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                                                                尼康顯微鏡的反射(落射)照明

                                                                2019-06-12 18:04:13 62

                                                                ?也許觀察的最重要的方面,它適用于各種形式的光學顯微鏡,是標本照明,其揭示感興趣的特征的有效性的方法。?立體顯微鏡通常用來檢查下兩個反射(?落射?)和發送(diascopic)照明計劃,采用多種光源和配置,這是戰略定位在合適的位置的標本。

                                                                在許多情況下,反射和透射光源相結合,采取在能夠最有效地顯示所感興趣的特征的方式優點的特定試樣的特性。?本文綜述了各種各樣的技術和設備目前使用照亮眾多的反射光技術觀察標本。?許多研究用體視顯微鏡標本都是三維的,并且需要一個顯著程度的創造性在顯微鏡的一部分,以最有效地照亮所關心的具體細節。?示于圖1是現代立體顯微鏡(尼康SMZ1500)配備有幾個共同的反射光照明器可用于這些工具。?包括在配置中有一個環形燈,同軸照明和分叉光纖導光管,其代表三個最有用和最多才多藝的反射光照明光源的立體顯微鏡。

                                                                對于立體顯微鏡和那些使用傳統相機和鏡頭組合在特寫或微距攝影中遇到面對照明的挑戰之間存在著許多相似之處。?用立體顯微鏡采用較低的放大倍率使用連接到擴展設備或專門的微距鏡頭的傳統相機鏡頭可能重疊的重現率,許多對象可以與任何類型的設備可以有效地成像。許多已被證明在大體攝影有用的照明技術可以用立體顯微鏡應用,反之亦然。

                                                                立體顯微鏡技術通常變化從那些在傳統的光學顯微鏡使用的“標準”復合顯微鏡開發了很多。?這是對于許多照明策略的情況尤其如此。?對于多數與化合物顯微鏡,初級光學配置和照明的策略,基于克勒原理利用了圖像的對比度增強的方法中,保持相同。?這個基本的照明方案被修改為通過添加輔助過濾器和其它光學元件,如諾馬斯基或渥拉斯頓棱鏡微分干涉對比DIC的各種對比度增強方法中,偏振器和分析器(經常有四分之一波長或全波相位差板)的偏振光技術,相對于板相襯,以及熒光激發和發射干擾濾波器。?在立體顯微鏡,其更長的工作距離,更小的數值孔徑,并且放大倍率下,許多這些技術是不適用的。

                                                                不存在單一的最佳照明策略是針對各種各樣的,該顯微鏡設計為容納試樣的正確選擇。?下檢查每個樣品可通過各種不同的機制進行照明,并采用的技術的變化或組合的幾乎無限多的。對于給定的樣本或對象,雖然有可能產生可接受的結果,單一的方法可以發現,經過認真細化,產生卓越的成果幾種可能的照明方案。

                                                                照明戰略選擇

                                                                標本特征應該仔細考慮在選擇照明策略,以適應視覺觀察,顯微攝影或數碼影像的需求。?該試樣的不透明度是在一般情況下,最重要的特性,并且將確定照明器的基本類型,應采用反射(落射),發送(diascopic),或在某些情況下,這兩者的組合。?不透明試樣通常照明系統從上面(反射光),利用方向從上軸(平行于光學顯微鏡),以高度傾斜(向上從光軸90度的入射角),根據需要以顯示功能或感興趣的特性。

                                                                一旦已經確定該試樣的不透明度表明使用照明器的一個特定的一般類別,然后一些其它應考慮的因素,以進一步細化的基本照明場景,將有可能產生期望的結果特別的變化。?圖2示出了各種用于使用反射光的標本照明潛在途徑。?一個簡單的鎢(或鎢 - 鹵)照明,顯示在不同角度方位在試樣表面上,并安裝在物鏡體上的環形燈,提供照明,它是獨立的顯微鏡光路。?的照明路徑的同軸照明器,其光學顯微鏡列車內的功能,示出了該工具的剖視截面。

