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光学术语小知识

日期：2025-01-02 01:00
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摘要：
. 開口數 （N.A=Numerical Aperture）
開口數N．A是決定物鏡的分解能、焦點深度、影像的清晰等的重要條件。
開口數N．A由下面的公式來表示，這個數值越大，能得到高解析影像，焦點深淺的像。
N.A.=n.Sinθ
n是物鏡頭部與工件之間的媒介的折射率。媒介是空氣的時候n=1.0。
θ是通過物鏡*外側的光線與鏡頭中心主光軸之間的角度。
 
     
2.

分解能（R=Resolving power）
能夠分辨點或者線之間的*小距離稱為分解能。
分解能(R)是由開口數N. A和波長λ來決定的。
 
     
3.

工作距離 （W.D=Working Distance）
工作距離是指對焦後，從工件表面到物鏡頭之間的距離。
 
     
4. 同焦距離
同焦距離是指對焦後，從工件表面到物鏡安裝位置之間的距離。
 
     
5. 無限遠補正光學系
使用物鏡與成像鏡頭組成的光學系統稱為無限遠補正光學系。
 
     
6. 有限補正光學系
由物鏡單獨組成的，在有限距離成像的光學系統稱為有限補正光學系。
 
     
7. 物鏡的焦點距離 (F=Focal Length的簡稱)和倍率的關係
物鏡的中心點到焦點的距離f1是物鏡的焦距，f2是成像鏡頭的焦距。放大倍率是由物鏡的焦距與成像鏡頭的焦距之比決定的。
 
     
8. 視野數 (F．N.＝Field Number的簡稱)和實際視野
能夠觀察到的被檢物體的表面積是由接目鏡的視野光圈直徑決定的。這個大小用mm表示時被稱作視野數。實際視野數是實際上被物鏡放大了的物體面積。實際視野數由下面的公式算出：
(1) 顯微鏡可以觀察的被檢物的範圍 (直徑)
 
  (2) TV監視器上觀察到被檢物的範圍
 
像素的大小   單位mm
形式 對角長 長邊(橫) 短邊(縱)
1/3 形式 6.0 4.8 3.6
1/2 形式 8.0 6.4 4.8
2/3 形式 11.0 8.8 6.6
 
     
9.

焦點深度 (D．F=Depth of Focus的簡稱)
顯微鏡對焦以後，對焦面的前後移動後還是可以得到鮮明的影像，這個移動範圍被稱為焦點深度。開口數越大，焦點深度越淺。與此相反的，焦點深度越深（開口數小），觀察範圍會擴大，即使存在微小的段差，也可以在同一個焦點下進行尺寸確認。人眼的調整能力存在個人誤差，人們感覺到的焦深也因人而異。現在焦深計算一般採用與實驗很一致的Berek公式。
實體顯微鏡等低倍率鏡頭的焦點深度很深，和照相機行業的景深為同義詞。
(1) 在接目鏡觀察的情況下（Berek的公式）

ω：眼的分解能 0.0014(眼的視角為5分)
M：綜合倍率（物鏡倍率x接目鏡倍率）

  
 
 

(2) 照片攝影的情況下（單獨使用物鏡）
 
     
10.

明視野照明和暗視野照明
明視野照明是為了觀察工件，通過物鏡的中心進行的垂直照明方法。暗視野是從物鏡的外圍對工件進行的照明方法（用傾斜於光軸的光線進行照明），沒有傷痕的平面部分顯得很暗淡，而把凹凸不平或者有傷痕的部分顯得很明亮，從而進行觀察。
 
     
11.

消多色差物鏡和消色差物鏡
消多色差物鏡是對3種顏色的光（紅、藍、黃）的色差做鏡頭的補正。
消色差物鏡是對2種顏色的光（紅、藍）的色差做鏡頭的補正。
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