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  • 發布時間:2022-12-27 11:19 原文鏈接: 物鏡按像差校正和物鏡的分類

    按照色差校正分類(等級)根據軸色差(縱向色差)校正的程度,可以分為消色差、半消色差(Fluorite)、復消色差3個等級。產品陣容也按照普通級別到高級別排序,價格不同。

    在軸色差校正中,校正了C線(紅:656.3 nm)和F線(藍:486.1 nm)2種顏色的物鏡稱為消色差透鏡(Achromat)。紅藍2色以外的光線(一般以紫色的g線為對象:435.8 nm)在離開焦平面的面上聚焦,這個g線稱為2級光譜。色差校正范圍達到這個2級光譜的物鏡稱為復消色差透鏡(Apochromat)。也就是說,復消色差透鏡是對3色(C線、F線、g線)進行軸色差校正的物鏡。圖1以波像差表示了消色差透鏡和復消色差透鏡在色差校正上的不同。由此圖可以看出,與消色差透鏡相比,復消色差透鏡可以在更廣的波長范圍內校正色差。

    圖1

    色差校正的比較(消色差透鏡和復消色差透鏡)

    另一方面,該2級光譜(g線)的色差校正程度,被設定在消色差透鏡和復消色差透鏡的中間的物鏡,稱為半消色差透鏡(或稱Fluorite)。

    顯微鏡物鏡的光學系統設計中,一般來說N.A.越大,或者倍率越大,2級光譜的軸色差校正就越難。不僅如此,由于軸色差以外的各種像差以及正弦條件都必須校正,所以難度更大。為此,越是高倍率的復消色差物鏡,就需要越多的像差校正透鏡,甚至有使用了超過15枚透鏡的物鏡。為了精確的校正2級光譜,有效的做法是將2級光譜色散較少的“異常色散玻璃”用于透鏡組中效果較強的凸透鏡。該異常色散玻璃的代表是螢石(CaF2),雖然螢石的加工比較困難,但是長久以來一直被用于復消色差透鏡。新開發出的異常色散性與螢石非常接近的光學玻璃,加工性也得到了改善,逐漸取代螢石成為主流。

    按照場曲校正分類在顯微鏡的使用中,照片拍攝和電視攝像機的拍攝越來越普通,對鮮明的全視場影像的要求也越來越多。因此,能精確校正場曲的平面(Plan)物鏡逐漸成為主流。在校正場曲時,需要將光學系統的匹茲堡(Petzval)曲率設計為0,而倍率越高的物鏡其校正越難(難以與其他各種像差校正并存)。被校正過的物鏡上,前端的鏡片組為較強凹下形狀,而后端的鏡片組的構成也為強凹下形狀,這是透鏡類型上的特征。


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