实验3 普通光学显微镜的结构与使用
一、实验目的
1、了解普通光学显微镜的构造、原理、维护及保养方法。
2、学会普通光学显微镜的使用方法。
二、实验原理
显微镜的种类很多，其中普通光学显微镜是最常用的一种。其构造如图5-1所示。
将被检物体置于集光器与物镜之间，平行的光线自反射镜折入集光器，光线经过集光器穿过透明的物体进入物镜后，即在目镜的焦点平面（光阑部位或附近）形成了一个初生倒置的实像。从初生实像射过来的光线，经过目镜的接目透镜而到达眼球。这时的光线已变成平行或接近平行光，再透过眼球的水晶体时，便在视网膜后形成一个直立的实像。
图5-1 普通光学显微镜构造示意图
1.镜转换器
2.物镜
3.游标卡尺
4.载物台
5.激光器
6.彩虹光阑
7.光源
8.镜座
9.电源开关10.光源滑动变阻器11.粗调螺旋12.微调螺旋13.镜臂14.镜筒15.目镜16.标本移动螺旋
普通光学显微镜的构造主要包括光学系统和机械系统。
（一）光学系统
显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、集光器、彩虹光阑、反光镜和光源等。
1、物镜
物镜通常称镜头，是在金属圆筒内装有许多块透镜组成的。根据使用方法的差异，物镜分为干燥系物镜和油浸系物镜两种。
干燥系物镜指物镜和标本之间的介质是空气（折光率n=1.00），包括低倍和高倍物镜两种，放大倍数为10×、20×和40×、45×；油浸系物镜指物镜和标本之间的介质是一种和玻璃折光率（n=1.52）相近的香柏油（n=1.515）。这种物镜也称为油镜，放大倍数为90×或100×，一般在镜头上标以“HI”或“OI”字样，或在镜头下缘刻有一圈黑线。使用油镜时需要将镜头浸在香柏油中进行观察，这是为了消除光由一种介质进入另一种介质时发生散射（图5-2）。
图3 两种物镜的光线通路
A.干燥系物镜
B.油浸系物镜
2、目镜
目镜也称接目镜，通常由两块透镜组成。上面一块与眼接触的称接目透镜，下面一块靠近视野的称为会聚透镜，在两块透镜中间，或在视野透镜的下端装有一个用金属制成的光阑，物镜或会聚透镜就在这个光阑的面上成像，在这个光阑的面上还可以安装目镜测微尺。
目镜的作用是使从目镜映来的倒像，映在目镜的光阑面上，并使它再放大为正虚像。实验室中常用的目镜的放大倍数为5×、10×、15×、20×。若10×目镜与40×物镜配合使用，显微镜总放大倍数为400×，即显微镜总放大倍数为物镜和目镜放大倍数的乘积。
3、集光器
集光器是显微镜光学系统中一个重要的组成部分。它的作用是会聚从光源射来的光线，集合成光束，以增强照明光度，然后经过标本射入物镜中去。因此，在较高级显微镜的载物台下的次台上均装有集光器，这样，在观察标本时，就能得到充足的光线是物像更清晰。
4、彩虹光阑
在集光器下方装有彩虹光阑。彩虹光阑能连续而迅速地改变口径，光阑越大，通过的光束愈粗，光量也愈多。在用高倍物镜观察时，应开大光阑，使视野明亮；若观察活体标本或未染色标本时，应缩小光阑，以增加物体明暗对比度，便于观察。有些显微镜的彩虹光阑之下，装有滤光玻片支持架，可以内外移动，以便安放滤光玻片。
5、反光镜
在显微镜最下方、镜座的中央，装有反光镜，由凹、平两面圆形镜子组成。可以自由转动方向，将从光源来的光线送至集光器。在利用集光器时，通常用平面镜，因为集光器的构造最适于利用平行光，只有在照明条件较差或用油镜时，才用凹面镜。较高级的显微镜都采用装在底座内的光源，所以无需反光镜。
（二）机械系统
显微镜的机械系统主要由镜座、镜臂、载物台、镜筒、物镜转换器和调节装置等组成。
1、镜座是显微镜的基座，位于显微镜最底部，多呈马蹄形、三角形、圆形或丁字形。
2、镜臂镜臂是显微镜的脊梁，用以支持镜筒、载物台和照明装置。对于镜筒能升降的显微镜，镜臂是活动的；对于镜台活动的显微镜，镜臂和镜座是固定的。
3、镜筒是连接目镜和物镜的金属空心圆筒，圆筒的上端可以插入目镜，下端与物镜转换器相连。镜筒长度一般为160毫米。有的镜筒有分支呈双筒，可同时装两个目镜。
4、物镜转换器在镜筒下端与螺纹口相连接是一个可以旋转的圆盘，其上装有3~4个不同放大倍数的物镜。可以随时转换物镜与相应的目镜构成一组光学系统。由于物镜长度的配合，镜头转换后仅需稍微调焦，即可观察到清晰的物像。
5、载物台是放置被检标本的平台，呈方形或圆形，中心部位有孔可透过光线。一般方形载物台上装有标本移动器装置，转动螺旋可使标本前后、左右移动。有的在移动器上装
有游标尺，构成精密的平面直角坐标系，以便固定标本位置重复观察。
6、调焦装置在镜臂两侧装有使镜筒或载物台上下移动的调焦装置——粗、细螺旋。一般粗螺旋只做粗调焦距，使用低倍物镜时，仅用粗调便可获得清晰的物像；当使用高倍镜和油镜时，用粗调找到物像，再用微调调节焦距，才能获得清晰的物像。微调旋钮每旋转一周，镜筒上升或下降0.1毫米。因此，微调只在用粗调螺旋找到物像后，使其获得清晰物像时使用。
显微镜是贵重精密光学仪器，必须注意正确使用、维护和保养。
1、显微镜应放在通风干燥地方，避免阳光直射或曝晒，通常用红、黑两层布罩罩起来，放入箱内。
2、显微镜要避免与酸、碱和易挥发的、具腐蚀性的化学试剂等放在一起，这些物品对显微镜十分有害。
3、接目镜和接物镜必须保持清洁，如有灰尘应该用擦镜纸掸去，不得用布或其它物品擦拭。
4、用油镜观察后，应先用擦镜纸将镜头上的香柏油擦去，再用蘸有少许二甲苯的擦镜纸擦2~3次，最后再用干净的擦镜纸将二甲苯擦去。二甲苯用量不能太多，这是因为物镜的几块透镜是用树胶粘合在一起的，一旦树胶溶解，透镜将脱落。
5、显微镜应防止震动和暴力，否则会造成光学系统光轴的偏差而影响精度。从箱内取出或放入显微镜时，应一手提镜臂，另一只手托镜座，防止目镜从镜筒中滑出。
6、粗、细调节螺旋，标本推进器等机械系统要灵活，如不灵活可在滑动部分滴加少许润滑油。
7、显微镜用毕，需将物镜转成“八”字形，将其降至载物台上，勿使物镜镜头与集光器相对放置，以避免因镜筒脱落，损坏物镜和集光器。
8、显微镜应放在距离桌子边缘10厘米进行使用，观察时以左眼为宜，但两眼务必同时睁开，如果左眼观察，右眼闭合，容易产生疲劳，不久会感到头眩。一般是左眼观察，右眼睁开，同时绘图。
9、镜检时，首先降低物镜，使其与载片标本接近，之后将眼睛移到目镜观察，此时只允许提升物镜，不得下降物镜，以避免物镜与载片相撞。为了快速找到物像，在观察时先用低倍镜找到物像后，再转换为高倍镜或油镜，此时只要使用微调就能获得清晰物像。
三、材料
普通光学显微镜，擦镜纸，香柏油，二甲苯，金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）染色玻片标本，枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）染色玻片标本。
四、方法与步骤
1、显微镜放置位置显微镜应放在身体的正前方，镜臂向身体一方，镜身向前，镜与桌边相距10cm左右。
2、选择物镜转动物镜转换器，将低倍镜（10×）转动到和光路对准的位置。
3、调节光源打开光源，通过底座上的光强度滑动开关来调节光的强度。如果光源太亮，而且发射的光谱中有较多刺眼的红光，可根据情况选用绿色、黄绿或蓝绿等滤光片，以减弱光的强度。
