工程光學第七章典型光學系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-02-23 06:41 本頁面
【文章內容簡介】 物鏡目鏡定位面的標準距離。 二、顯微鏡的線視場 物體經(jīng)物鏡后成像在視場光闌（直徑為 D）上，則其線視場為： 2 Dy ??視場光闌的大小應與目鏡的視場角一致： 2500250ee eeD f tgwtgwDf??? ??????? ? ??? ?5002500etgwytgw???????表明：在選定目鏡后，顯微鏡的視覺放大率越大，其在物空間的線視場越小。 19 三、顯微鏡的出瞳直徑 普通顯微鏡，物鏡框是孔徑光闌。 復雜物鏡，其最后鏡組的鏡框為孔徑光闌。 測量用顯微鏡，物鏡像方焦平面上設置專門的孔徑光闌，經(jīng)目鏡所成的像為出瞳（直徑為 D‘）。 則有： si n si nsi n si n si n ony u n y un u y n u y n u f? ? ??? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?sin 2 eu tgu D f? ? ? ???又 si n 500n u D m m???500D N A m m? ??NA=nsinu稱為顯微物鏡的數(shù)值孔徑，與物鏡的垂軸放大率一起，刻在物鏡的鏡框上，是一重要光學參數(shù)。 20 四、顯微鏡的分辨率和有效放大率 分辨率受孔徑光闌的影響，點源形成的像為一個衍射斑，稱為艾里斑，集中 %的能量，代表中心位置。 根據(jù)瑞利判斷，兩個相鄰像點之間的間隔等于艾里斑的半徑時，則能被光學系統(tǒng)分辨。設艾里斑半徑為 a。則： si na nu????顯微鏡的分辨率以能分辨的物方兩點間最短距離 σ來表示，即： si nan u N A?????? ? ???若按道威判斷兩相鄰衍射斑中心距為 ，能被分辨開，即： NA?????目鏡的理想分辨率 21 距離為 σ的兩個點不僅被物鏡分辨，且通過顯微鏡放大，能被眼區(qū)分開，設眼的分辨角距離為 2‘ ~4’。 則在明視距離上對應的線距離 σ‘為： 25 0 0. 00 02 9 4 25 0 0. 00 02 9m m m m? ?? ? ? ? ? ?把 σ‘換算到物空間，按道威判斷取 σ值，則： 250 029 4 250 029m m m mNA?? ? ? ? ? ? ?設 λ=555nm，得： 523 1046 500 1000N A N A N A N A? ? ? ????? ? ? ?近 似 得 到顯微鏡的有效放大率 一般最大的 NA為 ,則有效放大率最大不超過 1500倍。 顯微鏡上標明 170mm/。40/。表示放大率為 40，數(shù)值孔徑為 ,機械筒長 170mm，物鏡對玻璃厚度 d=校正像差的。 22 五、顯微鏡的景深 當眼通過顯微鏡調焦于某一平面（對準平面）時，在對準平面前和后一定范圍內的物體也能清晰成像，此距離即為顯微鏡的 景深 。 一種為不考慮眼睛調節(jié)能力時顯微鏡本身的景深，為 幾何景深 ；另一種為考慮眼睛調節(jié)能力帶來的景深，為 調節(jié)景深 。 六、顯微鏡的照明方式 ①透射光亮視場照明。光通過透明物體產生亮視場。 ②反射光亮視場照明。對不透明的物體，從上面照射產生漫射或規(guī)則的反射形成亮視場。 ③透射光暗視場照明。傾斜入射的照明光束在物體旁側向通過，光束通過物體結構的衍射、折射和反射，射向物鏡，形成物體的像，則獲得暗視場。 ④反射光暗視場照明。在旁側入射到物體上的照明光束經(jīng)反射后在物鏡側向通過，若無缺陷的放射鏡作為物體，得到一均勻暗視場。 23 生物顯微鏡多為透明標本，常用透射光亮視場照明，分為臨界照明和柯勒照明。 臨界照明 ：把光源的像成在物平面上，故光源表面亮度的不均勻性會影響顯微鏡的觀察效果。 聚光鏡的出瞳和像方視場分別與物體的入瞳和物方視場重合。 24 柯勒照明消除了臨界照明中物平面光照度不均勻的缺點，它由兩組透鏡組成，前組透鏡為柯勒鏡，后組透鏡為成像物鏡。 柯勒鏡的孔闌 物鏡的視闌 柯勒鏡的視闌 物鏡的孔闌 柯勒照明是“窗對瞳，瞳對窗”的光管，調節(jié)光闌 2有利于有害的散射光。調節(jié) 1減少有害的雜散光，提高對比度。 25 167。 74 望遠鏡系統(tǒng) 望遠鏡系統(tǒng)是一種能把遠距離物體的張角放大，便于進行觀察和瞄準的目視光學儀器。 一、工作原理 使入射的平行光束仍保持平行射出的光學系統(tǒng)。其物鏡的像方焦點和目鏡的物方焦點重合。即
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