科勒照明

科勒照明 ,Köhler illumination,是一种用于投射式和反射式光学显微镜產生樣本照明的方式。科勒照明的作用是产生一种非常均匀的样本照明,保证照明光源的影像(例如卤素灯灯丝)在结果影像中不可见。科勒照明是现代科学光學显微镜样本照明的主要技术。其需要較昂貴的額外光学元件,价格较低的基本功能光學显微镜不一定配备。

背景编辑

 
临界照明

在其之前,临界照明英语Critical illumination是主要的照明方式,临界照明的缺点是光照不均,光源的影像在成像中可见。

為了應付這種限制,德国教授奥古斯特·科勒发明了一种利用光源完全散焦影像照射样本的新型照明方法。

光学原理编辑

 
科勒照明光学裝置和光路徑显示各种光学元件的共轭像平面。

科勒照明确保光源的影像在样本平面上是散焦的,在光路徑图中可看出光是平行穿过样本的。 科勒照明需要運用一些光学元件:

  1. 集光透镜和/或场透镜
  2. 場光圈
  3. 聚光光圈
  4. 聚光镜

这些元件按照列出的顺利分布在光源和样品之间。集光透镜和/或场透镜作用是收集光源的光线,并使其在视场光圈平面聚焦。集光透镜的作用只是投射光线,而不进行聚焦。这种照明方式建立了两套共轭像平面,一个是光源的像平面,一个是样本的像平面

这两套像平面在以下点上: 光源的像平面:

  • 灯丝
  • 集光器光圈
  • 物镜后焦面
  • 視点

样本像平面:

优点编辑

最大优点是均匀的样本照明。对其它進階的照明技術如相差與微分干涉差顯微術也是至关重要的。

参看编辑

采用科勒照明为基础的光学显微技术:

参考编辑