4、调节集光器和物镜数值口径相一致取下目镜，直接向镜筒内观察，先将可变光阑缩到最小，在慢慢打开，使集光器的孔径与视野恰好一样大。其目的是使入射光所展开的角度正好与物镜的镜口角相一致，以充分发挥物镜的分辨力，并把超过物镜所能接受的多余光挡掉，否则会发生干扰，影响清晰度。在实际操作中，观察者往往只根据对视野亮度和标本明暗对比度来调节可变光阑的大小，而不考虑集光器与所用物镜的的数值口径的一致。只要能达到较好的效果，这种调节方法也是可取的，但对使用显微镜的工作者来说，必须了解这
一操作的目的和原理，只有这样，当需要采用这一正规操作时，才能运用自如。
5、放置标本降低载物台，将标本片放在镜台上，用玻片夹夹牢，然后提升载物台，使其物镜下端接近标本片。
6、调焦双眼移向目镜，提升粗调节螺旋，当发现模糊的物像时，可以调节细螺旋（微调），使物像清晰为止。如发现视野太亮，切勿随意变动可变光阑，但可调节光的强度，或上下调节集光器。
7、观察左眼观察显微镜，右眼睁开同时绘图。用圆规在记录本上画直径为4cm的圆，再在圆内用铅笔绘出所观察到的物像，并在圆的下面标注放大倍数，一般以“物镜的放大倍数×目镜的放大倍数”表示。
低倍镜观察后，转动物镜转换器，换用高倍镜观察，这时只用轻轻调节微调就可观察到清晰的物像。进行观察和绘图。
转换油镜观察时，首先加一滴香柏油于细菌染色片上，下降镜筒，将油镜浸入香柏油中（操作时应从侧面仔细观察，避免镜头撞击载片），其调焦与观察同上。
8、用毕后的处理下降载物台，取下标本；用擦镜纸擦目镜和物镜，并用柔软的绸布擦拭机械部分；油镜使用完毕后，先用擦镜纸揩去香柏油，再用另一张蘸有少许二甲苯的擦镜纸去除残留的香柏油之后，再用干净的擦镜纸揩干；最后将物镜转成“八”字形，再将载物台提升到最高处。
1．观察前的准备
（1）置显微镜于平稳的实验台上，镜座距实验台边沿约3—4cm。镜检者姿势要端正，一般用左眼观察，右眼便于绘图或记录，两眼必须同时睁开，以减少疲劳，亦可练习左右眼均能观察。
（2）调节光源，对光时应避免直射光源，因直射光源影响物像的清晰，损坏光源装置和镜头，并刺激眼睛。如阴暗天气，可用日光灯或显微镜灯照明。
调节光源时，先将光圈完全开放，升高聚光镜至与载物台同样高，否则使用油镜时光线较暗。然后转下低倍镜观察光源强弱，调节反光镜，光线较强的天然光源宜用平面镜；光线较弱的天然光源或人工光源宜用凹面镜。在对光时，要使全视野内为均匀的明亮度。凡检查染色标本时，光线应强；检查未染色标本时，光线不宜太强。可通过扩大或缩小光圈、升降聚光器、旋转反光镜调节光线。
2．低倍镜观察
检查的标本需先用低倍镜观察，因为低倍镜视野较大，易发现目标和确定检查的位置。
将金黄色葡萄球菌染色标本置镜台上，用标本夹夹住，移动推动器，使观察对象处在物镜正下方，转动粗调节器，使物镜降至距标本约0．5cm处，由目镜观察，此时可适当地缩小光圈，否则视野中只见光亮一片，难见到目的物，同时用粗调节器慢慢升起镜筒，直至物像出现后再用细调节器调节到物像清楚时为止，然后移动标本，认真观察标本各部位，找到合适的目的物，并将其移至视野中心，准备用高倍镜观察。
3．高倍镜观察
将高倍镜转至正下方，在转换物镜时，需用眼睛在侧面观察，避免镜头与玻片相撞。然后由目镜观察，并仔细调节光圈，使光线的明亮度适宜，同时用粗调节器慢慢升起镜筒至物像出现后，再用细调节器调节至物像清晰为止，找到最适宜观察的部位后，将此部位移至视野中心，准备用油镜观察。
4．油镜观察
（1）用粗调节器将镜筒提起约2cm，将油镜转至正下方。
（2）在玻片标本的镜检部位滴上一滴香柏油。
（3）从侧面注视，用粗调节器将镜筒小心地降下，使油镜浸在香柏油中，其镜头几乎与标本相接，应特别注意不能压在标本上，更不可用力过猛，否则不仅压碎玻片，也会损坏镜头。
（4）从接目镜内观察，进一步调节光线，使光线明亮，再用粗调节器将镜筒徐徐上升，直至视野出现物像为止，然后用细调节器校正焦距。如油镜已离开油面而仍未见物像，必须再从侧面观察，将油镜降下，重复操作至物像看清为止。
（5）用同样的方法观察枯草芽孢杆菌染色标本。
（6）观察完毕，上旋镜筒。先用擦镜纸拭去镜头上的油，然后用擦镜纸蘸少许二甲苯（香柏油溶于二甲苯）擦去镜头上残留油迹，最后再用干净擦镜纸擦去残留的二甲苯。切忌用手或其他纸擦镜头，以免损坏镜头。用绸布擦净显微镜的金属部件。（7）将各部分还原，反光镜垂直于镜座，将接物镜转成八字形，再向下旋。同时把聚光镜降下，以免接物镜与聚光镜发生碰撞危险。
OLYMPUS光学显微镜标准操作程序 1、仪器简介 奥林巴斯(OLYMPUS)CX21型光学显微镜由奥林巴斯株式会社生产,光学系统由物镜、目镜、照明装置与光源等组成,倍率包括4倍、10倍、40倍与100倍,总放大倍率为40倍、100倍、400倍与1000倍。 2、光学显微镜原理 光学显微镜就是由两组会聚透镜所组成,小的透镜代表一组焦距很短的透镜组即物镜。太 的透镜代表身一组焦距较长的透镜即目镜。将被观察体置于物镜前的物方熊点的稍外方,物体发出的光线经物镜放大后成一倒立实像于目镜前焦点附近,再经目镜放大后,就获得—个经两次放大的倒立虚像,该虚像成在观察者的明视距离处。 3、基本资料与性能参数 3、1仪器基本性能资料 制造厂家:奥林巴斯折株式会社生产 设备型号:OLYMPUS CX21 基本原理:物理成像原理 3、2仪器工作环境要求 最大相对湿度:最大800%(31℃) 31℃以上的使用环境时,湿之间从80%呈线性下降到50%, 电源电压变动±10%以内 3、3 光学性能参数 倍率:4倍、10倍、40倍,100倍 数值孔径:0、10 0、25 0、65 1、25 工作距离W、D、(mm):22、0 10、5 0、56 0、13 分辨率(um): 3、36 1、34 0、52 0、27 4、设备规格 4、1 光学系统:UIS光学系统(无限远校正光学系统) 4、2 照明系统:内置照明装置,6V20W卤素灯泡,非利普公司制造7388型 4、3 对焦机构:载物台高度调节机制,微调刻度:2、5um/格;微调一圈:0、3mm/圈;全行程盘:20mm;有粗调限位。粗调旋钮松紧度调整。 4、4 物镜转盘:4孔物镜转盘固定(朝前) 4、5 双眼镜筒:视野范围 I8 镜筒倾斜角落30度瞳距调整范围48-75mm。
浅析光学显微镜机械结构设计 发表时间：2019-04-28T09:29:27.077Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：朱濛1 陈振波2 孔欢3 王鹏程4 姚新科5 [导读] 摘要：光学显微镜（Optical Microscope，简写OM）是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。 1、南京工程学院电力工程学院 21167； 2、南京工程学院机械工程学院 21167； 3、南京工程学院电力工程学院 21167； 4、南京工程学院建筑工程学院 21167； 5、南京工程学院自动化学院 21167 摘要：光学显微镜（Optical Microscope，简写OM）是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器。光学显微镜的使用范围非常的广泛，发展至今，也衍生出了非常多的类型，本文结合光学显微镜的结构组成，从人体工程视角探索光学显微镜的机械结构设计，从使用的安全性、科学性、可靠性的角度分析了光学显微镜的机械结构设计的规范和标准。 关键词：光学显微镜；机械结构；人体工程学 光学显微镜的结构主要有光学结构和机械结构组成，机械结构的部分不仅能对光学结构有很好的固定作用，还起着关键性的调节作用，机械结构能够发挥光学系统的最大功效，辅助光学系统完成相关的显微镜观察工作。