时应与补偿目镜配合使用,否则图像质量会下降。

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