显微镜观测光斑大小
显微镜基础知识及主要参数说明
第一章：显微镜的几个重要光学技术参数在镜检时，人们总是希望能清晰而明亮的理想图象，这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准，并且要求在使用时，必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。
只有这样，才能充分发挥显微镜应有的性能，得到满意的镜检效果。
显微镜的光学技术参数包括：数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、工作距离、覆盖差等。
这些参数并不都是越高越好，它们之间是相互联系又相互制约的，在使用时，应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系，但应以保证分辨率为准。
1.数值孔径:（Numerical aperture）简写NA数值孔径是判断物镜性能（分辨率，焦深和亮度）的关键要素，计算公式如下：N.A.=n×Sin(u/2)n = 试样与物镜之间介质的折射率（空气：n=1、油：n=1.515）u：孔径角又称“镜口角”，是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度，也是光轴与离物镜中心最远折射光形成的角度。
孔径角越大，进入物镜的光通亮就越大，它与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。
空气的折射率为n=1，孔径角最大不能超过180度，否则会因为物镜工作距离等于零而无法工作。
Sin(180/2)=1，所以空气介质的NA值小于1。
显微镜观察时，若想增大NA值，孔径角是无法增大的，唯一的办法是增大介质的折射率n值。
基于这一原理，就产生了水浸系物镜和油浸物镜，因介质的折射率n值大于1，NA 值就能大于1。
数值孔径最大值为1.4，这个数值在理论上和技术上都达到了极限。
目前，有用折射率高的溴萘作介质，溴萘的折射率为1.66,所以NA值可大于1.4。
这里必须指出，为了充分发挥物镜数值孔径的作用，在观察时，聚光镜的NA值应等于或略大于物镜的NA值，数值孔径与其他技术参数有着密切的关系，它几乎决定和影响着其他各项技术参数。
它与分辨率成正比，与放大率成正比，与焦深成反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相应地变小。
显微镜参数意义
显微镜参数的意义
1·放大倍数显微镜的放大倍数等于物镜放大倍数与目镜放大倍数的乘积。
2·分辨率是物镜所能分辨两个点的最短距离
3·视场又叫视野。
是指显微镜一次能够看到的被检物体的范围。
4·景深是指在焦点所及范围内主题的最近部分到最远部分的距离。
5·亮度和清晰度图像的亮度指通过显微镜观察的明暗程度，这对显微摄影和投影具有特别意义。
6·物镜的工作距离物镜的前透镜与标本盖玻片表面之间的距离叫做物镜的工作距离。
7·数值孔径又叫镜口率。
它是指所观察的物体与镜头间介质的折射率n与物镜镜口角α一半的正弦值的乘积。
8·放大率和有效放大率经过物镜和目镜的两次放大，所以显微镜总的放大率是物镜放大率和目镜放大率的乘积,显微镜的极限即有效放大倍率。
9·焦深为焦点深度的简称，即在使用显微镜时，当焦点对准某一物体时，不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚，而且在此平面的上下一定厚度内，也能看得清楚，这个清楚部分的厚度就是焦深。
10·视场直径也称视场宽度，是指在显微镜下看到的圆形视场内所能容纳被检物体的实际范围。
视场直径愈大，愈便于观察。
11·覆盖差由于盖玻片的厚度不标准，光线从盖玻片进入空气产生折射后的光路发生了改变，从而产生了相差，这就是覆盖差.