                                                                不透明標本最常用受益于反射光,而半透明和透明的物體,通常產生具有透射照明的一些變化(明場,偏光,傾斜,或暗視野)最好的結果。?這并不總是正確的,但是,和半透明物體可能有他們的照度至少從上面擺放它們的來源指向的部分受益。?除了透明度,其他一些因素,應在規劃照明戰略考慮。?這些試樣的基本物理特性,即從檢查所需的信息類型,數字或感光成像要求,并且信息將如何被使用。

                                                                幾何輪廓,地形和試樣的形態是在將顯示所需信息的方式選擇和配置照明的重要因素。?標本是高度立體(有高浮雕)應亮起不同于那些平整,光滑,甚至是高度拋光。?例如,高度角的照明可以產生粗糙的表面陰影,模糊的表面細節,可能是重要的。?高度漫射光直接從上面表面粗糙的樣品始發可能均勻地照明的“峰”和“谷”,但是,如果紋理信息是必需的對象的特征,以平滑度,平坦度,或其他地形變量,此類型的照明可能不最佳。?的其他因素的大范圍影響的照明與試樣之間的交互,以及其中的一些更詳細地在下面的章節中討論。

                                                                其中,影響適當的照明方案的選擇等標本的特性,所述組合物是至關重要的,并直接影響兩者的表面和內部的反射率。?金屬,塑料,陶瓷,玻璃,和天然材料,如礦物或寶石,所有對于不同的照明條件下其外觀表現不同。?有些標本可能有限制,影響他們是否適合與各種源類型的照明環境規定。?例如,活體水生生物可能需要在水中浸泡過程中觀察。?金屬物體往往是最好的研究而覆蓋有油或其它保護性涂層,或可高度拋光。?這樣的樣品可以通過反射所述光源(或來源)的圖像轉換成顯微鏡物鏡產生偽影。?這些反射通常會產生眩光和模糊的重要細節,或注意力從正在觀察和成像的重要元素。?最困難的標本,甚至可能需要一個特殊的照明技術只是被渲染可見。

                                                                必須考慮的另一重要因素,在許多情況下,被檢體材料是熱或紫外光,這兩者都是一些照明源顯著發射元件敏感。?光靈敏度可能需要限制的時間,該樣品被照射量。?當可觀察的時間是有限的,可能的照明技術的選擇變得更加受限。?如果試樣是正在研究觀察瞬時的或記錄,或短暫的,現象或屬性,在這種情況下,照明的強度可能變得在選擇照明策略的主要因素時,會發生類似的問題。(本文來源:尼康顯微鏡的反射(落射)照明

                                                                顯微鏡檢查,或特定種類的信息是從所研究的標本所需的物鏡,往往會極大地影響被選擇用于照明的策略。?它可能有必要爭取各類計劃,以揭示微小的細節,較大的特點,或嚴重的特點。?這取決于必須從一個給定的樣本獲得的信息,所采用的照明技術,可以非常簡單,或更復雜的,并且可能需要的技術的組合。?例如,如果一個樣本的唯一重要的性質是它的顏色,那么所采用的照明可以是非常簡單的身體上,并且只需要提供準確的色彩還原。?如果這兩個顏色的決心和斷裂模式的分析是很重要的,那么更要注意照明的幾何形狀,使所有感興趣的特征顯露。

                                                                照相或數字成像的要求是必須考慮到在選擇試樣照明的另一個重要因素。?如果一個傳統的膠片相機是用來記錄圖像,光源的顏色溫度(以及可能的其他光譜特性)必須適合于所使用的薄膜,為了使被精確表示的試樣。?燈光的強度也必須足以確保風險是合理的持續時間使用的相機/膠片組合。?這是在制造業,工業,或臨床實驗室的設置尤為重要。?數字圖像捕獲系統需要許多相同的考慮,膜系統,雖然攝像裝置(數碼相機)上的白平衡調整允許相當大的自由度,匹配相機響應于各種光源的顏色特??性。?如果視頻記錄要被進行的,照明強度可以是一個更大的問題。

