光学系统
光学系统的主要任务是在观察者的视网膜上形成被研究物体的放大图像。该系统由固定在镜筒内的两个主要元件组成。
物镜位于镜筒下方，直接面向标片。它是一个复杂的透镜系统，分为两种类型：
- 干系物镜：在普通空气环境中工作。具有标准放大倍数：$\times4$、$\times8$、$\times10$、$\times20$、$\times40$。
- 油浸物镜：专为高倍放大（$\times90$）设计。工作时需将透镜浸入特殊介质中——滴在盖玻片上的一滴香柏油。
目镜位于镜筒上方，面向研究者的眼睛。目镜是可更换的元件，放大倍数为 $\times7$、$\times10$ 或 $\times15$。
要计算最终的放大倍数，需将物镜和目镜的倍数相乘。例如，使用 $\times20$ 物镜和 $\times10$ 目镜时，总放大倍数为 200 倍。
照明系统
照明系统负责光线穿过所研究的标片。其组件严格按照光路排列。
- 光源：可以是仪器内置的，也可以是外置的（台灯、来自窗户的自然光）。
- 反光镜：从下方将光线引导至标片。它有两个工作面。平面在日光下使用，因为太阳发出的光线是平行的。凹面在人工光源（灯光）下使用，用于汇聚发散的光线。在带内置照明的现代型号中，可能没有反光镜。
- 光圈：调节光通量。它由形成可变直径孔的不透明叶片组成。在低倍下工作时，孔径收缩以消除球差，而在高倍下工作时，孔径则会打开。
- 聚光镜：一组透镜，用于将光线准确收集并聚焦在标片上。可以通过专用螺旋升降聚光镜来调节焦点。通常该元件与光圈在结构上合二为一。
机械系统
机械系统起骨架作用。它对于固定光学器件和操作研究对象是必需的。
主要承重部件包括镜座和镜柱。光学元件位于被称为镜筒的管状结构中，而标本本身则放置在载物台上。
调焦使用专门的调焦机构——螺旋。它们与镜柱相连，可升降镜柱和镜筒：
- 粗动螺旋（粗调焦手轮）用于粗调，且仅在低倍下工作时使用。
- 微动螺旋（微调焦手轮）用于在高倍下工作时进行精确对焦。
机械系统还包括载物台水平移动机构，这使得物体能够在物镜下方精确定位。
显微镜原理与光路
由于研究是在透射光下进行的，组织学标片必须非常薄且透明。另一个特点是光学系统会形成倒立的图像。
光线从光源到研究者的眼睛走过一条严格确定的路径：
- 光源。
- 反光镜（将光流向上引导）。
- 光圈和聚光镜（限制光线并将其聚焦在物体上）。
- 标片。
- 物镜（形成初步放大的图像）。
- 镜筒（传递图像）。
- 目镜（传输图像供人眼感知）。
简述：主题相关问答
使用香柏油的物理意义是什么？
在油浸显微镜中使用香柏油的物理意义在于消除空气环境中光线折射率的急剧变化。将一滴油滴在盖玻片上，置于物镜和标片之间；这消除了空气层。使用油浸物镜时，放大倍数可增至 1000 倍。
光学显微镜的分辨率是多少？
分辨率是能被分别看清的两点之间的最小距离。光学显微镜的分辨率约为 0.25 µm。
光学显微镜还给出了以下分辨率数值：
| 指标 | 意义 |
|---|---|
| 理论分辨率 | 0.2 µm |
| 实际分辨率 | 0.4 µm |
除球差外，物镜还存在哪些类型的像差？
除了球差之外，显微镜的光学系统中还会遇到色差和视场弯曲。为了补偿这些缺陷，需使用特殊类型的物镜：
- 消色差物镜——校正两种颜色的色差。
- 复消色差物镜——校正三种颜色的色差。
- 平场物镜 — 用于消除视场弯曲。
光路很容易从下往上记：光源 → 反光镜 → 聚光镜/光圈 → 标片 → 物镜 → 镜筒 → 目镜。
课堂与考试常见问题
如何计算显微镜的总放大倍数？
必须将物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数。例如，40倍物镜和10倍目镜可提供400倍的总放大倍数。
香柏油 用于什么目的？
它用于油浸物镜（90倍放大）。将油滴在盖玻片上，作为物镜透镜浸入的介质。
配合台灯使用时应选择反光镜的哪一面？
应使用反光镜的凹面。它有助于收集来自人造光源的发散光线。
为什么在低倍镜下需要缩小光圈？
在低倍下缩小光圈孔径是为了限制光通量并消除球差。
该主题的其他拓展内容
- 干系物镜和油浸物镜的工作原理
- 球面 像差 及其 消除 方法
- 载物台 标本 放置 规范
- 倒立 像 形成 的 特点
在“组织学”课程中完整学习该主题
这里是浓缩精华。课程涵盖课堂和考试所有必考点。
- 关于“光学显微镜结构”的完整指南及该学科其他 3,485 页内容
- 每章学完后配有课后练习与测试 —— 犹如临床小测验
- AI 导师随时解答您的专业问题
- 137 节学科视频课程
“组织学研究技术”板块的其它主题
整个“组织学研究技术”板块免费视频课程：组织学精简课程配有复习提要 — 无需注册。
本资料由 WhiteCoat Pro 讲师根据医学院校教学大纲编写。仅供教育参考。