目镜，物镜和光学像差

目镜是我们看到标本最终图像的光学透镜(见图1)。这些光学透镜有时被称为“眼透镜”或“目镜”。除了取决于客观选择的放大倍数外，还要考虑目镜的额外放大倍数，通常是10倍的放大倍数。目镜看起来像显微镜上一个看似简单的光学元件。诚然，一些基本的目镜是由一个金属管组成的镜头顶部和底部，许多研究级目镜由一组镜头组成，设计相互配合，以提供你的标本的正确视图，以及恭维物镜的特性。

不管目镜的组件设计如何，在金属外壳的两端只有两个透镜，用户可以看到。通过它观看最终图像的透镜(最靠近眼睛的)称为“眼透镜”，而在另一端(面向显微镜主体)的透镜称为“场透镜”。

在晶状体周围，你通常会发现橡胶或塑料眼罩(见图2)。这些眼罩有多种功能。它们会挡住一些环境光，从而使人们能更清楚地看到感兴趣的标本。此外，它们限制用户到目镜的最佳距离。如果你戴眼镜，它们可以简单地滚到目镜上方或完全取下。

关于显微镜的卫生:如果你在共享的实验室或设施中使用显微镜，卫生和清洁是重要因素。一个重要的考虑因素是眼睛感染。如果你不幸患上了眼部感染，在完全痊愈之前，你应该避免使用共用的显微镜。眼睛感染具有高度传染性，很容易传染给其他显微镜使用者。不管你的眼睛是否健康，你应该总是让目镜和眼罩(以及整个显微镜)处于清洁的状态，以备下一个使用者使用。

目镜需要调整以适应用户的视力。这就是所谓的“屈光度调整”，它被用来校正眼睛之间的焦距和视觉差异(见图2)。除非你的视力完全正常(也称为“20/20视力”)，否则做这种简单的调整将允许更清晰、更清晰地观察标本。在调整屈光度之前，应该对目镜之间的距离做一个简单的物理改变(假设您使用的是双目显微镜)，以适应用户的解剖结构。双目目镜安装在一个水平的“滑块”上，两个目镜移动以适应眼睛之间的距离。或者，每个目镜都安装在单独的外壳中，可以半圆形旋转移动，以匹配用户眼睛之间的距离。

一旦正确设置了物理距离，就可以进行屈光度调整。如果你检查每一个目镜，你会注意到至少有一个在金属主体或外壳周围有滚花环(另一个也可以是固定焦点目镜)。只通过固定目镜向下看，用显微镜的主聚焦轮使你的标本进入清晰的焦点。闭上固定聚焦目镜上的眼睛，只使用屈光度可调目镜观察标本。同时保持你的标本的原始焦点，慢慢转动屈光度环，直到标本进入清晰焦点。当你睁开双眼时，标本现在应该在清晰的焦点上。一旦进行了屈光度调整，每个选择的物镜的设置都是相同的。

就显微镜而言(在本文的范围内)，有两种主要类型的光学像差:色差和几何像差。几何像差(也称为“单色像差”或“球像差”)也称为“赛德尔像差”。菲利普·路德维希·范·塞德尔(Philipp Ludwig von Seidel, 1821-1896)是一位德国数学家，他在1857年确定了五种组成几何像差(球面、彗差、散光、畸变和场曲率)。一般来说，几何/单色/赛德尔像差的产生是由于透镜的结构和几何形状，以及光通过透镜时与折射和反射有关的行为方式。

考虑到所有可能通过曲面透镜的光波，通过透镜中心的光波比通过曲面透镜边缘的光波被折射的少。通过透镜前平行的光波并没有汇聚到一个焦点上，而是沿着光轴扩散成不同的点(图3)。

色差主要是由透镜的材料引起的。白光是由许多不同波长/颜色的光组成的，当它通过凸透镜时，它被分解成它的组成部分。这种波长的分裂意味着，一旦光通过透镜，组分颜色就不会聚焦到彼此相同的收敛点上(图4)。

最常用的校正显微镜物镜是“消色差”物镜。这些通常是通过目标桶上的缩写“Achro”或“Achromat”来识别的。这些物镜校正了一种光学现象，称为“轴向色差”。这种像差发生在白光通过凸透镜时。结果，白光被分解成红、绿、蓝的组成波长。这种分裂意味着波长不汇聚在光轴上的同一焦点上(参见图4)。

如果用一个没有经过轴向色差校正的物镜来观察一个标本，那么标本周围就会出现彩色条纹以及图像的模糊。消色差物镜被校正为两个波长(红色和蓝色)，使这些颜色与绿色波长接近相同的焦点。此外，消色差物镜的球差被校正为一种颜色。

下一个层次的校正是在“计划-消色差”目标中发现的。这些通常通过目标桶上的缩写“Plan Achromat”或“Achroplan”来识别。除了对轴向色差进行校正外，这些物镜还对一种称为“场曲率”的光学现象进行校正。这种现象发生在光线通过曲面透镜时。投影图像的结果是标本的曲线视图。如果用一个没有对视场曲率进行校正的物镜来观察一个标本，这将导致整个视场的焦点不均匀。视野的边缘或中心都可以聚焦，但不能同时聚焦。尽管对于常规的查看和检查样本来说，这通常不是问题，但如果您希望捕获用于出版物的图像，则可能会出现更大的问题。在这种情况下，建议使用平面消色差物镜进行平场校正和整个图像视图的统一聚焦。

下一级的校正物镜是“半消色”或“萤石”物镜。这些是由“Fluar”、“Fluor”、“Fluo”或“Fl”在物镜筒上的缩写来识别的。“萤石”一词可以追溯到用萤石制造这种镜片的时代，萤石是一种氟化钙矿物。在商业上，这种矿物也被称为“萤石”，仍然被用于制造一些半消色透镜，尽管它们中的大多数现在是由合成材料制成的。半消色物镜被校正为一种或两种成分的颜色，校正确保不同的光波聚焦在一起，即光轴上所谓的“最小混淆圆”。

除了上述枪管缩写外，还有“FL计划”或“Fluor计划”名称的瞄准具。这些目标不仅对球差和色差进行了校正，而且对场曲率也进行了校正。

校正物镜的最高级别(反映在这些光学的成本中)是“消色差”物镜。它们由缩写“Plan Apochromat”，“PL”来标识7月’，或物镜筒上的‘Plan Apo’(见表1)。这些物镜被校正为场曲率(因此缩写为‘Plan’)，并被校正为红、绿、蓝成分波长。此外，消色差物镜还可对多达三个波长进行球校正。在消色差透镜中发现的高校正水平导致与校正较少的同等放大率物镜相比，更高的NA。

概述不同类别的徕卡校正物镜可以找到以下这链接(见表1)。此外，徕卡可以帮助您找到您的申请所需的准确目标，在此在线填写表格页面．

用于徕卡物镜的进一步缩写。

表2:特别适合特定对比方法的目标被相应地标记。

表3:必须与一定物镜一起使用的浸泡介质在物镜上标明。

表4:徕卡物镜上更多的标签。