                                                                顯微鏡和標本的照明系統的有效匹配,往往取決于很大程度后,將使用系統的操作人員的技能和培訓,以及環境中,它會被雇用的設置或類型。?具有靈活性,以適應廣泛的應用,許多照明系統需要熟練的操作人員具有相當的培訓和專業知識。?在制造業或工業環境中,這里比較不熟練的操作人員可以利用顯微鏡對在長期輪班工作組裝或生產檢查,被預置為固定配置簡單的照明系統是可取的。?這種簡單性將在運行呈現較少的變量,并從運營商更多的一致性,以運營商,并從轉變轉變。?這種策略是唯一可能的,但是,在情況下有相當大的均勻性,正在審查中的對象或標本。?任何獨特或不尋常的照明情況可能會需要更靈活的照明系統,和更熟練的技術人員。

                                                                在設計中,其中重復的操作,必須高效率地進行的任何設置可被用于照明系統的另一種需求,就是結合顯微鏡和照明系統的人體工程學特性。?舒適性和易用性是在顯微鏡的任何嚴重的應用無疑是重要的,雖然這也許是最好的驗證了這種擔心的工作環境是臨床實驗室。?在臨床實驗室的情況下,一個疲勞或難使用的照明結構可以降低臨界試樣的精度進行分析,甚至當由熟練的顯微鏡進行。

                                                                影響照明特性的一般因素

                                                                照明角度(或角度),從該落射照明被定向顯著地影響所研究的樣品的外觀。?沒有任何單一的角度是“正確的”為被照亮所有對象,最好的光源的位置通常是通過實驗經驗確定。?改變在該光照射試樣,相對于觀察(或光軸)方向上的角度,會產生在所強調的特征或特性的顯著差異。

                                                                所研究的樣品的性質將決定最佳顯示所需性質的照明角度。?在點燃試樣,其表面紋理大致從軸上的小調整照明角度(垂直),以稍能產生表面紋理的高度重視。?與此相反,一個表面幾乎是平的,具有精細的細節,如小劃痕,可能不會顯示從照明角度變化一個顯著作用,直到所述光源是高度傾斜。?移動的光幾乎90度離軸,使得波前正好一眼試樣表面,有時是在揭示細的表面細節或功能是不可見的,當光從一種更直接的角度照射到標本有益的。?如果一個以上的光源,但是它們可以被定位在不同的角度,以結合傾斜和直接照明的效果。?沒有規則,可以預測所有標本的照明角度的影響,并控制實驗是可能發展為一個給定需求的照明方案是最好的辦法。

                                                                光源的尺寸,相對于該字段區域被照亮,強烈地影響整體的照明效果。?在一般意義上,光源是小可以考慮更多的方向,具有較大的一致性,并能與明亮的高光,陰影,而尖,邊緣精確定義產生更高對比度的圖像。?一個更大的光源一般會提供照明是不太方向性,造成明暗區域之間的對比度較低的圖像。?此外,這些圖像將有陰影是不是很暗的區域,與較軟的邊緣劃定不相等的亮度的區域。(本文來源:尼康顯微鏡的反射(落射)照明

                                                                光源可以通過其設計,是鏡面漫射性的,盡管這種特性被互連到照明器的尺寸和從檢體的距離。?舷窗,包括鏡頭可以集中到更連貫,更嚴格的橫梁,其產生鏡面反射(或?)照明。其他來源(例如,環形熒光燈燈)產生一個偶數,更彌漫性,?柔和的照明,部分是因為燈管本身的性質,以及部分地由于在顯微鏡物鏡的環形光的位置。?圖3表示在試樣外觀由一個小鏡面源(光纖導光管)和一個相對較大的環形熒光燈的光照射所造成的對比度的例子。?擴散附件可修改的鏡面光源的輸出,但他們不太可能對小源的理想效果,除非擴散大,相對于被照射樣品。?存在相當量的混亂有關在光源的設計和實現這些變量,但要考慮的最重要的因素是照明的相對于所述試樣中的方向性。?方向性不僅取決于光源的設計,還取決于它的大小和從試樣的距離。

                                                                如前面所討論的,多個光源的利用提供了在實現用于各種標本的期望的照明效果額外的靈活性。?該例示的多源策略之一照明裝置是在低角度的試樣表面(高度傾斜照明)來定位一個光源來強調地形和表面紋理,而另一個光更接近光軸部分地照亮陰影和透露一些細節在這些領域。?在一般攝影的術語,這些照明光源將被稱為?(斜)和填充?(同軸)燈。?平衡的兩個燈(或照明比)的相對強度通常會需要一些試驗以達到最佳效果。

