显微镜参数测量实验

光电综合实验（1）

实验报告

姓名学号

学院:

专业:

题目: 显微系统特性参数的测量

指导教师：王小燕

2010 年 1 月 22 日

显微系统特性参数的测量

一、实验目的

通过对显微系统特性参数的实际测量，进一步掌握显微系统的基本成像原理，同时加深对其各参数的理解。

二、实验内容

1.通过自组显微镜来提高学生的动手能力以进一步加深对显微系统理解。

2.更换目镜和物镜，测量不同显微系统的线视场、放大倍率。

3.使用显微镜观察光纤面板，并通过显微镜读数计算光纤直径。

三、实验仪器

待测显微镜、25×测微目镜、10×目镜、8×物镜、3×物镜、标准刻尺、照明光源等。

四、测量原理

（一）显微镜的原理示意如下图1所示：

图1 显微镜原理示意图

从图中可见，显微镜由物镜及目镜构成，显微镜的特点是有较大的光学间隔且其物镜的焦距不大，目镜的焦距也比较小。被观测的物体首先经显微镜的物镜放大后其像再经目镜放大以供人眼观察，其成像过程是一个二次成像过程。其系统放大率

目Γ=Γβ （1）

式中β为物镜的垂轴放大倍率，Γ目为目镜的视觉放大倍率。

(二) 显微镜线视场的检测

从显微镜原理图可见，对于显微镜而言，分划板是其视场光阑，显微镜的线视场主要取决于视场光阑的大小，且显微镜的视觉放大率越大，它的物空间的线视场越小。

若在显微镜承物台上放置一标准玻璃刻尺，并以光源照明，令显微镜对标准玻璃刻尺进行调焦，使人眼通过显微镜看清其像，则显微镜中所能看到的最大刻线范围即为显微镜的线视场。

五、测量步骤

（一）显微系统线视场的测量

1、将标准刻尺放置在被测量显微镜的承物台上，固定好位置，并用光源照明刻尺。

2、更换显微镜的物镜（如果物镜的放大倍率选择过大则看不到刻尺的像），同时通过拔插的方式选择一个适合的目镜，转动旋钮令显微镜对刻尺进行调焦，直至看到刻尺的清晰的像，若通过调整只能看见刻尺的模糊的像，则还需更换目镜进行相应的视度调节。

3.此时读出通过显微镜目镜所能看到的最大的刻尺范围，此数值即为待测显微镜的线视场的大小。由于在此成像过程中所用的物为已知刻值的刻尺，所以通过直接读取格值的方式就能够测量出线视场的大小，十分方便快捷。

4.用不同的物镜和目镜组合成显微系统，依次进行线视场的测量，并记录数据。 （二）光纤面板的测量

1. 将待测光纤面板放置在显微镜（选用25×测微目镜和8×物镜）的承物台上，固定好位置，并用光源照明光纤面板。

2.调节转动旋钮令显微镜对光纤面板聚焦，直至看到光纤面板的清晰的网格像。

3.固定显微镜不动，转动测微目镜的螺旋旋钮，并通过目镜观察十字线移动的光导纤维数目m ，此时记录下螺旋旋钮移动的距离L ，则可测得光纤直径d ：

m

L

d 825⨯=

（2）

注意测微目镜的螺旋旋钮每转一圈，L 变化1mm ，即它的精度为0.01mm 。

六 实验数据处理

表1 显微镜线视场测量实验数据表

表2 光纤面板测量实验数据表

光纤直径3

3

21d =

（3） 七、总结

实验结果分析，分析产生误差的原因以及做实验的心得体会，最后是能否提出对该实验的改进措施！