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奥林巴斯显微镜配置和其他常见错误
发布时间:2018-07-23 15:34:41 | 浏览次数:

奥林巴斯显微镜配置和其他常见错误

像任何形式的摄影一样,显微摄影可以容易地出现各种故障和错误,无论显微镜设备的复杂程度如何,或是显微镜相机的经验水平和技能。错误必须仔细检查以确定来源,这通常是由于设备故障,样品准备不良,技术不当或处理错误导致的。

显微照相术的常见错误

大多数显微照相误差可以追溯到显微镜光学配置,包括不正确调整的照明,错误的过滤器的使用,或聚光镜和/或场孔光阑的错误设置。下一个最常见的问题是由于标本制备不良和样品或显微镜光学元件上的污垢,灰尘或污染油引起。图1显示了小麦锈病脓疱(由真菌小菜蛾感染引起的)的显微照片,其显示了几种常见的显微照相差错。该图的中心部分(包围在一个白色的圆圈中)不对焦,左上角和右上角显示来自场隔膜和渐晕的阴影。使用黑色的显微照片中的对比度误差 白色膜在图1的左下部分中表示为在显微照片中导致太多图像对比度的对比度滤光片选择不佳的区域。在图1的右侧的白色圆圈中示出了焦点问题,并且由于物镜前透镜上的振动,球面像差和污染油引起的样本细节和对比度的缺乏。还包括在显微照片中的是膜损伤误差粉尘污染。这些和其他类似的错误,例如使用过于严重染色或过厚的标本,代表了在常规显微照相术下面临的最常见的显微镜错误。以下段落涉及显微照相中的具体错误和故障,并提出建议的补救措施。球面像差和物镜前透镜上的污染油在图1右侧的白色圆圈中示出。显微照片中还包括膜损坏误差和灰尘污染。这些和其他类似的错误,例如使用过于严重染色或过厚的标本,代表了在常规显微照相术下面临的最常见的显微镜错误。以下段落涉及显微照相中的具体错误和故障,并提出建议的补救措施。球面像差和物镜前透镜上的污染油在图1右侧的白色圆圈中示出。显微照片中还包括膜损坏误差和灰尘污染。这些和其他类似的错误,例如使用过于严重染色或过厚的标本,代表了在常规显微照相术下面临的最常见的显微镜错误。以下段落涉及显微照相中的具体错误和故障,并提出建议的补救措施。例如使用过度染色或过厚的标本,代表了在常规显微照相术下面对显微镜的最常见的错误。以下段落涉及显微照相中的具体错误和故障,并提出建议的补救措施。例如使用过度染色或过厚的标本,代表了在常规显微照相术下面对显微镜的最常见的错误。以下段落涉及显微照相中的具体错误和故障,并提出建议的补救措施。

图片失焦,模糊或锐化的 - 缺乏适当的焦点和/或模糊图像代表了显微照相中最常见的错误之一。这些误差的来源通常是显微镜支架的振动或光学元件与薄膜平面之间焦距的不正确调整。通常,图像将通过目镜以尖锐的焦点出现,但所得的显微照片模糊或不清晰(图2(a))。这表明胶片平面和观察光学元件可能不是parfocal。在装有聚焦望远镜的显微镜中,检查标线上的十字线以确保它们处于尖锐的焦点。仔细调整目镜掩模版(如果配备好)与聚焦望远镜之间的对焦,以使两个光罩同时对焦。如果目镜显示对焦的样品,但是目镜中的标线没有聚焦,则样品图像将在胶片上看起来不清晰,反之亦然。

焦距偏差通常以低功率(1倍-4倍)的物镜出现,其中胶片平面的焦点深度非常浅,并且显微镜对焦旋钮的微小误差导致不清晰的图像(见图2(a))。目镜和聚焦望远镜中的光罩应该是尖锐的焦点,并且眼睛之间的瞳孔之间的距离应该被适当地保持。使用低倍率物镜(10x),使用具有尖锐边缘定义的台式千分尺或样品,仔细地将样品对准目镜。接下来,调整聚焦望远镜中的掩模版,直到图像处于锐焦状态,确保当叠加在空中图像上时,该掩模版中的薄十字线也被聚焦和不同。许多制造商提供售后市集重点援助,这是一个简单的可调节放大镜,可用于查看聚焦望远镜分划板以辅助对焦调整。调整两个目镜,使它们彼此对焦和聚焦望远镜。还要检查投影镜头或光电管目镜,确保其牢固就位。

