什么是筒鏡透鏡?為什么說(shuō)它是無(wú)限遠(yuǎn)顯微系統(tǒng)的關(guān)鍵倍率調(diào)控組件
在現(xiàn)代顯微成像技術(shù)領(lǐng)域,無(wú)限遠(yuǎn)顯微系統(tǒng)憑借其優(yōu)異的擴(kuò)展性能,已逐步成為主流應(yīng)用方案。與傳統(tǒng)有限距像面系統(tǒng)不同,該系統(tǒng)中顯微物鏡輸出的光線(xiàn)為平行光,若需通過(guò)CMOS、CCD等傳感器實(shí)現(xiàn)圖像輸出,則必須配備筒鏡透鏡(tubelens),其在光路中承擔(dān)著關(guān)鍵的匯聚與倍率調(diào)控作用。
一.筒鏡透鏡的核心功能與系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
無(wú)限遠(yuǎn)顯微系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)尤為顯著:其光路設(shè)計(jì)允許靈活搭配科勒照明系統(tǒng)、偏振器件、DIC等光學(xué)附件,且不會(huì)對(duì)整體光路穩(wěn)定性造成影響;同時(shí),通過(guò)適配不同焦距的筒鏡透鏡,可便捷調(diào)整系統(tǒng)性能,極大拓展了顯微成像系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景。
需特別注意的是,當(dāng)無(wú)限遠(yuǎn)物鏡與筒鏡透鏡配合使用時(shí),系統(tǒng)的總放大倍率不再由顯微物鏡單獨(dú)決定,而是由兩者共同作用形成。
二.系統(tǒng)總放大倍率的計(jì)算方式
系統(tǒng)總放大倍率(β)的計(jì)算存在兩種實(shí)用邏輯:
其一,基于焦距的計(jì)算方式,公式為:總放大倍率(β)=筒鏡透鏡焦距/物鏡焦距。該方式需明確知曉?xún)烧叩慕咕鄥?shù),但物鏡焦距往往無(wú)法直接從外觀獲取。
其二,基于放大倍率的快速計(jì)算方式,公式為:總放大倍率(β)=筒鏡透鏡放大倍率×物鏡放大倍率。由于物鏡的放大倍率通常會(huì)直接標(biāo)注于鏡頭表面,此方式在實(shí)際應(yīng)用中更為便捷。
行業(yè)內(nèi)將放大倍率為1X的筒鏡透鏡的焦距定義為標(biāo)準(zhǔn)焦距,且該標(biāo)準(zhǔn)焦距因廠家而異。以?shī)W林巴斯為例,其筒鏡透鏡的標(biāo)準(zhǔn)焦距為180mm,對(duì)應(yīng)10X筒鏡透鏡的焦距為18mm,與規(guī)格書(shū)參數(shù)完全吻合,印證了計(jì)算邏輯的準(zhǔn)確性。
三.選型注意事項(xiàng)
由于不同廠家的標(biāo)準(zhǔn)焦距存在差異,在選擇筒鏡透鏡時(shí),需通過(guò)計(jì)算確認(rèn)其與物鏡的匹配性,以確保整套系統(tǒng)的總放大倍率符合使用要求。
綜上,筒鏡透鏡作為無(wú)限遠(yuǎn)顯微系統(tǒng)的核心組件,其性能與匹配性直接影響成像效果。深入理解其原理與計(jì)算方法,是優(yōu)化系統(tǒng)配置的重要前提。
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