光学显微镜的机械结构的部分主要在载物台、物镜转换器以及调焦装置等，这些机械结构的设计不仅要遵循基本的机械结构设计原则，还要保证在光学显微镜中的具体的光学操作，除此之外，设计的原则还要迎合人体操作的需求，使得光学显微镜的机械结构更加的吻合人体工程学的设计要求，使得光学显微镜使用更加的舒适方便。 一、光学显微镜的基本构造 对于光学显微镜的机械设计，我们首先要了解光学显微镜的构造组成部分，而且还要知道这些零部件的作用，只有熟知了这些零部件的作用和使用规范，我们才能更加合理的设计光学显微镜的机械结构部分，光学显微镜一般是由载物台、聚光照明系统、物镜，目镜和调焦机构组成。载物台的作用是放置被观察的物体，使用调焦旋钮来驱动调焦机构能完成对载物台的调节工作。聚光灯照明系统由聚光灯和光源组成，聚光灯的作用能够让光更多的聚集到被观察的部位。物镜距离载物台比较近，是第一级的放大装置。目镜则是于人眼靠近的第二级放大镜头。 这三部分是光学显微镜的重要组成部分，构成了光学显微镜的主要工作原理。 那么机械装置有哪些呢？一般光学显微镜的机械装置有镜座、镜臂、载物台、镜筒、物镜转换器、与调焦装置。这些机械装置的主要作用是固定和调节光学镜头，调节标本的位置等。其中镜座是支撑整个显微镜的装置，而镜臂则用来支撑精通和载物台。 二、基于人体工程学的光学显微镜的机械结构设计 人体工程学的设计原理主要是考虑到人体结构和机械结构尺寸，并且综合考虑到人们劳动、工作效果、工作效能等方面，利用系统工程、控制理论、统计学的原理设计出一系列的设计方法。具体到光学显微镜的机械结构设计中，我们就要考虑到人们的身体尺寸和应用习惯，首先我们从有关部分获得了我国成年人的人体部分尺寸的表格（表-1），以此为根据设计光学显微镜结构部分。 1、载物台的设计 从上面的介绍中我们知道，载物台的作用是用来放置被观察物体的，并且式样能够在载物台上自由的移动，以获取最佳的观察效果。一般的移动范围是30mm*70mm和50mm*70mm，主要的设计标准就是，载物台距离工作底面的距离于载物台和人体的水平距离，分别设为B1和B2，考虑到人在调节使用载物台的过程中的行为习惯，得出计算式。 其中y1和y2分别衣着修正指数和身体活动余量修正。同理得出B2的表达式。经过计算得出： B1=307～357mm B2=301～348mm 2、调焦机构设计 调焦机构用于调节光学结构以便于观察人员获取最佳的成像效果，调焦的动作主要包括了上下移动和粗微调节机构，如何合理的设计能够使得人在调焦的过程中更加的舒适和便捷。首先是调焦旋钮的位置，在具体的使用过程中，显微镜是放在工作台上的，我们无法获取具体的使用高度和姿势，所以我们只能将人体的上身活动分为三个维度的多个不同程度的拆解动作，分别为手肘在X、Y、Z轴上的旋转方向，并在matlab的环境下运行得出，人体的手臂舒适度域： 为了适应大多数人的使用习惯，我们从95百分位这一阶段的数据为设计的参考点，确定出调焦按钮的最佳设计尺寸，从而确定调焦按钮在光学显微镜中的位置。其次是调焦按钮的外形和尺寸，旋钮的截面形状对于人手的握持方式有着一定的影响，当旋钮和手掌的接触面积越大的时候，人手的贴合的程度越好，那么使用的手感就越好，但是太大了会让人手在长期的握持中增加疲劳感，所以对于旋钮的直径设计要求为。旋钮的直径设计保持在35mm-75mm之间，厚度的大小在20mm-50mm范围内波动。最后是旋钮的扭矩M，扭矩的大小设计也非常的重要，太大了会使握持不舒服，太小的话又不利于调焦的准确，由于人类的手部关节的操作力范围为12N-18N，根据人体工程学的计算方法得出M的大小为： 除了基本的形态和尺寸设计，我们还要考虑到载物台移动过程中的摩擦力设计，太小的摩擦力会让调节过程难以掌握精确度，阻力太大的话会增加人使用的机体劳累，所以适当的摩擦力设计也是机械结构设计中需要考虑的内容。 3、物镜转换器的设计 物镜转换器是迅速切换物镜的机械装置，有内定位和外定位两种，转换器的设计直接影响了成像的质量，根据人体工程学的原理，内定位型的转换器比较能够减轻操作的负担，同时还能节省操作台的空间，所以很多光学显微镜的采用内定位转换器，其设计也非常的满足心理学和生理学的设计要求。 结语 本文通过对光学显微镜的主要结构做了介绍，并对光学显微镜的机械部分的功能做了相应的阐述，利用人体工程学的设计理论，对光学显微镜的机械结构部分作出了具体的设计标准的研究，是符合我国当前光学显微镜制造标准的。 参考文献： [1]史红伟，石要武，杨爽等.光学显微镜自动调焦指导函数的评价与选择[J].计算机辅助设计与图形学学报，2013，25（2）：235-24
光学显微镜的结构与使用方法 【目的要求】 1、熟悉光学显微镜的主要构造及其性能。 2、掌握低倍镜及高倍镜的使用方法。 3、初步掌握油镜的使用方法。 4、了解光学显微镜的维护方法。 【实验原理】 光学显微镜(light microscope)是生物科学和医学研究领域常用的仪器，它在细胞生物学、组织学、病理学、微生物学及其他有关学科的教学研究工作中有着极为广泛的用途，是研究人体及其他生物机体组织和细胞结构强有力的工具。 光学显微镜简称光镜，是利用光线照明使微小物体形成放大影像的仪器。目前使用的光镜种类繁多，外形和结构差别较大，有些类型的光镜有其特殊的用途，如暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜，倒置显微镜等，但其基本的构造和工作原理是相似的。一台普通光镜主要由机械系统和光学系统两部分构成，而光学系统则主要包括光源、反光镜、聚光器、物镜和目镜等部件。 光镜是如何使微小物体放大的呢？物镜和目镜的结构虽然比较复杂，但它们的作用都是相当于一个凸透镜，由于被检标本是放在物镜下方的1～2倍焦距之间的，上方形成一倒立的放大实相，该实相正好位于目镜的下焦点（焦平面）之内，目镜进一步将它放大成一个虚像，通过调焦可使虚像落在眼睛的明视距离处，在视网膜上形成一个直立的实像。显微镜中被放大的倒立虚像与视网膜上直立的实像是相吻合的，该虚像看起来好像在离眼睛25cm处。 分辨力是光镜的主要性能指示。所谓分辨力(resolving power)也称为辨率或分辨本领，是指显微镜或人眼在25cm的明视距离处，能清楚地分辨被检物体细微结构最小间隔的能力，即分辨出标本上相互接近的两点间的最小距离的能力。据测定，人眼的分辨力约为100 μm。显微镜的分辨力由物镜的分辨力决定，物镜的分辨力就是显微镜的分辨力，而目镜与显微镜的分辨力无关。光镜的分辨力（R）（R值越小，分辨率越高）可以下式计算： 这里n为聚光镜与物镜之间介质的折射率（空气为1、油为1.5）； 为标本对物镜镜口张角的半角，sin的最大值为1； 为照明光源的波长（白光约为0.5m）。放大率或放大倍数是光镜性能的另一重要参数，一台显微镜的总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 一、光学显微镜的基本构造及功能 （一）机械部分 1、镜筒：为安装在光镜最上方或镜臂前方的圆筒状结构，其上端装有目镜，下端与物镜转换器相连。根据镜筒的数目，光镜可分为单筒式或双筒式两类。单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种。而双筒式光镜的镜筒均为倾斜的。镜筒直立式光镜的目镜与物镜的中心线互成45度角，在其镜筒中装有能使光线折转45度的棱镜。
