顯微鏡光學知識講解-照明系統篇
顯微鏡中的照明方法，是影響觀察、照相、測定結果質量的重要因素。正確的照明法不能降低亮度和分辨率，進行照明時不能有光斑和不均勻。具體照明方式，也叫鏡檢方法在后面專門敘述。
顯微鏡的照明系統應滿足下列基本要求：
a.光源有足夠的照明亮度。
b.保證試樣上被觀察的整個視場范圍內得到強的均勻的照明。
c.應有可調節的孔徑光闌。調節光闌大小，可控制試樣上物點進入物鏡成象光束孔徑角的大小，以適應不同物鏡數值孔徑的要求，充分發揮物鏡的分辨能力。
d.應有可調節的視場光闌。控制試樣表面被照明區域的大小，以適應不同目鏡、物鏡組合時的顯微視場的要求，并同時攔截系統中有害的雜散光。
1顯微鏡的光源條件
作為顯微鏡照明用光源必須具備如下條件：
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亮度要強。
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合適的分光特性。
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發光部分的大小和形狀適當。
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熱輻射不宜太大。
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光源穩定。
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經濟性好。
2照明方法
01臨界照明
臨界照明的特點：
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經過集光鏡和聚光鏡系統把光源成像到試樣上。
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光照集中，亮度很高。
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光斑顯著不均勻。
由于臨界照明不夠均勻，特別對低倍下的照明視場更顯不足，目前顯微鏡上基本不采用此種照明方法。
02柯拉照明
它是柯拉(Kohler)于1898年提出的一種比較理想的照明法，有的書上被翻譯成科勒照明。
科勒照明的必要條件：
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光源燈絲被成像在聚光鏡焦點平面上，以平行光照明樣品的觀察區域。
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照明光源的孔徑光闌成像在試樣表面上，控制物方視場的大小。
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通過調節照明系統的視場光闌使照明光束與物鏡的數值孔徑相匹配。
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孔徑光闌與視場光闌可獨立操作。
此照明法是金相顯微鏡常用的照明法，它有如下優點：
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光亮近似自然的自色光。
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照明均勻。
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有排除光暈等有害光線的孔徑光闌和視場光闌。
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不降低分辨率。
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操作方便。
由于此類照明法有以上優點，最適用于顯微攝影特別是高倍顯微攝影。
3光源種類和特性
01低壓鎢絲燈
燈絲由鎢絲組成，充氬氣封接，常用有6V 15W、12V 30W，廣泛被用于照明透過率較好的生物樣品，故多在生物顯微鏡和教學示范類的學生用顯微鏡上。對于以觀察反射樣品為主的金相顯微鏡基本不采用。
02鹵素燈
鹵素燈比自熾燈亮度亮，光譜接近于日光，色溫隨時間變化相當少。同時體積小，發熱少，單位面積發光亮度大，是目前顯微鏡，尤其是金相顯微鏡的常用光源，一般情況下多采用12V 100W。
03氙燈
氙燈是利用惰性氣體氙為發光元素，常用為短弧氙燈。其光譜接近目光，高亮度，光色質量優良，色溫約6000k。氙燈廣泛應用于高速及彩色攝影，大視場投影及電視觀察。由于氙燈點燃時需用起動裝置，結構較復雜，體積大，因而價格較貴。目前金相顯微鏡基本不用。
04超高壓汞燈
這是點光源高輝度的紫外光燈。適用于熒光觀察，光譜為線狀峰值光譜，點燃需高壓起動裝置，常用有50W和100W，壽命大約為200小時，現在最新又有一種長壽命的超高壓汞燈，功率120W，壽命標稱2000小時。
05LED光源
目前徠卡的產品都使用了LED光源，LED相較于傳統照明有很多優勢：
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亮度超過100w鹵素燈；
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高反差，圖像銳利；
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恒定色溫4500K，色彩還原真實；
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更久的使用壽命≥72000小時；
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調節方便，無需更換燈泡；
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適用于多種觀察方式。
