实验6普通光学显微镜的拆装与调试 实验目的 1.熟悉显微镜的结构、原理与拆装技术。 2.掌握显微镜的调试方法。 实验器材 普通光学显微镜一台，瓷盘一个，元件盒一个，镊子一把，小螺丝刀一把， 机油壶一个，擦镜纸、棉花扦若干。 实验原理 普通光学显微镜是由焦距不等的物镜和目镜两组会聚透镜所组成。将被观 察的标本置于物镜前的物方焦点前略远一些的位置，经物镜放大后成一倒立实像 位于目镜前焦点附近，再经目镜放大后，便可得到一个通过两次放大的倒立虚像， 该虚像成像于观察者的明视距离处。 仪器描述 目镜 双目镜筒 物镜转换器 物镜 弹簧夹 载物台 聚光镜升降手轮 聚光镜 微调焦手轮 下聚光镜 镜座 图61光学显微镜基本结构图
实验 6 普通光学显微镜的拆装与调试 实验目的 1. 熟悉显微镜的结构、原理与拆装技术。 2. 掌握显微镜的调试方法。 实验器材 普通光学显微镜一台，瓷盘一个，元件盒一个，镊子一把，小螺丝刀一把， 机油壶一个，擦镜纸、棉花扦若干。 实验原理 普通光学显微镜是由焦距不等的物镜和目镜两组会聚透镜所组成。将被观 察的标本置于物镜前的物方焦点前略远一些的位置，经物镜放大后成一倒立实像 位于目镜前焦点附近，再经目镜放大后，便可得到一个通过两次放大的倒立虚像， 该虚像成像于观察者的明视距离处。 仪器描述 图 6-1 光学显微镜基本结构图 目镜 双目镜筒 物镜转换器 物镜 载物台 聚光镜 弹簧夹 聚光镜升降手轮 微调焦手轮 光圈 下聚光镜 镜座
普通光学显微镜在结构上可分为光学系统与机械系统两部分。光学系统包括 物镜、目镜、聚光镜和电光源（或反光镜）等。机械系统包括镜座、镜臂、粗调 手轮、微调手轮、载物台（附移动尺）、转换器、目镜等，其基本结构见图6-1 实验步骤 显微镜系精密光学仪器，在拆装过程中应按操作步骤细心进行，不能粗心大 意，切不可触及光学表面，以免污染、损坏仪器。 1.拆卸（原则是先拆光学系统后拆机械系统） (1)光学系统拆的次序是由下而上。即先拆反光镜，后拆聚光镜、物镜、 目镜。 (2)机械系统拆的次序也是由下而上，即先拆移动尺、抽筒、粗调手轮、 微调手轮（一般不拆）。 (3)拆下的光学和机械零件，如镜头、齿轮、齿条、螺钉（约10余只小螺 钉，大螺钉不拆)等，应分别轻轻稳妥地放入盘中，螺钉放入小盒内（不得丢失）。 (4)若镜头不清洁，需应用擦镜纸擦净，机械零部件油污积尘，则应用油 布擦净上油，以备待装。 2.组装（原则是先机械系统后光学系统） (1)机械系统 ①先装镜座或镜臂，按其结构装配。装配中动作要轻，顺其自然，切不可用 力过猛，出现故障应查明原因，排除故障后才能继续装配：②装粗、微调焦手轮， 装微调焦手轮时，必须保证微动方向与粗动方向平行。粗调焦机构大多采用燕尾 导轨作精密导向，并借助齿轮与齿条齿合，使整个成像系统作平衡而准确的直线 运动：③装移动尺，使之与台面连在一起：④装目镜筒。 注意事项：在装拆中螺刀应正对螺口垂直于螺帽面旋转：螺丝不能上错，松 紧应该适度。 (2)光学系统（装的次序按由上而下的原则进行，即先装目镜后装物镜、 聚光镜、反光镜) ①装目镜时，应轻轻送下：②装物镜时，应用左手的食指与中指将物镜夹住， 以右手3个手指握住物镜，贴到转换器的螺丝口处，先略向反时针方向旋转，待 物镜螺纹转入后，再按顺时针方向旋入，旋至中等程度即可。装备后用右手试动， 检查是否安装牢固，丝扣是否吻合，然后才能松手，否则将造成物镜落地。物镜