光学仪器标准精选（最新） G1146《GB/T1146-2009水准泡》 G1185《GB/T1185-2006光学零件表面疵病》 G1224《GB/T1224-1999几何光学术语符号》 G2609《GB/T2609-2006显微镜物镜》 G2831《GB/T2831-2009光学零件的面形偏差》 G2985《GB/T2985-2008生物显微镜》 G3161《GB/T3161-2003光学经纬仪》 G4315.1《GB/T4315.1-2009光学传递函数第1部分：术语、符号》 G4315.2《GB/T4315.2-2009光学传递函数第2部分：测量导则》 G5702《GB/T5702-2003光源显色性评价方法》 G7242《GB/T7242-2010透镜中心偏差》 G7661《GB/T7661-2009光学零件气泡度》 G7895《GB/T7895-2008人造光学石英晶体》 G7896《GB/T7896-2008人造光学石英晶体试验方法》 G9246《GB/T9246-2008显微镜目镜》 G9247《GB/T9247-2008显微镜聚光镜》 G9917.1《GB/T9917.1-2002照相镜头第1部分:变焦距镜头》 G10050《GB/T10050-2009光学和光学仪器参考波长》 G10156《GB/T10156-2009水准仪》 G10810.1《GB10810.1-2005眼镜片第一部分：单光和多焦点镜片》 G10810.2《GB10810.2-2006眼镜镜片第2部分:渐变焦镜片》 G10810.3《GB10810.3-2006眼镜镜片及相关眼镜产品透射比规范及测量方法》G10987《GB/T10987-2009光学系统参数的测定》 G10988《GB/T10988-2009光学系统杂(散)光测量方法》 G11162《GB/T11162-2009光学分划零件通用技术条件》 G11168《GB/T11168-2009光学系统像质测试方法》 G11239.1《GB l1239.1-2005手术显微镜第1部分：要求和试验方法》 G12085.1《GB/T12085.1-2010光学和光学仪器环境试验方法第1部分:术语、试验范围》 G12085.2《GB/T12085.2-2010光学和光学仪器环境试验方法第2部分:低温、高温、湿热》 G12085.3《GB/T12085.3-2010光学和光学仪器环境试验方法第3部分:机械作用力》 G12085.4《GB/T12085.4-2010光学和光学仪器环境试验方法第4部分:盐雾》G12085.5《GB/T12085.5-2010光学和光学仪器环境试验方法第5部分:低温、低气压综合试验》 G12085.6《GB/T12085.6-2010光学和光学仪器环境试验方法第6部分:砂尘》G12085.7《GB/T12085.7-2010光学和光学仪器环境试验方法第7部分:滴水、淋雨》 G12085.8《GB/T12085.8-2010光学和光学仪器环境试验方法第8部分:高压、低压、浸没》 G12085.9《GB/T12085.9-2010光学和光学仪器环境试验方法第9部分:太阳辐射》
练习使用光学显微镜 蔡清柑 1、教学目标 ①知识目标：正确说明显微镜的结构与功能 ②能力目标：能独立、规范地使用显微镜，能观察到清晰的物像；在认识、使用显微镜的过程中发现问题，并尝试解决问题； ③情感目标：认同显微镜的规范操作方法，养成爱护显微镜的习惯，初步形成实事求是的科学态度。 2、教学重点、难点的分析： ①教学重点显微镜的使用方法。 ②教学难点规范使用显微镜，并观察到物象。 3、课前准备 教师：准备显微镜，并逐个检查（准备两个不同倍数的目镜）；两种标本（写有“上”字的玻片；永久装片），纱布，显微镜的使用课件；课前每班培训几名学生，以便课上帮助教师辅导其他学生。 4、教学程序 4.1导入新课复习显微镜的结构名称及其用途。（让学生指着显微镜说出结构名称及其用途）（展示图片：细胞图）让学生了解细胞非常小（提示图中物象之所以看的很清楚是被放大了百倍以上）而且形状各异。应该要会使用显微镜。 4.2新课过程 1、认识材料和用具引导学生观察实验桌上显微镜、玻片标本、擦镜纸、纱布等。
2、取镜和安放右手握，左手托；略偏左，安目镜。指导学生看书35页及课件展示：取镜和安放。强调安放目镜时，手指不要触摸镜头，对学生进行爱护显微镜的教育。 3、显微镜的构造学生四人一组，看书对照实物回顾显微镜各部分名称。 4、显微镜的使用教师对学生的回答进行鼓励，引出显微镜的使用。介绍两种观察标本： （1）写有“上”字的玻片；（2）永久装片 5、对光要求学生先看书，然后指导学生动手观察。按照先看到一个白亮的视野→放入标本→-看到清晰像的顺序。 （1）低倍物镜对准通光孔。（2）左眼看，右眼睁。（注：两眼都睁开）（3）转动反光镜，看到明亮视野。（注：双手转动反光镜） 6、观察学生边看书或课件展示自学边操作显微镜进行观察。 （1）标本放在载物台上，压住，正对通光孔。 （2）镜筒先下降，直到接近标本。 （3）左眼注视目镜，使镜筒缓缓上升，直到看清物像。 7、强调 ⑴用低倍物镜（4×，即最短的物镜）对准通光孔。 ⑵转动转换器的手法要正确，对学生进行爱护显微镜的教育。 ⑶镜筒先下降后上升，镜筒下降时，眼睛一定要看着物镜，以免压碎标本。 ⑷左眼看目镜，右眼睁开是为了画图。引导学生继续观察。 8、讨论并回答问题： ⑴视野中“上”字是否倒置，其物像比实际大小放大了多少倍？ ⑵若视野中“上”字位于左上方，怎样操作才能将其移至视野中央？ ⑶物像放大倍数越大，视野会越暗还是越亮？ ⑷物像放大倍数越大，视野中看到的细胞数目越多还是越少？
实验一显微镜的构造及使用方法 一、目的要求 1.了解显微镜的构造、性能及成像原理。 2.掌握显微镜的正确适用及维护方法。 二、实验器材 1.显微镜、纱布、绸布 2.酵母菌示教标本 三、普通光学显微镜简介 微生物的最显著的特点就是个体微小，必须借助显微镜才能观察到它们的个体形态和细胞结构。熟悉显微镜并掌握其操作技术是研究微生物不可缺少的手段。 显微镜可分为电子显微镜和光学显微镜两大类。光学显微镜包括：明视野显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜、立体显微镜等。其中明视野显微镜为最常用普通光学显微镜，其它显微镜都是在此基础上发展而来的，基本结构相同，只是在某些部分作了一些改变。明视野显微镜简称显微镜。 （一）显微镜的构造 普通光学显微镜的构造可以分为机械和光学系统两大部分。 图1-1 显微镜构造 1.目镜 2.镜筒 3. 转换器 4. 物镜 5. 载物台 6. 聚光器 7. 虹彩光圈 8. 聚光镜调节钮9.反光镜10. 底座11. 镜臂12. 标本片移动钮 13. 细调焦旋钮14. 粗调焦旋钮15.电源开关16.光亮调节钮17.光源 1.机械系统： （1）镜座Base：在显微镜的底部，呈马蹄形、长方形、三角形等。 （2）镜臂Arm：连接镜座和镜筒之间的部分，呈圆弧形，作为移动显微镜时的握持部分。 （3）镜筒Tube：位于镜臂上端的空心圆筒，是光线的通道。镜筒的上端可插入接目镜，下面可与转换器相连接。镜筒的长度一般为160mm。显微镜分为直筒式和斜筒式； 有单筒式的，也有双筒式的。 （4）旋转器Nosepiece：位于镜筒下端，是一个可以旋转的圆盘。有3~4个孔，用于安
