北京光学顕微鏡の重要な光学技術パラメーター

北京光学顕微鏡の重要な光学技術パラメーター

顕微鏡検査中、人々は常に明確で明るい理想的な画像を取得できることを望んでいます。これには、顕微鏡の光学技術パラメーターが特定の基準に達する必要があり、使用中に顕微鏡検査の目的に従って調整する必要があります。そして実際の状況パラメーター間の関係。この方法でのみ、顕微鏡のパフォーマンスに完全なプレイを行い、満足のいく顕微鏡検査結果を得ることができます。

顕微鏡の光学技術パラメーターには、数値開口、解像度、倍率、焦点の深さ、視野幅、貧弱なカバレッジ、作動距離などが含まれます。これらのパラメーターは、できるだけ高くはありません。それらは相互に関連しており、相互に制限されています。使用中、パラメーター間の関係は、顕微鏡検査の目的と実際の状況に従って調整する必要がありますが、解像度が優先されるはずです。 。

開口数

数値開口はNaと略されます。数値開口は、対物レンズとコンデンサーレンズの主な技術的パラメーターであり、2つのパフォーマンスを判断するための重要な兆候です（特に目的レンズの場合）。その値の大きさは、それぞれ目的レンズとコンデンサーレンズのシェルにマークされています。

数値開口（NA）は、培地の屈折率（n）の半分の正弦材と、目的のフロントレンズと検査されるオブジェクトの間の開口角（u）の積です。式は次のとおりです：na = nsinu / 2

「レンズ角」とも呼ばれる開口角は、対物レンズの光軸上のオブジェクトポイントと、対物レンズのフロントレンズの有効な直径によって形成される角度です。開口角が大きいほど、対物レンズに入る光の明るさが大きくなります。これは、対物レンズの有効な直径に比例し、焦点距離に反比例します。

顕微鏡の観察中、NA値を増やす場合、開口角を上げることはできません。唯一の方法は、培地の屈折指数Nを増やすことです。この原則に基づいて、水浸漬対物レンズとオイルイマージョン目的レンズが生成されます。培地の屈折率n値は1より大きいため、NA値は1を超える可能性があります。

最大数値開口は1.4であり、理論的および技術的に制限に達しました。現在、高い屈折率を持つブロモナフタレンは培地として使用されています。ブロモナフタレンの屈折指数は1.66であるため、NA値は1.4を超える可能性があります。

ここでは、対物レンズの数値開口部の役割に完全なプレーを与えるために、コンデンサーレンズのNA値は、観察中に目的レンズのNA値と等しいか、またはわずかに大きいことを指摘する必要があります。

数値開口は、他の技術的パラメーターと密接な関係を持っています。他の技術的パラメーターをほぼ決定し、影響します。解像度に比例し、倍率に比例し、焦点の深さに反比例します。 NA値が増加すると、視野幅と作業距離がそれに応じて減少します。

2.解決

顕微鏡の解像度とは、「識別率」とも呼ばれる顕微鏡で明確に区別できる2つのオブジェクトポイント間の最小距離を指します。計算式はσ=λ / naです

ここで、σは最小解像度距離です。 λは光の波長です。 NAは、対物レンズの数値開口です。目に見える対物レンズの解像度は、対物レンズのNA因子と照明光源の波長によって決定されます。 na値が大きく、照明光の波長が短くなるほど、σ値は小さく、解像度が高くなります。

解像度を増やすために、つまりσ値を減らすために、次の測定値をとることができます

（1）波長λ値を減らし、短波長の光源を使用します。

（2）NA値を増加させるために、培地のn値を増やします（Na = nsinu / 2）。

（3）NA値を増やすために、開口値uを増やします。

（4）明かりと暗いコントラストを増やします。

3.拡大と効果的な倍率

目的とアイピースを介した2つの倍率により、顕微鏡の総倍率γは、目的倍率βと眼の倍率γ1の積でなければなりません。

γ=βγ1

明らかに、拡大ガラスと比較して、顕微鏡ははるかに高い倍率を持つことができ、異なる倍率の客観的およびアイピースを変更することにより、顕微鏡の倍率を簡単に変更できます。