                                                                另一個重要的考慮因素,開發一種反射照明策略立體顯微鏡時,是顯微鏡物鏡的工作距離?,這會嚴重限制在定位反射的照明器的靈活性。?這個距離的物鏡和試樣之間的測量,并涉及一系列幾個厘米(用于較低的光圈和倍物鏡)到只有幾毫米的最高數值孔徑物鏡。?在熟悉的工作室在一般拍攝設置,攝影師在將燈在于必須實現所需的照明效果幾乎任何結構的顯著量的緯度。?相比之下,“工作室”在立體顯微鏡下物鏡的大小可以測量只有數厘米或毫米,并處在照明方案的選擇嚴格的限制。

                                                                一個小的操作空間,不僅限制了可使用的照明器的類型,但也角的范圍從該光可以通過“到達”試樣字段。?在物鏡前透鏡與樣品之間的面積有限,可能會迫使照明的位置更遠離軸比期望的,而且往往可以防止陰影消除的粗糙面標本。?圖4示出一種情況,即短期物鏡的工作距離限制光照到一個高度傾斜的角度,并防止甚至照明沒有實現。?提供更有效的照明的一種有效的方法,在這種情況下,是將微小反射鏡或其他反射表面上相對所述光源的標本的一側。

                                                                圖4給出了簡單的照明類型能夠在圖中所示較長的工作距離不是提供足夠的照明。?然而,在更短的工作距離,顯微鏡物鏡物理上阻礙試樣的當光源被定位在一個較小的角度,更貼近顯微鏡光軸的充分照明。?根據可用的儀器配置的工作距離,多個燈和反射器可被使用,并且它們的相對距離和角度位置變化,以實現直接和間接的(反射)照明所要求的比例。

                                                                倘若在軸的照明是必要的,環形燈或同軸照明器可能是一個可行的解決方案,但這些能源也有最佳的工作距離和角度。?在極長的顯微鏡的工作距離,環式照明可能會變得過于分散,并提供足夠的強度。?與此相反,在非常短的工作距離,試樣將位于光錐的較暗中央區域,以及將被不均勻地照亮。?最佳的工作范圍內,環形燈照明是在圖5。?注意,照明的錐體被很好地定義這種類型的照明源。

                                                                在立體顯微鏡,視為兩只眼睛的角度略有不同,各取向以5?7度相對于所述顯微鏡光軸的角度。?在觀察角度為兩只眼睛的區別在于,使大腦來創建三維圖像的感知的首要因素。?因為從試樣表面的光的反射角等于入射角的照明光,用一只眼睛觀察到的反射可能會不同,以另一只眼睛。?此外,重要的是要記住,當圖像被記錄時,光通過該相機系統行進僅通過在顯微鏡的單個信道,從而產生略微偏軸視圖試樣。?這個因素可能會影響照明效果,必須進行評估,并相對于所述試樣通過目鏡的外觀進行比較。

                                                                另一個因素可能管轄照明器的位置,并且因此影響了選擇,以滿足照明要求的戰略,是在許多顯微鏡照明器提供的鎢或鎢-鹵燈產生相當量的紅外輻射。?這種無形的輻射可能會導致在試樣面上大量的熱增益,可能不是由生物可耐受,可有可能變形,甚至融化,一些材料。?當我們正在研究對熱敏感的標本,定位燈遠一點是一種策略,以減少熱量輸入。?如果重新定位燈是不是一個適當的解決方案,或者是不是一種選擇,利用,旨在最大限度地減少紅外輻射燈具零部件應予以考慮。

                                                                試樣加熱是通過一些照明設計,如光纖器件的性質降低,借助于燈本身在從該點的光輸出有一定距離的物理位置的。?大量的熱仍可能交付然而在發光光纖端面。?作為進一步的措施,以減少問題,很多照明有紅外截止濾光片(也叫熱的過濾器或反射鏡),以減輕紅外傳輸。?可替換地,光源可以有投影型燈摻入二色性反射鏡(稱為鏡),該反射可見光進行照明,同時允許紅外線穿過反射器和遠離光路。