光学显微镜标准操作规程 1 目的 规范光学显微镜标准操作规程，确保光学显微镜正确使用。 2 授权操作人员 经培训并通过考核的微生物实验室工作人员。 3 原理 当被观察物体置于镜前的焦点稍远处时，物体反射的光线经物镜放大后成一倒立实像位于目镜前焦点附近，再经目镜放大呈倒立虚像位于观察者的明视距离（约250mm）处。 4 工作环境 相对湿度：10% ~ 85%；运行温度：15 ~ 30℃。 5 操作程序 5.1 准备：将光学显微镜放置在采光好的实验台上，避免振动。向上转动粗调螺旋至一定高度后，将载物片放于载物台上。 5.2 调焦与低倍镜观察：将10×低倍物镜对准镜筒，转动粗调螺旋使物镜下降到快接触标本处后，选择平面反光镜的角度，调整聚光器的上下高度和光栅大小，使目视亮度适宜，再用细调螺旋上下调节焦点，使物像清晰。 5.3 高倍镜观察：转换40×高倍镜对准镜筒，一般不需重新调焦，仅调节细螺旋即可看到清晰物像。 5.4 油镜观察：于革兰氏染色处滴加香柏油一小滴，将玻片放在载物台上。使油镜头（100×）对准镜筒，转动粗调螺旋使之降至与玻
片轻轻接触。然后升高聚光镜使其与载物台平齐，将光栅放至最大，选择凹面反光镜调节角度，使射入光线最强。再转动粗调螺旋使物镜上升，待见到标本中物像后，调节细调螺旋使物像清晰，对标本进行顺序观察。 5.5 收镜：显微镜使用完毕，取下载物片，用擦镜纸将油镜头揩干净（必要是可滴一滴清洁液于擦镜纸上）。用绸布擦拭镜身，将物镜转成“八”字形，镜筒、聚光器下降至最低处，反光镜放水平位，以右手握镜臂，左手托镜座，轻轻放入显微镜箱内。 6 维护及保养 光学系统清洁，一般情况下可用洗耳球吹气、小毛刷刷除仪器表面的灰尘。当光学系统有污染时，可用擦镜纸蘸清洁液擦拭，如被尿、便等污染时可用棉签蘸1%氨水擦拭污染区。 7 应急处理 出现不能解决的故障，应及时联系维修人员并通知微生物负责人。 8 注意事项 8.1 要培养良好的操作习惯，使用螺旋时要注意，当对焦时以转动粗调螺旋为主，尽量少用细调螺旋，以延长机械系统的寿命。在转换高倍镜，特别是油镜观察时，切记粗调螺旋只能将镜头上移而不能下移，以免压碎载物片，碰坏镜头。 8.2 显微镜存放的环境条件应防震、防潮、防尘、防日晒、防温差过大。
显微镜基础知识 第一章：显微镜简史 随着科学技术的进步，人们越来越需要观察微观世界，显微镜正是这样的设备，它突破了人类的视觉极限，使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。 显微镜是从十五世纪开始发展起来。从简单的放大镜的基础上设计出来的单透镜显微镜，到1847年德国蔡司研制的结构复杂的复式显微镜，以及相差，荧光，偏光，显微观察方式的出现，使之更广范地应用于金属材料，生物学，化工等领域。 第二章显微镜的基本光学原理 一．折射和折射率 光线在均匀的各向同性介质中，两点之间以直线传播，当通过不同密度介质的透明物体时，则发生折射现像，这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。当与透明物面不垂直的光线由空气射入透明物体(如玻璃)时，光线在其介面改变了方向，并和法线构成折射角。 二．透镜的性能 透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件，物镜、目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同，可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。 当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点称“焦点”，通过交点并垂直光轴的平面，称“焦平面”。焦点有两个，在物方空间的焦点，称“物方焦点”，该处的焦平面，称“物方焦平面”；反之，在像方空间的焦点，称“像方焦点”，该处的焦平面，称“像方焦平面”。 光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。 三．影响成像的关键因素—像差 由于客观条件，任何光学系统都不能生成理论上理想的像，各种像差的存在影响了成像质量。下面分别简要介绍各种像差。 1．色差（Chromatic aberration） 色差是透镜成像的一个严重缺陷，发生在多色光为光源的情况下，单色光不产生色
■光学显微镜结构 普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。 ◆机械部分 （1）镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。 （2）镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。 （3）镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。 （4）镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。 （5）物镜转换器(旋转器)：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有3－4个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。转换物镜后，不允许使用粗调节器，只能用细准焦螺旋，使像清晰。 （6）载物台：放玻片标本的地方。中央有通光孔，两旁各有一个压片夹，用于固定所观察的物体。 （7）调节器：是装在镜柱上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。 ①粗调节器(粗准焦螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。 ②细调节器(细准焦螺旋)：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。 (8)、倾斜关节：镜柱和镜臂交界处有一个能活动的关节。它可以使显微镜在一定的范围内后倾（一般倾斜不得超过45°）便于观察。但是在使用临时封片观察时，禁止使用倾斜关节，尤其是装片内含酸性试剂时严禁使用，以免污损镜体。 ◆照明部分 装在镜台下方，包括反光镜,遮光器。 （1）反光镜：可以转动，使光线通过通光孔反射上来。其两面是不同的：平面镜：反射的光线较弱，当光线过强需要弱光时使用；凹面镜：反射的光线较强，当光线过弱需要强光时使用； （2）遮光器：上面有大小不等的圆孔，叫光圈。每个光圈都可以对准通光孔。光圈用来调节光线的强弱，大光圈：光
高中生物实验：普通光学显微镜的使用方法 普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。 机械部分 镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。 镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。 镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。 镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。 物镜转换器(旋转器)：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有3-4个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。 镜台(载物台)：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器)，推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。 调节器：是装在镜柱上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。 粗调节器(粗螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快