普通光学显微镜在结构上可分为光学系统与机械系统两部分。光学系统包括 物镜、目镜、聚光镜和电光源（或反光镜）等。机械系统包括镜座、镜臂、粗调 手轮、微调手轮、载物台（附移动尺）、转换器、目镜等，其基本结构见图 6-1。 实验步骤 显微镜系精密光学仪器，在拆装过程中应按操作步骤细心进行，不能粗心大 意，切不可触及光学表面，以免污染、损坏仪器。 1.拆卸（原则是先拆光学系统后拆机械系统） （1）光学系统 拆的次序是由下而上。即先拆反光镜，后拆聚光镜、物镜、 目镜。 （2）机械系统 拆的次序也是由下而上，即先拆移动尺、抽筒、粗调手轮、 微调手轮（一般不拆）。 （3）拆下的光学和机械零件，如镜头、齿轮、齿条、螺钉（约 10 余只小螺 钉，大螺钉不拆）等，应分别轻轻稳妥地放入盘中，螺钉放入小盒内（不得丢失）。 （4）若镜头不清洁，需应用擦镜纸擦净，机械零部件油污积尘，则应用油 布擦净上油，以备待装。 2.组装（原则是先机械系统后光学系统） （1）机械系统 ①先装镜座或镜臂，按其结构装配。装配中动作要轻，顺其自然，切不可用 力过猛，出现故障应查明原因，排除故障后才能继续装配；②装粗、微调焦手轮， 装微调焦手轮时，必须保证微动方向与粗动方向平行。粗调焦机构大多采用燕尾 导轨作精密导向，并借助齿轮与齿条齿合，使整个成像系统作平衡而准确的直线 运动；③装移动尺，使之与台面连在一起；④装目镜筒。 注意事项：在装拆中螺刀应正对螺口垂直于螺帽面旋转；螺丝不能上错，松 紧应该适度。 （2）光学系统（装的次序按由上而下的原则进行，即先装目镜后装物镜、 聚光镜、反光镜） ①装目镜时，应轻轻送下；②装物镜时，应用左手的食指与中指将物镜夹住， 以右手 3 个手指握住物镜，贴到转换器的螺丝口处，先略向反时针方向旋转，待 物镜螺纹转入后，再按顺时针方向旋入，旋至中等程度即可。装备后用右手试动， 检查是否安装牢固，丝扣是否吻合，然后才能松手，否则将造成物镜落地。物镜
安装顺序应按顺时针方向进行，从低倍向高倍到油镜（注意转换器外圆的序号或 颜色标记)。转换物镜时，不要用手捏着物镜头转。应捏着转换器的转动盘或滚 花外圆旋转，这样才不至于破坏物镜光轴，影响定位精度：③将聚光镜装入载物 台下面的聚光镜支架内，其高度应使聚光镜上透镜的端面与载物台相平，然后将 固定螺丝拧紧：④将反光镜插入聚光镜下面的插孔内。 随着显微镜的不断推陈出新，其配件和部件不断增多，装配难度也相应增大。 因此安装前必须熟悉说明书与组装图，严格按部件位置与要求安装，才能达到要 求。 3.调试 (1)调节粗调焦、微调焦手轮，纵横移动手轮、聚光镜的升降手轮、转动物 镜转换器等机械部分，检查各部分运动是否平稳。 (2)旋转物镜转换器，先使低倍物镜进入光路，用眼睛通过目镜筒直接观察， 当改变孔径光栏大小时，应看见几个同心圆斑，若不同心，应转动聚光镜调节螺 钉，至圆斑同心。将转换器转一角度，再插入10×目镜，放上标本进行调焦， 升降聚光镜使视场内看到清晰的像。 (3)对准标本进行粗、微调焦，检查各倍率物镜、目镜成像是否清晰。使物 镜由低倍到高倍进入光路，检查显微镜的“齐焦”性能是否达到要求，同时反复 多次，正反方向转动物镜转换器，检查转换器的定位度及稳定性是否良好。 (4)用40×物镜调焦清晰后，纵横移动标本，观察物像的清晰度有无明显 变化以检查载物台（移动尺）运动的稳定性。 (5)待调焦清晰后，将微调手轮作正反方向转动，并从微调手轮刻值处读数， 以检查微动空回误差大小，然后轻拍镜臂或平台，观察像的清晰度有无明显变化， 借以检查显微镜的调焦稳定性及有无“下滑”现象。 (6)若为双筒目镜，要注意筒长补偿及视度调节，观察左右两视场亮度和颜 色是否基本一致。 (7)全面检查其它各附件的质量。 4.显微镜主要光学性能参数的设定 (1)放大率的设定 显微镜的放大率等于物镜的放大率和目镜的放大率的乘积。根据要求进行物 镜和目镜的选择来设定显微镜放大率。放大率要与分辨率结合来设定，显微镜最
安装顺序应按顺时针方向进行，从低倍向高倍到油镜（注意转换器外圆的序号或 颜色标记）。转换物镜时，不要用手捏着物镜头转。应捏着转换器的转动盘或滚 花外圆旋转，这样才不至于破坏物镜光轴，影响定位精度；③将聚光镜装入载物 台下面的聚光镜支架内，其高度应使聚光镜上透镜的端面与载物台相平，然后将 固定螺丝拧紧；④将反光镜插入聚光镜下面的插孔内。 随着显微镜的不断推陈出新，其配件和部件不断增多，装配难度也相应增大。 因此安装前必须熟悉说明书与组装图，严格按部件位置与要求安装，才能达到要 求。 3.调试 （1）调节粗调焦、微调焦手轮，纵横移动手轮、聚光镜的升降手轮、转动物 镜转换器等机械部分，检查各部分运动是否平稳。 （2）旋转物镜转换器，先使低倍物镜进入光路，用眼睛通过目镜筒直接观察， 当改变孔径光栏大小时，应看见几个同心圆斑，若不同心，应转动聚光镜调节螺 钉，至圆斑同心。将转换器转一角度，再插入 10×目镜，放上标本进行调焦， 升降聚光镜使视场内看到清晰的像。 （3）对准标本进行粗、微调焦，检查各倍率物镜、目镜成像是否清晰。使物 镜由低倍到高倍进入光路，检查显微镜的“齐焦”性能是否达到要求，同时反复 多次，正反方向转动物镜转换器，检查转换器的定位度及稳定性是否良好。 （4）用 40×物镜调焦清晰后，纵横移动标本，观察物像的清晰度有无明显 变化以检查载物台（移动尺）运动的稳定性。 （5）待调焦清晰后，将微调手轮作正反方向转动，并从微调手轮刻值处读数， 以检查微动空回误差大小，然后轻拍镜臂或平台，观察像的清晰度有无明显变化， 借以检查显微镜的调焦稳定性及有无“下滑”现象。 （6）若为双筒目镜，要注意筒长补偿及视度调节，观察左右两视场亮度和颜 色是否基本一致。 （7）全面检查其它各附件的质量。 4. 显微镜主要光学性能参数的设定 （1）放大率的设定 显微镜的放大率等于物镜的放大率和目镜的放大率的乘积。根据要求进行物 镜和目镜的选择来设定显微镜放大率。放大率要与分辨率结合来设定，显微镜最
合适的放大率（称为有效放大率，用M有效表示）是在物镜的数值孔径的500~ 1000倍之间。 在有效放大率范围内，眼睛可以长时间观察而不易疲劳。如果放大率低于 500N.A.,观察起来就很吃力。如果高于1000州.A.,则会使像质变坏，甚至造 成不真实的像。因此，超过100O.A.的放大率称为无效放大率。 (2)镜像亮度的设定 镜像亮度是指显微镜中所看到的物像的亮暗程度。为了使于观察，我们希望 显微镜所成的像亮一些。在外部光线不变的情况下，镜像亮度与数值孔径的平方 成正比，而与总放大率的平方成反比。