测定厚度对于显微镜物镜的透镜厚度-光学仪器
“数值孔径”一词的定义
设一点光源放在透镜系统的轴上,那么透镜便接受周界为圆锥
形的光束,在这一圆锥顶点张角一半的正弦,即称为透镜对于点
光源的数值孔径。
如通过透镜边缘的光线与轴线的夹角为已知,这一角度的正弦
乘以透镜玻璃的折射率就是透镜内部光束的数值孔径,如果厚度
改变,那么波前变形的相应变化可以从上表估计,但须假定其他
折射条件没有一个改变,除去显微镜物镜的平凸前透镜的情况以
外,后一条件通常是不能满足的。
上表可以用来测定不正确厚度对于显微镜物镜的平凸前透镜射
出的小波前的影响,在这里不需要任何条件。
要测定透镜的厚度,工场通常应用0.001时作为单位,使用读
数可估计到0.0001时的指示表也是有利的,但通常购买的表在安
全使用以前要求进行小的调整,我们可以预期,进行完全的测定
必须利用小镊子和修表工人的眼镜或高位中放大镜。
关于物镜镜片要求的性能必须补充一些说明,在实际工作情况
下,它的波前和球形的差别不应当大于波长的四分之一,从上表
可以看出,这便意味着厚度的微小变化对于大的数值孔径是很重
要的,但事实上对厚度变化很灵敏的透镜对放大率的改变也是灵
敏的,放大率是利用调整棱准拉管位置的改变来改变的,所有的
标准显微镜都备有这种拉管,因此,如果一只数值孔径大的透镜
的波前由于剩余球差而变形,通常只要稍为改变拉管的位置便能
校正,对于多数生物学上的工作,物体放在盖玻片下面,整个物
镜系统包括物镜、盖玻片和物体本身与盖玻片之间的任何物质层
,很清楚,要地直保证很好的清晰度,显微镜使用者必须有控制
连续改变的剩余球差的方法。