速和较大辐度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。 照明部分 装在镜台下方，包括反光镜，集光器。 反光镜：装在镜座上面，可向任意方向转动，它有平、凹两面，其作用是将光源光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本，凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。 集光器(聚光器)位于镜台下方的集光器架上，由聚光镜和光圈组成，其作用是把光线集中到所要观察的标本上。 聚光镜：由一片或数片透镜组成，起汇聚光线的作用，加强对标本的照明，并使光线射入物镜内，镜柱旁有一调节螺旋，转动它可升降聚光器，以调节视野中光亮度的强弱。 光学部分 目镜：装在镜筒的上端，通常备有2-3个，上面刻有5*、10*或15*符号以表示其放大倍数，一般装的是10*的目镜。 物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3-4个物镜，其中最短的刻有“10*”符号的为低倍镜，较长的刻有“40*”符号的为高倍镜，最长的刻有“100*”符号的为油镜，此外，在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线，以示区别。 在物镜上，还有镜口率(N.A.)的标志，它反应该镜头分辨力的大小，其数字越大，表示分辨率越高，各物镜的镜口率如下表：
OLYMPUS光学显微镜标准操作程序 1.仪器简介 奥林巴斯(OLYMPUS）CX21型光学显微镜由奥林巴斯株式会社生产，光学系统由物镜、目镜、照明装置和光源等组成，倍率包括4倍、10倍、40倍和100倍，总放大倍率为40倍、100倍、400倍和1000倍。 2.光学显微镜原理 光学显微镜是由两组会聚透镜所组成，小的透镜代表一组焦距很短的透镜组即物镜。太的透镜代表身一组焦距较长的透镜即目镜。将被观察体置于物镜前的物方熊点的稍外方，物体发出的光线经物镜放大后成一倒立实像于目镜前焦点附近，再经目镜放大后，就获得—个经两次放大的倒立虚像，该虚像成在观察者的明视距离处。 3.基本资料和性能参数 3.1仪器基本性能资料 制造厂家：奥林巴斯折株式会社生产 设备型号：OLYMPUS CX21 基本原理：物理成像原理 3.2仪器工作环境要求 最大相对湿度：最大800%（31℃） 31℃以上的使用环境时，湿之间从80%呈线性下降到50%， 电源电压变动±10%以内 3.3 光学性能参数 倍率：4倍、10倍、40倍，100倍 数值孔径：0.10 0.25 0.65 1.25 工作距离W.D.(mm)：22.0 10.5 0.56 0.13 分辨率(um): 3.36 1.34 0.52 0.27 4.设备规格 4.1 光学系统：UIS光学系统（无限远校正光学系统） 4.2 照明系统：内置照明装置，6V20W卤素灯泡，非利普公司制造7388型 4.3 对焦机构：载物台高度调节机制，微调刻度：2.5um/格；微调一圈：0.3mm/圈；全行程盘：20mm；有粗调限位。粗调旋钮松紧度调整。 4.4 物镜转盘：4孔物镜转盘固定（朝前） 4.5 双眼镜筒：视野范围 I8 镜筒倾斜角落30度瞳距调整范围48-75mm。
光学显微镜的使用步骤和维护保养 一、操作步骤和注意事项 （一）正置显微镜 1、安放右手握住镜臂，左手托住镜座，使镜体保持直立。桌面要清洁、平稳，要选择临窗或光线充足的地方。单筒的一般放在左侧，距离桌边3～4厘米处。 2、清洁检查显微镜是否有毛病，是否清洁，镜身机械部分可用干净软布擦拭。透镜要用擦镜纸擦拭，如有胶或粘污，可用少量二甲苯清洁之。 3、对光镜筒升至距载物台1～2厘米处，低倍镜对准通光孔。调节光圈和反光镜，光线强时用平面镜，光线弱时用凹面镜，反光镜要用双手转动。若使用的为带有光源的显微镜，可省去次步骤，但需要调节光亮度的旋钮。 4、安装标本将玻片放在载物台上，注意有盖玻片的一面一定朝上。用弹簧夹将玻片固定，转动平台移动器的旋钮，使要观察的材料对准通光孔中央。 5、调焦调焦时，先旋转粗调焦旋钮慢慢降低镜筒，并从侧面仔细观察，直到物镜贴近玻片标本，然后左眼自目镜观察，左手旋转粗调焦旋钮抬升镜筒，直到看清标本物像时停止，再用细调焦旋钮回调清晰。操作注意：不应在高倍镜下直接调焦；镜筒下降时，应从侧面观察镜筒和标本间的间距；要了解物距的临界值。若使用双筒显微镜，如观察者双眼视度有差异，可靠视度调节圈调节。另外双筒可相对平移以适应操作者两眼间距。 6、观察若使用单筒显微镜，两眼自然张开，左眼观察标本，右眼观察记录及绘图，同时左手调节焦距，使物象清晰并移动标本视野。右手记录、绘图。镜检时应将标本按一定方向移动视野，直至整个标本观察完毕，以便不漏检，不重复。光强的调节：一般情况下，染色标本光线宜强，无色或未染色标本光线宜弱；低倍镜观察光线宜弱，高倍镜观察光线宜强。除调节反光镜或光源灯以外，虹彩光圈的调节也十分重要。 （1）低倍镜观察观察任何标本时，都必须先使用低倍镜，因为其视野大，易发现目标和确定要观察的部位。 （2）高倍镜观察从低倍镜转至高倍时，只需略微调动细调焦旋钮，即可使物像清晰。使用高倍镜时切勿使用粗调焦旋钮，否则易压碎盖玻片并损伤镜头。转动物镜转换器时，不可用手指直接推转物镜，这样容易使物镜的光轴发生偏斜，转换器螺纹受力不均匀而破坏，最后导致转换器就会报废。（3）油镜的观察先用低倍镜及高倍镜将被检物体移至视野中央后，再换油镜观察。油镜观察前，应将显微镜亮度调整至最亮，光圈完全打开。使用油镜时，先在盖玻片上滴加一滴香柏油（镜油），然后降低镜筒并从侧面仔细观察，直到油镜浸入香柏油并贴近玻片标本，然后用目镜观察，并用细调焦旋钮抬升镜筒，直到看清标本的焦段时停止并调节清晰。香柏油滴加要适量。油镜使用完毕后一定要用擦镜纸沾取二甲苯擦去香柏油，并再用干的擦镜纸擦去多余二甲苯。 7、结束操作观察完毕，移去样品，扭转转换器，使镜头V字型偏于两旁，反光镜要竖立，降下镜筒，擦抹干净，并套上镜套。若使用的是带有光源的显微镜，需要调节亮度旋钮将光亮度调至最暗，再关闭电源按钮，以防止下次开机时瞬间过强电流烧坏光源灯。 （二）倒置显微镜倒置显微镜与正置显微镜的主要区别在于物镜位于载物台下方，这样有利于观察时在上方对样品进行一些实时操作。 倒置显微镜操作过程基本与双筒的正置显微镜相似，需注意以下几点：观察时可调节铰链式双目目镜至舒适的位置。组织培养液或水溅到载物台上、物镜上或显微镜镜架上可能会损伤设备。如果溅上后，应该立即从墙上插座拔下电源线，擦去溅出液或水。一定要轻柔转动光强调节钮，不要试图将旋钮转过终点位置。使用后一定要先将灯的强度调至最小再关电源。使用后要旋转三孔转换器，使物镜镜片置于载物台下侧，防止灰尘的沉降。 （三）实体显微镜又称体视显微镜或解剖显微镜。操作步骤基本和双筒正置显微镜类似：取用解剖镜时，移动需用双手，保持稳重。若需连镜箱搬动，应将镜箱锁好，同时镜箱的钥匙必须拔除。镜管上若有防尘罩，应取下并换上目镜及眼罩。将样品置于玻片上或蜡盘中再放到载物盘上待观察。拧开锁紧螺丝，把镜
