再出一台德国蔡司显微镜

原帖由 老麻雀 于 2008-12-6 00:26 发表

                               
登录/注册后可看大图

.您的大黑真漂亮!我有个小黑,比巴掌大点,是菜司的军用战地显微镜.

你这个更漂亮，我有一次碰到个折叠的，还带盒子，一犹豫。。。结果失之交臂。
你这个物镜和目镜还有聚光镜是普通的，还是专用的？

[ 本帖最后由 马克吴 于 2008-12-6 09:01 编辑 ]

先看看我这个专用物镜

目镜是可加尺的,物镜换成APO了.一直想找个折叠的,找呀找呀

数值孔径又叫做镜口率，简写为N.A。它是由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半（a\2）的正弦值的乘积，其大小由下式决定：N.A=n*sin a/2
　　数值孔径
　　数值孔径简写NA(蔡司公司的数值孔径简写CF)，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(即消位置色差的能力,蔡司公司的数值孔是代表消位置色差和倍率色差的能力),的重要标志。其数值的大小，分别标科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（η）和孔径角（u）半数的正玄之乘积。用公式表示如下：NA=ηsinu/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η值。基于这一原理，就产生了水浸系物镜和油浸物镜，因介质的折射率η值大于一，NA值就能大于一。
　　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，
　　数值孔径与其它技术参数有着密切的关系，它几乎决定和影响着其它各项技术参数。它与分辨率成正比，与放大率成正比，焦深与数值孔径的平方成反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相应地变小。

物镜的数值孔径
        物镜的数值孔径表征物镜的聚光能力，是物镜的重要性质之一，增强物镜的聚光能力可提高物镜的鉴别率。
        数值孔径通常以符号“N.A.”表示（即Numerical Aperture）。根据理论的推导得出：
N.A.=n.sinu
式中    n──物镜与观察之间介质的折射率；
            u──物镜的孔径半角
      因此，有两个提高数字孔径的途径：
      （a）增大透镜的直径或减少物镜的焦距，以增大孔径半角u。此法因导致象差增大及制造困难，实际上sinu的最大值只能达到0.95
      （b）增加物镜与观察之间的折射率n。是介质对物镜数值孔径影响示意图。当光线沿光轴方向射向观察物时，自物体S处发出的反射光除沿SO方向反射外，尚有（S1 S1′）（S2，S2′）等衍射光。（a）是以空气为介质（又称干系物镜）的情况，只有（S1 S1′）内的衍射光可以通过物镜，（S1 S1′）以外的衍射光如（S2，S2′）均不能通过物镜。（b）是物镜与观察之间以松柏油或其它油为介质（又称油浸物镜）时，由于折射率n增加，使衍射光的角度变狭，致使（S2，S2′）甚至（S3，S′3）内的衍射光均可通过物镜。因而使物镜通过尽可能多的衍射光束，利于鉴别组织细节。
      在相同介质中，波长短的光源将有较大的折射率。同理，也将有较多的衍射光束进入物镜。
      一般高倍物镜常设计为油镜。油镜是按某一介质特别设计的，因此应按指定介质使用。最常用的介质是松柏油（n=1.515)，其最大数值孔径N.A=1.40；用a-壹代溴萘为介质，n=1.658，最高数值孔径可达1.60。

http://yjsy.xmu.edu.cn/Cn/uploads/LSCFM.ppt
http://www.aoteln.com/news/html/?30.html
http://yjsy.xmu.edu.cn/Cn/uploads/LSCFM.ppt#268,2,幻灯片 2
GGG001兄看看这里，会对你有所帮助的！或者搜索NA看看，简单地说不用液体介质作为媒介物，NA都小于1，因为这是物镜与载玻片之间的夹角所决定的，即那个角怎么也不会超过180度，所以会造成光的损失，如果放入液体，就可以减少光的损失，使透过标本的光全部经过镜筒进入眼睛，清晰度会很高！一般常用的液体是石蜡油或香柏油！