当将标准的单反相机用于显微照相时,图像必须通过相机对焦取景器(通常是玻璃幕)进行聚焦。在低放大率下,屏幕不存在问题,但是如果研磨玻璃的表面太粗糙,则在较高放大倍率下聚焦变得困难。如果出现此问题,请切换到具有清晰中心的聚焦屏幕,用于图像的关键焦点,或者通过将小盖玻片固定在玻璃屏幕表面上来修改大幅面相机的聚焦屏幕(如John Delly在其书中所提到的那样)“ 通过显微镜摄影 ”)使用加拿大香脂作为粘合剂。所产生的组合在屏幕覆盖的屏幕区域中提供透明中心。Delly还建议在固定在盖玻片上之前,使用软铅笔或印度墨水在玻璃表面上绘制十字或两个对角线。该程序为视差聚焦提供了一套“十字线”。

在显微照相中的焦点和振动误差

在图2中示出了几个显微镜照片,其显示了显微镜焦点的错误(图2(a))和由于振动引起的钝化图像(图2(c))。标本是一种薄薄的Tilia(椴木)茎,用专门为植物组织设计的四重混合物染色。图2(a)描绘了由于由上述误差引起的光学器件和膜平面之间的焦距的不正确调整而不对焦的典型显微照相。右图(图2(c))是相同视场的显微照片,但受到严重振动的影响,导致图像锐度的损失。图2(b)中的显微照片说明了尖锐焦点的Tilia染色薄片。

散光和必须戴眼镜的显微镜学家即使通过目镜出现焦点,也可能难以产生清晰的图像。佩戴眼镜时通过聚焦望远镜调整样本焦点往往特别困难。治疗方法是使用一组高眼点目镜或聚焦望远镜来纠正问题。请与显微镜制造商联系确定这些附件是否可用。

当样品制备太厚或显微镜载玻片无意中被颠倒检查时,聚焦也可能是一个问题(图3(a))。通常可以通过使用长工作距离物镜来克服厚度误差,但最佳的解决方案是使用较薄的部分重新制作样品,或者在制剂上更紧密地挤压盖玻片。倒置显微镜载玻片的简单固定装置是将其翻转,因此盖玻璃面对物镜(图3(a)和3(b))。偶尔,在样品制备期间,几个盖玻片将粘在一起,并且所得的显微镜载片将具有两个或更多个盖玻片,导致所得显微照片中的球面像差问题。如果怀疑这个错误,仔细检查包含盖玻片的显微镜载玻片是否存在干涉条纹,这将由于两个盖玻片之间的残留空间而发生。使用一对镊子强制最上面的盖玻片。

在高放大倍数干物镜上校正套环的不正确调整或使用具有高数值孔径的高干燥物镜与错配的盖玻片(盖玻片)通常是不清晰的显微照片的原因(图3(c))。当显微镜盖玻片太厚或太薄时,这些误差是由球面像差的欠矫或过矫矫引起的。在这种情况下,不可能精确地对准显微镜并获得清晰的图像。盖玻片厚度问题的解决方案是用一个正确的厚度(通常是1½盖玻璃,其平均值为0.17毫米厚,标准变化在0.16和0.19毫米之间)替换不合适的盖玻片,或者使用配备校正领可以调整以匹配盖玻片的厚度。如果盖玻片厚度不能调整(即粘贴在标本滑块上),或者如果厚度未知,并且没有使用矫正套环的物镜,则有时可以通过使用可比较的油浸物镜来解决问题放大。因为浸油的折射率与盖玻片的折射率非常相似,所以厚度变化不那么重要。

显微摄影中的球面像差的错误

图3所示的显微照片显示球面像差误差的影响。标本是感染有枯萎病菌的马铃薯(Solanum tuberosum)组织的染色薄片。图3(a)示出了反转(倒置)显微镜载玻片的效果,其导致由于球面像差导致的图像中的对比度和清晰度的损失。同样,图3(c)示出了在高数字孔经和高放大率物镜上校正套环的不正确调整。该样品的盖玻片厚度为0.17毫米,但校正套环的厚度为0.23毫米。图3(b)显示了当盖玻片厚度优化并且显微镜被适当调整时,显微照片应该如何出现。