光学显微镜的原理及构造显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具，是现代科学研究工作不可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了，其间随着科学技术不断发展，显微镜的品种不断增加，结构和性能逐步得到完善和提高。 根据不同的使用用途，光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏光显微镜等10多种。目前，世界上许多国家都可以生产光学显微镜，牌名、种类繁杂，其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势，但价格昂贵。 对于现代的光学显微镜，包括各种简单的常规检验用显微镜、万能研究以及万能照相显微镜等，首先要认识其构造及各部件的功能，同时要掌握正确的调试、使用和保养方法，才能在实际应用中面对各种要求时以不同的显微镜检方法，充分发挥显微镜应有的功能，提高常规检验工作效率. 光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展，显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光方法；荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发，使荧光效率大为提高；微分干涉相衬方法基于偏光方法，而巧妙地利用了微分干涉棱镜，使之能应用于医学与生物学的样品，又能应用于金相样品的分析与检验。 下面以德国ZEISS公司生产的Axioplan万能研究用显微镜，简单介绍万能显微镜的基本组成部件。 1. 显微镜主机体（stand） 显微镜的主机体设计成金字塔形，而底座的截面呈T字形，使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等，都可安装在主机体上或主机体内。 2. 显微镜的底座（base） 底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底座内通常装有透射光照明光路系统（聚光、集光和反光）部件，光源的滤光片组，粗/微调焦机构，光源的视场光阑也安装在底座上。 3. 透射光光源（tranilluminator） 透射光光源由灯室（lamp housing）、灯座（lamp socket）、卤素灯（halogen lamp）、集光与聚光系统（lamp collector and lamp condenser）及其调整装置组成。 4. 透射光光源与反射光光源的转换开关（toggle switch） 这是新一代AXIO系列显微镜特有的装置，透射光和反射光可通用。当具有透/反两用的配置时，利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光 和反射光互相转换。在纯透射光的配置中，这一开关就改为电源开关。
实验一普通光学显微镜的构造和使用 一、目的要求 1.掌握普通光学显微镜的基本构造、使用方法、保护要点。 2.掌握普通光学显微镜油浸系的原理。 3.使用油镜观察几种细菌的基本形态。 二、显微镜的基本构造 显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成（图1-1）。 光学显微镜的构造(图1-1) 1. 物镜转换器 2. 接物镜 3.游标卡尺 4.载物台 5.聚光器 6. 彩虹光阑 7.光源 8. 镜座 9. 电源开关 10. 光源滑动变阻器 11. 粗调螺旋 12. 微调螺旋 13. 镜臂 14.镜筒 15.目镜 16.标本移动螺旋 1．机械装置 镜座（base）和镜臂（arm）镜座位于显微镜底部，呈马蹄形，它支持全镜。镜臂有固定式和活动式两种，活动式的镜臂可改变角度。镜臂支持镜筒。 镜筒（body tube）是由金属制成的圆筒，上接目镜，下接转换器。镜筒有单筒和双筒两种，单筒又可分为直立式和后倾式两种。而双筒则都是倾斜式的，倾斜式镜筒倾斜45°。双筒中的一个目镜有屈光度调节装置，以备在两眼视力不同的情况下调节使用。
转换器（no sepiece）为两个金属碟所合成的一个转盘，其上装3—4个物镜，可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。 载物台（stage）又称镜台，为方形或圆形的盘，用以载放被检物体，中心有一个通光孔。在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹，用以固定标本；有的装有标本推动器，将标本固定后，能向前后左右推动。有的推动器上还有刻度，能确定标本的位置，便于找到变换的视野。 调焦装置是调节物镜和标本间距离的机件，有粗动螺旋（coarse adjustment）即粗调节器和微动螺旋（fine adjustment）即细调节器，利用它们使镜筒或镜台上下移动，当物体在物镜和目镜焦点上时，则得到清晰的图像。2．光学系统 物镜（objective）物镜安装在镜筒下端的转换器上，因接近被观察的物体，故又称接物镜。其作用是将物体作第一次放大，是决定成像质量和分辨能力的重要部件。物镜上通常标有数值孔径、放大倍数、镜筒长度、焦距等主要参数。如：NA0．30；10×；160/0．17；16mm。其中“NA0．30”表示数值孔径（numerical aperture，简写为NA），“10×”表示放大倍数，“160/0．17”分别表示镜筒长度和所需盖玻片厚度（mm），16mm表示焦距。 目镜（ocular lens）装于镜筒上端，由两块透镜组成。镜把物镜造成的像再次放大，不增加分辨力，上面一般标有7×、10×、15×等放大倍数，可根据需要选用。一般可按与物镜放大倍数的乘积为物镜数值孔径的500—700倍，最大也不能超过1000倍的选择。目镜的放大倍数过大，反而影响观察效果。 聚光器（condenser）光源射出的光线通过聚光器汇聚成光锥照射标本，增强照明度和造成适宜的光锥角度，提高物镜的分辨力。聚光器由聚光镜和虹彩光圈（iris diaphragm）组成，聚光镜由透镜组成，其数值孔径可大于1，当使用大于1的聚光镜时，需在聚光镜和载玻片之间加香柏油，否则只能达到1．0。虹彩光圈由簿金属片组成，中心形成圆孔，推动把手可随意调整透进光的强弱。调节聚光镜的高度和虹彩光圈的大小，可得到适当的光照和清晰的图像。 光源（light source）较新式的显微镜其光源通常是安装在显微镜的镜座内，通过按钮开关来控制；老式的显微镜大多是采用附着在镜臂上的反光镜，反光镜是一个两面镜子，一面是平面，另一面是凹面。在使用低倍和高倍镜观察时，用平面反光镜；使用油镜或光线弱时可用凹面反光镜。 滤光片（filter）可见光是各种颜色的光组成的，不同颜色的光线波长不同。如只需某一波长的光线时，就要用滤光片。选用适当的滤光片，可以提高分辨力，增加影像的反差和清晰度。滤光片有紫、青、蓝、绿、黄、橙、红等各种颜色的，分别透过不同波长的可见光，可根据标本本身的颜色，在聚光器下加相应的滤光片。 三、油镜物镜的基本原理 微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜（16mm，10×）、高倍物镜（4mm，40—45×）和油镜（1．8 mm，95—100×）三种。油镜通常标有黑圈或红圈，也有的以“OI（oil immer-sion）字样表示，它是三者中放大倍数最大的。根据使用不同放大倍数的目镜，可使被检物体放大1000—2 000多倍。从图Ⅲ-3中可看出油镜的焦距和工作距离（标本在焦点上看得最清晰时，物镜与样品之间的距离）最短，光圈则开得最大，因此，在使用油镜观察时，镜头离标本十分近，需特别小心。
