베이징 광학 현미경의 중요한 광학 기술 파라미터

베이징 광학 현미경의 중요한 광학 기술 파라미터

현미경 검사 중에 사람들은 항상 명확하고 밝은 이상적인 이미지를 얻을 수 있기를 희망합니다. 현미경의 광학 기술 매개 변수는 특정 표준에 도달해야하며 사용이 필요합니다. 이는 미세한 검사의 목적에 따라 조정되어야합니다. 실제 상황 매개 변수 간의 관계. 이런 식으로 만 현미경의 성능을 완전히 플레이하고 만족스러운 현미경 검사 결과를 얻을 수 있습니다.

현미경의 광학 기술 파라미터에는 수치 조리개, 해상도, 배율 깊이, 시야 폭, 열악한 커버리지, 작업 거리 등이 포함됩니다. 이러한 매개 변수는 가능한 한 높은 것은 아닙니다. 그것들은 상호 관련되어 있고 상호 제한적입니다. 사용하는 동안 매개 변수 간의 관계는 현미경 검사의 목적과 실제 상황에 따라 조정되어야하지만 해상도가 우선해야합니다. .

수치 조리개

수치 조리개는 Na로 약식됩니다. 수치 조리개는 대물 렌즈와 응축기 렌즈의 주요 기술 매개 변수이며, 두 가지의 성능 (특히 대물 렌즈의 경우)을 판단하는 데 중요한 신호입니다. 그 값의 크기는 각각 대물 렌즈와 응축기 렌즈의 쉘에 표시됩니다.

수치 조리개 (NA)는 배지의 굴절률 (N)의 절반의 사인의 산물이며 대물 렌즈의 전면 렌즈와 검사 할 물체 사이의 조리개 각도 (U). 공식은 다음과 같습니다. NA = NSINU / 2

"렌즈 각도"라고도하는 조리개 각도는 대물 렌즈의 광학 축의 물체 지점과 대물 렌즈의 전면 렌즈의 유효 직경으로 형성된 각도입니다. 조리개 각도가 클수록 대물 렌즈의 유효 직경에 비례하고 초점 거리에 반비례하는 조명의 밝기가 더 커집니다.

현미경 관찰 중에 NA 값을 높이려면 조리개 각도를 증가시킬 수 없습니다. 유일한 방법은 배지의 굴절률 n을 증가시키는 것입니다. 이 원칙에 따라, 물 침수 대물 렌즈 및 오일 침지 대물 렌즈가 생성됩니다. 매체의 굴절률 n 값은 1보다 크기 때문에 Na 값은 1보다 클 수 있습니다.

최대 수치 조리개는 1.4이며 이론적으로나 기술적으로 한도에 도달했습니다. 현재, 높은 굴절률을 갖는 브로 모나프탈렌은 매체로 사용된다. 브로 모나프탈렌의 굴절률은 1.66이므로 NA 값은 1.4보다 클 수 있습니다.

대물 렌즈의 수치 조리개의 역할에 대한 전체 놀이를 제공하기 위해서는 응축기 렌즈의 NA 값이 관찰 중에 대물 렌즈의 NA 값과 동일하거나 약간 더 크기 때문에 지적되어야한다는 점을 지적해야한다.

수치 조리개는 다른 기술 매개 변수와 밀접한 관계가 있습니다. 다른 기술 매개 변수를 거의 결정하고 영향을 미칩니다. 해상도에 비례하고, 배율에 비례하며, 초점 깊이에 반비례합니다. NA 값이 증가함에 따라, 뷰 너비 및 작업 거리의 필드는 그에 따라 감소합니다.

2. 해상도

현미경의 분해능은 현미경으로 명확하게 구별 될 수있는 두 개체 점 사이의 최소 거리를 말합니다. "식별 속도"라고도합니다. 계산 공식은 σ = λ / na입니다

여기서 σ는 최소 해상도 거리입니다. λ는 빛의 파장입니다. NA는 대물 렌즈의 수치 조리개입니다. 가시적 대물 렌즈의 해상도는 대물 렌즈의 NA 계수와 조명 광원의 파장에 의해 결정됩니다. NA 값이 클수록 조명 표시등의 파장이 짧을수록 σ 값이 작고 해상도가 높아집니다.

해상도, 즉 σ 값을 줄이기 위해 다음 조치를 취할 수 있습니다.

(1) 파장 λ 값을 줄이고 짧은 파장 광원을 사용하십시오.

(2) NA 값을 증가시키기 위해 매체의 N 값을 증가시킨다 (Na = NSINU / 2).

(3) NA 값을 증가시키기 위해 조리개 값 u를 증가시킵니다.

(4) 빛과 어두운의 대비를 증가시킵니다.

3. 배율 및 효과적인 배율

대물 렌즈와 접안 삽입을 통한 두 가지 배율로 인해 현미경의 총 확대 γ는 대물 확대 β 및 접안 렌즈 배율 γ1의 산물이어야합니다.

