改进金相显微镜的设计及方法:
1、无限远光采用无限远光系统
物镜按照无限远象距离设计的,而不是像传统物镜那样按照有限的象距设计的,这种光学系统被称为无限远色差和象差校正的光学系统或无限远光学系统.使用这种光学系统时,当入射光从样品表面反射并再次进入物镜时,它不会收敛而是保持平行光束,直到通过镜筒透镜收敛并形成中间象,然后对物品放大.
无限远光系统的优点是显微镜中各种光学附件的棱镜,偏振镜和其他附加滤光镜可以放置在物镜凸缘和镜简透镜之间的平行光束空间中.由于成像光束没有受到上述光学附件的干扰,物体的质量不会受到损害,从而简化了物镜设计中色差和象差的校正.此外,在无限远光系统中,无论物镜与目镜之间的距离有多远,都不需要固定的中转透镜系统。
2.同焦面设计
在新型显微镜中,更换物镜和目镜后不需要重新调焦。一般来说,只需稍微调整微调旋钮,物体就可以准确聚焦.因此,物镜和目镜的光学机械尺寸应满足同焦面的要求,即:①所有物镜的共轭距离(即从样品表面到物镜次放大镜的距离)相等:②所有物镜次放大物镜到目镜筒口的距离不变;③所有目镜的焦面与物镜次放大物镜的象面重叠,同焦面不是物镜或目镜的固有特征,而是新型显微镜设计中为方便用户操作而采取的措施。
3.重新认识显微镜有效放大倍数
显微镜的有效放大倍数(M)与物镜数值孔径(NA)的关系可以表示为:550NA;长期以来,显微镜用户一直遵循这种关系类,但是上面的公式是在用理想的眼睛观察理想对比的物体的情况下推导出来的,所以不要作为教条来遵循,事实上,分辨率不仅与物镜的分辨率有关，还与物体的对比有关,还与照明条件、放大倍数、物镜质量和观察条件都会影响物体的对比,因此也会影响分辨率.所以为了获得更高分辨率,更低有效放大倍数应该是更佳条件下的4倍左右,也就是2200NA;同时使用4000×或更高放大倍数的显微照片是完全合理的.
4.平场色差物镜
如今新型显微镜广泛应用于平场色差物镜,甚至可以配置更先进的平场色差物镜.老式物镜次放大的直径只有18mm~20mm，而平场色差物镜则规定,高度校正的次放大平面图像直径为28mm，即象场面积翻了一番,很好地校正了象场弯曲。
5.高倍干物镜
为了方便观察高倍显微组织,现在显微镜一般配备高倍干物镜,例如金相显微镜配备了CFPlanApoEPI干物镜，放大100×.150×.200× 500X,其NA值为0.95,虽然干物镜的分辨率明显低于油浸物镜(100×油浸物镜的NA值一般为1.40),但由于操作简化、样品不受油污染、所以得到了更加广泛的应用.
6.广视场目镜
广视场目镜的结构特点是场光阑显著增大,一般为22mm~26.5mm(旧目镜场光阑直径仅为16mm),充分利用了平场物镜扩大的象场面积。
此外,一些显微镜还配备了高节点目镜,使眼睛有缺陷(如散光)的人可以戴眼镜观察,物体的质量不受眼睛缺陷的影响.由于平面色差物镜和广视场目镜的推广和使用,显微组织观察的视野扩大了很多,相应地也提高了显微镜载体平台加工精度和样品制备质量的要求.
7.长工作距离物镜
一些显微镜制造商还推出了一些工作距离较长的物镜,以满足生产检验或特殊需要.通常物镜的放大倍数越高,工作距离就越短.为了避免物镜在工作中意外接触样品或加热而损坏,而设计了这种特殊的物镜。
8.多功能紧凑设计
在人们的印象中,只有大型卧式显微镜才是功能齐全的先进设备,然目前生产的显微镜基本上采用紧凑的台式设计,采用先进的平场色差物镜和广视场目镜.一些显微镜还配备了电控物镜旋转头,只需按下按钮,所需物镜就会自动旋转到光程中,随着物镜的更换,孔径光和视场光的大小也可以自动调整。
照明方式通常有四种最常用的照明方式:明视场、暗视场、偏振光、相衬干扰衬里(DIC),照明方式的变化极其简单.此外,观察到的物体也是正的,而不是反的,这使得物体的移动方向与载体平台的移动方向一致,大大方便了操作。

以上内容介绍了金相显微镜的改进方法,金相显微镜在使用过程中表现出超高的成像性能,观察物体的准确性能和使用范围的广泛性能,无论金相显微镜有多好,我们都需要不断改进,这样金相显微镜才会越来越好.