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    顯微鏡的光學系統與成像原理

     顯微鏡是從十五世紀開始發展起來。從簡單的放大鏡的基礎上設計出來的單透鏡顯微鏡,到1847年德國蔡司研制的結構復雜的復式顯微鏡,以及相差,熒光,偏光,顯微觀察方式的出現,使之更廣范地應用于金屬材料,生物學,化工等領域。下面小編介紹關于顯微鏡的光學系統與成像原理的內容,歡迎閱讀!


    顯微鏡的光學系統:


      顯微鏡光學系統的設計有三種光學系統。


      1.長筒光學系統


      2 . 萬能無限遠校正光學系統:是較先進的光路設計,它體現了無限遠校正方式的優越性。光線通過物鏡后成為平行光束通過鏡筒,并在結像透鏡處折射或完成無像差的中間像。物鏡與觀察筒內結像透鏡之間可添加光學附件,而不影響總放大倍數。另外這種光學系統不需要安裝附加校正透鏡,都能得到較佳的顯微圖像。


      3. 萬能無限遠雙重色差校正光學系統:是目前先進的光路設計,不但能矯正位置色差,同時還能矯正倍率色差可提高水平分辨率12%,提供高反差、高襯度、高分辨率的銳利圖象。


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    顯微鏡的成像(幾何成像)原理:


      顯微鏡之所以能將被檢物體進行放大,是通過透鏡來實現的。單透鏡成像具有像差,嚴重影響成像質量。因此顯微鏡的主要光學部件都由透鏡組合而成。從透鏡的性能可知,只有凸透鏡才能起放大作用,而凹透鏡不行。顯微鏡的物鏡與目鏡雖都由透鏡組合而成,但相當于一個凸透鏡。為便于了解顯微鏡的放大原理,簡要說明一下凸透鏡的5種成像規律:


     ?。?) 當物體位于透鏡物方二倍焦距以外時,則在像方二倍焦距以內、焦點以外形成縮小的倒立實像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方二倍焦距上時,則在像方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方二倍焦距以內,焦點以外時,則在像方二倍焦距以外形成放大的倒立實像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方焦點上時,則像方不能成像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方焦點以內時,則像方也無像的形成,而在透鏡物方的同側比物體遠的位置形成放大的直立虛像。


      顯微鏡的成像原理就是利用上述(3)和(5)的規律把物體放大的。當物體處在物鏡前F-2F(F為物方焦距)之間,則在物鏡像方的二倍焦距以外形成放大的倒立實像。在顯微鏡的設計上,將此像落在目鏡的一倍焦距F1之內,使物鏡所放大的第一次像(中間像),又被目鏡再一次放大,結果在目鏡的物方(中間像的同側)、人眼的明視距離(250mm)處形成放大的直立(相對中間像而言)虛像。因此,當我們在鏡檢時,通過目鏡(不另加轉換棱鏡)看到的像于原物體的像,方向相反。


    顯微鏡的光學系統與成像原理

     顯微鏡是從十五世紀開始發展起來。從簡單的放大鏡的基礎上設計出來的單透鏡顯微鏡,到1847年德國蔡司研制的結構復雜的復式顯微鏡,以及相差,熒光,偏光,顯微觀察方式的出現,使之更廣范地應用于金屬材料,生物學,化工等領域。下面小編介紹關于顯微鏡的光學系統與成像原理的內容,歡迎閱讀!


    顯微鏡的光學系統:


      顯微鏡光學系統的設計有三種光學系統。


      1.長筒光學系統


      2 . 萬能無限遠校正光學系統:是較先進的光路設計,它體現了無限遠校正方式的優越性。光線通過物鏡后成為平行光束通過鏡筒,并在結像透鏡處折射或完成無像差的中間像。物鏡與觀察筒內結像透鏡之間可添加光學附件,而不影響總放大倍數。另外這種光學系統不需要安裝附加校正透鏡,都能得到較佳的顯微圖像。


      3. 萬能無限遠雙重色差校正光學系統:是目前先進的光路設計,不但能矯正位置色差,同時還能矯正倍率色差可提高水平分辨率12%,提供高反差、高襯度、高分辨率的銳利圖象。


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    顯微鏡的成像(幾何成像)原理:


      顯微鏡之所以能將被檢物體進行放大,是通過透鏡來實現的。單透鏡成像具有像差,嚴重影響成像質量。因此顯微鏡的主要光學部件都由透鏡組合而成。從透鏡的性能可知,只有凸透鏡才能起放大作用,而凹透鏡不行。顯微鏡的物鏡與目鏡雖都由透鏡組合而成,但相當于一個凸透鏡。為便于了解顯微鏡的放大原理,簡要說明一下凸透鏡的5種成像規律:


     ?。?) 當物體位于透鏡物方二倍焦距以外時,則在像方二倍焦距以內、焦點以外形成縮小的倒立實像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方二倍焦距上時,則在像方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方二倍焦距以內,焦點以外時,則在像方二倍焦距以外形成放大的倒立實像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方焦點上時,則像方不能成像;


     ?。?) 當物體位于透鏡物方焦點以內時,則像方也無像的形成,而在透鏡物方的同側比物體遠的位置形成放大的直立虛像。


      顯微鏡的成像原理就是利用上述(3)和(5)的規律把物體放大的。當物體處在物鏡前F-2F(F為物方焦距)之間,則在物鏡像方的二倍焦距以外形成放大的倒立實像。在顯微鏡的設計上,將此像落在目鏡的一倍焦距F1之內,使物鏡所放大的第一次像(中間像),又被目鏡再一次放大,結果在目鏡的物方(中間像的同側)、人眼的明視距離(250mm)處形成放大的直立(相對中間像而言)虛像。因此,當我們在鏡檢時,通過目鏡(不另加轉換棱鏡)看到的像于原物體的像,方向相反。


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