12·工作距离(WD)工作距离也叫物距，即指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离。
显微镜观测光斑大小
显微镜观测光斑大小摘要介绍用显微镜观测光斑大小的方法。
显微镜观测光斑大小的方法结合分析软件，可以测量和分析尺寸小、形状不规则、能量分布复杂的单色光和复合光形成的光斑，为需要对光斑进行评估的各种应用领域提供了实时、快速、有效的测量方法。
通过该实验能了解到不同波长的光斑大小，以及光斑大小与显微镜放大倍数和观测角度之间的关系。
测量显微镜的光学系统形成物方远心光路,使被测工件的光学成像落在仪器的分划板上,然后通过目镜使分划板上的标准刻线对工件影像进行瞄准,以达到测量的目的。
因此,影像法是测量显微镜的最常用、最基本的测量方法。
关键词：测量显微镜，影像法，波长，观测角度，放大倍数MICRORCOPY SPOT SIZEABSTRACTIntroduction spot size with a microscope observation method.Microscope observation method combined with spot size analysis software can measure and analyze small size,irregular in shape,monochromatic light energy distribution and the complex formation of composite beam of light for the spot to assess the need for a variety of applications provides real-time,fast effective measurement method.The experiment can be learned by different wavelengths of light spot size,and spot size and microscope magnification and viewing angle relationship.Measuring microscope optical system telecentric in object form,enabling the optical workpiece partition imaging instruments on-board fall, and then eyepiece so that the standard partition board groove on the workpiece image to aim to achieve the measurement purpose.Therefore,the image method is the most commonly used measuring microscope,the basic measurement method.Key Word:measuring microscope,imaging method,wavelength,observation angle,magnification目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1测量显微镜 (1)1.1.1测量显微镜107JA (1)1.1.2测量显微镜的使用 (1)1.1.3测量显微镜正常使用注意事项 (2)1.2观测光斑 (3)第二章测量光斑的方法 (4)2.1观测光斑大小的方法 (4)2.1.1CCD摄像法 (4)2.1.2光纤探针扫描法 (5)2.1.3 测量大数值孔径光学系统小光斑 (6)第三章材料与方法 (8)3.1实验材料 (8)3.1.1显微镜 (8)3.1.2 滤光片、凸透镜、激光器 (10)3.2实验方法 (11)3.3实验步骤 (13)3.4实验测量方法 (14)第四章实验的结论与分析 (16)4.1实验结论 (16)4.1.1解决问题 (16)4.1.2实验结果 (16)4.2实验分析 (20)结论 (21)致谢.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
显微镜物镜的五个基本参数（资料参考）
显微镜物镜的五个基本参数（资料参考）显微镜物镜的五个基本参数一、数值孔径(NA)子午光线能进入或离开纤芯(光学系统或挂光学器件)的最大圆锥的半顶角之正弦，乘以圆锥顶所在介质的折射率，数值孔径是判断物镜性能(分辨率、焦深、亮度等)的重要指数。
数值孔径又叫镜口率，简写为NA。
它是由物体与物镜间媒质的折射率(n)与物镜孔径角的一半(θ\2)的正弦值的乘积，其大小由下式决定：NA=n×sinθ/2。
数值孔径简写NA(蔡司显微镜的数值孔径简写CF)，数值孔径是物镜和聚光镜的主要技术参数，是判断两者(尤其对物镜而言)性能高低(即消位置色差的能力，蔡司公司的数值孔代表消位置色差和倍率色差的能力)的重要标志。
其数值大小分别标在物镜和聚光镜的外壳上。
孔径角又称“镜口角”，是物镜光轴上的物体点与物镜前透镜的有效直径所形成的角度。
孔径角越大，进入物镜的光通亮就越大，它与物镜的有效直径成正比，与焦点的距离成反比。
