显微镜的工作距离和后焦距问题

zhangqide10

在设计显微镜的过程中，后焦距是指最后一个镜片光学表面到物的距离，那么工作距离是否是指镜片机械表面到物的距离？我在很多专利包括书籍中都看到把后焦距直接当成工作距离表述，这样的描述准确吗？比如奥林巴斯40x消色差显微物镜，NA0.65，工作距离0.6mm，那么它的后焦距是否应当比0.6mm大？求各位大佬解答一二。

波波爱吃大米饭

我觉得不准确，焦距就是主平面和焦点之间的距离，在实际光路中就是平行光线和边缘光线延长线交点和焦点距离；工作距离就是机械结构和物体距离

热带大狸子

不准确，工作距应该就是物到镜片表面的距离

lorry95

如果是产品实物的话，工作距就是机械外壳到物面距离

amateur

定义不一样，设计的时候考虑到机械设计需要的余量，会稍微增大一点后焦距当作工作距来定义，这个时候可能已经给机械评估过大概的余量了
对于已经设计出来的产品，那就是机械件到检测面的距离作为工作距

Dualmoons

看图，像是机械结构到物面

zhangqide10

Dualmoons 发表于 2024-11-20 15:31
看图，像是机械结构到物面

从机械结构上来考虑的话，显微物镜前端镜片的装配方式应该会影响他的工作距离。
这是一个NA值0.65，工作距离0.6mm的消色差物镜
物镜中心涂黑的一圈应该就是第一个镜片
从侧面来看，镜片和机械结构基本保持平行的状态
那么是否可以认为这个物镜的工作距离就是他的后焦距？我对于显微镜的机械结构不太了解，求指点。

zhangqide10

这是我在网上找的一个奥林巴斯复消色差显微镜的横切图

Dualmoons

zhangqide10 发表于 2024-11-20 15:57
从机械结构上来考虑的话，显微物镜前端镜片的装配方式应该会影响他的工作距离。
这是一个NA值0.65，工作 ...

如果结构上是平行的，机械件到物面的距离和后焦是相等的，数值上相等，当然也是等于后焦了

安光所kerby

在显微镜设计中，后焦距（Back Focal Length，BFL）通常指的是从物镜最后一个光学表面到其像方焦点的距离。而工作距离（Working Distance，WD）则是指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。这两者并不相同，但在某些情况下，为了方便设计和使用，后焦距可能会被用作工作距离的近似值。  对于您提到的奥林巴斯40x消色差显微物镜，其数值孔径（Numerical Aperture，NA）为0.65，工作距离为0.6mm，这里的工作距离是指物镜前端透镜表面到被检物体的距离。而后焦距理论上应该比工作距离稍大一些，因为它是从最后一个光学表面到像方焦点的距离，而工作距离是从机械表面到物体的距离。在实际应用中，为了保证足够的空间进行观察和操作，后焦距通常会设计得比工作距离大一些，以留出一定的余量。  因此，将后焦距直接当作工作距离的表述并不完全准确，但在某些情况下，为了简化设计和使用，可能会这样做。对于奥林巴斯40x消色差显微物镜而言，其后焦距应当比0.6mm大，以确保有足够的空间进行观察。