好困惑的光学问题

                        好困惑的光学问题

从凸透镜成像上来说，物距在一倍到二倍焦距之间的时候，成放大的实像，但是显微镜的清楚区域为何就在焦点上下极小的一段区间呢？是不是显微镜的物距是在焦点上，所以才是这样的结果。物镜的放大倍数公式不是像和实物的比值，而是焦点间距和焦距的比值这个该怎么理解呢？大家谁能给我解惑呢？

显微镜之所以能将被检物体进行放大，是通过透镜来实现的。单透镜成象具有象差，严重影响成象质量。因此显微镜的主要光学部件都由透镜组合而成。从透镜的性能可知，只有凸透镜才能起放大作用，而凹透镜不行。显微镜的物镜与目镜虽都由透镜组合而成，但相当于一个凸透镜。为便于了解显微镜的放大原理，简要说明一下凸透镜的5种成象规律：
（1）当物体位于透镜物方二倍焦距以内，焦点以外时，则在象方二倍焦距以外形成放大的倒立实象；
（2）当物体位于透镜物方焦点以内时，则象方也无象的形成，而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚象。

    显微镜的成象原理就是利用上述的规律把物体放大的。当物体处在物镜前F-2F（F为物方焦距）之间，则在物镜象方的二倍焦距以外形成放大的倒立实象。在显微镜的设计上，将此象落在目镜的一倍焦距F1之内，使物镜所放大的**次象（中间象），又被目镜再一次放大，*终在目镜的物方（中间象的同侧）、人眼的明视距离（250mm）处形成放大的直立（相对中间象而言）虚象。

    理论上说，焦点所在的位置和焦平面上是象*清楚的地方,从这里就引申到显微镜一个关键的核心指标：焦深

     焦深为焦点深度的简称，即在使用显微镜时，当焦点对准某一物体时，不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚，而且在此平面的上下一定厚度内，也能看得清楚，这个清楚部分的厚度就是焦深。焦深大, 可以看到被检物体的全层，而焦深小，则只能看到被检物体的一薄层，焦深与其他技术参数有以下关系：
1．焦深与总放大倍数及物镜的数值孔镜成反比。
2．焦深大，分辨率降低。

     物距不是在焦点上，物距的概念是物体到物方焦点的距离；同样像距是像方点到像方焦点的距离。

     此时有一个公式：
     牛顿公式：  物距 X 像距 =  物方焦距 X 像方焦距  ； 一般我们把从左向右的光线看成正方向，所以如果在光学公式中看到负号，他并不代表负值，而是代表光的传播方向是从右向左，所以我们用负号表示。

关于放大倍率目前有三种：

垂轴放大率 ； 
沿轴放大率 ； 
角放大率；
他们都是光学系统的整个放大率。

垂轴放大率  =  -物方焦距 / 物距 = - 像距/像方焦距  （负号代表光学传播方向）

沿轴放大率  ： L代表物点到物方主点的距离；L‘代表像点到像方主点的距离。
              沿轴放大率 =L’的平方 /  L的平方。

     当沿轴放大率大于零时，代表物体移动方向和像移动方向一致；小于零时则移动方向相反。

     角放大率= 物距/像方距离 = 物方距离/像距  

   以上三种放大率的关系是；     

    垂轴放大率 =   沿轴放大率 X  角放大率
  
     您所认为的像和实物的比值其实是垂轴放大率定义的像高与物高的比值,公式如下:
      
      垂轴放大率==像方高度/物方高度；

     如果比值大于1。则代表实物被放大，反之则缩小。

    由于时间的关系，我不知道这样解释能否让你满意，如果我解释有不清楚的地方，请和我在联系，在次因为

     没有即使回复您的邮件感到抱歉。有时间我们在一起交流。祝您工作顺利。