显微镜观察时，若想增大NA值，孔径角是无法增大的，唯一的办法是增大介质率n值。
基于这一原理，就产生了水浸系物镜和油浸物镜，因介质的折射率n 值大于1，NA值就能大于1。
数值孔径最大值为1.4，这个数值在理论上和技术上都达到了极限。
目前，有用折射率高的溴萘作介质，溴萘的折射率为1.66，所以NA 值可大于1.4。
与其他参数的关系：数值孔径是显微镜物镜的重要参数，决定了物镜的分辨率。
与物镜的放大倍数，工作距离，景深有直接关系。
一般来说，它与分辨率成正比，与放大率成正比，焦深与数值孔径的平方成反比，NA值增大，视场宽度与工作距离都会相应的变小。
容易产生的误区：数值孔径与分辨率成正比，但这并不是说在选择物镜的时候一定要选择数值孔径(NA)最大才是最好，因为物镜还会有很多其他重要参数，比如荧光透过率、工作距离等等，最好根据自己的实验选择。
二、焦深焦深也叫景深，其定义是：指使用显微镜观察和拍摄样品表面时，从对准焦点的位置开始，改变物镜与样品表面的距离时，对焦能够保持清晰的范围。
显微镜观测光斑大小
显微镜观测光斑大小摘要介绍用显微镜观测光斑大小的方法。
显微镜观测光斑大小的方法结合分析软件，可以测量和分析尺寸小、形状不规则、能量分布复杂的单色光和复合光形成的光斑，为需要对光斑进行评估的各种应用领域提供了实时、快速、有效的测量方法。
通过该实验能了解到不同波长的光斑大小，以及光斑大小与显微镜放大倍数和观测角度之间的关系。
测量显微镜的光学系统形成物方远心光路,使被测工件的光学成像落在仪器的分划板上,然后通过目镜使分划板上的标准刻线对工件影像进行瞄准,以达到测量的目的。
因此,影像法是测量显微镜的最常用、最基本的测量方法。
关键词：测量显微镜，影像法，波长，观测角度，放大倍数MICRORCOPY SPOT SIZEABSTRACTIntroduction spot size with a microscope observation method.Microscope observation method combined with spot size analysis software can measure and analyze small size,irregular in shape,monochromatic light energy distribution and the complex formation of composite beam of light for the spot to assess the need for a variety of applications provides real-time,fast effective measurement method.The experiment can be learned by different wavelengths of light spot size,and spot size and microscope magnification and viewing angle relationship.Measuring microscope optical system telecentric in object form,enabling the optical workpiece partition imaging instruments on-board fall, and then eyepiece so that the standard partition board groove on the workpiece image to aim to achieve the measurement purpose.Therefore,the image method is the most commonly used measuring microscope,the basic measurement method.Key Word:measuring microscope,imaging method,wavelength,observation angle,magnification目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1测量显微镜 (1)1.1.1测量显微镜107JA (1)1.1.2测量显微镜的使用 (1)1.1.3测量显微镜正常使用注意事项 (2)1.2观测光斑 (3)第二章测量光斑的方法 (4)2.1观测光斑大小的方法 (4)2.1.1CCD摄像法 (4)2.1.2光纤探针扫描法 (5)2.1.3 测量大数值孔径光学系统小光斑 (6)第三章材料与方法 (8)3.1实验材料 (8)3.1.1显微镜 (8)3.1.2 滤光片、凸透镜、激光器 (10)3.2实验方法 (11)3.3实验步骤 (13)3.4实验测量方法 (14)第四章实验的结论与分析 (16)4.1实验结论 (16)4.1.1解决问题 (16)4.1.2实验结果 (16)4.2实验分析 (20)结论 (21)致谢.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
显微镜的性能参数
