医用光学仪器ppt课件.ppt

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1、11-4非正视眼的矫正一、近视眼（掌握）二、远视眼（掌握）三、散光眼（了解）11-5医用光学仪器一、放大镜角放大率（掌握）二、光学显微镜（掌握）正视眼——眼睛不调节时，若平行光进入眼内经折射后刚好落在视网膜上形成一清晰的像。一、近视眼（nearsight）1．定义2．形成原因3．矫正方法：近视眼所配戴的凹透镜要使光线所成虚象在近视眼的远点处。远点【例1】一近视眼的远点在眼前50厘米处，欲看清无限远的物体，应配戴什么样的眼镜？解得：f1=-0.5m二、远视眼(farsight)1．定义2．形成原因3．矫正方法：配戴适当焦度的凸透镜。使凸透镜成的像在远视眼的近点处。正常眼近点近点【例2】一远

2、视眼的近点在1.2m处，要看清眼前12cm处的物体，问应配戴怎样的眼镜？解：u=12cm=0.12m，v=-1.2m代入高斯公式三、散光眼(astigmatism)角膜的各个方向子午线的半径不相等，点物发出的光线经角膜折射后不能形成一清晰的点像。矫正办法：配戴适当焦度的柱面透镜第五节医用光学仪器一、放大镜角放大率（掌握）二、光学显微镜（掌握）补充：显微镜的历史大约在400多年前（1590年），由荷兰眼镜制造者詹森和后来的博物学家列文·虎克发明和完善的显微镜，向人们揭示了一个陌生的微观世界，他们是开辟人类显微分析的始祖。早期的显微镜虎克所用的显微镜及观察的栎树细胞的细胞壁现代的光学显微镜显

3、微镜所使用的光源限制了光学显微镜的放大倍数和分辨率的进一步发展。可见光的波长在390nm～760nm电子束做为光源—电子显微镜波长可以达到零点几个纳米光学显微镜的局限普通的透射电子显微镜电子显微镜的分类电子显微镜基本分为两种类型：透射电子显微镜，扫描电子显微镜。透射电镜是透射成像，图像是二维的，靠欠焦形成一定的图像反差。扫描电镜是反射成像，图像是三维的，有很好的立体感，但分辨率低于透射电镜，目前指标分辨率可以达到3个纳米。典型电镜照片的比较金颗粒三氧化二铁疟疾破坏的两个红细胞巨噬细胞吞噬细菌25cmβγuyy’图12-25放大镜原理y放大镜的放大作用是将视角放大。如图所示，将物体置于明视

4、距离25cm处，视角为β，经放大镜放大后，视角增为γ，放大镜的角放大率(angularmagnification)，用α表示。一、放大镜(magnifier)二、光学显微镜（opticalmicroscope）光源标本物镜眼睛目镜结构显微镜成像原理物镜L1(第一焦点为F1)目镜L2(第一焦点为F2)目镜：在此起放大镜的作用，以增大视角。将物体放在F1外成一倒立实像实像落在F2内经放大后成一虚像１.显微镜的总放大率M：y′/y称为物镜的线放大率，25/f2是目镜的角放大率。S为镜筒长度所有单位为cm2.显微镜的分辨本领复习：圆孔衍射艾里斑：艾里斑直径艾里斑半角宽度明暗相间同心圆环对光学仪器

5、夫琅禾费圆孔衍射为主，而且只需考虑艾里斑。物镜~圆孔物点的象~衍射图样(艾里斑)★两个发光点在光屏上成像时，各自的艾里斑会有部分重合。★若两个艾里斑中心很远，可以看成是两个像点，若两个艾里斑中心很近，则只能看成是一个像点。瑞利判据（Rayleighcriterion）恰能分辨不能分辨能分辨第一个艾里斑边沿与第二个艾里斑中心重合——恰能分辨。当一物点的衍射亮斑中心恰好与另一物点的衍射图样中的第一极小重合时，两物点之间的距离正好处于物镜可分辨的极限距离。显微镜的分辨本领(resolvingpower)**光学仪器的通光孔径最小分辨角恰能分辨显微镜能够清晰分辨被观察物体细节的能力第一暗环的衍射

6、角：两像点的最小距离：两物点的最小距离：Zln为物镜与标本之间媒质的折射率，u为物点发出光线对物镜边缘所成锥角的一半。nsinu称为物镜的数值孔径(numericalapertureN.A.)。两物点的最小距离：物镜的数值孔径越大，照射的波长越短，显微镜分辨的距离越小，越能看清物体的细节。uun=1.0n=1.5n=1.5载波片载波片盖波片盖波片图12-30干镜(a)油浸物镜(b)(a)(b)提高分辨本领的有效途径:用折射率大的物质作物体与物镜之间的介质用波长短的光作为光源(如:电子波)放大率和分辨本领的区别：分辨本领只和物镜有关，放大率是物镜的线放大率和目镜的角放大率的乘积。【例3】一

7、个40×（N·A＝0.65）的物镜配上一个20×的目镜与用100×（N·A＝1.30）的物镜配上一个8×的目镜，比较二者的放大率和分辨本领。解：放大率：800一样大分辨本领：N.A.1.30大①是否可以增大仪器的放大率来提高其分辨本领？※若经物镜后两物点的像分辨不开，再增大目镜放大率也没有用。··不可分辨不可分辨L0Le（将衍射斑放大）②怎样选择合适的显微镜？··可分辨可分辨L0Le（目镜的放大率不够大）θθ<θe不可分辨※若经物镜