JJF(闽)1063-2014体视显微镜校准规范.pdf
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1、 福福 建建 省省 地地 方方 计计 量量 技技 术术 规规 范范 JJFJJF(闽)(闽)1063106320142014 体视显微镜校准规范 Calibration Specification for Stereomicroscope 2014-07-15 发布 2014-10-15 实施 福建省质量技术监督局福建省质量技术监督局 发发 布布 JJF(闽)1063-2014 体视显微镜校准规范 Calibration Specification for Stereomicroscope 本规范经福建省质量技术监督局 2014 年 07 月 15 日批准,并自2014 年 10 月 15 日
2、起实施。归 口 单 位:福建省质量技术监督局 主要起草单位:厦门市计量检定测试院 参加起草单位:福建省计量科学研究院 麦克奥迪实业集团有限公司 本规范由厦门市计量检定测试院负责解释。JJF(闽)10632014 JJF(闽)1063-2014 本规范主要起草人:邓水发 (厦门市计量检定测试院)郑伟峰 (厦门市计量检定测试院)鄢周灵 (厦门市计量检定测试院)参加起草人:刘 震 (福建省计量科学研究院)肖 倩 (麦克奥迪实业集团有限公司)JJF(闽)*-2014 I 目 录 引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 变倍齐焦差(1)3.2 左右齐焦差(1)3.3 变倍齐中差(1
3、)3.4 左右齐中差(1)4 概述(1)5 计量特性(2)5.1 成像清晰范围(2)5.2 变倍齐焦差(2)5.3 左右齐焦差(2)5.4 变倍齐中差(3)5.5 左右齐中差(3)5.6 分辨力(3)5.7 物镜放大倍率误差(3)5.8 左右光学系统放大倍率差(3)6 校准条件(3)6.1环境条件 (3)6.1.1 温湿度条件(3)6.1.2 其它条件(3)6.2 校准项目及主要测量设备(3)7 校准项目和校准方法(4)7.1 成像清晰范围(4)7.2 变倍齐焦差(5)7.3 左右齐焦差(5)7.4 变倍齐中差(6)7.5 左右齐中差(6)7.6 分辨力(6)JJF(闽)1063-2014 I
4、I 7.7 物镜放大倍率误差(7)7.8 左右光学系统放大倍率差(7)8 校准结果表达(8)9 复校时间间隔(8)附录 A 栅格状分辨率板线宽表(9)附录 B 校准记录(式样)(10)附录 C 校准证书内容及内页格式(11)附录 D 物镜放大倍率误差的校准结果测量不确定度评定(12)JJF(闽)1063-2014 III 引引 言言 JJF 10712010国家计量校准规范编写规则、JJF 10012011通用计量术语及定义、JJF 1059.12012测量不确定度评定与表示共同构成支撑本校准规范的基础性系列技术文件。本规范参照 GB/T 198632005 体视显微镜试验方法、GB/T 19
5、864.12005体视显微镜(第 1 部分:普及型体视显微镜)、GB/T 19864.22005体视显微镜(第 2 部分:高性能体视显微镜)制定。JJF(闽)1063-2014 1 体视显微镜校准规范 1 范围 本规范适用于普及型体视显微镜和高性能体视显微镜的校准。2 引用文件 本规范引用了下列文件:GB/T 198632005 体视显微镜试验方法 GB/T 19864.12005 体视显微镜(第 1 部分:普及型体视显微镜)GB/T 19864.22005 体视显微镜(第 2 部分:高性能体视显微镜)GB/T 220592008/ISO 8039:1997 显微镜 放大率 凡是注日期的引用文
6、件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3 术语 GB/T 19864.12005、GB/T 19864.22005、GB/T 220592008/ISO 8039:1997 中界定的以及下列术语和定义适用于本规范。3.1 变倍齐焦差 变换物镜倍数时,由于像面的位移导致成像不清晰而需要重新调焦的位移。注:在国标中称为“齐焦”。3.2 左右齐焦差 在固定倍率情况下,左右光学系统不同焦面位置差异。注:国标中称为“左右光学系统的聚焦差”。3.3 变倍齐中差 变倍时像平面的横向位移。3.4 左右齐中差 物面中央物点的像在左右视场内对应位置的一
7、致性。4 概述 体视显微镜是通过光学系统将微小物体所成的像放大后,由双目显微镜中两组同样的成像光路,获得具有立体感觉的清晰图像,用于观察物体的表面形貌及组织结构,并利用分划板上的刻度尺测量物体的几何尺寸。JJF(闽)1063-2014 2 体视显微镜按结构形式可分为连续变倍型、有级变换型、物镜卸换型三种,按照技术性能可分为普及型与高性能两种。图 1 为一种常见的体视显微镜的外形图。图 1 体视显微镜的外形图 1目镜;2视度调节圈;3目镜筒;4变倍手轮;5弹性压片;6载物台;7底座;8棱镜罩;9电源线;10立柱;11调焦滑座;12调焦手轮;13光源;14物镜;15亮度调节旋钮。5 计量特性 5.
