显微镜怎么调灯光颜色?这个问题是大家最关心的一个问题。在我们日常的显微实验中,显微镜的光束是固定的,显微镜的灯光是通过光学系统发出的光来控制的。那么具体的操作方法是什么呢?今天我们就一起来看看吧!
一、显微镜灯光颜色的定义
荧光显微镜通过荧光粉发光,是一种非定向发光。由于它在被照亮的情况下,不受时间限制,因此会有各种各样的颜色。但是使用荧光显微镜时,通常不能准确地选择荧光粉。显微镜灯光颜色是通过光源发出的光来确定的,即把照射在物体上的光称之为光源的光,把光源在光谱中的位置称为光源的位置。当光束经过光源时称为曝光光源或是照射光源就是我们通常说的光源。当它穿过光束时称为照明光源,它被照射在物体上时称为荧光光源或者不被照射时称为不发光体。显微镜灯光颜色是光在镜头中转换为荧光后的颜色数值。
二、灯光颜色的影响因素
光线由发射端进入中心点的光经过反射和折射后首先经过中间部位被光源中的荧光粉吸收;然后再经过反射、吸收、折射和反射之后从中心点汇聚到中间部位。再经过反射、折射和反射之后,得到光强决定了光源颜色。其中,在色域中的亮度和色温可以通过光路或光线通过光路来决定,通常我们说到的蓝光、红光、白光、绿光等都属于光强的指标(也称亮度);而在光路中颜色的均匀性和光暗的变化程度又会直接影响到照明系统能否正常工作。实际上,灯光颜色的均匀性不仅受光路结构、灯具组成、照明功率、光源亮度等因素影响;而且还受到外界光线(如热、光辐射、反射光等)及环境光(如紫外线、红外线等)以及照明系统自身结构等因素的影响。目前国内外应用较多的 LED光源大致分为:白炽灯、荧光灯、卤素灯、碳纤灯、固态发光二极管、 LED灯泡、发光二极管(LED)、半导体器件等。不同光源发出光芒的光谱特征不同,所以不同光线照射物体时对成像光强和亮度有较大差异。
三、显微镜灯光颜色色温的调节范围和颜色亮度控制方法
显微镜系统的色温调节范围是根据仪器色温变化和成像的需要而变化的,一般色温调到2000 K左右,也有调到3000 K、4000 K的。色温的调校是在显微镜显微镜系统的设定范围内进行的,而不是单独地设定一个色温值那么简单。为了达到显微镜系统能够准确地对亮度做出补偿的目的,我们可以通过调整色温区间而将色温调节范围缩小到6000 K~4000 K,同时将色温调节范围扩大到一定程度时又不影响成像质量。因此我们可以将色温调到4000 K左右来提高显微镜系统内照明对成像质量保证能力和成像效果所发挥的作用。对于显像剂光源和荧光粉光源来说,灯光色温与成像光度比最大值一般是1:5~1:10。
四、照明距离的大小与透镜的光束数相关,与光源及灯具的直径有关。
对透镜的光束数应尽量少些,但对于光强很大的光源,如激光、红外线等,其辐射亮度仍应很大。由于光源所发出的光线与灯具的直径是正相关的;如果光源所发出的光线的距离很近,则与透镜上光强及照射角度有关;若光源的直径很大或光源很小(如红外线光源),则与透镜上光束数呈负相关;不同光源与透镜上光束数对亮度变化的响应也不同。所以要根据实际需要来选择合适的距离或不同口径的灯泡来达到相同效果。在实验中为了方便照度观察,可以将照明距离设置为30-50 m左右:如图1所示:其中 A为近景照明距离; B为远景照明距离; C为远焦点照明距离; D为近景光源距离; E为远焦点到近焦距离; F为近焦照明距离。可以看到远景照射距离是30-50 m左右。这样通过调整照明距离,我们就能控制照度的变化。