顯微鏡之所以能放大物體,是因為它們通過透鏡。單透鏡成像有像差,嚴重影響成像質(zhì)量。因此,顯微鏡的主要光學(xué)部件由透鏡組成。根據(jù)鏡頭的性能,只有凸透鏡可以放大,凹透鏡不能。雖然顯微鏡的物鏡和目鏡是由透鏡組成的,但它們相當于凸透鏡。為了了解顯微鏡的放大原理,簡要說明了凸透鏡的五個成像規(guī)律:
(1)當物體位于顯微鏡透鏡側(cè)的雙焦距外時,在雙焦距內(nèi)外形成縮小的反轉(zhuǎn)圖像;
(2)當物體位于顯微鏡頭物側(cè)雙焦距時,在像側(cè)雙焦距處形成相同尺寸的倒實像;
(3)當物體位于顯微鏡物側(cè)的雙焦距內(nèi)外時,在雙焦距外形成放大的反轉(zhuǎn)圖像;
(4)當物體位于鏡頭物方焦點時,像方無法成像;
(5)當物體位于透鏡物體側(cè)的焦點時,圖像側(cè)不形成,而是在透鏡物體側(cè)的同一側(cè)形成放大的垂直虛擬圖像。
顯微鏡的成像原理是利用上述(3)和(5)定期放大物體。當物體位于物體鏡前的f-2f之間時(f是物體側(cè)的焦距),在物體鏡側(cè)的雙焦距之外形成放大的反向圖像。在顯微鏡的設(shè)計中,圖像落在目鏡的雙焦距F1中,放大物體鏡的第一個圖像(中間圖像)再次被目鏡放大。最后,放大的垂直(相對于中間圖像)虛擬圖像眼之間的距離(250mm)形成放大的垂直(相對于中間圖像)虛擬圖像。因此,當我們檢查顯微鏡時,通過目鏡看到的圖像(沒有額外的轉(zhuǎn)換棱鏡)與原始物體的圖像相反。
介紹了顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)。
在顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計中,有三種光學(xué)系統(tǒng)。
1.長管光學(xué)系統(tǒng)。
2.通用無限校正光學(xué)系統(tǒng):是一種先進的光路設(shè)計,反映了無限校正的優(yōu)勢。通過物鏡后,光變成平行光束,通過透鏡管,在成像透鏡處折射或完成無像差的中間圖像。光學(xué)附件可以添加到觀察管中的物鏡和成像透鏡之間,而不影響總放大率。此外,光學(xué)系統(tǒng)可以在沒有額外校正鏡頭的情況下獲得最佳顯微鏡圖像。
3.通用無限雙色差校正光學(xué)系統(tǒng):它是目前最先進的光路設(shè)計。它不僅可以糾正位置色差,還可以糾正倍率色差。它可以將水平分辨率提高12%,提供對比度、對比度和分辨率最高的最清晰圖像。