Parametrii lentilelor de microscop și influența lor asupra calității imaginilor microscopice
Există diferite tipuri de lentile de microscop optic, dar chiar și pentru același tip de lentilă, calitatea imaginii este foarte diferită, ceea ce se datorează în principal unor factori precum materialul, acuratețea procesării și structura lentilei și duce, de asemenea, la diferite grade de lentile. . Prețul variază foarte mult de la câteva sute de yuani la zeci de mii de yuani. Cele mai populare sunt lentilele Tiansai din patru piese cu trei grupuri și lentilele Gauss duble din șase piese și patru grupuri. Pentru proiectarea lentilelor și producătorii, funcția de transfer optic OTF (Funcția de transfer optic) este în general utilizată pentru a evalua cuprinzător calitatea imaginii lentilei. Sistemul optic transmite informații despre distribuția luminozității de-a lungul spațiului. Semnalul sinusoid al fiecărei frecvențe spațiale, gradul de modulație și schimbarea fazei atunci când se formează o imagine reală, sunt toate funcții ale frecvenței spațiale, iar această funcție se numește funcție de transfer optic. OTF constă în general din două părți, funcția de transfer de modulație MTF (Funcția de transfer de modulare) și funcția de transfer de fază PTF (Funcția de transfer de fază). Aberația este un aspect important care afectează calitatea imaginii. Există șase aberații comune, după cum urmează:
Diferența mingii:
Fascicul conic monocromatic emis dintr-un anumit punct al obiectului de pe axa principală către sistemul optic, după ce a fost refractat de seria optică, dacă razele diferitelor unghiuri de deschidere ale fasciculului original nu se pot intersecta în aceeași poziție pe axa principală, deci că imaginea ideală pe axa principală În plan, se formează o pată difuză (cunoscută în mod obișnuit ca cerc de confuzie), iar eroarea de imagine a acestui sistem optic se numește aberație sferică.
comă:
Fascicul de lumină conic monocromatic emis către sistemul optic dintr-un punct obiect în afara axei situat în afara axei principale, după ce a fost refractat de seria optică, dacă nu poate forma un punct clar în planul ideal al imaginii, va forma o coadă strălucitoare. Punct în formă de cometă, eroarea de imagine a acestui sistem optic se numește comă.
Astigmatism:
Fasciculul de lumină conic monocromatic oblic trimis către sistemul optic de un punct obiect în afara axei situat în afara axei principale nu poate forma un punct de imagine clar după ce a fost refractat de seria optică, ci poate forma doar un punct difuz. Eroarea de imagine a unui sistem optic se numește astigmatism.
Scenă:
Dacă imaginea clară formată de sistemul optic al unui obiect plan perpendicular pe axa principală nu se află într-un plan de imagine perpendicular pe axa principală, ci pe o suprafață curbată simetrică cu axa principală, adică cel mai bun plan de imagine este un suprafata curbata, atunci aceasta Eroarea de imagine a unui sistem optic se numeste curbura campului. Când imaginea din centrul ecranului este clară, imaginile din jurul ecranului sunt neclare; iar când imaginea din centrul ecranului este clară, imaginea din centrul ecranului începe să se estompeze din nou.
Diferența de culoare:
Un fascicul de lumină albă este trimis de la un obiect alb către sistemul optic. După ce sunt refractate de sistemul optic, diferitele culori ale luminii nu pot converge într-un punct și se formează o pată de imagine colorată, care se numește aberație cromatică. Motivul aberației cromatice este că aceeași sticlă optică are indici de refracție diferiți pentru lungimi de undă diferite ale luminii, indicele de refracție al luminii cu undă scurtă este mare și indicele de refracție al luminii cu undă lungă este mic.
deformare:
Linia dreaptă din afara axei principale în planul subiectului devine o curbă după ce a fost fotografiată de sistemul optic, iar eroarea de imagine a sistemului optic se numește distorsiune. Aberațiile de distorsiune afectează doar geometria imaginii, nu claritatea acesteia. Aceasta este diferența fundamentală dintre distorsiunea și aberația sferică, comă, astigmatism și curbura câmpului.
Când evaluăm calitatea lentilei, judecăm în general după mai mulți parametri practici, cum ar fi rezoluția, claritatea și adâncimea câmpului.
Rezoluţie:
Cunoscută și sub denumirea de rată de discriminare și rezoluție, se referă la capacitatea obiectivului de a distinge clar detaliile de fibre ale scenei fotografiate. Motivul care limitează rezoluția lentilei este fenomenul de difracție a luminii, adică punctul de difracție (Spot Airy). Unitatea de rezoluție este pereche de linii/mm.
Claritate (acutanță):
Cunoscut și sub denumirea de contrast, se referă la contrastul dintre cele mai luminoase și cele mai întunecate părți ale unei imagini.
Adâncimea câmpului (DOF):
În spațiul scenei, scenele situate pe o anumită distanță înainte și după planul obiectului de focalizare pot forma, de asemenea, o imagine relativ clară. Distanța de adâncime menționată mai sus dintre scene care poate forma o imagine relativ clară înainte și după planul obiectului de focalizare, adică intervalul de adâncime a spațiului scenei care poate obține o imagine relativ clară pe planul real al imaginii, se numește adancimea terenului.
