光學(xué)用語(yǔ)
1. 開口數(shù) (N.A=Numerical Aperture)
開口數(shù)N.A是決定物鏡的分解能、焦點(diǎn)深度、影像的清晰等的重要條件。
開口數(shù)N.A由下面的公式來(lái)表示,這個(gè)數(shù)值越大,能得到高解析影像,焦點(diǎn)深淺的像。
N.A.=n?Sin θ
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(shí)候n=1.0。
θ是通過(guò)物鏡*外側(cè)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(diǎn)或者線之間的*小距離稱為分解能。
分解能(R)是由開口數(shù)N. A和波長(zhǎng)λ來(lái)決定的。

λ
2?N.A.
3. 工作距離 (W.D=Working Distance)
工作距離是指對(duì)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(duì)焦後,從工件表面到物鏡安裝位置之間的距離。


5. 無(wú)限遠(yuǎn)補(bǔ)正光學(xué)系
使用物鏡與成像鏡頭組成的光學(xué)系統(tǒng)稱為無(wú)限遠(yuǎn)補(bǔ)正光學(xué)系。
6. 有限補(bǔ)正光學(xué)系
由物鏡單獨(dú)組成的,在有限距離成像的光學(xué)系統(tǒng)稱為有限補(bǔ)正光學(xué)系。

7. 物鏡的焦點(diǎn)距離 (F=Focal Length的簡(jiǎn)稱)和倍率的關(guān)係
物鏡的中心點(diǎn)到焦點(diǎn)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。
成像鏡頭的焦點(diǎn)距離
物鏡的焦點(diǎn)距離

200(mm) 200(mm)
200(mm) 20(mm)
8. 視野數(shù) (F.N.=Field Number的簡(jiǎn)稱)和實(shí)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?jīng)Q定的。這個(gè)大小用mm表示時(shí)被稱作視野數(shù)。實(shí)際視野數(shù)是實(shí)際上被物鏡放大了的物體面積。實(shí)際視野數(shù)由下面的公式算出:
(1) 顯微鏡可以觀察的被檢物的範(fàn)圍 (直徑)


(2)TV監(jiān)視器上觀察到被檢物的範(fàn)圍

像素的大小 單位mm
| 形式 | 對(duì)角長(zhǎng) | 長(zhǎng)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(diǎn)深度 (D.F=Depth of Focus的簡(jiǎn)稱)
顯微鏡對(duì)焦以後,對(duì)焦面的前後移動(dòng)後還是可以得到鮮明的影像,這個(gè)移動(dòng)範(fàn)圍被稱爲(wèi)焦點(diǎn)深度。開口數(shù)越大,焦點(diǎn)深度越淺。與此相反的,焦點(diǎn)深度越深(開口數(shù)?。^察範(fàn)圍會(huì)擴(kuò)大,即使存在微小的段差,也可以在同一個(gè)焦點(diǎn)下進(jìn)行尺寸確認(rèn)。因爲(wèi)人眼的調(diào)整能力存在個(gè)人誤差,人們感覺到的焦深也因人而異?,F(xiàn)在焦深計(jì)算一般採(cǎi)用與實(shí)驗(yàn)很一致的Berek公式。
實(shí)體顯微鏡等低倍率鏡頭的焦點(diǎn)深度很深,和照相機(jī)行業(yè)的景深爲(wèi)同義詞。
(1) 在接目鏡觀察的情況下(Berek的公式)


ω?250000 λ
N.A?M 2?(N.A.)2
ω:眼的分解能 0.0014(眼的視角爲(wèi)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(dú)使用物鏡)
10. 明視野照明和暗視野照明
明視野照明是爲(wèi)了觀察工件,通過(guò)物鏡的中心進(jìn)行的垂直照明方法。暗視野是從物鏡的外圍對(duì)工件進(jìn)行的照明方法(用傾斜於光軸的光線進(jìn)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(jìn)行觀察。
11. 消多色差物鏡和消色差物鏡
消多色差物鏡是對(duì)3種顔色的光(紅、藍(lán)、黃)的色差做鏡頭的補(bǔ)正。
消色差物鏡是對(duì)2種顔色的光(紅、藍(lán))的色差做鏡頭的補(bǔ)正。