相差顯微鏡是利用細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的細(xì)微差別所形成的折射率不同，以及細(xì)微結(jié)構(gòu)自身厚度的不同，對光波的影響，通過相差顯微鏡的放大，達(dá)到能被人眼觀察的程度。相差顯微鏡不同于普通光學(xué)顯微鏡，在裝置上有四種必不可缺的部件：相差物鏡(內(nèi)有相板)、具有環(huán)狀光闌的轉(zhuǎn)盤聚光器、合軸調(diào)中望遠(yuǎn)鏡和綠色的濾色鏡。

相差顯微鏡的相差物鏡

　　相差顯微鏡的相差物鏡與普通物鏡的主要區(qū)別在于具有相板結(jié)構(gòu)，相板是由光學(xué)玻璃制成的，利用光的衍射和干涉現(xiàn)象，將直射光和衍射光的相位差轉(zhuǎn)變?yōu)檎穹睢?a href="http://www.sdczts.cn/daogou/xiangchaxianwei極ng.html" target="_self">相差顯微鏡的相板平面上，有一圈與周圍(里外)相板厚度不同的或凸凹的圓環(huán)。相板分兩部分：

　　①共軛面：通常為環(huán)狀，是通過直射光的部分。其環(huán)是凸起的，也可能是凹陷的。

　　②補(bǔ)償面：共軛面內(nèi)外兩側(cè)部分，是通過衍射光的部分。

　　相差顯微鏡相板的共軛面或補(bǔ)償面上，涂有改變光波相位或吸收光線的物質(zhì)，通常為氟化鎂。當(dāng)光線通過時，使光波的相位或振幅改變，從而達(dá)到不同的目的與觀察效果。相板的種類比較多，對光的吸收率高低不同，所以產(chǎn)生不同的反差效果，從反差上大致可分下列兩類：

　　①明反差或負(fù)反差：

　　是指在相差顯微鏡的視場中，物像亮度大于背景亮度的現(xiàn)象。在被檢物體的折射率大于周圍介質(zhì)時，直射光被相板的共軛面(因?yàn)樵诠曹椕嫔贤坑懈淖兿辔缓臀展饩€的物質(zhì))推遲1/4波長，同時吸收80%~90%，振幅變小，致使僅由直射光照射的背景變暗。通過補(bǔ)償面的衍射沒有變化，由于直射光推遲1/4波長，兩者(直射光與衍射光)有完全相同的相位，合成波P等于直射光S與衍射光D之合，即P=S+D，故振幅加大。所以被檢物體比只有直射光照射的背景亮得多。

　　②暗反差或正反差：

　　是指在相差顯微鏡的視場中，背景亮度大于物像亮度的現(xiàn)象。與明反差相反，把通過補(bǔ)償面(因?yàn)樵谙喟宓难a(bǔ)償面上涂有改變光波相位的物質(zhì))的衍射光推遲1/4波長，使衍射光與直射光的相位相差1/2波長，同時，直射光在共軛面(上涂吸光物質(zhì))被部分吸收(可能是為了避免背景過亮影響觀察)。由于兩者在像點(diǎn)相互干涉的結(jié)果，使合成波(P=S-D)振幅變小，被檢物像的影像比背景顯著變暗。

　　由上所述，正是由于相板的存在，相差顯微鏡才具有其特殊的分辨能力。在相差物鏡內(nèi)的后焦面上裝有種類不同的相板，因而物鏡在明暗反差上可區(qū)分為兩大類，即明反差(B)或負(fù)反差(N)物鏡和暗反差(D)或正反差(P)物鏡。同一反差類別的物鏡，依放大率的不同，又可分為10×、20×、40×、和100×數(shù)種，因此，20余種。

相差顯微鏡的轉(zhuǎn)盤聚光器

　　相差顯微鏡的轉(zhuǎn)盤聚光器位于鏡臺之下，普通聚光器的所在位置上，由聚光鏡和環(huán)狀光闌構(gòu)成。環(huán)狀光闌位于聚光鏡之下，是一種特殊的光闌裝置，由大小不同的環(huán)狀通光孔構(gòu)成，不同規(guī)格的通光孔——環(huán)狀光闌裝配在一個可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤上，按需要調(diào)轉(zhuǎn)使用。

