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奧林巴斯顯微鏡的成像原理

更新時間:2012-03-16 點擊量:1997

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    奧林巴斯顯微鏡和放大鏡起著同樣的作用,就是把近處的微小物體成一放大的像,以供人眼觀察。只是顯微鏡比放大鏡可以具有更高的放大率而已。
  圖2是物體被顯微鏡成像的原理圖。圖中為方便計,把物鏡L1和目鏡L2均以單塊透鏡表示。物體AB位于物鏡前方,離開物鏡的距離大于物鏡的焦距,但小于兩倍物鏡焦距。所以,它經物鏡以后,必然形成一個倒立的放大的實像A'B'。 A'B'位于目鏡的物方焦點F2上,或者在很靠近F2的位置上。再經目鏡放大為虛像A''B''后供眼睛觀察。虛像A''B''的位置取決于F2A'B'之間的距離,可以在無限遠處(當A'B'位于F2上時),也可以在觀察者的明視距離處(當A'B'在圖中焦點F2之右邊時)。目鏡的作用與放大鏡一樣。所不同的只是眼睛通過目鏡所看到的不是物體本身,而是物體被物鏡所成的已經放大了一次的像。
(三) 顯微鏡的重要光學技術參數
  在鏡檢時,人們總是希望能清晰而明亮的理想圖象,這就需要顯微鏡的各項光學技術參數達到一定的標準,并且要求在使用時,必須根據鏡檢的目的和實際情況來協調各參數的關系。只有這樣,才能充分發揮顯微鏡應有的性能,得到滿意的鏡檢效果。
  顯微鏡的光學技術參數包括:數值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場寬度、覆蓋差、工作距離等等。這些參數并不都是越高越好,它們之間是相互又相互制約的,在使用時,應根據鏡檢的目的和實際情況來協調參數間的關系,但應以保證分辨率為準。

1 數值孔徑
  數值孔徑簡寫NA,數值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術參數,是判斷兩者(尤其對物鏡而言)性能高低的重要標志。其數值的大小,分別標刻在物鏡和聚光鏡的外殼上。
  數值孔徑(NA)是物鏡前透鏡與被檢物體之間介質的折射率(n)和孔徑角(u半數的正弦之乘積。用公式表示如下:NA=nsinu/2
  孔徑角又稱"鏡口角",是物鏡光軸上的物體點與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度孔徑角越大,進入物鏡的光通亮就越大,它與物鏡的有效直徑成正比,與焦點的距離成反比。
  顯微鏡觀察時,若想增大NA值,孔徑角是無法增大的,*的辦法是增大介質的折射率n值。基于這一原理,就產生了水浸物鏡和油浸物鏡,因介質的折射率n值大于1,NA值就能大于1。
  數值孔徑zui大值為1.4,這個數值在理論上和技術上都達到了極限。目前,有用折射率高的溴萘作介質,溴萘的折射率為1.66,所以NA值可大于1.4。

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