                                                                照明元件的立體顯微鏡

                                                                環境光線條件下,在實驗室可能足以進行觀察時非常低的放大倍數是采用(1 - 3×)在體視顯微鏡,并且可以被認為是最基礎的照明系統。?在使用室內照明顯微鏡照明的主要缺點是缺乏對強度,位置和光線的色溫控制的,它可能是不現實的,依靠這種光源用于重要的應用程序。

                                                                大部分的立體顯微鏡制造商提供的至少一個基本的白熾(鎢或鎢 - 鹵)照明器,可以直接對聚焦支架被安裝,或者通過柔性臂能夠方便附著到支架固定。?幾個品種的這些簡單照明器示于圖6。?通常情況下,小的白熾燈照明采用10或20瓦的鎢絲燈或石英 - 鹵素燈,對于觀看各種標本提供光的足夠量。?更先進的立體臺燈均配備有一個內置的反射的光源,它提供了類似的照明,提高了便利性的殼體。

                                                                白熾燈照明通常是便宜的,只需要很少的空間,并且很容易配置。?其主要缺點是光的有限數量,可從低功率的燈,這往往不足以正確地照亮試樣的所有必要的區域,尤其是當顯微攝影,數字或視頻成像是必需的。一種二次問題是高度定向的,并且有些鏡面,通過這些發光體產生的光,這可能導致不希望的陰影的性質。白熾燈的發光體可以與反射鏡或漫射器來修改光束擴展特性在一定程度結合使用,雖然強度的限制和覆蓋面積小,不能完全克服。當這種類型的光源被放置在靠近試樣時,傳遞到照明區的熱能可以是太大,某些對熱敏感的材料。在一般情況下,然而,簡單的白熾燈光源是耐用性,實用性,和是理想的學生顯微鏡,運輸和使用中的字段,或者用于簡單工業檢查或組裝。

                                                                所有可用于立體顯微鏡的照明源,光纖照明可能是最通用和流行。許多不同的光源設計,光纖類型和配置,以及配套附件可供選擇。一種光纖光系統可配置,以滿足幾乎所有應用的嚴格要求。由高強度鎢鹵素燈一般供電,光纖照明是比較明亮的來源,并通過使用適當的過濾器,可以是色彩平衡的視頻或靜止圖像記錄。配置為冷光源(通過增加紅外濾光片),光纖系統是更適合于熱敏性標本調查最多的是基本的白熾燈照明。

                                                                光纖環形燈是基于光纖的照明裝置中使用最廣泛的配置之一。附件的固定裝置,圍繞顯微鏡物鏡,消除了在調整任何變量,并確保該照明是一致的品質和高重現性的,從試樣到試樣。因為照明路徑幾乎是一致的顯微鏡的光軸上,所述觀察區被均勻地照射和近無影。這些特性可以是有益的,但不太適合質地的調查,那里有定向照明是有利的。然而,環形燈都非常普遍用于電子裝配和質量控制應用,包括具有連接組件,它可以投射陰影在其他類型的照明印刷電路板焊點檢查。由環型燈,指示近軸上提供的漫射照明,消除了陰影,同時仍然提供足夠的對比度,以目視檢查。

                                                                對于環形光源等常見的應用包括動物手術和解剖標本的研究。由環形燈提供的照明是足以滿足大多數不透明的對象,但不是優選的技術用于觀察標本的許多,特別是對于圖像記錄的物鏡。纖維束環單元有不同的尺寸,并配有多種配套附件,如擴散器,偏振器和復曲面鏡片,從而起到修改的光分布。一種光纖環形燈(帶的局部剖揭示了裝配結構細節的部分),如圖7所示,裝在一個共同的主要物鏡(物鏡CMO)立體顯微鏡。

                                                                如果一個特定的樣品,需要在不同的照明角度和方向更大的靈活性,或多個控制圖像對比度比固定環的光提供了一個可能的解決方案是采用加上一個鹵鎢燈光源柔性光導。?這些指南可作為一個單一的光管或在雙重或三重的單位,如分叉的光管(1光輸入到兩個輸出端;圖8)。各種光導和附件如圖8所示,包括一個光纖環的光。?幾個光管設計提供了顯著的靈活性,提高他們的實用程序,用于照明難以到達的地區,如在一些機器設備發生。?這些光導管必須夾緊或松散連接然而,留在原地,他們并不像流行的顯微鏡使用的是半剛性設計。

