[实用新型]高衬度金相显微镜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高衬度金相显微镜。

背景技术

金相显微镜是一种用来观察金相组织的专业仪器，能够鉴别和分析各种金属和合金的组织结构，可以广泛地应用在工厂或实验室进行铸件质量的鉴定，原材料的检验或原材料处理后金相组织的研究分析等工作。同时可以观察不透明物体表面的状态。具有稳定性好、成像清晰、分辨率高、视场大而平坦的特点。

金相试样一般为不透明的材料，因此金相显微镜采用落射式照明的方式对试样进行照明，显微镜的物镜又是成像用的物镜又是照明用的聚光镜。现有的金相显微镜光学系统如图1中所示，光源1和聚光镜2和半透半反镜在同一直线光路上，目镜、半透半反镜3、物镜4、标本6设置在同一直线光路上，上述两光路在半透半反镜3处相互垂直，所述半透半反镜3分别与两光路呈45°角放置。光源1发出的照明光线经聚光镜2，半透半反镜3及物镜4后照明标本6；标本6的成像光束经物镜4成像后再透过半透半反镜3进入目镜5成像，但物镜4和显微镜光学系统中的若干其他光学零件表面的反射光线往往较强，实际上的物镜4有多个反射面，表面要反射大量的光线进入目镜，会严重的干扰试样的成像，使成像的衬度降低，特别是试样的反射率较低时，严重时无法对试样的细微结构时行观察。

在国外知名厂家生产的金相显微镜产品中，大多数采用在物镜4的光学器件表面镀宽带增透膜来解决这个问题。镀宽带增透膜的目的是减少光学零件表面的反射光强度，而宽带增透膜的减反能力是有限的，镀制的宽带增透膜表面仍存在一定的反射能力，不可能将光学系统内部的反射光线抑制到很低。由于宽带增透膜往往有20-30层镀层，在小球面的光学零件上镀制也比较困难，成本也是较高的。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是选择性地抑制显微镜光学系统和物镜光学表面产生的反射光而不抑制金相试样的成像光束强度，使试样的成像具备较高的衬度，提供了一种能够有效避免反射光线对成像光的衬度造成干扰的高衬度金相显微镜。

本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种高衬度金相显微镜，包括聚光镜、半透半反镜、目镜和物镜，所述聚光镜和半透半反镜之间、目镜和半透半反镜之间各设置有一个偏振片，且两偏振片偏振方向正交，所述物镜前端还设置有用双折射晶体制成的解偏器。

所述聚光镜和半透半反镜所在的直线光路，可与目镜、半透半反镜和物镜所在的直线光路相互垂直。

本实用新型采用双折射材料制作偏振光的解偏器，对照明光源的线性偏振光进行解偏，使仪器只能抑制显微镜光学系统内部表面产生的，影响成像衬度的“杂光”，对标本成像光束不起抑制作用，因此可有效地抑制金相显微镜内部光学系统因反射而引起的干扰成像的杂散光，使金相标本成像的衬度得到很大的提高，特别是对反光率较低的显微标本，效果更加突出。本发明的成本极低，并可将内部表面的反射光线抑制到接近零的状态，衬度的提高很明显，利于对标本细节的观察。

附图说明

图1为现有的金相显微镜的光学系统示意图；

图2为本实用新型的光学系统示意图。

具体实施方式

首先，在详细介绍本实用新型技术方案之前，对涉及的技术术语给予简要介绍：

显微图像的衬度：显微镜成像的质量用“清晰度”表示。清晰度由“分辨率”和“衬度”两个参数组成。分辨率表示显微镜成像中细微结构的分辨能力，衬度表示显微图像中黑与白的对比能力。显微镜的成像应同时具备足够的分辨力和衬度才有利于人眼观察或仪器记录。

偏振光：光是一种电磁幅射，按照光的波动学说解释它是一种横波。光波的振动方向与光传播方向垂直的各方向上等幅振动的光称为自然光，而光波的振动方向只与光传播方向垂直的一个方向上振动的光则称之为线偏振光。如果光波的振动方向在某一瞬间只与传播方向垂直的一个方向上振动，但随着向前的传播，其振动方向产生改变，形成一种螺旋式的传播，这种光称之为椭圆偏振光。各方向的振幅相等的椭圆偏振光称之为圆偏振光。

偏振片、正交偏光：偏振片只允许一个方向振动的光线通过，当自然光通过偏振片后则成为线偏振光。当自然光通过一只偏振片成为线偏振光，然后再通过一只起偏方向与前一只偏振片相互垂直的偏振片时，光线则无法通过。这个状态称之为正交状态。

双折射晶体：折射晶体具有各向异性的特点，当线性偏振光与其光轴成一定的夹角入射双折射晶体时(不为零度也不为90度)，会产生两束偏振方向相互垂直的偏振光，两光线的折射率不同，并具有一定的光程差。