光學(xué)設(shè)計(jì)第16章顯微鏡物鏡設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀
【正文】 前組透鏡的第二面滿足齊明條件，沒(méi)有球差和慧差。對(duì)于阿米西物鏡，第一面取為平面，即則，半球透鏡與鄰近的雙膠合透鏡的間隔很小，以減少被前組引進(jìn)的倍率色差。一 齊明條件如果對(duì)單個(gè)表面的球差方程求解，可以求出三個(gè)無(wú)球差的解，它們是：（1）當(dāng)物和像均在表面上時(shí)，由初級(jí)像差系數(shù)表達(dá)式 知道，當(dāng)時(shí)，球差為零（）（2）當(dāng)物在曲率中心時(shí)， ，球差為零（）。進(jìn)一步，就得到第一塊透鏡的初始結(jié)構(gòu)。2 確定像差校正方程由于要使中倍顯徼鏡物鏡在校正了球差、彗差、像散，而且兩塊透鏡的像差互補(bǔ)，則 得到有關(guān)、的方程組。李斯特物鏡的光闌通常放在第一個(gè)雙膠合透鏡上。為了校正像散，兩個(gè)雙膠合透鏡各有一定量的球差和慧差(當(dāng)然二者合起來(lái)還是校正球差和慧差的)。同時(shí)查得、5 確定雙膠合物鏡形狀系數(shù)值：6 由、值求出曲率半徑、的規(guī)化值： 7 恢復(fù)雙膠合透鏡曲率半徑的實(shí)際值：將得到的雙膠合透鏡的曲率半徑乘上透鏡的實(shí)際焦距，得到曲率半徑的實(shí)際值：8 透鏡加厚度根據(jù)求得的半徑和通光口徑的要求，確定兩個(gè)透鏡的厚度： ，9 驗(yàn)算像差幾何像差的計(jì)算列于下表：00－－0－這一結(jié)果表明，球差、軸向色差尚未校正好，需要進(jìn)行微量校正。這樣作的好處是，像距（反向光路的物距）一般為物鏡焦距的若干倍，而物距（反向光路的像距）比較小。這樣，可以求出雙膠合物鏡的、：、因此、的規(guī)化值為： ，由此可以算出規(guī)化值、：式中， 另外，一般取。 圖16－14 反射式物鏡 圖16－15 折反射式物鏡 圖16－16 用于紫外波段的折反射式物鏡167。反射鏡不產(chǎn)生色差，在紅外和紫外區(qū)也可以工作。平場(chǎng)復(fù)消色差物鏡在色球差和二級(jí)光譜方面都得到較大改善，數(shù)值孔徑也較普通物鏡大。這樣的顯微鏡物鏡可以作到在較大的視場(chǎng)內(nèi)像場(chǎng)較平，成像清晰，稱為平像場(chǎng)物鏡。由于螢石的工藝性和化學(xué)穩(wěn)定性不好，同時(shí)晶體內(nèi)部有內(nèi)應(yīng)力，因此目前很少采用，而改用（氟冕玻璃）類和（特種冕玻璃）類玻璃。第一片為蓋玻片，蓋在被觀察的物體上面。在圖16－4（b）中，第一個(gè)透鏡是由一個(gè)齊名面和一個(gè)平面構(gòu)成的，不產(chǎn)生球差和慧差。在前、后雙膠合透鏡曲線上找出使前、后雙膠合透鏡球差、慧差相互補(bǔ)償?shù)膹澢?。為了減小孔徑高級(jí)球差，這類物鏡一般采用兩個(gè)雙膠合透鏡的組合，如圖16－3所示，稱為李斯特物鏡。一般倍率大約為，數(shù)值孔徑在左右，對(duì)應(yīng)的相對(duì)孔徑大約為左右。對(duì)于某些特殊用途的高質(zhì)量研究用顯微鏡，如用于顯微攝影的物鏡，要求整個(gè)視場(chǎng)成像質(zhì)量都比較清晰，除了校正球差、正弦差、軸向色差外，還要求校正場(chǎng)曲、像散、垂軸色差，這種物鏡就是平像場(chǎng)物鏡。數(shù)值孔徑與相對(duì)孔徑之間近似符合以下關(guān)系：一個(gè)的顯微鏡物鏡，高倍率的顯微鏡物鏡（不包括浸液物鏡），其數(shù)值孔徑最大可能達(dá)到，其相對(duì)孔徑可以達(dá)到2。所以，實(shí)際上，物鏡的倍率決定了物鏡的焦距。還有一種被稱為“無(wú)限筒長(zhǎng)”的顯微鏡物鏡，被觀察物體通過(guò)物鏡以后，成像在無(wú)限遠(yuǎn)，在物鏡的后面，另有一個(gè)固定不變的筒鏡透鏡，再把像成在目鏡的焦面上，如圖16－2所示。第十六章 顯微鏡物鏡設(shè)計(jì)顯微鏡是用來(lái)幫助人眼觀察近距離細(xì)小目標(biāo)的一種目視光學(xué)儀器，它由物鏡和目鏡組合而成。筒鏡透鏡的焦距，我國(guó)規(guī)定為。因此，顯微鏡物鏡的焦距一般比望遠(yuǎn)鏡物鏡的焦距短得多。相對(duì)孔徑大，是顯微鏡物鏡的一個(gè)特點(diǎn)。由于顯微鏡屬于目視光學(xué)儀器，因此它同樣對(duì)光和光消色差，對(duì)光校正單色像差。由于相對(duì)孔徑不大，視場(chǎng)比較小，只要求校正球差、慧差、軸向色差。如果每個(gè)雙膠合透鏡分別校正軸向色差，即雙膠合透鏡的，這樣整個(gè)物鏡能同時(shí)校正軸向色差和 圖16－3 李斯特物鏡倍率色差。如果玻璃選擇的恰當(dāng)，總可以找出前、后雙膠合透鏡相互補(bǔ)償?shù)慕?。第二個(gè)透鏡也是由一個(gè)齊名面和一個(gè)平面構(gòu)成的，它的第一面產(chǎn)生的少量球差和慧差，以及兩個(gè)透鏡的色差，由后面的兩個(gè)雙膠合透鏡組進(jìn)行補(bǔ)償。蓋玻片與前片之間充滿油液，通常用杉木油，其折射率。它們結(jié)構(gòu)同樣比較復(fù)雜。校正場(chǎng)曲的方法主要是在靠近物面和像面的地方加入負(fù)光焦度，可以產(chǎn)生負(fù)的匹茲萬(wàn)和而對(duì)偏角影響不大。對(duì)波長(zhǎng)從到光譜區(qū)域的像差校正。而對(duì)折射物鏡，由于能透過(guò)紅外和紫外的光學(xué)材料很少，難于設(shè)計(jì)出性能良好的物鏡。3 低倍消色差顯微鏡物鏡設(shè)計(jì)低倍消色差顯微鏡物鏡，一般倍率大約為，數(shù)值孔徑在左右，對(duì)應(yīng)的相對(duì)孔徑大約為左右。 3 由、求低倍顯微鏡物鏡的雙膠合透鏡的形狀大致是一個(gè)前面半徑大后面半徑小的雙凸透鏡，因此取火石玻璃在前冕牌玻璃在后較為有利，這樣膠合面半徑較大，一方面便于加工，另一方面可以減小高級(jí)像差。如果按正向光路計(jì)算像差，在修改像
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1