　　相差顯微鏡環(huán)狀光闌的環(huán)寬與直徑各不相同，與不同放大率的相差物鏡內(nèi)的相板相匹配，不可濫用。轉(zhuǎn)盤前端朝向使用者一面有標(biāo)示窗(孔)，轉(zhuǎn)盤上的不同部位標(biāo)有0、1、2、3和4或0、10、20、40和100字樣，通過標(biāo)示窗顯現(xiàn)?！?”表示非相差的明視場的普通光闌。1或10、2或20、3或40和4或100，表示與相應(yīng)放大率的相差物鏡相匹配的不同規(guī)格的環(huán)狀光闌的標(biāo)志。通過手動轉(zhuǎn)入的標(biāo)示窗內(nèi)之?dāng)?shù)字，表示該數(shù)字所代表的環(huán)狀光闌已進(jìn)入光路。

相差顯微鏡的合軸調(diào)中望遠(yuǎn)鏡

　　相差顯微鏡的合軸調(diào)中望遠(yuǎn)鏡簡稱CT，又名合軸調(diào)中目鏡。它是眼透鏡，可行升降調(diào)節(jié)，具有較長的焦距的一種望遠(yuǎn)目鏡。鏡筒較長，其直徑與觀察目鏡相同。它的功用僅作為環(huán)狀光闌的環(huán)孔(亮環(huán))與相差物鏡相板的共軛面環(huán)孔(暗環(huán))的調(diào)中合軸與調(diào)焦之用。

　　相差顯微鏡使用時，轉(zhuǎn)盤聚光器的環(huán)狀光闌與相差目鏡必須匹配，且環(huán)狀光闌的孔環(huán)與相差物鏡相板共軛面的環(huán)孔在光路中要準(zhǔn)確合軸，并完全吻合或重疊。以保證直射光和衍射光各行其路，使成像光線的相位差轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姷恼穹?。但是，相差顯微鏡的光路中前述兩環(huán)的影像較小，一般目鏡難以辨清，不能進(jìn)行調(diào)焦與合軸的操作，所以必須借助合軸調(diào)中望遠(yuǎn)鏡。

相差顯微鏡的綠色濾色鏡

　　相差物鏡的種類，從色差消除情況來分，多屬消色差物鏡或PL物鏡。消色差物鏡的Z佳清清晰范圍的光譜區(qū)為510~630nm。

　　要提高相差顯微鏡的性能Z好以波長范圍小的單色光照明，即接物鏡Z佳清晰范圍的波長的光線進(jìn)行照明。所以，使用相差物鏡時，在光路上500~600nm左右的綠色濾色鏡，使照明光線中的紅光和藍(lán)光被吸收，只透過綠加用透射光線波長為光，可提高物鏡的分辨能力。該濾色鏡兼有吸熱的作用，以利活體觀察。

相差顯微鏡的光路與成像

　　相差顯微鏡的照明光束，由轉(zhuǎn)盤聚集器環(huán)狀光闌的環(huán)狀孔射入聚光鏡，透射載物臺上的被檢樣品，經(jīng)樣品后，入射光除透射的直線光外，同時產(chǎn)生衍射光。衍射光的振幅較小，相位滯后。直射光和衍射光進(jìn)入物鏡，前者由環(huán)狀的共軛面、后者由較大的補(bǔ)償面透過相板，前后相互干涉造像。樣品的影像由直射光(S)和衍射光(D)經(jīng)干涉后的合成波(P)造成，即P=S±D;背景僅由直射光形成。由于直射光和衍射光兩種光波的相位差異不同造成不同的反差效果，或明反差或暗反差不等視所用物鏡的相板類別而定。成像光束由物鏡射入目鏡，在目鏡的視場光闌處再次放大，并由出射光瞳射出目鏡。