γ = βγ1

분명히, 돋보기와 비교할 때, 현미경은 훨씬 더 높은 배율을 가질 수 있고, 상이한 배열의 대물 렌즈와 접안을 변화시킴으로써 현미경의 배율을 쉽게 바꿀 수있다.

배율은 또한 현미경의 중요한 매개 변수이지만, 배율이 높을수록 더 좋을 것이라고 맹목적으로 믿을 수는 없습니다. 현미경 확대의 한계는 효과적인 배율입니다.

해상도와 배율은 두 가지 다른 개념입니다. 관련 : 500NA <γ <1000NA

선택된 대물 렌즈의 수치 조리개가 충분히 크지 않으면 해상도가 충분히 높지 않으면 현미경은 물체의 미세 구조를 구별 할 수 없습니다. 배율이 과도하게 증가하더라도 큰 개요를 가진 이미지 만 있지만 세부 사항은 불분명합니다. 유효하지 않은 배율이라고합니다. 반대로, 해상도가 요구 사항을 충족하고 배율이 충분하지 않으면 현미경은 해결할 수있는 능력이 있지만 이미지가 너무 작아서 인간의 눈으로 명확하게 볼 수 없습니다. 따라서, 현미경의 해결력을 완전히 플레이하기 위해서는 수치 조리개가 현미경의 총 확대와 합리적으로 일치해야한다.

4. 초점 깊이

초점 깊이는 초점 깊이의 약어, 즉 현미경을 사용할 때 초점이 물체에 초점을 맞추면 지점의 평면의 점 만 명확하게 볼 수있을뿐만 아니라 위와 아래의 특정 두께 내에서도 볼 수 있습니다. 이 평면은 명확하게,이 명확한 부분의 두께는 초점 깊이입니다. 초점 깊이가 크면 검사 된 물체의 전체 층을 볼 수 있지만 작은 깊이는 검사 된 물체의 얇은 층 만 볼 수 있습니다.

(1) 초점 깊이는 대물 렌즈의 총 배율 및 수치 조리개에 반비례합니다.

(2) 초점 깊이는 크고 해상도가 줄어 듭니다.

저전력 목표 렌즈의 피사계 심도가 크기 때문에 저전력 목표 렌즈로 사진을 찍기가 어렵습니다. 현미경 사진을 찍을 때 자세히 설명됩니다.

5. 시야 직경 (시야)

현미경을 관찰 할 때, 당신이 보는 밝은 원형 영역을 시야라고하며, 그 크기는 접안 렌즈의 필드 다이어프램에 의해 결정됩니다.

시야의 너비라고도하는 시야의 직경은 현미경 아래에서 볼 수있는 원형 시야에서 검사 할 물체의 실제 범위를 나타냅니다. 시야의 직경이 클수록 관찰하기가 더 쉽습니다.

공식 F = FN / β가 있습니다

여기서 F : 필드 직경, FN : 필드 번호 (필드 번호, FN으로 축약, 접안 렌즈 배럴 외부에 표시), β : 객관적인 배율

공식에서 볼 수 있습니다.

(1) 시야의 직경은 시야의 수에 비례합니다.

(2) 대물 렌즈의 배율을 높이면 시야 직경의 필드가 줄어 듭니다. 따라서, 낮은 배율 렌즈에서 검사중인 물체의 전체 그림을보고 높은 배율 목표 렌즈로 변경하면 검사 중에 물체의 작은 부분 만 볼 수 있습니다.

6. 보장 범위가 좋지 않습니다

현미경의 광학 시스템에는 커버 슬립도 포함됩니다. 덮개 유리의 두께는 표준이 아니기 때문에, 덮개 유리에서 공기로의 광 경로가 굴절되어 변경되어 위상차가 발생합니다. 이것이 적용 범위의 차이입니다. 부족한 커버리지는 현미경의 품질에 영향을 미칩니다.

국제적으로 커버 유리의 표준 두께는 0.17mm이며 허용 범위는 0.16-0.18mm입니다. 이 두께 범위의 위상차는 대물 렌즈 제조에 포함되었습니다. 대물 렌즈 케이스에서 0.17의 값은 대물 렌즈에 필요한 커버 유리의 두께를 나타냅니다.

7. 작업 거리 WD

작업 거리는 물체 거리라고도하며, 이는 대물 렌즈의 전면 렌즈 표면 사이의 거리와 검사 할 물체를 나타냅니다. 현미경 검사 중에 검사 할 물체는 대물 렌즈의 초점 길이의 1 ~ 2 배 사이 여야합니다. 따라서 IT와 초점 길이는 두 가지 개념입니다. 일반적인 초점 조정은 실제로 작업 거리를 조정하는 것입니다.

대물 렌즈의 고정 수치 조리개의 경우 작업 거리의 짧은 조리개 각도가 큽니다.

큰 수치 조리개가있는 높은 배율 목표는 작업 거리가 작습니다.