不清晰图像的另一个原因是物镜前透镜,照片目镜(投影透镜)的顶部镜头或标本滑块上的油(来自指纹的浸油或天然油)。存在于干燥物镜的前透镜上的油是当将物镜放置在预先润滑的载玻片上的位置时可能发生的常见事故。如果立体显微镜可用,请取下物镜和/或照片目镜,并以高倍率仔细检查。使用这种技术,在前镜上经常会看到油污。从显微镜镜头去除油可能是困难的,并且经常导致用新的灰尘和碎屑代替存在于镜片上的旧灰尘。首先用镜片组织轻轻地从表面清除多余的油分,清理镜片,然后使用手术棉或高品质镜片纸的木制涂抹器,在用三氯乙烷,乙醚或二甲苯浓缩后将其清洁。避免使用过多的溶剂,这可以攻击用于将镜头固定到其底座上的水泥。

除去污染的油后,使用骆驼毛或貂毛刷清除镜头上可能存在的灰尘,污垢或碎屑。可以通过将刷子浸入少量的乙醚并将其摇晃干燥来脱脂。气球或橡胶耳塞注射器通常可用于吹脱透镜上的松散灰尘,但不要使用罐装空气,因为它可能会留下比浸油更难除去的残留物。污染浸渍油最常发生在设计用于浸渍介质的物镜上,但是当使用浸没物镜观察残留油的盖玻片的顶部摆动时,干燥物体也可能被污染。当遇到焦点错误或者具有这些物镜的不清晰图像时,请始终检查干燥物镜的前置镜头是否有污染。

在许多较老的显微镜中,物镜与目镜特别匹配,以便校正最终图像中的光学像差。不清楚的图像也可能由显微镜主体管和物镜之间的管长度机械尺寸不匹配引起。用于固定管长度显微镜的大多数物镜是设计为管长为160毫米,但这并不是不变的,并且使用管长不匹配的物镜会导致球面像差的引入,从而降低图像清晰度。管子长度要求通常刻在物镜筒上,因此检查该值以确保在使用前与显微镜兼容。具有无穷远光学校正的物镜旨在用于配备有管透镜的显微镜,并且不适合用于较老的标准固定管长度显微镜。同样,为固定管长度显微镜设计的物镜不应与无穷远校正显微镜一起使用。

在显微摄影浸油的错误

图4说明了使用浸油时通常发生的几个错误。标本是苜蓿植物组织的多重染色薄片,已经被疣状真菌(Physoderma alfalfae)感染。左侧的显微照片(图4(a))显示了当气泡已被捕获在显微镜盖玻片和物镜前透镜之间时,通过高倍率(60x)油浸物镜形成的图像。在这些条件下,所产生的图像是模糊的并且不清晰,并且遭受对比度的显着损失。如果目镜被取下,则可以在物镜的后焦平面清晰地看到油泡。当油物镜通常具有稍微凹入的前透镜时,通常会发生该误差,被放置在已经放置在盖玻片的顶表面上的油池中。物镜不应该降低到浸油中。相反,最好的做法是通过旋转鼻梁以“滑动”物体到油面上方的滑动动作,以避免在盖玻片和物镜前透镜之间捕获空气。图4(c)示出了在类似条件下拍摄的显微照片,但具有干燥的60倍物镜。所得到的图像的焦点更好,并且具有比图4(a)所示的更大的对比度。在这种情况下,图像劣化是由于物体前透镜上的油污染。当显微镜盖玻片上的油墨池中意外地摆动物镜时,在油墨显微镜目镜下方放置的干物体容易被油污染。图4(b)中的图像没有错误,代表感染的苜蓿组织,因为它应该出现。

通常由振动引起间歇性聚焦误差,通常在长时间曝光时使用高放大倍数时可以看到。使用可用的最高放大倍数物镜将显微镜对准锋利的标本,以测试振动问题。连续振动通常会使样品出现运动。来自桌面的振动或来自空气处理单元和风扇的风流将导致显微镜缓慢失焦。允许显微镜在聚焦在样品上时保持静止,并测量振动使显微镜脱离焦点所需的时间。如果立即发生焦距下降,则需要进行某种形式的隔振。然而,如果显微镜将在高放大倍数下保持对焦几分钟或更长时间,

