立體顯微鏡又稱實體顯微鏡、解剖顯微鏡。不同於複式顯微鏡倒立的成像,立體顯 微鏡擁有左右分別獨立的物、目鏡,於左、右眼眼分別產生正立放大的像,能得到具有 立體感的實體畫面。 由於影像為正立且具立體感,標本、物件、工具的位置與移動方向皆與影像相同, 操作直覺,在生物實驗中常作輔助解剖用,又稱解剖顯微鏡。 (附圖一:立體顯微鏡) 一、立體感 因為觀測視角上的些微差異,左右眼分別看見的影像經過大腦的判斷後 就能產生距離感。 距離較近的物體,相對於雙眼是位於偏內側的位置,此時物體由左眼看 起來偏右/右眼看起來偏左;距離較遠的物體,則越接近兩眼視野的中央部 分;無限遠的物體在兩眼看來皆相同,沒有視角的差異,大腦即以此判斷為 極遠的物體。 以下由三張圖片簡單說明人類立體感的產生。 (附圖二:雙眼俯視示意圖) (附圖三:雙眼視野畫面示意圖) (附圖四:左右眼視差示意圖) 二、立體顯微鏡 解釋完人類立體感(判別遠近的方式),接下來我們要看看能讓立體顯微鏡產 生具有立體感的影像所使用的結構。立體顯微鏡左右兩眼的光線分別獨立由 物鏡、目鏡進入眼睛,利用了左右兩眼影像的微小差異,讓人對物件產生立 體感。所以立體顯微鏡「必須」具備左右兩個目鏡,通常也有一對物鏡(下 圖為立體顯微鏡的物鏡組,由正下方開始順時針方向分別為4倍/1倍/2倍)。 (附圖五:立體顯微鏡兩兩成對的物鏡組) 以下為使用手機實際拍攝立體顯微鏡左右兩目鏡的畫面,注意左側「視」字 與 右側「指」字的邊緣,由此對照圖可見立體顯微鏡左右兩眼的視差。 (附圖五:立體顯微鏡目鏡影像) 再加上一般立體顯微鏡倍率較低,不致因景深過淺而造成影像過於平面。如 圖,立體顯微鏡便是利用人類雙眼同時觀測時視角的差異,建立對物體的距 離感,所以立體顯微鏡的設計也是一項仿生科學喔~ 立體顯微鏡專欄就到此告一段落了 下一回我們繼續討論「立體」這件事,敬請期待 |