1. 物鏡

物鏡是光學系統的心臟，它直接決定了顯微鏡的分辨率、成像質量和主要放大倍率。

• 重要性：

• 分辨率： 物鏡的數值孔徑決定了儀器能分辨的最小細節。數值孔徑越大，分辨率越高，能看到更細微的結構。

• 像差校正： 高質量的物鏡（如平場消色差物鏡或更高規格的）會校正球差、色差和場曲。這對于測量至關重要，因為它能確保在整個視場范圍內成像清晰、無扭曲，避免測量誤差。

• 工作距離： 不同倍率的物鏡有不同的工作距離（物鏡前端到被測物體的距離）。在進行有高度的零件測量或使用照明時，需要選擇合適工作距離的物鏡。

2. 照明系統

工具顯微鏡通常采用遠心光路 照明，這是其能夠進行高精度測量的關鍵所在。

• 重要性：

• 消除測量誤差： 普通照明下，物體在景深范圍內輕微離焦會導致成像尺寸變化，從而產生測量誤差。遠心照明系統發出的是一束平行光。

• 原理： 只有當物體的邊緣遮擋住平行光時，才會在成像面上形成清晰的輪廓。只要物體在景深范圍內移動，其成像尺寸不會改變。這保證了測量的重復性和準確性，尤其對于有厚度的零件。

3. 目鏡與測微目鏡

目鏡用于人眼直接觀察，而測微目鏡是進行測量的直接工具。

• 重要性：

• 瞄準與讀數： 測微目鏡內部裝有分劃板，上面有十字線、雙刻線等瞄準標記。通過移動分劃板或影像，使標記對準被測物體的邊緣，然后通過測微鼓輪進行讀數。

• 放大作用： 目鏡對物鏡所成的中間像進行二次放大，形成可供人眼舒適觀察的虛像。

• 視差消除： 正確使用時，需要消除視差，即確保分劃板、物體的像都處于同一焦平面上，否則會產生瞄準誤差。

4. 物方遠心光路

這與照明系統中的像方遠心光路 常常配合使用，共同構成“雙側遠心光路"，是現代高精度光學測量儀器的標配。

• 重要性：

• 恒定放大倍率： 物方遠心光路確保在景深范圍內，物體的移動不會改變成像的放大倍率。

• 解決離焦問題： 即使被測物體表面不平整（不在同一焦面），其輪廓的測量尺寸也能保持一致，避免了因調焦不準帶來的測量誤差。

總結

可以將這些光學部分的關系理解為：

1. 物鏡提供了清晰、無畸變的基礎圖像。

2. 遠心照明系統確保了物體輪廓的成像尺寸不隨離焦而改變，從“光源側"消除了誤差。

3. 物方遠心光路進一步確保了成像的放大倍率恒定，從“成像側"消除了誤差。

4. 測微目鏡則提供了高精度的瞄準和讀數機制。

這些光學特性共同作用，使得工具顯微鏡能夠實現微米級別的精確測量，成為制造業、計量學和科研領域的精密儀器。