可以通过使用非常快的快门速度来部分克服连续振动误差的影响,通常为一到几百分之一秒。也可以使用电子闪光灯组件以更快的快门速度来增加照明,以克服显微照相中的振动误差。然而,这种补救措施只能最小化振动伪像的影响,并且不会消除原因。在振动问题很重要的情况下,显微镜应安装在适合振动隔离的合适的减震器上。几个显微镜制造商和一些售后供应商提供振动“垫”(通常由氯丁橡胶,硅胶或类似的聚合物制成),可以放置在显微镜底垫下。

舞台漂移是当舞台的重量引起显微镜对焦架移动时降低舞台(和样本)并导致显微镜失焦的问题。在许多现代显微镜中,包括一个聚焦架张紧机构来消除或减少漂移。经历此问题的较旧的显微镜可能会有磨损或松动的对焦架,并应由专业维修技术人员进行维修。

一些振动问题是由相机附件中的机械快门动作造成的。如果振动问题持续存在,请始终使用具有机械快门的照相机的电缆释放装置,并增加曝光时间超过一秒的中性密度滤光片。较长的曝光时间将最小化快门振动的影响,这仅在曝光的初始部分发生。

对比度错误和图像分辨率差 - 差的对比度通常表明分层聚光镜孔径光阑打开得太宽,引起闪光并显着降低图像对比度。这个问题困扰着所有类型的显微照相,包括彩色,黑白和数字。为了纠正这个问题,请移除其中一个目镜,将相位望远镜插入眼管,或者(如果显微镜配备好的话)将Bertrand镜头摆放到光路中。在观察物镜的后焦平面时,调整聚光镜孔径光阑,直到其直径介于物镜孔径的65%至80%之间(以实现适当的并最大化图像对比度)。当使用反射光显微镜时,

如上所述,利用具有不正确厚度的盖玻片的高数值孔径物镜也可能导致由于球面像差引起的对比度(和缺少图像清晰度)的损失。检查物镜镜筒是否符合盖玻片厚度,或切换到具有盖玻片厚度校正环的物镜。在不使用盖玻片的情况下,对于观察和显微照相校正反射光物镜,因此避免具有这种目的的盖玻片。

样本本身可能是对比问题的根源。当使用对比度增强技术之一,透明和未染色的样本难以使用明场照明进行成像并产生更好的显微照片。倾斜照明也将改善未染色标本中的对比度。

显微照相中的对比度误差

当在黑白显微摄影中使用对比度滤镜时,差的滤光片选择通常会导致在所得的显微照片中缺少样本对比度。正确使用对比过滤器将确保在使用染色标本时更好地再现样品细节,但只有当过滤器的颜色与样品的颜色互补时才能使用。当与染色样本相同颜色的光透过样品时,结果是样品与背景之间的对比度降低。当使用在样品吸收可见光的区域中具有最小或仅部分吸收的过滤器时,获得最佳结果。对比度也可以在黑色&

在图5中给出了显微照相中的几个对比度误差,其示出了多重染色马铃薯(Solanum tuberosum)组织薄切片的一系列明场图像。用Fujichrome 64T拍摄左边的显微照片(图5(a)),一种钨平衡的透明胶片,当正确加工时通常显示出显着的对比度。在这种情况下,由于不正确的处理和/或聚光镜孔径光阑打开得太宽,图像缺乏对比度。图5(c)示出了采用相同领域的黑白显微照片,但是使用对比度过滤器并用高对比度显影剂处理。图5(c)中的对比度过大是由于用于增加黑色&白色显微照相。代替使用在可见光谱的绿色区域中具有部分吸收的滤光器(以产生红色泡囊中的对比度),选择Kodak Wratten 25号红色滤光器用于曝光,然后在显影剂中错误地处理该膜在产生过大对比度的条件下。中央显微照片(图5(b))说明了应该出现的马铃薯薄片部分。

