大多數(shù)顯微鏡物鏡設(shè)計(jì)為與標(biāo)準(zhǔn)厚度為 0.17 mm、折射率為 1.515 的蓋玻片一起使用,當(dāng)物鏡數(shù)值孔徑為 0.4 或更小時(shí),這是令人滿意的。然而,當(dāng)使用高數(shù)值孔徑干物鏡(數(shù)值孔徑為 0.8 或更大)時(shí),僅幾微米的蓋板玻璃厚度變化會(huì)由于像差而導(dǎo)致顯著的圖像質(zhì)量下降,并且隨著蓋板玻璃厚度的增加而惡化。為了補(bǔ)償這種誤差,校正程度更高的物鏡配備了校正環(huán),以便調(diào)整透鏡組的位置,以配合蓋玻片厚度的波動(dòng)。此交互式程序探討了如何調(diào)整校正項(xiàng)圈以實(shí)現(xiàn)圖像質(zhì)量。
本程序使用出現(xiàn)在顯微鏡圖像窗口中的隨機(jī)選擇的樣本和位于圖像窗口右側(cè)的校正項(xiàng)圈物鏡的剖視圖進(jìn)行初始化。此外,在初始化時(shí),程序會(huì)自動(dòng)為在顯微鏡圖像窗口中查看的樣本選擇隨機(jī)的玻璃蓋板厚度。為了操作本程序,請(qǐng)使用校正環(huán)滑塊(請(qǐng)注意,物鏡中的可移動(dòng)鏡頭組也由該滑塊平移)將此值調(diào)整為大約 0.17,或標(biāo)準(zhǔn)蓋板玻璃厚度。接下來,使用顯微鏡焦點(diǎn)滑塊以獲得盡可能清晰的圖像樣本。根據(jù)預(yù)先選擇的蓋板玻璃厚度(由程序確定),當(dāng)滑塊向右或向左移動(dòng)時(shí),樣本圖像可能會(huì)降低或變得更清晰。繼續(xù)使用校正環(huán)和顯微鏡聚焦滑塊來改善樣品的圖像。本程序中的蓋玻片校正涵蓋了從 0.10 到 0.25 mm的厚度變化。
蓋板玻璃的標(biāo)準(zhǔn)厚度為 0.17 mm(170 um),稱為 1½ 號(hào)蓋板玻璃。不幸的是,并非所有 1½ 蓋玻片都按照這種緊密公差制造,并且許多樣品在它們和蓋玻片之間具有折射率變化很大的介質(zhì)??梢酝ㄟ^調(diào)整顯微鏡的機(jī)械管長(zhǎng)度或使用專門的校正環(huán)來補(bǔ)償蓋玻片厚度改變物鏡筒內(nèi)關(guān)鍵透鏡元件之間的間距。校正環(huán)經(jīng)過調(diào)整以補(bǔ)償這些細(xì)微的差異并確保的客觀性能。正確應(yīng)用帶校正項(xiàng)圈的物鏡要求顯微鏡師有經(jīng)驗(yàn)和足夠警覺,以使用適當(dāng)?shù)膱D像標(biāo)準(zhǔn)重新設(shè)置項(xiàng)圈。在大多數(shù)情況下,在調(diào)整校正環(huán)的過程中,焦點(diǎn)可能會(huì)發(fā)生偏移并且圖像可能會(huì)漂移。使用下面列出的步驟對(duì)物鏡的校正環(huán)進(jìn)行小的增量調(diào)整,同時(shí)觀察樣品圖像的變化。
定位校正環(huán),使物鏡筒上的指示標(biāo)記與雕刻在軸環(huán)外殼上的 0.17 mm刻度線重合。
將樣品放在載物臺(tái)上,并將顯微鏡聚焦在一個(gè)小樣品特征上。
非常輕微地旋轉(zhuǎn)校正環(huán)并重新聚焦物鏡以確定圖像是改善還是退化。由于大多數(shù)樣品制備受到過厚的蓋玻片/介質(zhì)夾層的影響,因此首先嘗試更大的補(bǔ)償值 (0.18-0.23) 開始旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)。
重復(fù)上一步以確定當(dāng)校正環(huán)朝單個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)圖像是改善還是降低。
如果圖像質(zhì)量下降,請(qǐng)按照相同的步驟向相反方向(朝較低值)旋轉(zhuǎn)校正環(huán),以找到提供分辨率和對(duì)比度的位置。
當(dāng)工程師設(shè)計(jì)高數(shù)值孔徑干式物鏡時(shí),他們?cè)谟?jì)算中包括位于前透鏡和蓋板玻璃之間的介質(zhì)的光學(xué)特性和厚度,以滿足光學(xué)校正的消球差和正弦條件。打算使用油作為成像介質(zhì)的物鏡被視為介質(zhì)是前鏡頭的延伸,并相應(yīng)地進(jìn)行校正。非浸沒式物鏡在前透鏡和蓋玻片之間使用空氣,蓋玻片厚度和色散特性的微小變化可能成為色差、球面像差和彗形像差的來源。設(shè)計(jì)用于對(duì)浸入甘油或水中的樣品進(jìn)行成像的物鏡也會(huì)出現(xiàn)此問題。使用帶有校正環(huán)的物鏡需要大量的練習(xí)和仔細(xì)的注意。