麻雀老兄,好东东啊

所以NA的数值越大越好，但是都是标的沁入液体介质后的理论测定值，实际看起来没有那么理想，更何况评价一台显微镜的能力除了光学的参数外，还有机械装置的精密程度，历来，一些高端机器都是不惜工本的，用料很重要，君不见尼康FM2钛钢快门机型比后期铝合金快门机型贵很多！看老麻雀兄的显微镜，那种厚重感、旋钮及一些小部件的工艺是塑料件无法企及的，机械承受的强度也是不一样的！看看他的显微镜透出的油润、光洁的反光是一种享受！

粗略的评价一台显微镜：1.看外形协调否，有无头重脚轻感，或下重上太轻之感；颜色是否协调，过渡色是否自然，一般黑色显微镜大多都是黑色，仅在粗和细螺旋或片夹处露出金属本色，目镜或物镜边缘做出协调的金属色，一般有金属铣出或镀光处理。
2.使用测试，各个机械结构调试不费力，用力适度即可操控，观看两目镜无污物、杂质、斑块、云翳等（所以要求存放处严格讲究，用擦镜纸擦拭一定平行朝一个方向擦拭，不能呈圆周状循环往复擦拭，会干扰光线），物镜旋转装置上的物镜安装一般是从低倍到高倍顺时针安装，观看最低倍时，像场最大（废话啊），然后调节好标本片至清晰后，依次换更高倍物镜时，粗聚焦旋钮是不用调节的，仅微微动细聚焦旋钮

即可，这种差异，在机械和光学高级些的显微镜表现很突出，几乎不用动细聚焦旋钮就可以看清楚，且视野所看到的标本的范围在成比例减少，但微细结构越来越清晰，如果不要求很严格，在仅次于油镜的最高倍数的高倍镜已可应付日常工作，如日常医学化验的计数细胞，分类细胞都可以胜任完成，但如做植物细胞，则5-10倍的物镜已可完成工作，再大倍数亦不能完整看全整个植物细胞。象从事较精细工作如：染色体核型分析、白血病鉴定（细胞的颗粒.核仁的结构、核膜和细胞膜的厚薄、AUER小体等等；肿瘤细胞的微细结构等；染色体的异常片段或带都要求良好的油镜和光学系统或/和机械系统来完成）！
粗略观察，在不改变光阑.灯光调节装置及入射光亮（量）的情况下，视场很平整、均匀，依次换高倍镜时，视场依然不改变平整及均匀度，在最高倍时依然非常平整均匀是良好的特征表现。

用油镜观察微细结构，很清晰、立体，是非常理想的！因为细胞组织是有一定厚度的，有些结构是层层叠叠的！看一台显微镜的目镜和物镜，自然是镜片数越多越复杂为好，但有些物镜用手按动会有弹性感，尤其是油镜（还没有见过不带伸缩装置的油镜涅 ）这是为了防止标本片往上移动时碰坏镜头专门设计的！但但弹簧装置的物镜头比不带此装置的故障多一些，多一道机械装置多一道麻烦，但木有是万万不能评为高级的）！看镜子的磨损处可以反映出使用者的一些习惯，比如反光镜边缘磨掉涂层，表示使用对光装置频繁，一些机械装置的螺纹磨损，表示此处被频繁使用或维修，螺栓的“一字或十字或米字槽有刮痕表示拆卸或修理过！镜壁除掉镀层表示经常手持此处，如果显微镜底座两边有镀层脱落，表示使用者经常把双手或别的物体放在此处，如果显微镜的镜头颜色、样式、颜色、标记、商标不统一，表示有拼接或凑数之嫌，那么这样的显微镜观看标本，视场的颜色、范围是不统一和协调的，给人看了不舒服或不协调感觉！

大家可以搜索一些专业的论坛或者专题看看相关的专业知识！本人连APO或萤石、或镀膜层都不清楚的，只是就个人的工作经验发表一些看法，供大家商榷，共同提高、进步！互补长短！有关于各种显微镜的铭牌、样式变迁的发表出来，供我们共同提高！共同进步！象老麻雀兄的显微镜、照相机、摄影作品、阅历等的丰富程度，可以看出是个集大成者，为什么上帝这么垂青他捏
另我妒嫉！看他的镜子油亮、乌黑、铮亮，楼勾刻痕仓劲有力，我无语！看他的照相机，年代久远却依然很新，摄影作品反映出一个人内心世界敏锐的洞察力，我很佩服他的真知灼见！通过购买此灰蔡思和他一番长途电话沁心交谈，使我增长了知识，开阔了眼界，认识了新朋友！ 非常高兴！