当成像太厚的样本制剂时,也会发生差的对比度,如上所述。这种情况可以通过仔细的样品制备来克服,使用较薄的样品,盖玻片牢固地定位并用透明粘合剂(如加拿大香脂)固定。

虽然彩色胶片的问题较少,但是黑白显微照相术中常见的是对比度过大。如上所述,主要原因是对具有染色标本的对比过滤器的选择不正确,但是电影处理错误也应该是可疑的。当使用柯达技术盘等高对比度胶片时,胶片显影剂的选择应与用于拍摄图像的滤镜组合重合。如果选择设计用于减少样本对比度的对比度滤镜,则显影剂也应在黑白底片上产生低对比度图像。相反,当使用对比度过滤器来提高样本对比度时,选择高对比度显影剂来帮助在最终图像中产生正确的对比度。使用具有正常胶片的高对比度显影剂通常会导致图像具有过大的对比度,延长开发时间。由于电影和黑白电影发展商的选择范围广泛,因此应仔细注意开发过程,以微调所得显微照片中的对比度。

显微摄影中的分辨率差,通常是由于分层聚光镜孔径光阑的调整不当造成的。当显微镜正确配置为科勒照明孔径光阑应具有位于物镜孔径的65%和80%之间的光圈直径开口。如果隔膜打开得太远,则会产生较差的图像对比度(图6(a)),并且显微照相会损失可见度。如果隔膜开口减小到小于物镜孔径的50%的直径,则分辨率显着降低,并且在显微照片中衍射伪影变得明显。当孔径光阑开口减小到最小尺寸时,发生严重的图像劣化,并且显微照片变得暗并且被衍射伪影遮蔽,主要是围绕细结构细节的边缘的暗光晕。当分层聚光镜在显微镜载物台下方太低时,会发生类似的情况。这两个误差都是由聚光镜产生的照明锥体的尺寸和质量降低的结果,这不允许物镜在其全数值孔径下操作。

在显微摄影分辨率误差

显微照相中的常见分辨率误差如图6所示,其显示了感染黑结的梅花树干组织染色薄片的一系列显微照片,该黑色结是由真菌Apiosporina morbosa(也称为Dibotryon morbosum)引起的梅树的破坏性疾病。选择性地对梅树组织切片进行彩色染色,以显示细节细节,区分亚细胞成分进行观察。在该图中,使用具有40x平面物镜(NA = 0.75)和摆放顶部透镜消色差激光镜(NA = 0.90 )的Fujichrome 64T透明膜显示聚光镜孔径光阑打开设置对通过显微照相拍摄的图像质量的影响。)。大致的聚光镜孔径开口尺寸为:图6(a) - 95%(NA = 0.81); 图6(b) - 60%(NA = 0.54); 图6(c)-20%(NA = 0.18)。

在图6(a)中,其中孔径光阑设置在聚光镜和物镜的数值孔径几乎相等的位置,很大程度上可以看到精细的样品细节,尽管仍然存在大量的散射和眩光,整体图像对比度受到严重影响。该图像也比其对应部分明显更亮,这是通过孔径光阑的较小设置进行的。图6(b)示出了在聚光器孔径尺寸下产生约70%物镜数值孔径的梅花杆。眩光减少,图像非常清晰,并且精细的图像细节存在而没有显着的衍射伪像。对于该样品,图6(b)中的显微照片代表了聚光镜孔径光阑的最佳设置。当光阑在物镜数值孔径的约25%处闭合到最小的设置(图6(c))时,精细的图像细节会被衍射伪影遮蔽。图像也呈现较暗的整体投射,产生样本色调的变化。

从上述讨论可以看出,聚光镜孔径光阑应该被设置在将提供在很大程度上取决于样品的吸收,衍射和折射特性的直接和偏离光的折中混合的位置。必须完成这项工作,而不会使图像淹没在模糊细节的伪影中,并提供对比度的错误增强。产生最佳显微照片所需的图像细节和对比度的量也取决于折射率,光学特性和其他样品相关参数。当使用对比度增强技术时,显微镜的正确对准和配置对于确保在这些特殊条件下准确地再现样品细节是重要的。

当孔径光阑被错误地闭合太远时,偏斜的光开始模糊直接照射光线,导致在显微照片中引起可见边缘,条纹和/或图案形成的衍射伪像。其他问题,如折射现象,也可能在不真实的图像中产生明显的结构。或者,打开聚光镜孔太宽会导致显微镜内的样品和光学表面的不必要的眩光和光散射。这导致对比度的显着损失和图像细节的清洗。正确的设置将因样品而异,并且经验丰富的显微镜将很快学会通过观察图像来准确地调节聚光镜孔径光阑(和系统的数值孔径),而不必在物镜的后焦平面上观察膈肌。事实上,许多显微学家认为,显微镜系统的数值孔径的关键减少以优化图像质量是显微照相中最重要的一个步骤。