拡大は顕微鏡の重要なパラメーターでもありますが、倍率が高いほど良いと盲目的に信じることはできません。顕微鏡の倍率の限界は、効果的な倍率です。

解像度と拡大は、2つの異なるが関連する概念です。関連：500Na <γ<1000NA

選択した対物レンズの数値開口が十分に大きくない場合、つまり解像度が十分に高くない場合、顕微鏡はオブジェクトの微細な構造を区別できません。倍率が過度に増加したとしても、大きなアウトラインがあるが不明確な詳細を持つ画像のみを取得できます。 、無効な倍率と呼ばれます。逆に、解像度が要件を満たし、倍率が不十分である場合、顕微鏡は解決する能力を持っていますが、画像は小さすぎて人間の目にはっきりと見られません。したがって、顕微鏡の分解力に完全なプレイを行うために、数値開口は顕微鏡の総倍率と合理的に一致する必要があります。

4.焦点の深さ

焦点の深さは、焦点深度の略語です。つまり、顕微鏡を使用する場合、焦点がオブジェクトにある場合、ポイントの平面上のポイントだけでなく、上下の特定の厚さ内でもはっきりと見ることができます。この平面が明確になると、この明確な部分の厚さは焦点の深さです。焦点が大きくなると、検査されたオブジェクトのレイヤー全体が表示されますが、焦点の深さはわずかで、検査されたオブジェクトの薄い層のみが表示されます。

（1）焦点の深さは、総倍率と対物レンズの数値開口に反比例します。

（2）焦点の深さが大きく、解像度が減少します。

低出力対物レンズのフィールドの深さは大きいため、低電力の対物レンズで写真を撮ることは困難です。顕微鏡写真を撮るときに詳細に説明されます。

5.視野直径（視野のフィールド）

顕微鏡を観察するとき、あなたが見る明るい円形の領域は視野と呼ばれ、そのサイズは接眼レンズのフィールドダイアフラムによって決まります。

視野の幅とも呼ばれる視野の直径は、顕微鏡で見られる円形の視野で検査されるオブジェクトの実際の範囲を指します。視野の直径が大きいほど、観察しやすくなります。

式f = fn /βがあります

ここで、F：フィールドの直径、FN：フィールド番号（フィールド番号、FNとして省略され、接眼レールのバレルの外側にマークされています）、β：目的倍率

式から見ることができます：

（1）視野の直径は、視野の数に比例します。

（2）対物レンズの倍率を増やすと、視野直径が減少します。したがって、低倍率レンズで検査中のオブジェクトの全体像を見ることができ、高倍率の対物レンズに変更できる場合は、検査中のオブジェクトのごく一部しか表示されません。

6.カバレッジが悪い

顕微鏡の光学システムには、カバースリップも含まれています。カバーガラスの厚さは標準ではないため、カバーガラスから空気への光経路が屈折して変化し、その結果、位相差が生じます。これがカバレッジの違いです。カバレッジが不十分な場合、顕微鏡の品質に影響します。

国際的には、カバーガラスの標準的な厚さは0.17mmで、許容範囲は0.16-0.18mmです。この厚さ範囲の位相差は、対物レンズの製造に含まれています。対物レンズケーシングの0.17の値は、対物レンズに必要なカバーガラスの厚さを示します。

7.作動距離wd

作動距離は、オブジェクト距離とも呼ばれます。これは、目的レンズのフロントレンズの表面と検査対象のオブジェクト間の距離を指します。顕微鏡検査中、検査されるオブジェクトは、対物レンズの焦点距離の1〜2倍である必要があります。したがって、ITと焦点距離は2つの概念です。通常のフォーカス調整は、実際に作業距離を調整することです。

対物レンズの固定数値開口の場合、作動距離の短い開口角が大きくなります。

大きな数値開口部を備えた高倍率の目的では、作動距離が少ない。