哥哥001兄握手 跟老麻雀元兄一番畅谈，痛快！痛快之余！偶！买噶！ 偶的电话费！偶的奎屯小灵通漫游到乌鲁木齐，俺直接博得座机，畅谈到俺嗓子沙哑，站在冰冷的乌鲁木齐街头，声嘶力竭的交谈，别人不知道的骇异为是个疯汉涅 ！这月电话费超支啦！俺要减减肥啦！别拉！烤肉、拉面、抓饭-----------

包装好了,上午就寄.
杀人方法有一种,叫捧杀,高空危险,捧高了容易出事.

哈哈~ 如此理性而谦虚的人不会出现意外吧？   

再次哈德一回
德国光学工业发展简史
德国光学诸雄，什么“徕卡”“蔡斯”。但这些德国货到底是何方神圣，有点说不清。且听我细细道来。先说徕卡，话说徕卡这个品牌没有建立以前在1849年，23岁的德国数学家卡尔．开尔纳(Carl Kellner)在威兹拉(Wetzlar)成立“光学协会”，开始镜头与显微镜的研发。这时徕卡的前生。在1869年 Ernst Leitz 接管了公司并成为唯一的管理者，他以自己的名字命名公司。这就是著名的Leitz（徕兹）公司。具体说到徕卡（leica）这个品牌的诞生，不得不先说135相机的产生。
奥斯卡•巴纳克（Oskar•Barnack），德国一位才华横溢的机械师。在上世纪初，工业革命盛兴，Leica（徕卡）相机的历史就是从奥斯卡•巴纳克担任徕兹公司研究主任一职才开始的。他创造性的使用了35mm胶片尺寸来设计相机，拍摄幅面为24*35mm。于是著名的135格式标准的相机诞生了。当然Barnack最初的想法只不过是想研究如何制造一部方便的工具使他能够很方便地得到拍摄时，有个曝光的参考。但这部使用42mm的镜头、1/40秒的快门速度的“原型徕卡”（Ur-Leica）被改良后在世界上迅速流行起来。
徕卡（Leica）是由徕兹（Leitz）与相机（Camera）二组英文名字组合而成，最初拼音组成“LECA”（勒卡），但因为与法国克徕乌斯公司在1924年所推出的使用35mm有齿孔软片的“EKA”（爱卡）相近，为防混淆，就改名Leica(徕卡)。因此，是先有相机后才有品牌名称。1990年威得徕兹集团(Wild Leitz Holding AG)和Cambridge Instrument Company plc合并建立一个新的徕卡Holding B.V.集团。至此，徕卡的名字正式与显微镜测量器、照相测量法系统及科学光学仪器的领导者，划上等号。
现在的徕卡划分成3个集团公司即：Leica Camera；leica microsystems和leica geosystems。
1996年7月25日徕卡股份有限公司(Leica Camera GmbH)成为上市公司，并更名为徕卡股份公司(Leica Camera AG)。德国古镇耶那Jeona就是著名的卡尔. 蔡司光学的故乡。也许当时谁也没有想到卡尔. 蔡司（Carl Zeiss ，1816～1888）一个高中毕业的学徒工将会在这里创造一个世界光学巨人。
再说蔡斯，就要提卡尔，靠着多年的对光学和化学兴趣，卡尔在学徒满之后长期的在当地的耶那大学旁听。在1846年卡尔. 蔡司正好30岁的时候，他创办了一个工作室，有20个雇员，早期产品是放大镜片和简单的显微镜，由于得益于两位科学家恩斯特-阿贝和奥托-肖特的帮助，蔡司厂光学镜头的质量一直处于领先地位。二战以前设在德累斯顿的生产车间是世界上生产规模最大的照相机工厂。
灾难降临，就在1945年2月14日晚上，德累斯顿照相机工厂被盟军炸毁，这是个灾难。在二战将近结束时，巴顿将军的第三军团占领了耶那，本来打算让工厂重新开工，由于Yalta条约规定美军的位置必须后退向西移，德国被一分为二，耶那镇和德累斯顿全部都由苏军占领。
对于这个光学巨人的财富，俄国人当然不会让“美帝国主义”染指，于是大量的蔡司高级技术人员被转移到了苏联的基埔市，作为战争赔偿，苏军同时也拆除剩下94%的Carl Zeiss加工厂和制造厂。在基埔建立了现在的Kiev照相机制造厂，至今还能在光学领域有着一席之地）。
