提高光切顯微鏡測量精度的結構改善-光學儀器技術
顯微物鏡
光切顯微鏡測量微觀尺寸的范圍,一方面受物鏡分辨能力的
限制和儀器總的放大倍率的影響,這決定了所測量的較小極限即
測量精度;另一方面物鏡的成像深度(即景深)限制了可測的較大
極限。儀器的分辨能力和景深都與物鏡的數值孔徑有關,因此為了
擴大儀器的測量范圍,應配備多對不同的放大倍率和數值孔徑的
顯微物鏡組。
普通雙管顯微鏡測量范圍為0.8~80微米,比顯微干涉法和投
影光柵法范圍大得多,但有些微機械器件具有很大的高度尺寸(高
達幾百微米),所以有必要對顯微物鏡組進行擴充。對同一物鏡組,
測量精度、測量范圍和視場直徑是相關的,更換物鏡時需同時兼顧
三方面的參數要求。
2.光源與狹縫
光源對讀數測量的精度影響很大。讀數時以圖像邊緣為測量
依據,所以狹縫的邊緣要整齊尖銳,兩半片要具有較好的平行度和
可調節性。此外,因為測量的圖像為一截面上的輪廓,所以得到的
光帶寬度不宜過大(一般控制在0.18 mm以下),如果窄光帶對應
的圖像亮度不夠,可將普通的照明光源換成小型激光器,圖像質量
將會得到提高。
在圖像測量中也同樣存在放大倍率與照明的改造設計問題。