要想使镜像亮度大些，应使用大数值孔径 的物镜，配以低放大率的目镜。例如，在物镜相同的情况下，使用5倍的目镜与 使用10倍目镜相比，其镜像亮度要大4倍。使用电光源的显微镜，其镜像亮度 可以通过调节照明灯的亮度来控制。 (3)镜像清晰度的设定 显微镜成像的清晰度取决于其光学系统，尤其是物镜的光学性能。它与显微 镜的设计、制造、使用和保管都有关系。从使用和保管的角度来说，影响清晰度 的主要原因有：所使用的盖玻片的厚度不合格、调焦没有调到理想位置、总放大 率用得过大、油镜的镜头没有擦干净、镜片生霉等。 (4)齐焦性能的设定 当显微镜调焦后，调换任一透镜组（包括物镜和目镜），只需要微量调焦就能 达到最大清晰度。 数据记录及处理 1.光学显微镜的主要性能指标如表6-1所示。 表6-1光学显微镜的主要性能指标 名称 好(V) 一般(0) 差(×) 粗调手轮 微调手轮 聚光镜升降手轮 物镜转换器 载物台（移动尺） 调焦稳定性 齐焦性能 镜像清晰度 镜像亮度
合适的放大率（称为有效放大率，用Ｍ有效表示）是在物镜的数值孔径的 500～ 1000 倍之间。 在有效放大率范围内，眼睛可以长时间观察而不易疲劳。如果放大率低于 500 N.A.，观察起来就很吃力。如果高于 1000N.A.，则会使像质变坏，甚至造 成不真实的像。因此，超过 1000N.A.的放大率称为无效放大率。 （2）镜像亮度的设定 镜像亮度是指显微镜中所看到的物像的亮暗程度。为了便于观察，我们希望 显微镜所成的像亮一些。在外部光线不变的情况下，镜像亮度与数值孔径的平方 成正比，而与总放大率的平方成反比。要想使镜像亮度大些，应使用大数值孔径 的物镜，配以低放大率的目镜。例如，在物镜相同的情况下，使用 5 倍的目镜与 使用 10 倍目镜相比，其镜像亮度要大 4 倍。使用电光源的显微镜，其镜像亮度 可以通过调节照明灯的亮度来控制。 （3）镜像清晰度的设定 显微镜成像的清晰度取决于其光学系统，尤其是物镜的光学性能。它与显微 镜的设计、制造、使用和保管都有关系。从使用和保管的角度来说，影响清晰度 的主要原因有：所使用的盖玻片的厚度不合格、调焦没有调到理想位置、总放大 率用得过大、油镜的镜头没有擦干净、镜片生霉等。 （4）齐焦性能的设定 当显微镜调焦后,调换任一透镜组(包括物镜和目镜),只需要微量调焦就能 达到最大清晰度。 数据记录及处理 1. 光学显微镜的主要性能指标如表 6-1 所示。 表 6-1 光学显微镜的主要性能指标 名称 好（∨） 一般（O） 差（×） 粗调手轮 微调手轮 聚光镜升降手轮 物镜转换器 载物台（移动尺） 调焦稳定性 齐焦性能 镜像清晰度 镜像亮度
注：显微镜的主要性能指标“好”、“一般”、“差”均以学生实验常用显微镜作标准比较而定。 2.质量评估：通过实验结果，评价安装好的显微镜的质量 思考题 .显微镜拆卸、组装的原则各是什么？ 2.简述显微镜拆卸、组装的具体步骤， 3.如何调试一台显微镜？ 4.如何设定显微镜的主要光学性能参数？
注：显微镜的主要性能指标“好”、“一般”、“差”均以学生实验常用显微镜作标准比较而定。 2.质量评估: 通过实验结果，评价安装好的显微镜的质量。 思考题 1. 显微镜拆卸、组装的原则各是什么？ 2. 简述显微镜拆卸、组装的具体步骤。 3. 如何调试一台显微镜？ 4. 如何设定显微镜的主要光学性能参数？