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放大镜参数

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作者:发布时间:2013年10月21日来源:点击数:

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      是为了让大家真正了解放大镜片(概念,材料,生产工艺,倍率)。目前市场上所售的放大镜片相关的产品如手持式放大镜,台式放大镜标注都不通一,也有 一些因为专业性不够,所标的倍率参数都是错的,这样就造成买家与卖家的一些不必要的误会。

 

1 放大镜片的概念

   放大镜片就是一个具有会聚作用的薄透镜。
1.1 透镜
   两个折射面包围一种透明介质而成的光学元件称为透镜。折射面可以是球面或是非球面。目前使用最多的是球面透镜。球面透镜的两个球面顶点间的轴向距离称为透镜的厚度d.
如 果透镜的厚度与其成像性质相关的距离(物距,像距,焦距,曲率半径)相比小得多,从而可以略去不计时,称为薄透镜。所之称为厚透镜。对于薄透镜,两个球面 的顶点可以近似认为是与其中心即薄透镜的光心重合。薄透镜的种类很多,按其形状不现,可以分为凸和凹类,前者的中央较边缘厚,后者的边缘较中央厚。
1.1.1 焦距
   焦距是衡量光的聚集或发散的度量方式,指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。公式如下:f=f'=1/Φ
Φ=(n0-1)(1/r1-1/r2)
n0为材料的折射率(光学玻璃K9的折射率为1.51693,高硼硅玻璃为1.47)r1,r2为球面半径。所薄透镜的焦距除了取决于透镜的几何形状(r1,r2)和材料(n0)外,还和它两侧介质的折射率有关,如果是两边的介质为空气,其空气的折射率近似为1.

2 放大镜片的材料
   放大镜片可由玻璃,亚克力(PMMA) PC等材料制作。玻璃材料的放大镜具有高清晰,耐磨,使用寿命长等特点,亚克力材料的放大镜不耐磨,使用寿命短,但价格比较有优势。
2.1 玻璃制作的工艺流程(冷加工)
   1 制作毛坯:将玻璃用高温(600-800度)软化,用一定的球半径(R值)压制成形,退火处理。
   2.粗磨:用金刚磨头铣成R值球面
   3.细磨:用金刚石粒子模具第一次较准R值球面
   4.精磨:用金刚石粒子模具第二次较准R值球面
   5.抛光:用抛光粉(稀土)抛光球面
   6.倒角:保护性倒角
2.2 亚克力,PC制作工艺
   1.将材料软化
   2.用模具一次成形,可以一出8,一出16

3 放大镜片的倍率
   放大镜片就是一个会聚作用的薄透镜,可以用来会聚光线,也可以用来放大物体,当我们把要观看的物体放在透镜的一倍焦距内时就得到了一个放大正立的虚像。怎么样才能计算出放大镜片的倍率,公式如下:
M=250/f' 250是眼睛的明视距离,单位为MM。
   放大镜片的放大倍率也可以用屈光度来表示。屈光度是屈光力的大小单位,以D表示,既指平行光线经过该屈光物质,成焦点在1M时该屈光物质的屈光力为1屈光 度或1D。

    以透镜而言,是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距1M时,则此镜片的屈折力为1D屈光度与焦距或反应。那么怎么才能知道这个放大镜片的屈光度,可 以用镜片测度仪来测出度,测度仪的每一个刻度代表25度。屈光力越强,焦距越短。2D屈光力的透镜焦距为1/2m或50cm。如果想知道透镜的焦距,将屈 光力除以100cm,也就是1.00m,结果即为屈光度。例如,5D屈光力的焦距为20cm。(100cm除以5D=20cm。)凸透镜的屈光力以“+” 号表示,凹透镜的屈光力以“—”表示。 1 屈光度或 1D 等于常说的 100 度。
   为了增加放大镜片的放大率,应减小凸透镜的焦距,但 对单透镜而言,减小焦距就应减小透镜的表面曲率半径。例如,对于n0=1.5,r1=-r2=r 的双凸透镜,由公式得f'=r,当M=10时由公式得r=25MM。这样小的曲率半径不仅给磨制工作带来困难,而且半径越小,像差就越大,造成可以观看的 物体的有效范围很小,放大的像失真很历害,所以由单个透镜做成的放大镜片放大率通常只有几倍。如果要提高放大倍数就要采用复合透镜,通常我们使用的显微 镜,可以达到10X 20X 100X。

 

 

 

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