但是德国人的技术好像抢不走，在耶那大学的支持下Carl Zeiss Jeona的LOGO很快又出现了。同时巴顿撤出时，也掠走了的蔡司的126名关键的管理人员和技师在老美扶持的联邦德国（西德）领导下在巴登-符腾堡的奥伯考亨（Oberkochen）重新建厂，Carl Zeiss在“资本主义”社会里也获得了新生。但从此蔡司厂也因此一分为二。
东德的产品冠名为：Carl Zeiss Jena（卡尔. 蔡司.耶那）史称“东蔡”。生产潘太康相机。西德的产品冠名：Carl Zeiss 史称“西蔡”其实东、西蔡在设计上都秉承了蔡司传统，可是都标榜自己为是为蔡司正宗，就是这种竞争使得蔡司在光学设计上得到了进一步的进步。两德统一后，东西德的蔡司厂又联手经营。总部仍设在奥伯考亨，拥有员工3500名，同时在世界各地设有分厂。这时的蔡司双剑合壁，在广泛的光学领域已经是第一强者。在135领域的Contax还尚有徕卡与之抗衡，但到了120的专业领域Carl Zeiss T*已经是称雄天下。哈苏、禄徕使用蔡司镜头才坐到江湖前2把交椅，玛米亚、勃朗尼卡没有蔡司支持就注定只能夹缝中求生存。和介绍徕卡相同，我们来认识一个人：保罗-鲁道夫——镜头制造史上最有名的设计师之一，一个对蔡司发展影响最大的一个人。1890 年，他设计出第一只消像散正光摄影镜头（Anastigmat），开创了蔡司厂镜头制造的新纪元。1896年鲁道夫又发表了大名鼎鼎的普兰纳（Planar）双高斯结构的镜头，对各种镜头像差都进行了出色的纠正。此后，世界各地生产的各种品牌的标准镜头的设计（包括徕卡）无不受惠于普兰纳。1902年，他又设计出三组四片的“鹰之眼”——天塞（Tessar）镜头，结构虽然简单，价格适中，成像质量却惊世骇俗，明快锐利。
罗墩斯得（Rodenstock）和施奈德（Schneider）在外行人眼里变得默默无闻。其实在德意志百年的光学传统工业里曾经出现过大量的优秀品牌，但在蔡司、徕卡的垄断下大多凋零了，但罗墩斯得（RODENSTOCK）和施奈德（Schneider）靠着自己一流的设计还坚强的活着。
始创于1877年的Rodenstock公司，总部设在德国慕尼黑，历史久远且在世界享有领导地位，也是德国最著名的光学公司之一，Rodenstock公司生产包括光学镜片，眼镜镜架，太阳镜和眼用设备器械等系列的产品。其中放大镜头以优质而闻名。它的品种繁多。Schneider-kreuznach公司始建于1913年，当时的名字叫做"Optische Anstalt Jos. Schneider & Co."是德国老牌的光学机械制造厂家。可以看得出他们的镜头设计擅长于大像场场合使用。其实不少关心附加滤镜的朋友会注意一个顶级的品牌，就是“B+W”，这个牌子的东西都是天价，但大家却不知道这个品牌就是Schneider-kreuznach的一个分支品牌。说到像场,在介绍一下这个概念。镜头的像场就是指镜头可以在焦平面可以得到的像的大小，理论上光学镜头的像场是成正圆形。像场中成像的素质在圆心是最高的。以圆心开始镜头的分辨率向边缘递减。当递减到不可接受的一个圈时，这个圈内的面积称为镜头的“清晰像场”清晰像场的面积应该略大于感光平面的面积。诸如罗墩斯得（RODENSTOCK）和施奈德（Schneider）这样的厂家一般以生产大像场镜头著称。大像场镜头的制造难度是相当大的。“清晰像场”越是大，镜头制造的难度是呈几何级数的速度增大。大幅面的镜头并不像135幅面以下的镜头一样过分的追求分辨率，选择这种镜头更多的讲究视角的宽广、整个光学像场的亮度均匀等。如果只从镜头设计和制造的角度判断我认为这2个品牌并不会比蔡司逊色，但就像蔡司和徕卡的比较一样，蔡司的强大是在它的全面、全能上，套用上一篇的一句话“蔡司在光学相关领域是无所不能”。
总结，德国作为老牌的资本主义国家，他们的工业在许多领域无可争议的成为了世界老大。这些领域不像电子、信息等新兴的学科发展会非常快，光学、机械等学科已经经历了数百年的发展变得非常的成熟，正是这种成熟使得他们变得非常的难以超越。诚然日本的电子产品给了这些厂家从未有过的压力，尤其是OLYMPUS。尼康、佳能等。

