使用數位顯微鏡觀察、量測鏡片

何謂折射率（Refractive index）

折射率以「空氣中的光的速度/物質中的光的速度」呈現。
光的速度會因物質及光的波長差異而變化，因此折射率也會因物質及光的波長變化。光的折射方向可使用司乃耳定律計算。

司乃耳定律 （n₁sinα=n₂sinβ）

折射率1（空氣等）：n₁
折射率2（水、玻璃等）：n₂
入射角：α
折射角：β

何謂色散（Dispersion）

白色光源穿透稜鏡時，會出現光的光譜。
此稱為光的色散。光的色散是折射率會因光的波長差異變化而產生的現象。

光學玻璃的色散以阿貝數v的數值呈現。

關於色差（Chromatic aberration）的原理及校正方法

藉由光的色散，鏡片的焦點位置會如下圖，波長短的光變短、波長長的光變長。因此，即使對焦某波長的光，其他波長的光也會失焦而形成顏色膜糊的影像。此現象即為色差。

何謂球面像差（Spherical aberration）

色差因光的波長差異造成，只有單色也發生的像差為單色像差，球面像差為代表。凸透鏡的表面為擷取部分圓球的形狀。因此，越是鏡片的外側，入射角越大，折射角也越大。在鏡片中心附近及外側的焦點位置產生差異的現象即為球面像差。

校正像差的方法

藉由組合像差方向相反的凸透鏡及凹透鏡，或是組合折射大小不同的鏡片，可以抵消像差。

非球面鏡片（Aspheric lens）為抵消球面像差的方法之一。此為取代組合複數鏡片的方法，將鏡片外側加工成曲面，而非球面，即可在不增加鏡片數的狀態下校正焦點位置。

將色差校正至極限的螢石（氟化鈣CaF2）鏡片

在希望將色差校正至極限時使用螢石鏡片。
以天然螢石為原料，具有一般玻璃沒有的低折射率及低色散特性。而且，也具有異常部分色散特性，紅到綠的波長是低色散特性，而綠到藍的波長為大色散。KEYENCE的數位顯微鏡也採用螢石鏡片，達到色差少的良好畫質。

使用數位顯微鏡觀察、量測鏡片的案例

以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測鏡片的最新案例。

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