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徕卡立体显微镜的工作原理介绍

更新时间:2025-10-28点击次数:185
徕卡立体显微镜的工作原理核心是通过两组独立光学系统,模拟人眼双目视差,将样品形成具有立体感的正立三维图像,而非传统显微镜的二维平面像。
 
你关注的这个点很关键,立体显微镜(又称体视显微镜)与普通生物显微镜的核心差异就在于“立体成像”,而徕卡作为该领域的代表品牌,其原理设计也围绕这一核心展开,主要分为光学系统、照明系统和调节系统三个部分协同工作。
 
1.核心:双光路光学系统,模拟人眼视差
 
这是实现立体成像的根本,整个光学系统由“物镜→分光/转像组件→目镜”三部分构成,且左右两侧完全独立。
 
第一步:物镜收集样品信息
 
样品放置在载物台上,下方或上方的光源照射样品后,光线携带样品表面的细节信息进入一对并列的物镜。这两个物镜间距与人类双眼间距(约65mm)接近,会从两个略有差异的角度采集样品图像,形成“左右视差图像”。
 
第二步:分光与转像处理
 
左右两路携带视差的光线,分别进入显微镜内部的分光棱镜或转像透镜组。该组件会对光线进行折射、校正,确保两路光线互不干扰,同时将样品的倒像转为正立像(区别于生物显微镜的倒像,更符合人眼观察习惯)。
 
第三步:目镜合成立体图像
 
经过处理的左右两路图像,最终分别进入观察者的左右眼。人眼大脑会自动将这两幅存在微小视差的图像融合,从而感知到样品的三维立体感,能清晰分辨样品的高低、前后、深浅层次。
 
2.辅助:灵活的照明系统,突出样品细节
 
徕卡立体显微镜通常配备“透射+反射”双照明模式(部分型号可切换),根据样品特性选择照明方式,确保细节清晰。
 
反射照明(常用):光源从显微镜上方或侧方照射样品表面,光线经样品反射后进入物镜,适合观察不透明、表面有纹理的样品(如电子元件、金属零件、昆虫标本)。
 
透射照明:光源从载物台下方透过样品(需样品半透明或薄),光线直接进入物镜,适合观察透明/半透明样品(如薄切片、塑料零件、植物叶片)。
 
3.调节:变焦与聚焦系统,适配不同观察需求
 
通过调节组件实现放大倍数切换和清晰度校准,保证观察灵活性。
 
变焦调节:镜头组中包含可移动的变焦透镜,转动变焦手轮可改变物镜与转像组件之间的距离,从而连续调节放大倍数(通常范围为6.5x-45x,部分型号可通过附加物镜扩展至更低或更高倍数)。
 
聚焦调节:转动聚焦手轮,带动载物台或物镜上下移动,调整样品与物镜的距离,使图像达到最清晰状态。徕卡部分型号还配备“粗调+微调”双旋钮,粗调快速定位,微调精准对焦。