超长焦镜头中，APO镜头几乎是高档镜头的代名词。APO，是英文Apochromatic的缩写，意为“复消色差的”。所谓萤石镜片、AD玻璃、UD玻璃、ED玻璃，说到底，都是为了实现APO技术所用的特殊光学材料。 复消色差镜头，是指能对多种色光（超过两种）消除色差的镜头。 消色差镜头（Chromatic）只能对两种色光消色差。
　　色散：光学材料的折射率不但与材料本身的物理性质有关，还与光线的波长有关。同一种光学材料，波长越短、折射率越高。具体讲，同一种光学玻璃，绿光比红光折射率高，而蓝光比绿光折射率高。不同光学材料往往有不同的色散。如果一种材料随着波长变化引起折射率变化很大，我们就说这种材料是“高色散”的。反之，则称为“低色散”。一般用ne（材料对绿色的e光的折射率）表示材料的折射率，用阿贝数ve=（ne-1）/（nF-nc）表示材料的相对色散。阿贝数越高，色散越小。式中，第二个字母是下标，表示夫朗和费对应谱线的波长。F是红光，e是绿光，c是蓝光。每一条夫朗和费谱线都有固定不变的波长，因而成了光学设计中的标准波长。
　　色差：从几何光学原理讲，镜头等效于一个单片凸透镜。凸透镜的焦距，与镜面两边曲率和玻璃的折射率有关。如果镜片形状固定，那就只与制造镜片材料的折射率有关了！由于光学材料都有色散，因此，同一个镜片，对于红光来说，焦距略微长一点；对于蓝光来说，焦距略为短一点。这就叫做“色差”。
　　有了色差的镜头，具体讲有这么几个缺点：
　　1．由于不同色光焦距不同，物点不能很好的聚焦成一个完美的像点，所以成像模糊；
　　2．同样，由于不同色光焦距不同，所以放大率不同，画面边缘部分明暗交界处会有彩虹的边缘。
　　消色差：利用不同折射率、不同色差的玻璃组合，可以消除色差。例如，利用低折射率、低色散玻璃做凸透镜，利用高折射率、高色散玻璃做凹透镜，然后将两者胶合在一起。为了使两者胶合后仍然等效于一个凸透镜，前者（凸透镜）屈光度要大一些，后者（凹透镜）屈光度要小一些。我们分析这样的双胶合镜对不同波长光线的作用：对于较长波长的光线，由于凹透镜材料色散大、也就是折射率随着波长变化大，所以折射率比中间波长较小，凸透镜起的作用大，双胶合镜长波端焦距偏长。对于较长波短的光线，由于凹透镜色散大、也就是折射率随着波长变化大，所以折射率较大，凹透镜起的发散作用大，双胶合镜短波端焦距也偏长。最后的结论是：这样的双胶合镜中间波长焦距较短、长波和短波光线焦距较长。很明显，中间波长是一个谷，它的周围焦距变化小多了！设计时合理的选择镜片球面曲率、双胶合镜的材料，可以使蓝光、红光焦距恰好相等，这就基本消除了色差。剩余色差对于广角到中焦镜头来说，已经很小了，因此，也就满足了镜头消色差的要求。
　　二级光谱：未消色差的镜头随着光线波长增加，焦距单调上升，色差很大。而消色差镜头焦距随波长先减小后增加，色差很小。消色差镜头的剩余色差就叫做“二级光谱”！ 二级光谱引起的不同色光焦距变化不可能小于焦距的千分之二，也就是说，镜头焦距越长，消色差越不能满足要求。对镜头质量要求较高时，超长焦消色差镜头的二级光谱已经不可忽视！为了进一步消除二级光谱对镜头质量的影响，引进了复消色差技术。