8、1 成像清晰范围 体视显微镜视场成像清晰范围应满足表 1 中的要求:表 1 成像清晰范围 普及型 高性能 上下方向60%,左右方向50%。上下方向70%,左右方向60%。5.2 变倍齐焦差 体视显微镜变换不同放大倍率物镜时,变倍齐焦差一般不大于 0.6mm。5.3 左右齐焦差 目镜光学系统的左右齐焦差一般不大于 1.5DF。DF按照下式计算:MNANAD71)(22F (1)JJF(闽)1063-2014 3 式(1)中:DF 景深;NA 数值孔径;M 总放大率;光波波长,通常=0.00055mm。5.4 变倍齐中差 体视显微镜使用不同放大倍率物镜时,变倍齐中差应符合表 2 中的要求。表 2
9、变倍齐中差技术指标(单位:mm)类型 普及型 高性能 连续变倍型 0.4 有级变换型 1.2 物镜卸换型 2.5 5.5 左右齐中差 左右光学系统的左右齐中差应符合以下要求:上下方向:一般不大于 0.2mm;左右方向:一般不大于 0.4mm。5.6 分辨力 物镜分辨力一般不小于 1200NA。5.7 物镜放大倍率误差 物镜放大倍率误差应符合以下要求:普及型体视显微镜:一般不超过5%;高性能体视显微镜:一般不超过4%。5.8 左右光学系统放大倍率差 光学系统的左右放大倍率差应符合以下要求:普及型:一般不大于 2%;高性能:一般不大于 1.5。注:校准不对测量结果作合格与否的判断,以上技术指标供参
10、考。6 校准条件 6.1 环境条件 6.1.1 温湿度条件:校准室内温度为(2010),相对湿度不大于 85%。6.1.2 其它条件:校准室内应无影响测量的灰尘、振动、气流和腐蚀性气体。6.2 校准项目及主要测量设备 JJF(闽)1063-2014 4 校准项目及主要测量设备见表 3。表 3 校准项目及主要测量设备 注:也可采用满足测量不确定度要求的其它测量设备进行校准。7 校准项目和校准方法 校准前,以目视方法检查体视显微镜的光学系统。光学系统应成像清晰,视场内不应有影响测量的霉斑、脏物、划痕等疵病,照明装置应在视场范围内使被测对象得到均匀并有足够亮度的照明。以手动方法检查各部分相互作用,可
11、运动部分的移动或转动应平稳舒适,定位可靠,没有滞涩或急跳现象。光学调焦机构应稳定、可靠。固定在立柱上的调焦滑座不会由于本身以及附加装置的质量而自行下降。在确定无影响计量特性的因素后,再进行校准。7.1 成像清晰范围 将玻璃线纹尺置于载物台上,朝向调为视场的左右方向。体视显微镜使用最高倍物镜,通过调焦使玻璃线纹尺刻度像清晰的范围为最大,使用玻璃线纹尺分别测量视场左右方向长度以及玻璃线纹尺刻度像清晰的长度,视场左右方向成像清晰范围 D1按下式计算:序号 校准项目 主要测量设备 1 成像清晰范围 分度值 0.2mm、0.5mm 的网格板 2 变倍齐焦差 分度值 0.2mm、0.5mm 的网格板、百分
12、表 3 左右齐焦差 分度值 0.2mm、0.5mm 的网格板、百分表 4 变倍齐中差 分度值为 0.1mm 的十字分划目镜(MPE:0.01mm)、十字分划板 5 左右齐中差 分度值为 0.1mm 的十字分划目镜(MPE:0.01mm)、十字分划板 6 分辨力 A4、A5、A7 号分辨力板 7 物镜放大倍率误差 分度值为 0.1mm、0.01mm 的玻璃线纹尺(MPE:0.01mm)8 左右光学系统放大倍率差 分度值为 0.1mm、0.01mm 的玻璃线纹尺(MPE:0.01mm)JJF(闽)1063-2014 5%1001LLD (2)式中:L 视场左右方向长度,格;L 玻璃线纹尺刻度像清晰
