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光學顯微成像原理
光線在均勻的各向同性介質中以直線傳播,由于光在不同介質中的傳播速度不
同,在不同密度介質的透明物體界面發生折射現象,光線在其界面改變方向,并和
法線構成折射角.基于光線的這種折射現象,利用特殊加工的光學元件可以實現光
線傳播方向的改變以及光束的匯聚或發散等,這樣的光學元件有透鏡等.透鏡是組
成光學顯微系統的基本光學元件,有凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負透鏡)兩大類.
光線通過凸透鏡后成倒立實像,通過凹透鏡后則成正立虛像.
凸透鏡可以理解為由兩個球冠疊合而成,視球冠高度可區分為“厚透鏡”或“薄
透鏡”.兩個球冠的疊合面稱為“透鏡主平面”,通過主平面中心并垂直于主平面的
直線稱為“主光軸”.當一束平行于主光軸的光線通過凸透鏡后相交于一點,這個點
稱“焦點”,通過焦點并垂直于主光軸的平面,稱“焦平面”.焦點有兩個,在物方空
間的焦點,稱“物方焦點”,該處的焦平面,稱“物方焦平面,’;反之,在像方空間的焦
點,稱“像方焦點”,該處的焦平面,稱“像方焦平面”.
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