　　复消色差：可以想象，如果某种材料随波长变化折射率的数值可以任意控制，那么我们一定能够设计出色差处处完全补偿、因而完全没有色差的镜头！可惜，材料的色散是不能任意控制的，而且可用的光学材料也就那么有限的若干种！我们退一步设想，如果能够将可见光波段分为蓝-绿、绿-红两个区间，而这两个区间能够分别施用消色差技术，二级光谱就能够基本消除！但是，不幸的是，经过计算证明：如果对绿光与红光消色差，那么蓝光色差就会变得很大；如果对蓝光与绿光消色差，那么红光色差就会变得很大！看起来似乎走进了一个死胡同，顽固的二级光谱好像没有办法消除！
　　幸好理论计算为复消色差找到了途径。人们发现，如果制造凸透镜的低折射率材料蓝光对绿光的部分相对色差恰好与制造凹透镜的高折射率材料的部分相对色差相同，那么实现蓝光与红光的消色差之后，绿光的色差恰好消除！这个理论指出了实现复消色差的正确途径，就是寻找一种特殊的光学材料，它的蓝光对红光的相对色散应当很低、而蓝光对绿光的部分相对色散应当很高且与某种高色散材料相同！萤石就是这样一种特殊材料，它的色散非常低（阿贝数高达95.3），而部分相对色散与许多光学玻璃接近！ 荧石（即氟化钙，分子式CaF2）折射率比较低（ND=1.4339），微溶于水（0.0016g/100g水），可加工性与化学稳定性较差，但是由于它优异的消色差性能，使它成为一种珍贵的光学材料！自然界能用于光学材料的纯净大块萤石非常少，因而萤石最早仅用于显微镜中。显微镜物镜虽然焦距很短，但由于像距很大、分辨率要求很高，二级光谱仍是个头痛问题。自从萤石人工结晶工艺实现以后，高级超长焦镜头中萤石几乎是不可或缺的材料，萤石镜片几乎成为高档镜头的代名词！ 由于萤石价格昂贵、加工困难，各光学公司一直不遗余力的寻找萤石的代用品。氟冕玻璃就是其中一种。各公司所谓AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃，往往就是这一类代用品。
　　很明显，由于复消色差材料价格昂贵、加工困难，成本非常高，所以只能用在高档镜头上。相应的，这些镜头其它方面的设计也一定与其价格匹配，都是精益求精的。但是，如果有价格相对低廉的复消色差材料，即使性能差一些，也使它们能够用在中档镜头上，改善这些镜头的性能。但是，至少就么目前而言，中档镜头是不可能使用萤石做消色差材料的！
　　低色散玻璃：低色散玻璃产生的色差很小、因而消色差之后剩余色差也比较小，对镜头质量改善非常有益。同时，近些年来，一系列高折射率低色散玻璃（主要是镧系稀土玻璃）的采用，镜头质量进一步提高。高折射率玻璃实现同样的屈光度镜片球面曲率较小，因而带来的各种像差尤其是球面像差减小，使得镜头体积减小、结构简化、质量提高。但是，它毕竟不能实现复消色差，无法消除二级光谱，不能与APO技术相提并