測定厚度對于顯微鏡物鏡的透鏡厚度-光學儀器
“數值孔徑”一詞的定義
設一點光源放在透鏡系統的軸上,那么透鏡便接受周界為圓錐
形的光束,在這一圓錐頂點張角一半的正弦,即稱為透鏡對于點
光源的數值孔徑。
如通過透鏡邊緣的光線與軸線的夾角為已知,這一角度的正弦
乘以透鏡玻璃的折射率就是透鏡內部光束的數值孔徑,如果厚度
改變,那么波前變形的相應變化可以從上表估計,但須假定其他
折射條件沒有一個改變,除去顯微鏡物鏡的平凸前透鏡的情況以
外,后一條件通常是不能滿足的。
上表可以用來測定不正確厚度對于顯微鏡物鏡的平凸前透鏡射
出的小波前的影響,在這里不需要任何條件。
要測定透鏡的厚度,工場通常應用0.001時作為單位,使用讀
數可估計到0.0001時的指示表也是有利的,但通常購買的表在安
全使用以前要求進行小的調整,我們可以預期,進行完全的測定
必須利用小鑷子和修表工人的眼鏡或高位中放大鏡。
關于物鏡鏡片要求的性能必須補充一些說明,在實際工作情況
下,它的波前和球形的差別不應當大于波長的四分之一,從上表
可以看出,這便意味著厚度的微小變化對于大的數值孔徑是很重
要的,但事實上對厚度變化很靈敏的透鏡對放大率的改變也是靈
敏的,放大率是利用調整棱準拉管位置的改變來改變的,所有的
標準顯微鏡都備有這種拉管,因此,如果一只數值孔徑大的透鏡
的波前由于剩余球差而變形,通常只要稍為改變拉管的位置便能
校正,對于多數生物學上的工作,物體放在蓋玻片下面,整個物
鏡系統包括物鏡、蓋玻片和物體本身與蓋玻片之間的任何物質層
,很清楚,要地直保證很好的清晰度,顯微鏡使用者必須有控制
連續改變的剩余球差的方法。