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光学常用专业语

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  1. 开口数(NA=Numerical Aperture)
    开口数N.A是决定物镜的分解能、焦点深度、影像的清晰等的重要条件。
    开口数N.A由下面的公式来表示,这个数值越大,能得到高解析影像,焦点深浅的像。

    NA=n.Sinθ

    n是物镜头部与工件之间的媒介的折射率。媒介是空气的时候n=1.0。 
    θ是通过物镜最外侧的光线与镜头中心主光轴之间的角度。

  2. 分解能(R=Resolving power)  
    能够分辨点或者线之间的最小距离称为分解能。
    分解能(R)是由开口数N. A和波长λ来决定的。

  3. 工作距离(WD=Working Distance)  
    工作距离是指对焦后,从工件表面到物镜头之间的距离。 

  4. 同焦距离
    同焦距离是指对焦后,从工件表面到物镜安装位置之间的距离。

  5. 无限远补正光学系
    使用物镜与成像镜头组成的光学系统称为无限远补正光学系。

  6. 有限补正光学系
    由物镜单独组成的,在有限距离成像的光学系统称为有限补正光学系。

  7. 物镜的焦点距离(F=Focal Length的简称)和倍率的关系
    物镜的中心点到焦点的距离f1是物镜的焦距,f2是成像镜头的焦距。放大倍率是由物镜的焦距与成像镜头的焦距之比决定的。

  8. 视野数(F.N.=Field Number的简称)和实际视野
    能够观察到的被检物体的表面积是由接目镜的视野光圈直径决定的。这个大小用mm表示时被称作视野数。实际视野数是实际上被物镜放大了的物体面积。实际视野数由下面的公式算出:
    (1)显微镜可以观察的被检物的范围(直径)

    (2) TV监视器上观察到被检物的范围

    像素的大小    单位mm

    形式对角长长边(横)短边(纵)
    1/3  形式6.04.83.6
    1/2  形式8.06.44.8
    2/3 形式11.08.86.6
  9. 焦点深度(D.F=Depth of Focus的简称) 
    显微镜对焦以后,对焦面的前后移动后还是可以得到鲜明的影像,这个移动范围被称为焦点深度。开口数越大,焦点深度越浅。与此相反的,焦点深度越深(开口数小),观察范围会扩大,即使存在微小的段差,也可以在同一个焦点下进行尺寸确认。人眼的调整能力存在个人误差,人们感觉到的焦深也因人而异。现在焦深计算一般采用与实验很一致的Berek公式。
    实体显微镜等低倍率镜头的焦点深度很深,和照相机行业的景深为同义词。
    (1)在接目镜观察的情况下(Berek的公式)

    ω:眼的分解能0.0014(眼的视角为5分) 
    M:综合倍率(物镜倍率x接目镜倍率)

    (2) 照片摄影的情况下(单独使用物镜)

  10. 明视野照明和暗视野照明
    明视野照明是为了观察工件,通过物镜的中心进行的垂直照明方法。暗视野是从物镜的外围对工件进行的照明方法(用倾斜于光轴的光线进行照明),没有伤痕的平面部分显得很暗淡,而把凹凸不平或者有伤痕的部分显得很明亮,从而进行观察。

  11. 消多色差物镜和消色差物镜
    消多色差物镜是对3种颜色的光(红、蓝、黄)的色差做镜头的补正。
    消色差物镜是对2种颜色的光(红、蓝)的色差做镜头的补正。

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