δ＝0.61λ／NA δ数值越小，显微镜分辨本领越强。因此，用短 波长的光，增大 NA 可提高显微镜的分辨能力。优质 光学显微镜的分辨接近0.2μm 。
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分辨率与放大率
显微镜的分辨率和放大率是两个相互联系的参 数，与照射光的波长和显微镜数值孔径有关。当选 用的物镜数值孔径不够大、分辨率不够高时，显微 镜不能分清物体的细微结构，此时过度增加放大倍 数，得到的只是一个大轮廓但模糊的图像。此时的 放大率称为无效放大。反之，若分辨率较高而放大 倍数不够时，虽然图像清晰但因太小也可能不被人 眼清晰地观察。
要观察到清晰的物像，应合理匹配显微镜物镜
的数值孔径与显微镜的放大倍数，才能保证放大率
是有效的。有效放大率（Me）用肉眼分辨率 δ眼 与
显微镜分辨率 δ 的比值表示。
Me＝δ眼／δ返回目录 Nhomakorabea0（四）视野
视野又称视场，是指通过显微镜所能看到的标 本范围。视野成圆形。视野大小决定于物镜的倍数 及目镜光阑的大小，小放大倍数和大光阑可获得较 大的视野，反之则视野较小。
NA＝n sinβ
数值孔径是评价显微镜性能的重要参数。常用 媒介物的折射率≤ 1.515（香柏油），β＜90°，sinβ ＜1，因此数值孔径范围在 0.05～1.40之间。
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（一）数值孔径
数值孔径 NA＝n sinβ
低数值孔径 较高数值孔径 最高数值孔径
干物镜
干物镜
油浸物镜
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（二）放大率
M＝（250 L q）／（f1f2） Ｌ为镜筒长度， f1为物镜焦距，f2为目镜焦距．
物镜和目镜的焦距越短，越有利提高显微镜的放 大率，但减少工作距离不方便使用。实际观察时， 常用目镜放大率与物镜放大率的乘积表示M。
光斑大小测试方案
光斑大小测试方案
光斑大小测试可以使用如下方案：
1. 实验器材：一台光源，如激光器或LED灯；一个凸透镜或
聚焦透镜；一个光屏幕或白纸；一个尺子或显微镜；一个测量设备，如光强度计或光斑测量仪。
2. 实验步骤：
a. 将光源放置在固定位置上，确保光能够直接传播到凸透镜
或聚焦透镜上。
b. 调整透镜位置，在适当距离上产生一个聚焦光斑。
c. 将光屏幕或白纸放置在聚焦光斑的预计位置上。
d. 使用尺子或显微镜测量光斑在屏幕或纸上的直径。
e. 重复上述步骤，分别调整透镜位置以产生不同大小的光斑，并测量它们的直径。
f. 使用测量设备，如光强度计或光斑测量仪，可以进一步精
确测量光斑的大小。
3. 实验记录与分析：
a. 将测得的光斑直径记录下来，并根据光源和透镜的位置关系，计算得到光斑大小。
b. 分析不同光源、透镜参数对光斑大小的影响。
c. 可以根据实验结果进行统计和比较，以确定透镜参数和光
源选择对光斑大小控制的效果。
注意事项：
a. 在实验过程中，要注意安全，避免视觉损伤。
b. 确保实验环境光线暗度适当，以便更准确地观察和测量光斑。
c. 在实验中，可以根据需要采用不同的光源和透镜，探究它们对光斑大小的影响。
高一显微镜光圈知识点归纳
高一显微镜光圈知识点归纳显微镜是生物学实验室中常用的仪器之一，对于高中生物学的学习尤为重要。
而显微镜的光圈则是显微镜中一个重要的参数，它对于成像的清晰度、亮度以及深度的影响非常大。
下面，我们将对高中生所需了解的显微镜光圈知识点进行归纳。
一、什么是光圈？在介绍光圈之前，我们需要了解显微镜的两个主要部分：目镜和物镜。
目镜是用于观察的镜片，而物镜则是放大被观察物体的镜头。
光圈是指位于物镜镜头中心的一个孔，通过该孔进入的光线将通过透镜系统进入目镜。
它的作用是调节进入显微镜的光线量，控制成像的亮度和清晰度。
二、如何调节光圈？在显微镜的物镜上通常会标有相应的数字，这些数字代表了不同的倍数。
其中包括4x、10x、40x和100x等倍数。
这些倍数的调节实际上是通过转动光圈来实现的。
具体来说，当我们使用低倍数的物镜时，如4x和10x，光圈的开启程度应该较大，以获取更多的光线进入系统，保证亮度。
而当我们使用高倍数的物镜时，如40x和100x，光圈的开启程度则应该调小，以提高清晰度。
三、光圈对成像的影响1. 亮度的影响光圈的调节会直接影响显微镜的成像亮度。
当光圈开启程度适当时，适量的光线能够充分照亮被观察物体，使其清晰可见。
然而，如果光圈开启过大或过小，都会导致亮度的下降，从而影响显微镜的成像效果。
2. 清晰度的影响除了亮度之外，光圈还对显微镜的清晰度有着重要的影响。
调整光圈的大小可以控制进入物镜的光线量，从而改变焦距和景深。
当光圈开启适当，光线经过物镜透镜后能够正确聚焦，使图像清晰。
而如果光圈开启过大，虽然亮度增强，但却会导致景深减小，从而造成物体除了焦点以外其他部分模糊不清。
四、光圈的应用1. 低倍数物镜的应用低倍数的物镜如4x和10x通常用于观察整体结构、取样部位等。
在使用低倍数物镜时，我们需要打开光圈，确保充足的光线进入系统，使其亮度最大化，从而得到更广阔的视野以及较为清晰的图像。
2. 高倍数物镜的应用相比之下，高倍数的物镜如40x和100x主要用于观察微小结构和细胞等细节性的内容。
