體視顯微鏡,又稱立體顯微鏡,其設計目標不是為了獲得極高的放大倍數和分辨率,而是為了獲得立體的三維視覺感受和較大的工作距離。 這使得它非常適合用于操作、裝配、 dissection(解剖)和檢查較大樣品。
一、 核心光學原理:為什么能看到立體圖像?
人之所以能感知物體的立體感(深度和遠近),是因為我們的雙眼從略有差異的角度(大約12-14°的夾角)觀察同一物體,大腦將這兩個略有視差的圖像融合,從而產生立體視覺。
體視顯微鏡的核心原理就是模擬人眼的這種雙目視覺。
兩條獨立的光路:體視顯微鏡擁有兩個獨立的物鏡和兩個獨立的目鏡通道。
不同的觀察角度:這兩個物鏡從不同的角度(通常有一個夾角,例如尼康的SMZ系列)對準樣品上的同一點。
大腦圖像融合:使用者的左眼和右眼通過各自的目鏡,接收到來自不同角度的圖像。大腦將這些信息處理融合,從而形成一個具有強烈立體感的三維圖像。
尼康應用與特點(以SMZ25/SMZ18等為代表):
優點:
平坦的視野:因為光路通過大物鏡后是平行的,所以焦平面是一個完美的平面,非常適合觀察平坦的樣品(如PCB板、晶圓)。
極高的分辨率和色彩保真度:大尺寸的共用物鏡可以做得非常精密,實現更高的數值孔徑(NA),從而獲得更優的分辨率和像差校正。
無縫的模塊化擴展:由于光路是平行的,在物鏡和鏡身之間可以非常方便地插入各種附件,如熒光模塊、相機端口、倍率變換器,而幾乎不影響光學性能。