13、的长度,格。将玻璃线纹尺朝向调为上下方向,按以上方法可得到体视显微镜视场上下方向成像清晰范围 D2。7.2 变倍齐焦差 体视显微镜变倍齐焦差使用网格板校准,物镜倍率不大于 1 倍时一般采用0.5mm 网格板,大于 1 倍时一般采用 0.2mm 网格板。把网格板置于载物台上,调整左侧目镜,使分划板上的刻度清晰,用高倍物镜对网格板调焦清晰后,转换至最低倍物镜,调节视度筒使像清晰,如此反复多次,直至像都清晰为止,此时分划板上的刻度与网格板的像应无视差,否则应重新细调目镜与调焦手轮,使两者位于同一像面。用百分表测得调焦滑座此时的高度位置,逐一调换其它各倍物镜,调换每个物镜后,应保持目镜视度调节圈不动,
14、仅使用调焦手轮调焦,将网格板像调焦至最清晰,用百分表分别测得此时调焦滑座的高度位置,并记录百分表的示值 hb左i(i=1,2,3,)。使用左侧目镜时,各倍物镜的变倍齐焦差 hb左按下式计算:hb左=h左 max-h左 min (3)对于有级变换型和物镜卸换型的体视显微镜,应对每个倍率分别测量变倍齐焦差。对于连续变倍型体视显微镜,可对物镜高、中、低三个倍率分别测量变倍齐焦差。然后使用右侧目镜,按上述测量方法测得 h右i(i=1,2,3,)。各倍物镜的变倍齐焦差 hb右按下式计算:hb右=h右 max-h右 min (4)以上左侧或右侧目镜观察分划板时,应始终保持用同一只眼睛观察。在使用左、右两侧
15、目镜所得到的测量结果中,取最大值作为变倍齐焦差测量结果。7.3 左右齐焦差 可利用 7.2 变倍齐焦差中得到的测量值,按下式计算各倍物镜左右齐焦差hzi。JJF(闽)1063-2014 6 hzi=h左i-h右i (i=1,2,3,)(5)从上式计算得到的各倍物镜测量值中取绝对值最大的那一个测量结果作为左右齐焦差的测量结果。7.4 变倍齐中差 将十字分划板置于载物台上,被检显微镜目镜筒内插入十字分划目镜,在显微镜最高倍率下对分划板调焦,按照 7.2 变倍齐焦差的方法,调整目镜分划板上的刻度与物方十字分划板的十字像位于同一像面,使两者间无视差。然后调整物方分划板使物方分划板像的中心与十字分划目镜
16、的分划板中心重合,从最高倍率至最低倍率变换过程中,找出物方十字分划线像中心的最大偏移位置,用十字分划目镜测量其偏移的大小即为左侧目镜的变倍齐中差左。然后使用右侧目镜,按上述测量方法测得右侧目镜的变倍齐中差右,取左、右两侧目镜所得到的测量结果中的最大值作为变倍齐中差的测量结果。7.5 左右齐中差 调节显微镜的瞳距至 65mm,将十字分划板置于视场中央,目镜筒中插入十字分划目镜,显微镜对十字分划板调焦,使体视显微镜左(右)侧光路中的目镜视场中心和十字分划板中心重合,在体视显微镜右(左)侧光路的目镜视场中读出十字分划板像中心相对于视场中心的左右偏差x 和上下偏差y,分别取绝对值最大的测量值作为左右齐
17、中差x、y 测量结果。对于有级变换型和物镜卸换型的体视显微镜,本项目应对每个倍率分别进行测量,对于连续变倍型体视显微镜,本项目应对低、中、高倍率分别进行测量,取绝对值最大的测量值为测量结果。7.6 分辨力 选用合适板号的分辨力板置于载物台上,利用调焦手轮与左右目镜的视度调节圈对视场中的分辨力板图案像调焦,尽可能使图案像清晰的面积为最大,观察图案中各个不同线宽单元中的图案,记下清晰的图案中线宽最小的图案单元的号码。根据分辨力板号与图案单元的号码,从附录 A(栅格状分辨率板线宽表)查出线宽度 b 值。依据式(6)可求出分辨力 N。)mm(210001bN (6)JJF(闽)1063-2014 7
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