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显微镜观测光斑大小摘要介绍用显微镜观测光斑大小的方法。
显微镜观测光斑大小的方法结合分析软件，可以测量和分析尺寸小、形状不规则、能量分布复杂的单色光和复合光形成的光斑，为需要对光斑进行评估的各种应用领域提供了实时、快速、有效的测量方法。
通过该实验能了解到不同波长的光斑大小，以及光斑大小与显微镜放大倍数和观测角度之间的关系。
测量显微镜的光学系统形成物方远心光路,使被测工件的光学成像落在仪器的分划板上,然后通过目镜使分划板上的标准刻线对工件影像进行瞄准,以达到测量的目的。
因此,影像法是测量显微镜的最常用、最基本的测量方法。
关键词：测量显微镜，影像法，波长，观测角度，放大倍数MICRORCOPY SPOT SIZEABSTRACTIntroduction spot size with a microscope observation method.Microscope observation method combined with spot size analysis software can measure and analyze small size,irregular in shape,monochromatic light energy distribution and the complex formation of composite beam of light for the spot to assess the need for a variety of applications provides real-time,fast effective measurement method.The experiment can be learned by different wavelengths of light spot size,and spot size and microscope magnification and viewing angle relationship.Measuring microscope optical system telecentric in object form,enabling the optical workpiece partition imaging instruments on-board fall, and then eyepiece so that the standard partition board groove on the workpiece image to aim to achieve the measurement purpose.Therefore,the image method is the most commonly used measuring microscope,the basic measurement method.Key Word:measuring microscope,imaging method,wavelength,observation angle,magnification目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1测量显微镜 (1)1.1.1测量显微镜107JA (1)1.1.2测量显微镜的使用 (1)1.1.3测量显微镜正常使用注意事项 (2)1.2观测光斑 (3)第二章测量光斑的方法 (4)2.1观测光斑大小的方法 (4)2.1.1CCD摄像法 (4)2.1.2光纤探针扫描法 (5)2.1.3 测量大数值孔径光学系统小光斑 (6)第三章材料与方法 (8)3.1实验材料 (8)3.1.1显微镜 (8)3.1.2 滤光片、凸透镜、激光器 (10)3.2实验方法 (11)3.3实验步骤 (13)3.4实验测量方法 (14)第四章实验的结论与分析 (16)4.1实验结论 (16)4.1.1解决问题 (16)4.1.2实验结果 (16)4.2实验分析 (20)结论 (21)致谢.................................................................................................................... 错误！未定义书签。
参考文献.. (22)第一章绪论1.1测量显微镜测量显微镜是一种大型的精密测量仪器，具有准确度高、功能全等特点，是生产企业长度计量工作中最常用的光学仪器之一。
测量显微镜的光学系统形成物方远心光路，使被测工件的光学成像落在仪器的分划板上，然后通过目镜使分划板上的标准刻线对工件影像进行瞄准，以达到测量的目的。
因此，影像法是测量显微镜的最常用、最基本的测量方法。
由于测量显微镜还配备了许多辅助设备，所以除了最基本的影像法外，它还能实现轴切法、光学接触法、机械测量法、双像法等测量手段，以达到不同的测量目的。
1.1.1测量显微镜107JA产品简介：测量显微镜107JA，采用透、反射的方式对工件长度和角度作精密测量。
特别适用于录象磁头、大规模集成电路线宽以及其它精密零件的测试。
广泛地适用于计量室、生产作业线及科学研究等部门。
107J为光栅数显的小型精密测量仪器。
