1、开口数 (N.A=Numerical Aperture) 开口数N.A是决定物镜的分解能、焦点深度、影像的清晰等的重要条件。 开口数N.A由下面的公式来表示,这个数值越大,能得到高解析影像,焦点深浅的像。 |
N.A.=n.Sinθ |
n是物镜头部与工件之间的媒介的折射率。媒介是空气的时候n=1.0。 θ是通过物镜最外侧的光线与镜头中心主光轴之间的角度。 |
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2、分解能(R=Resolving power) 能够分辨点或者线之间的最小距离称为分解能。 分解能(R)是由开口数N. A和波长λ来决定的。 |
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3、工作距离 (W.D=Working Distance) 工作距离是指对焦后,从工件表面到物镜头之间的距离。 |
4、同焦距离 同焦距离是指对焦后,从工件表面到物镜安装位置之间的距离。
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5、无限远补正光学系 使用物镜与成像镜头组成的光学系统称为无限远补正光学系。
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6、有限补正光学系 |
由物镜单独组成的,在有限距离成像的光学系统称为有限补正光学系。
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7、物镜的焦点距离 (F=Focal Length的简称)和倍率的关系 物镜的中心点到焦点的距离f1是物镜的焦距,f2是成像镜头的焦距。放大倍率是由物镜的焦距与成像镜头的焦距之比决定的。 |
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8、视野数 (F.N.=Field Number的简称)和实际视野 能够观察到的被检物体的表面积是由接目镜的视野光圈直径决定的。这个大小用mm表示时被称作视野数。实际视野数是实际上被物镜放大了的物体面积。实际视野数由下面的公式算出: (1) 显微镜可以观察的被检物的范围 (直径) |
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(2) TV监视器上观察到被检物的范围 |
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形 式
(像素的大小) |
对角长
(mm) |
长边(横)
(mm) |
短边(纵)
(mm) |
1/3 形式 |
6.0 |
4.8 |
3.6 |
1/2 形式 |
8.0 |
6.4 |
4.8 |
2/3 形式 |
11.0 |
8.8 |
6.6 |
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9、焦点深度 (D.F=Depth of Focus的简称) 显微镜对焦以后,对焦面的前后移动后还是可以得到鲜明的影像,这个移动范围被称为焦点深度。开口数越大,焦点深度越浅。与此相反的,焦点深度越深(开口数小),观察范围会扩大,即使存在微小的段差,也可以在同一个焦点下进行尺寸确认。人眼的调整能力存在个人误差,人们感觉到的焦深也因人而异。现在焦深计算一般采用与实验很一致的Berek公式。 实体显微镜等低倍率镜头的焦点深度很深,和照相机行业的景深为同义词。 |
(1) 在接目镜观察的情况下(Berek的公式) |
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ω:眼的分解能 0.0014(眼的视角为5分) M:综合倍率(物镜倍率x接目镜倍率) |
(2) 照片摄影的情况下(单独使用物镜) |
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10、明视野照明和暗视野照明 |
明视野照明是为了观察工件,通过物镜的中心进行的垂直照明方法。暗视野是从物镜的外围对工件进行的照明方法(用倾斜于光轴的光线进行照明),没有伤痕的平面部分显得很暗淡,而把凹凸不平或者有伤痕的部分显得很明亮,从而进行观察。 |
11、消多色差物镜和消色差物镜 |
消多色差物镜是对3种颜色的光(红、蓝、黄)的色差做镜头的补正。 消色差物镜是对2种颜色的光(红、蓝)的色差做镜头的补正。 |