                                                                一種半剛性光導保持其形狀和位置不夾緊,并能在與光源堿作為獨立單元一起使用。?在一般情況下,導光管提供照明的簡單控制,因為它們容易地定位和過濾器可以被添加到該光源對色平衡,加熱還原,偏振,和其它用途。?是光管的聚焦透鏡可用,集中照明到一個較小的光束,圖像記錄過程中增加強度并導致更短的曝光時間,或在錄像噪點少。

                                                                光纖光導管的來源是鏡面反射(尤其是具有聚焦透鏡)和有方向性的,并且可能會產生不均勻的照明,這需要它們被小心地定位,以避免在照射區域不希望的陰影效果。?通過添加一個或多個附加的光導管,例如具有雙(分叉)管道系統中,兩個光纖的來源可以用作主要的和填燈,以消除陰影,并通常提供更均勻的照明。?可替換地,光管可以獨立定向以選擇性地照亮不同區域用于強調期望特征的物鏡。?使用多個導光管提供了一種技術用于實現更均勻的照明,同時保留了鏡面反射,高對比度的外觀,有時是需要的,并且不能與源中更加分散獲得的。?光管是非常受歡迎的照明光源對許多立體顯微鏡的應用,包括集成電路和其它電子部件檢查行動,在生物學解剖任務,珠寶組裝及維修,以及材料失效分析。

                                                                為了提供彌漫陰影較少照明,?熒光環形燈可能是不相等的。?類似的許多特點,光纖環燈,這些來源包括一個環形熒光管作為一個大的,分散的,近乎于軸產生相對低對比度的圖像的光源。?對環形熒光燈燈的主要應用為電子裝配和工業檢測的任務,那里的易用性,低發熱量,亮度均勻,一致的色彩溫度的理想選擇。?熒光燈管的壽命很長,而且可以延長幾年前,需要更換。?但有幾個缺點這些燈,使熒光發光體比用于圖像記錄更適于目視檢查。?有些型號具有高頻率閃爍,雖然不易察覺的眼睛,可以通過快速的強度波動產生的視頻圖像偽影。?此外,由熒光燈所產生的光的發射光譜顯示出一個尖銳的峰在綠色波長區域,和在某些情況下,它們顯示出光譜的不連續性,即復雜匹配這些光源色膜的響應因子。

                                                                旨在將入射光路盡可能靠近光軸,而不是在軸的光源,被分類為接近垂直的發光體。?格里諾設計的立體顯微鏡,反射鏡是在顯微鏡主體的基部在兩個眼睛之間的路徑直接位于,并引導光從源向下,幾乎垂直于試樣表面。

                                                                在共同的主要物鏡(CMO)的設計,一個反射鏡被放置在物鏡和變焦體(如兩個眼睛的路徑相同的距離偏離中心)之間,所以,這三個光路在試樣的平面重合。?在本設計中,在集中的光線,除了其成像功能的物鏡助攻。?圖9示出了用于在兩個(格里諾和CMO)立體設計照明和成像光路徑。

                                                                垂直照明器通過加入半反射面,其被放置在顯微鏡的物鏡下以45度角的光軸的提供真實的軸上照明。?所述反射器將光從照明器放置在垂直于光軸,向下朝著標本,同時允許從樣品反射的光通過顯微鏡光學系統傳遞回來。?在立體顯微鏡,半反射鏡通常被用來執行光束分離功能。?為格里諾顯微鏡制成發光體的設計必須適應每個眼睛路徑(在特定角度彼此),并且可以包含成角度的光學元件來滿足這一要求。?為一個單一的光路中,例如在利用大體攝影,反射器可以是一個簡單的薄玻璃片。