工作台除作X、Y坐标的移动外，还可以作360º的旋转，亦可以进行高度方向做Z坐标的测量；采用双筒目镜观察。
照明系统除作透、反射照明外还可以作斜光线照明。
仪器进一步可连接CCD 电视摄像头，作工件的轮廓放大；亦可连接计算机进行数据处理等测量。
是一种理想的多用途的小型精密测量仪器。
1.1.2测量显微镜的使用寻找像平面(1)针尖试样应采用“光点找像法”。
一般显微硬度计测量显微镜物方视场只有0.25～0.35mm，在此视场范围外区域在测量显微镜目镜视场内，眼睛是看不见的。
而针尖类试样顶尖往往小于0.1mm，所以在安装调节试样时，很难把此顶尖调节在视场内；如果此顶尖在视场周围而不在视场内，则在升降工作台进行调节时不小心就会把物镜镜片顶坏，即使不顶坏物镜，找像也很困难为解决这个问题，提出“光点找像法”方法。
开启测量显微镜的照明灯泡，这时在物镜下面工作台上就有一个圆光斑，把针尖试样垂直于工作台安装在此光斑的中心，升高工作台，使此针尖的顶尖离开物镜约1mm这时眼睛观察顶尖部位，调节工作台上的两个测微丝杆。
使物镜下照明光点在前后左右对称分布在此顶尖上(这一步骤必须仔细)随后缓慢调节升降机构，这时在目镜视场中即会看到一个光亮点。
这就是此顶尖上的反射光点，再进一步调节升降即可找到此针尖的像。
(2)表面光洁度很高的试样(如显微硬度块)应采用边缘找像法。
显微硬度试验中，试样表面光洁度一般都是很高的，往往是镜面表面上没有明显观察特征，而显微硬度计中所有高倍测量显微镜的景深都是非常小的，只有1～2mm 所以在调焦找像平面时，对于缺乏经验的操作者是很困难的，甚至会碰坏物镜，所以操作者有的留用表面残留痕迹来找像平面。
但有时往往无残留痕迹时，建议采用边缘找像法。
即按上述同样方法使用照明光点(约为0.5～1mm)的中心对准试样表面轮廓边缘，则在目镜视场内看到半亮半暗的交界处即为此轮廓边缘，随后进一步调节升降即可找到此表面边缘的像。
调焦为找到正确成像位置，应注意要调节使压痕边缘清晰而不是压痕对角线或对角线交点清晰。
我们需要测量的是这个四棱角锥体坑表面棱形的对角线长度。
为帮助操作者掌握这一步骤，这里提出“视差判别法”，当用分划板刻线或十字交点对准压痕对角线顶尖时，人眼相对于目镜左右移动，这时如调焦不正确，即压痕边缘象不完全落在分划板上，则会发现此边缘相对于分划线会左右移动。
这说明调焦不正确，如人眼相对目镜的位置不一致，则一定存在测量误差，此时应进一步调焦，直至此边缘相对分划线在人眼晃动时无相对位置才为正确。
1.1.3测量显微镜正常使用注意事项①用调焦手轮对被测件进行调焦时，应先从外部观察，使物镜镜筒下降接近被测件，然后眼睛才能从镜中观察。
旋转调焦手轮时，要由下向上移动镜筒；②防止空程误差。
在测量时应向同一方向转动测微鼓轮，让十字叉丝垂线和各目标对准。
若移动叉丝超过了目标时，应多退回一些，再重新向同一方向移动叉丝，完成测量。
③要正确读数。
1.2 观测光斑观测光斑的技术在现在越来越全面，为观测光纤通信领域内的各种微小红外光斑，研制了一种采用变象管的仪器。
使用这种仪器比采用靶摄象管或、等其它器件的观测设备具有更直观、方便和更经济的优点本仪器用于观测光斑模场的分辫度高于协，而用于测量自聚焦透镜焦点位置参数的精度优于林可广泛应用于科研和生产领域中。
而在图像传感技术的许多应用中，例如光电几何量非接触测量、目标图像跟踪和天文学测量等领域，经常需要用探测器(如CCD)在像面上接收一个成像斑点(称为像斑)，以便从中提取空间深度和横向位置信息。
而这些信息的估值精度除依赖于许多技术上的因素外，最基本的物理限制来自对像斑位置估值精度。
光斑位置估值精度除了与图像噪声等外界因素有关外，还与光斑本身的大小[ax，ay]有关。
因此，如何设计合适的光斑和提高对像斑中心位置的检测精度一直是人们关心的问题。
第二章测量光斑的方法2.1观测光斑大小的方法微光斑的测量与分析对于评价光学系统成像质量、激光光束等起着重要作用。
随着科学技术的发展，在微光成型、微细加工、光学存储、材料处理等应用领域，对经过光学系统形成的光斑质量要求越来越高，因此需要对光斑进行精确的测量和分析。
目前国外已开发出一些商品化的光斑测量仪器，这些仪器大多用于测量光束能量分布(Profile)，且现有测量对象仅局限于激光光斑。
由于激光属单色光，形成的光斑形状较规则，且能量分布为已知的高斯分布，因此其光斑的测量与分析相对较易实现]1[。
2.1.1CCD摄像法CCD是一种光谱响应宽、稳定性好、操作容易的图像传感器件。
近年来，CCD 器件与CCD摄像机在现代光电子学和精密测量技术(如尺寸测量、定位检测、天体观测等)中的应用日趋广泛。
用CCD测量光斑可及时获得光斑的二维扫描结果，是较理想的测量方法之一。
彩色CCD摄像法不仅可测量单色光的光斑，而且还可以测量复合光的光斑。
CCD传感器的像元尺寸小，几何精度高，配置适当的光学系统，可以获得很高的空间分辨率；它以非接触方式进行测量，因而使用方便灵活，适应性强；它的输出信号易于数字化处理，容易与计算机连接组成实时自动化测量系统。
这些优点使CCD摄像法近几年来被广泛地应用于各种加工件尺寸的高精度、高速度的检测领域。
利用CCD技术、图像处理技术和计算机技术对普通万能工具显微镜进行数码改造，减少复杂的机械运动部件，从而减少误差的来源，提高了测量精度，实现了孔心距的数字化测量和读数自动化。