照明错误 - 建立适当的科勒照明的条件可能是关键显微照相显微镜配置的最重要方面。当光源未正确定位和/或物镜和分层聚光镜相对于彼此或与显微镜光轴在中心对准时,照明错误最为频繁。在通过目镜观察样品时,这些部件的轻微错位可能不明显,但误差将在所得的显微照片中产生强度梯度。结果将是一个显微照片,显示标本图像的一侧或背景比另一侧更暗的不均匀照明。

当显微照片显示照明错误的证据时,首先检查灯丝对准,灯泡反射镜位置和位于灯箱和显微镜底座之间的扩散屏幕。丢失的扩散屏幕将导致灯丝的图像投影到标本图像共轭平面,并可能导致明亮的斑点,黑点和不均匀的照明。如果扩散屏幕正确定位,请检查灯泡灯丝对准(在尝试检查灯丝对准之前,请记住从光学路径中移除扩散屏幕)。许多目前的显微镜都采用预中心卤素灯和内置扩散滤光片。对于这些仪器,制造商在组装过程中已经实现了灯丝的集中。图7示出了当通过将一张白纸,磨砂玻璃,Kimwipe或透镜清洁纸放置在显微镜端口上使灯丝看得见时,显微镜光端口的典型视图。图7(a)左侧的端口包含严重不对准的灯丝,并且不能正确定位,以便将完全填充孔径光阑的图像和物镜的后焦平面聚焦。使用灯壳上的平移调节,灯丝被聚焦(图7(b)),然后居中在光口内(图7(c))。图7(a)左侧的端口包含严重不对准的灯丝,并且不能正确定位,以便将完全填充孔径光阑的图像和物镜的后焦平面聚焦。使用灯壳上的平移调节,灯丝被聚焦(图7(b)),然后居中在光口内(图7(c))。图7(a)左侧的端口包含严重不对准的灯丝,并且不能正确定位,以便将完全填充孔径光阑的图像和物镜的后焦平面聚焦。使用灯壳上的平移调节,灯丝被聚焦(图7(b)),然后居中在光口内(图7(c))。

灯丝对准

如果收集器镜头未正确聚焦,则可能会出现正确对准灯丝的难度。具有内置照明器的大多数显微镜对于在工厂预先对准和聚焦的收集器镜头缺乏调整。在这种情况下,显微镜必须由经过培训的技术人员进行维修。较老的显微镜可以对收集器镜头进行调整,或者可以配备具有各种调节的外部照明器。在灯丝正确对准之后,将扩散屏幕更换在灯箱和显微镜底座之间的位置。请注意,在装有钨丝灯的旧显微镜中,灯泡内灯丝的位置可能因灯而异。在恢复显微照相之前,通过目视观察,通过最广泛的领域检查显微镜照明,没有样本存在。这通过选择可用的最低功率物镜并在光路中放置中性密度滤光器来降低照明强度来实现。如果视野仍然看起来具有不均匀的照明,则子站聚光镜的对准是可疑的。

分层聚光镜通常配有一对定心螺钉,允许显微镜相对于物镜和显微镜的光轴使聚光镜居中。该步骤是建立Köhler照明所必需的,但在常规使用显微镜时聚光镜可能会失配。要检查聚光镜的位置,首先将10x物镜旋转到位置,并在显微镜平台上放置轻微染色的样品。接下来,通过使用位于载物台下方的齿条机构来升高或降低分层聚光镜来聚焦场隔膜。膜片应叠加在样品的聚焦图像上,并关闭孔径,直到各个叶片出现锐焦,虹膜开口直径约占视场的25-40%。使用位于聚光镜壳体上的定心螺钉将现场光阑开口对准在视场中,并打开刀片,直到其位于视场外。如果场光阑叶片掩盖了太多的视场,则它们可能是不均匀照明的来源。

安装在旋转塔架中的物镜很少是对准错误的根源,因为它们被固定到位置。一些偏光显微镜具有专门的鼻梁,允许物体通过一对定心螺钉在光学通路中居中。当耦合到旋转360度角的预中心圆形平台时,这些物镜特别有用(具有圆形台阶的旧显微镜通常需要各个物镜的中心)。双折射样品可以放置在舞台上,并用于帮助将物镜对准光路。为了避免误配对象的问题,请始终检查以确保喷头被牢固地定位在指定挡块的范围内。旋转时,喷头应“点击”

