Mikroskoplinseparametre og deres innflytelse på mikroskopisk bildekvalitet
Det finnes ulike typer optiske mikroskoplinser, men selv for samme type linse er bildekvaliteten svært forskjellig, noe som hovedsakelig skyldes faktorer som materiale, prosesseringsnøyaktighet og linsestruktur, og fører også til ulike grader av linser . Prisen varierer mye fra noen få hundre yuan til titusenvis av yuan. De mest populære er firedelt tre-gruppe Tiansai-objektiv og seks-delt fire-gruppe dobbelt Gauss-objektiv. For objektivdesign og produsenter brukes den optiske overføringsfunksjonen OTF (Optical Transfer Function) vanligvis for å evaluere objektivets bildekvalitet. Det optiske systemet overfører informasjon om fordelingen av lysstyrke langs rommet. Sinusbølgesignalet til hver romlig frekvens, dens modulasjonsgrad og faseendring når det dannes et faktisk bilde, er alle funksjoner av romfrekvensen, og denne funksjonen kalles den optiske overføringsfunksjonen. OTF består vanligvis av to deler, modulasjonsoverføringsfunksjonen MTF (Modulation Transfer Function) og faseoverføringsfunksjonen PTF (Phase Transfer Function). Aberrasjon er et viktig aspekt som påvirker bildekvaliteten. Det er seks vanlige aberrasjoner som følger:
Ballforskjell:
Den monokromatiske koniske strålen som sendes ut fra et bestemt objektpunkt på hovedaksen til det optiske systemet, etter å ha blitt brutt av den optiske serien, hvis strålene med forskjellige blendervinkler til den opprinnelige strålen ikke kan skjære hverandre i samme posisjon på hovedaksen, så at det ideelle bildet på hovedaksen Ved planet dannes det en diffus flekk (ofte kjent som sirkelen av forvirring), og bildefeilen til dette optiske systemet kalles sfærisk aberrasjon.
koma:
Den monokromatiske koniske lysstrålen som sendes ut til det optiske systemet fra et objektpunkt utenfor hovedaksen, etter å ha blitt brutt av den optiske serien, hvis den ikke kan danne et klart punkt ved det ideelle bildeplanet, vil den danne en lys hale Kometformet flekk, bildefeilen til dette optiske systemet kalles koma.
Astigmatisme:
Den skrå monokromatiske koniske lysstrålen som sendes til det optiske systemet av et objektpunkt utenfor hovedaksen kan ikke danne et klart bildepunkt etter å ha blitt brutt av den optiske serien, men kan bare danne en diffus flekk. Bildefeilen til et optisk system kalles astigmatisme.
Scene:
Hvis det klare bildet dannet av det optiske systemet til et plant objekt vinkelrett på hovedaksen ikke er i et bildeplan vinkelrett på hovedaksen, men på en buet overflate symmetrisk med hovedaksen, det vil si at det beste bildeplanet er en buet overflate, da dette Bildefeilen til et optisk system kalles feltkrumning. Når bildet i midten av skjermen er tydelig, blir bildene rundt skjermen uskarpe; og når bildet i midten av skjermen er klart, begynner bildet i midten av skjermen å bli uskarpt igjen.
Fargeforskjell:
En stråle med hvitt lys sendes fra et hvitt objekt til det optiske systemet. Etter å ha blitt brutt av det optiske systemet kan ikke de ulike lysfargene konvergere på ett punkt, og det dannes en farget bildeflekk, som kalles kromatisk aberrasjon. Årsaken til kromatisk aberrasjon er at det samme optiske glasset har forskjellige brytningsindekser for forskjellige bølgelengder av lys, brytningsindeksen til kortbølget lys er stor, og brytningsindeksen til langbølget lys er liten.
forvrengning:
Den rette linjen utenfor hovedaksen i motivets plan blir en kurve etter å ha blitt avbildet av det optiske systemet, og bildefeilen til det optiske systemet kalles forvrengning. Forvrengningsaberrasjoner påvirker bare geometrien til bildet, ikke skarpheten. Dette er den grunnleggende forskjellen mellom forvrengning og sfærisk aberrasjon, koma, astigmatisme og krumning av felt.
Når vi vurderer kvaliteten på objektivet, vurderer vi generelt ut fra flere praktiske parametere som oppløsning, skarphet og dybdeskarphet.
Vedtak:
Også kjent som diskrimineringshastighet og oppløsning, refererer det til objektivets evne til å tydelig skille fiberdetaljene til scenen som fotograferes. Årsaken som begrenser oppløsningen til linsen er diffraksjonsfenomenet lys, det vil si diffraksjonsflekken (Airy spot). Oppløsningsenheten er linjepar/mm.
Skarphet (Akutans):
Også kjent som kontrast, refererer det til kontrasten mellom de lyseste og mørkeste delene av et bilde.
Dybdeskarphet (DOF):
I scenerommet kan scenene som befinner seg innenfor en viss avstand før og etter det fokuserende objektplanet også danne et relativt klart bilde. Den ovennevnte dybdeavstanden mellom scenene som kan danne et relativt klart bilde før og etter det fokuserende objektplanet, det vil si dybdeområdet til scenerommet som kan oppnå et relativt klart bilde på selve bildeplanet, kalles dybdeskarphet.
