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顯微鏡數值孔徑與分辨率-行業新聞-微儀光電工業顯微鏡銷售部

顯微鏡數值孔徑與分辨率

發布時間:2023-02-26人氣:528

顯微鏡數值孔徑與分辨率

顯微鏡數值孔徑與分辨率

顯微鏡光學系統的數值孔徑(NA)是測量系統可以收集的光的角度范圍的無量綱數。體視顯微鏡指從不同角度觀察物體,使雙眼引起立體感覺的雙目顯微鏡。金相顯微鏡電腦型金相顯微鏡或是數碼金相顯微鏡是將光學顯微鏡技術、光電轉換技術、計算機圖像處理技術**地結合在一起而開發研制成的高科技產品,可以在計算機上很方便地觀察金相圖像,從而對金相圖譜進行分析,評級等以及對圖片進行輸出、打印。工業視頻顯微鏡將傳統的顯微鏡與攝像系統,顯示器或者電腦相結合,達到對被測物體的放大觀察的目的。 在不同的光學領域,數值孔徑的精確定義略有不同。 在工業顯微鏡領域,數值孔徑描述物鏡錐角,它決定了顯微鏡的光接收能力和空間分辨率;在光纖領域,數值孔徑描述了光進出光纖的錐角。

它的大小由以下方程確定:Na=n*sin α,其中n是被觀察物體和物鏡之間介質的折射率,α 是物鏡孔徑角(2 α)的一半。 物鏡的孔徑角是由物鏡光軸上的物點與物鏡前透鏡的有效直徑形成的角度。

1. 數值孔徑

數值孔徑縮寫為NA。數值孔徑是物鏡和聚光鏡的主要技術參數,是判斷兩者性能的重要標志(尤其是對物鏡而言)。數值分別標在物鏡和聚光鏡的外殼上。

  數值孔徑(NA)是物鏡前透鏡與被檢物體信息之間通過介質的折射率(n)和孔徑角(u)半數的正弦之乘積。用公式可以表示方法如下:NA=nsinu/2。

孔徑角又稱"鏡口角",是物鏡光軸上的物體點與物鏡前透鏡的有效直徑所形成的角度??讖浇窃酱螅M入物鏡的光通亮就越大,它與物鏡的有效直徑成正比,與焦點的距離成反比。

為了增加NA值,不能增加孔徑角,而**的方法是增加介質的折射率n值。 基于該原理,制造了水浸物鏡和油浸物鏡,并且由于介質的折射率n大于1,NA值可以大于1。

*高數值孔徑是1.4,這是理論上和技術上的限制。目前,已有較高折射率的溴化萘作為介質,溴化萘的折射率為1.66,所以 NA 值可大于1.4。

這里必須指出,為了充分發揮物鏡的數值孔徑,觀察時聚光透鏡的NA值應等于或略大于物鏡的NA值。

  數值孔徑與其他技術主要參數之間有著非常密切的關系,它幾乎決定和影響著企業其他國家各項信息技術設計參數。它與分辨率成正比,與放大率成正比,與焦深成反比,NA值增大,視場寬度與工作距離我們都會產生相應地變小。

2. 分辨率

顯微鏡的分辨率是指兩個物體之間的*小距離,這個距離可以被顯微鏡清楚地區分開來,也被稱為“鑒別率”.在公式 σ = λ/NA 中,σ 是*小分辨距離,λ 是光的波長,NA 是物鏡的數值孔徑。可見物體的分辨率由物體的 NA 值和照明光源的波長決定。Na 值越大,照明光波長越短,σ 值越小,分辨率越高。

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