在显微照片中,图像的外边缘(通常称为渐晕)逐渐变黑通常是由不正确对准的分层聚光镜引起的,或者聚光镜未设置在显微镜平台下方的适当高度。当聚光镜配置不正确时,减小孔径光阑中的开口尺寸可能导致场外周变暗,或在显微照片中会晕晕(图8(c))。渐晕的另一个原因是使用具有与膜乳液尺寸不相容的放大系数的照片目镜,并且不能填满整个薄膜对角线,或者具有比将图像投影所需的更小或更长的三目光管电影飞机。作为示例,4×5英寸显微照片的对角线为145毫米。当使用0.63倍放大系数的投影镜头(通常与数码CCD一起使用)时,具有21毫米场尺寸的10x目镜将产生直径为132毫米的图像,导致图像角落的渐晕。更换为1x或(更常见的)2.5x投影镜头分别产生210和525毫米的场尺寸。较高倍率的投影镜头将产生没有晕影的图像。

显微照相中的照明误差

图8所示的显微照片具有胎猪猪齿染色薄的部分。图8(a)显示了当灯丝未正确居中时的齿细部分。在这种情况下,在显微照片中,图像从右到左逐渐变暗。如图8(c)所示,影像的渐晕如图8(c)所示,其表现为由于不正确的分层聚光镜高度而包围图像周围的图像区域的边缘逐渐变暗。当相机快门速度太快以至胶卷无法响应(快门速度超过0.01秒)时,也会发生此错误。图8(b)中的显微照片显示了当显微镜照明配置正确时图像应该如何出现。

当显微照片的角落显示暗光,虹膜光圈快门叶片的锐利聚焦图像时,场光阑可能未充分打开,并且应在目镜中可见。现场光阑虹膜开口尺寸的适当调整恰好在视野外,或至少在包含在显微照片中的场区外。当相机快门位于距离物镜点太远的位置时,常常会出现导致类似显微照片(暗角)的另一个错误。在快门速度下,相机快门叶片的图像可以作为剪影图像记录在显微照片上,这种错误称为快门阴影。虽然通常与相机系统相匹配的现代显微镜并不常见,安装具有整体式镜头系统的相机时,快门阴影可能是一个问题。在后一种情况下,相机镜头将指示眼点位置。为了减轻问题,将中性密度滤光片放置在光路中以增加曝光时间,从而允许较慢的快门速度。

黑暗斑点和碎片 - 显微照片中的污垢,黑点和碎片是显微相机的常见问题的来源,可能发生在图像焦点或电影上的模糊斑点。这种类型的污染在使用彩色胶片时可能会出现彩色伪像,黑色和白色胶片上会出现黑色或灰色斑点。如果碎屑以尖锐的焦点出现,那么通常是由于位于与聚焦样品共轭的平面中的透镜表面的污染而发生。相邻于显微镜场隔膜的场透镜和任何玻璃(通常是色平衡或校正滤光片)通常易于收集污物,并且这些部件位于主图像共轭平面附近。场外膜片附近的污染物将会突出显现在胶片上,并且放置在场隔膜附近的过滤器上的划痕或污垢通常是雾霾和碎片伪影的来源。已经被划伤的玻璃表面将在显微照片上显示为钝化区域,嵌入灯泡聚光玻璃或吸热过滤器中的气泡也将出现。通常这些气泡在胶卷上记录时会产生蓝色色调。扩散屏幕表面与屏幕玻璃内的灰尘和碎屑或缺陷的污染(气泡)导致显微照片中的粉红色或蓝色斑点。

污垢和碎屑的另一个常见来源是样品本身,其也位于共轭平面中。粘附在盖玻片表面上的灰尘将作为未聚焦的暗点在薄膜上出现,而与盖子接近或与样品混合的污染物通常会以与样品对焦的碎屑的形式出现。中间像平面附近的镜头上的灰尘和碎屑不常见,但有时会发生。该平面位于目镜的固定隔膜上,当目镜从显微镜上取下并且最靠近固定隔膜的镜头变脏时,可能会被污染。

