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机械筒长

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中文名称 机械筒长

英文名称

mechanical

tube length

应用学科 机械工程(一级学科),

光学仪器(二级学科),

显微镜-显微镜

一般名词(三级学科)

机械筒长,英文名称mechanical tube length,定  义:对有限像距的物镜,机械筒长是从物镜的安装定位处到显微镜镜筒上端面的距离(标准定为160mm)。对无限远像距的物镜,机械筒长可认为是无限长。 [1]

简介

对有限像距的物镜,机械筒长是从物镜的安装定位处到显微镜镜筒上端面的距离(标准定为160mm)。对无限远像距的物镜,机械筒长可认为是无限长。

显微镜业余爱好者通常桌边会收藏有几台不同牌子、或者相同牌子不同时代的显微镜。得益于显微镜行业标准,这些显微镜的目镜和物镜的接口尺寸和螺纹很多是相同的。特别是上个世纪90年代前生产的160mm机械筒长的生物显微镜,大多采用英国皇家显微协会(RMS)的标准。很多爱好者(比如像我),因为条件限制没有原装的物镜和目镜,或者纯粹因为好玩,喜欢把不同牌子的镜头混着用。抛开物镜长短不同造成的不便,仅仅从光学上讲,是不是这些160mm系统的显微镜的目镜和物镜都可以互换着用呢?不一定。

首先来看看所谓160mm机械筒长的定义:机械筒长是指从物镜安装面(螺纹肩部)到镜筒顶端(目镜安装面)的长度 m。老式单目显微镜时代的镜体就是一个金属圆筒,所以叫机械筒长。按照RMS的定义,物镜所成的中间像(实像)是在镜筒顶端下d=10mm处,所以实际物镜成像面距离物镜安装面是m-d=150mm.目镜安装面(镜筒顶端)距离中间像是10mm,两者相加是160mm.

如果每家显微镜厂家都遵守这个标准,那物镜目镜的确是可以混用的。可实际情况并非如此。以常见的奥林巴斯短筒物镜为例,虽然机械筒长也是160mm, 但是中间像距离是144mm, 配套的目镜(比如WF10X)安装面离中间像距离是16mm. 稍后的奥林巴斯160mm长筒物镜中间像距离变成了150mm,配套的目镜(比如WHK10X)其安装面里中间像的距离也相应改成了10mm. 如果把WHK10X目镜和旧款的短筒目镜配合用,实际效果是相当于把中间像距离从原来的144mm增加到了150mm,也就是相当于改变了等效机械筒长(相当于使用原配的目镜,但是机械筒长变成了166mm)。 结果会有两个:1.放大倍数会变大,因为像距增加了。2.更糟糕的是会引入球差。

应用学科

机械工程(一级学科),光学仪器(二级学科),显微镜-显微镜一般名词(三级学科)

参考来源

  1. 机械筒长, 机械工程, 2020-01-18