                                                                垂直發光體可結合光源和半反射鏡之間的任一聚光透鏡或漫射器。?聚光鏡系統中,來自光源的光線被聚焦在相似的反射光科勒照明一種時尚。?照明光線收斂,之后,從分束鏡被反射,在物鏡的出射光瞳(后孔徑)。?這種類型的系統最大化的照明路徑的有效數值孔徑,產生具有相對高的對比度,更好的分辨率,和分鐘的表面細節的再現良好的圖像。

                                                                設計用于放置在鏡子前的光路中的漫射元件(而不是一個聚光鏡)垂直照明系統中,一般設有一個低照明數值孔徑。?這些設計都是比較容易但對齊,并產生較低的對比度的圖像,用較少的陰影。?小的表面細節沒有得到很好的解決,與聚光鏡系統,雖然這種類型的彌漫性軸的照明是非常適合需要鏡面進行評估的許多任務。?在這些應用是檢查光盤的表面和硅片,字符讀取的小部分,并且焊盤成像和印刷電路板上的元件檢查中,除了生物和醫學標本的研究。?垂直照明器可以被配置成使得簡單照明器或光纖系統可以被用作光源。?定制的照明器通常連接到特定尺寸的光纖導板,或以多分支纖維導軌設計的作為附件用于特定照明器。

                                                                同軸照明是相似的(概念)上軸垂直照明器,并產生類似的結果在標本的照明特性。一個主要的不同,但是,是在照明路徑同軸照明在于代替顯微鏡和標本之間的顯微鏡的光學系統內,。該技術可以被描述為通過透鏡照明,作為主圖像形成立體顯微鏡的光學系列充當它自己的聚光鏡,以類似的經典金相顯微鏡的功能的方式。該技術的主要優點是,在照明系統的數值孔徑是改變了音樂會的物鏡。作為倍率的顯微鏡的放大體增加,數值孔徑也增大,同時為成像和照明通路。這表現抵消了圖像強度的損失增加的放大率是其他照明技術,如簡單的垂直照明的特點。因此,視通過目鏡領域同樣明亮的整個變焦光學系統的放大倍率范圍。

                                                                同軸照明定位(如圖1),在顯微鏡變焦機身上方與下方用于攝影器材適配器雙目鏡筒和輔助分束器。圖10給出一個典型的同軸照明器的剖面示意圖和在顯微鏡變焦機構,為清楚起見移除了其它元件。光通過兩個獨立的途徑和透鏡系統的變焦機構,由放置的半反射鏡定向(用于右眼和左眼)。偏振分量被用于消除內反射的光學元件,和眩光的其他來源,這會降低圖像的對比度。主偏振器被放置在光源和反射鏡之間,以極化光線進入的變焦機構。定位在所述半反射鏡分析儀(或次級偏光板)消除不希望的反射的到達目鏡前。為了允許從標本的成象的反射光通過上偏振片傳遞到目鏡或相機附件,四分之一波延遲板,其功能是作為一個去偏振器,被安裝在共同的前透鏡元件主要物鏡。在使用中,該相位差板可以旋轉的角度位置,以確保亮度和圖象的對比度為所研究的樣品進行了優化。

                                                                物鏡應用配備有同軸照明顯微鏡是相同的垂直照明燈的對應,并包括集成電路檢驗和半導體晶片,金屬和材料的分析,以及任何需要拋光的表面的均勻照明的任務。產生的軸的光不是理想的為沒有定位在成直角的光軸粗糙的表面或表面。定向成直角的照明軸表面出現明亮的圖像中,而其它方位出現黑暗,因為光被反射離開成像路徑。同軸照明技術的這種特性使有益的應用程序來拋光或亞光表面缺陷分析。

                                                                其中固態照明光源的諸多優勢是相對較低的功耗需求,使這些設備能夠在電池供電操作一段合理時間。這樣做的好處極大地提高了LED的供電顯微鏡在現場應用的實用程序。通常情況下,LED照明與1操作以3伏的電源在10至100毫安。利用LED的環形燈照明應具有相同的一般行為,光纖和其他環型燈,和他們的許多優點,似乎給他們在顯微鏡應用潛力巨大,尤其是因為它們隨著時間的推移提高。利用發光二極管,因為他們在發展演變的替代照明配置,應該有自己的靈活性與體視顯微鏡使用幾乎無限的潛力。



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