显微镜的重要光学技术参数 在镜检时，人们总是希望能清晰而明亮的理想图象，这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准，并且要求在使用时，必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样，才能充分发挥显微镜应有的性能，得到满意的镜检效果。 显微镜的光学技术参数包括：数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好，它们之间是相互联系又相互制约的，在使用时，应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系，但应以保证分辨率为准。 1．数值孔径 数值孔径简写NA，数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断两者（尤其对物镜而言）性能高低的重要标志。其数值的大小，分别标刻在物镜和聚光镜的外壳上。 数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率（n）和孔径角（u）半数的正弦之乘积。用公式表示如下：NA=nsinu/2 孔径角又称"镜口角"，是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。孔径角越大，进入物镜的光通亮就越大，它与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。 显微镜观察时，若想增大NA值，孔径角是无法增大的，唯一的办法是增大介质的折射率n值。基于这一原理，就产生了水浸物镜和油浸物镜，因介质的折射率n值大于1，NA值就能大于1。 数值孔径最大值为 1.4，这个数值在理论上和技术上都达到了极限。目前，有用折射率高的溴萘作介质，溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。 这里必须指出，为了充分发挥物镜数值孔径的作用，在观察时，聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值。 数值孔径与其他技术参数有着密切的关系，它几乎决定和影响着其他各项技术参数。它与分辨率成正比，与放大率成正比，与焦深成反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相应地变小。 2．分辨率 显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距，又称"鉴别率"。其计算公式是σ=λ/NA 式中σ为最小分辨距离；λ为光线的波长；NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大，照明光线波长越短，则σ值越小，分辨率就越高。 要提高分辨率，即减小σ值，可采取以下措施 （1）降低波长λ值，使用短波长光源。 （2）增大介质n值以提高NA值（NA=nsinu/2）。 （3）增大孔径角u值以提高NA值。 （4）增加明暗反差。 3．放大率和有效放大率 由于经过物镜和目镜的两次放大，所以显微镜总的放大率Γ应该是物镜放大率β和目镜放大率Γ1的乘积： Γ=βΓ1 显然，和放大镜相比，显微镜可以具有高得多的放大率，并且通过调换不同放大率的物镜和目镜，能够方便地改变显微镜的放大率。 放大率也是显微镜的重要参数，但也不能盲目相信放大率越高越好。显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率。 分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。有关系式：500NA<Γ<1000NA 当选用的物镜数值孔径不够大，即分辨率不够高时，显微镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度地增大放大倍率，得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像，称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足，则显微镜虽已具备分辨的能力，但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。
光学显微镜的结构及使用 使用日期：2017年9月26日 一、教材分析 人类在很长时间，都是依靠肉眼来观察世界上形形色色的事物的，不过我们周围还有很多肉眼看不到的微小物体，要看到它们就要借助显微镜，这节课就来介绍如何使用显微镜。 二、实验目的 1、练习使用显微镜，学会规的操作方法。 2、能够独立操作显微镜。 3、能够将标本移动到视野中央，并看到清晰的图像。 三、重点与难点 重点：显微镜的结构和使用方法 难点：正确使用显微镜；理解实物与物像之间的关系到；理解玻片移动方向和物像移动方向之间的关系。 三、学情分析 学生们平时没有接触显微镜的机会，但是都通过很多途径见过显微镜，对它有一定的认识和了解。 四、教学环境及资源准备 显微镜，有“e”字的玻片，动、植物标本，擦镜纸，纱布。 在上课前分好组，并把显微镜发放到各组的操作台上，放置到指定的位置；发放实验时所用的器材及材料。 【新课导学】： 知识回顾：生命活动的基本层次包括哪些？ 上节课我们学习到了细胞是生命活动结构和功能的最基本单位，那么同学们是否知道我们如果想观察细胞的话，应该用什么工具呢？ 答：初中的时候我们用低倍光学显微镜观察细胞的，现在，让我们尝试用高倍镜来观察多种类的细胞。 基本容： 一．展示显微镜，学生回顾基本的结构（学生课堂讨论，教师总结）
对照图片，认清基本结构，并总结。 目镜----长放大倍数小 镜头 物镜----长放大倍数大（学生观察镜头，并总结）光学结构 平面镜----调暗视野 反光镜 凹面镜----调亮视野（学生亲自操作，总结）准焦螺旋----使镜筒上升或下降 （有粗细之分） 机械结构转换器----更换物镜 光圈----调节视野亮度 （有大小之分） 导：同学们已经学会了显微镜的基本结构，那你们想不想用显微镜来看看微观的世界是什么样子的？ 答：想。那下面我们就来看看细胞吧。 二．用显微镜观察物象 给出永久性装片，让学生利用显微镜观察，并分成小组讨论，总结基本的操作方法。 基本操作步骤： 1.用低倍物镜观察 放置装片(标本正对通光孔的中心)→侧面观察降镜筒(转动粗准焦螺旋)→左眼观察找物像(转动粗准焦螺旋升高镜筒)→转动细准焦螺旋将物像调清晰。 2.用高倍物镜观察