Stereo MicroPIV系统的显微镜选择

 

在显微镜的选择方面，通常我们从Leica和Zeiss的若干款体视显微镜中选择。影响参数包括： 物距， 视角， 放大倍率， 照明方式等。

 

体视显微镜均为正置设计，在MicroPIV应用中，由于微通道设计原因，经常需要在微通道上方布置管路接口，因此物镜的工作距离通常不能太短。Stereo MicroPIV在视角选择的方面与常规StereoPIV基本一致，即两个相机最佳视角（与法线夹角）越接近30-45度越好。

 

	Leica	Zeiss
Objective	Planapo 2.0x CORR	PlanApo S 1.5x	PlanApo S 2.3x
Free Working Distance	20.1mm	30mm	10mm
Viewing  angle  (half)	30.8 deg	21.9 deg	50.2 deg

 

由此，在高性能体视显微镜中，Leica产品更适合Stereo MicroPIV应用

 

体视显微镜还有一个重要指标，即变焦范围。而变焦范围与我们通常所言的放大倍数不同，指的是最大放大倍数与最小放大倍数之商。

 

显微镜的放大倍数由物镜、变倍体、相机接口（中继镜）共同决定。Leica M165 FC体视显微镜经过若干光学部件的组合以适配PIV相机，最高可实现高达3.5x~57.6x的放大倍率，与常规MicroPIV的5x~63x近似，可以满足绝大多数的MicroPIV应用。

 

除指标方面的差别，在照明方式上，Leica（左）与Zeiss（右）也有显著不同。Leica使用了名为TripleBeam的照明技术，即照明光路使用与成像光路分开的旁轴。与同轴照明（即便添加偏光片）相比，这种照明可以显著降低光滑表面的反光。

 

 

下图是旁轴照明（左）与同轴照明（右）的对比，可以看到，同样拍摄浸没在水中的MicroPIV标定靶（100um/div），旁轴照明的拍摄效果远比同轴照明更加清晰。

 

 

另外，由于MicroPIV应用均为微通道内测量，因此得益于Leica Planapo 2.0x物镜的校正环，我们在水中也可以获得清晰的高对比度粒子图像。