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奧林巴斯顯微鏡圖像形成與發散鏡頭

2018-03-29  發布者:admin 

負透鏡發散平行入射光線並通過延伸光線通過透鏡傳送到透鏡後麵的焦點的痕跡形成的虛像。 在一般情況下,這些透鏡具有至少一個凹麵,並且在中心比邊緣薄。 這個交互式指南利用射線跟蹤來探索圖像如何由三個主要類型發散透鏡,以及物體和由透鏡作為對象和焦點之間的距離的函數而形成的圖像之間的關係而形成。

與對象(由透鏡的遠左手側的較大的垂直灰色箭頭表示)的教程初始化位於大致遠離簡單薄雙凹透鏡的焦距的距離的兩倍。 光線追跡從對象箭頭( 對象 )的點發出通過鏡頭上的各點,並從追溯到焦點(F)線擴展分道揚鑣了。 三光線的示於紅色: 主光線 ,穿過透鏡的中心,和兩個附加特征射線。 一個特性光線行進朝向透鏡後側焦點(F'),但通過透鏡後改行在平行於光軸的方向移動。 其他特征射線射向平行於光軸的透鏡並穿過透鏡後發散大幅遠離軸線。 從任意兩個這三種光線的拉伸擴展可以被用於確定由透鏡所形成的虛像的大小和位置。

為了操作的教程,使用對象位置滑塊翻譯對象箭頭來回沿著透鏡的光軸。 作為對象被移動靠近透鏡,所述虛像的大小的增加,也移近透鏡。 以類似的方式,當對象從透鏡移開,虛像移動遠離透鏡和越來越小。 透鏡和對象( 物距,(P))和圖像( 圖像的距離,(Q))之間的距離在教程窗口的下左角不斷更新。 該雙凹透鏡可以通過選擇使用的下拉菜單中選擇適當的選擇改變為任一的負彎月形平凹透鏡元件。(奧林巴斯顯微鏡)

當負透鏡被放置的物體和眼睛之間,它不會形成真正的圖像,但會降低(或demagnifies)對象的表觀尺寸通過形成的虛像。 一個真正的和虛像之間的區別是一個重要的概念,通過一透鏡或反射鏡係統成像的標本時,不管係統是否由單個或多個組件。 在一般情況下,圖像是由其中的光線(及其擴展)成為會聚折射的由一個透鏡或反射由鏡的結果的區域來定義。 的情況下的光線相交於焦點,圖像是真實的,可以在屏幕上觀看,記錄在膠片上,或投射到傳感器的表麵上,如CCDCMOS放置在圖像平麵上。 當光線發散,但是預計,會聚到一個焦點假想擴展,該圖像是虛擬的,不能在屏幕上觀看或記錄在膠片。 為了進行可視化,實像必須形成在眼睛的視網膜上。 當通過顯微鏡的目鏡觀看標本,一個真正的圖像形成在視網膜上,但它實際上是由觀察者察覺到存在位於約10英寸(25厘米)在眼睛的前部的虛像。

負透鏡元件是雙凹 (圖1(a)), 平凹 (圖1(b);用一個單一的平麵),和凹彎月 (也稱為負彎月形透鏡;圖1(c) ),它也具有凹凸表麵,但與鏡片比邊緣薄的中心。 用於正和負彎月形透鏡,所述表麵和其焦平麵之間的距離是不相等的,但它們的焦距相等。 線穿過透鏡曲麵的圖1(a)的中心被稱為透鏡的光軸。 具有對稱形狀(雙凸或雙凹的)簡單透鏡具有被等間隔相對於彼此和所述透鏡麵主平麵。 對稱性在其它透鏡,例如彎月形透鏡和平凹負和正透鏡的缺乏,使得主麵的位置根據鏡頭的幾何形狀來改變。 平凸和平凹鏡片具有一個主平麵相交的光軸,在彎曲表麵的邊緣,並埋在玻璃內的其它平麵上。 為凹凸透鏡的主平麵趴在透鏡表麵之外。

雙凹透鏡(圖1(a))主要用於發散光束和圖象尺寸減小,以及增加光學係統的焦距和準直會聚光束。 通常被稱為雙凹透鏡 ,該光學元件折射並行輸入光線,使它們發散遠離在透鏡的輸出側的光軸,形成在透鏡前麵的負焦點。 盡管輸出的光線實際上不凝聚,以形成一個焦點,它們似乎是從位於所述透鏡的物體側的虛像發散。 雙凹透鏡可以耦合到其他的透鏡,以減少光學係統的焦距。

在圖1(b)所示的平凹透鏡是具有負的焦點,並產生一個虛擬圖象發散元件。 當準直光束入射到平凹透鏡元件的彎曲表麵,該出口側將形成發散光束。 該光束將出現從一較小的虛擬點聲源出現比如果平麵透鏡表麵已經麵臨的準直光束。 平凹鏡片,其中設有最小球麵像差時,凹麵朝向最長偶聯物的距離,被用來擴大光束或提高在現有的光學係統的焦距。

也稱為凹凸透鏡,負(發散)彎月形透鏡(圖1(c))可以被設計為減少或消除的額外的球麵像差或彗差的透鏡被耦合到其中的光學係統。 彎月形透鏡(正和負)通常采用縮短一個雙峰(兩個透鏡元件膠合在一起)或平凸透鏡在無限共軛比操作的焦距(由平行光線照射)。 最終係統的期望焦距確定應添加的彎月形透鏡的特定尺寸和特征。 平凸/彎月形透鏡的組合顯示最多比平凸透鏡單獨工作更大的分辨率的四倍。




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