当通过显微镜目镜观察污染物并尝试找到源头时,逐个慢慢地转动每个目镜,以确定碎屑点是否与其中一个目镜一起旋转。如果是这样,那么污染就在目镜本身上。当试图找到灰尘和碎屑的来源时,旋转微孔镜光学通路中的其他部件,如过滤器,投影镜头,相机系统和聚光镜。在某些情况下,为了在组件旋转时构建记录,捕获显微照片是有帮助的。还可以通过目镜观察来回转动样品,以确定碎片是否随试样移动。最后,

偶尔,纤维和棉绒可能会楔入场膜中的叶片之间或夹在相机或黑盒子内的胶片载体中。当这种情况发生时,碎片将以尖锐的焦点出现(见图9(c))。这种类型的污染物更难以诊断,并且可能存在一些除去问题。如果现场隔膜中有碎屑,则应使用经验丰富的维修工程师进行显微镜清洁。相机背面的碎片可以用压缩空气或骆驼毛刷去除。要清理镜片,过滤器和标本片上的污垢和碎屑,应使用镜片纸或软棉签仔细进行。使用一定距离的压缩空气或通过用骆驼毛刷轻轻擦拭,清除任何松动的污垢。

显微照相中的场曲率和碎片误差

图9显示了除场曲率误差外还显示灰尘和碎屑污染误差的几个显微照片。该标本是感染雪松苹果锈病的苹果树干多重染色薄片,这是一种影响洛矶山脉东部北美苹果树的疾病。它是由真菌Gymnosporangium juniperi-virginianae引起的,可以使树木脱叶,瑕疵水果使其不能营销。图9(c)所示的显微照片显示了图像上灰尘,碎片和焦点外斑点的严重污染的影响。这些伪影可以由许多原因产生,并且如上所述,碎片可以位于显微镜和/或样品上的若干区域中。由于场曲率畸变引起的图像聚焦问题困扰于图9(a)中的显微照片,其在边缘具有清晰的清晰度,但在中心失去了焦点。这些错误将在后面讨论。

亮点和镜面反射 - 显微照片上的亮点可能来自架空照明或来自外部光源的辅助照明的镜面反射。当在荧光显微照相中进行非常长的曝光时,这些错误是特别普遍的。要解决这个问题,要么关掉架空灯(或辅助照明),要么覆盖直接受影响的区域。在较老的显微镜上,当在观察双目头和光管之间使用分束器时,可能会发生类似的问题。通过将分束器调整到所有显微镜照明被引导到光控管中的位置来解决问题。当沐浴在溶液中或通过使用长工作距离物镜的非常厚的盖玻璃和/或样品架(超过1毫米)时,样品成像时,反射也可能成为问题。通过厚玻璃进行成像时,不易固化,但通过使用水浸物镜可以缓解水溶剂表面的反射。

当常规单反相机与集成透镜一起使用以拍摄图像时,可能会发生显微照片中的亮点。类似的点也是目镜相机常见的,该目镜相机具有位于显微镜投影透镜上方的减速透镜。相机镜头的前表面应尽可能靠近投影镜头的眼点,以避免亮点。如果太靠近,则可将物镜后透镜的图像作为离焦点记录在胶片上。该点在透明胶片上显得明亮,或者作为彩色或黑白底片上的黑点。这个问题通常可以通过相机相对于照片目镜或投影透镜重新定位来减轻。为避免晕影,请注意不要将相机移动距离投影镜头太远。

大多数物镜由于在轴和离轴成像光波的路径中的距离变化而显示有限量的场曲率像差。在这种情况下,请使用精细对焦旋钮将焦点从边缘漂移到中心,以确认场曲率像差。用计划物镜替换未校正的物镜,以解决像差问题。如果不可能进行客观的更换,只要有可能,将显微照相中记录的区域限制在中心区域,或者安装更高倍率的投影镜头以减小场尺寸。

雾带 - 当显微照片显示出雾化或冲洗的带状区域时,可能是由于在光线中非常短暂地打开相机而引起的。当相机背面沿着铰链或卡扣有轻微的泄漏时,也会发生这种情况。雾化程度取决于背部打开的时间长度和室内光线的亮度。为了缓解这个问题,请确保在打开相机之前电影被完全倒带。如果怀疑发生漏光,请合格的维修技术人员检查相机。



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