Mikroskoplinsparametrar och deras inverkan på mikroskopisk bildkvalitet
Det finns olika typer av optiska mikroskoplinser, men även för samma typ av lins är bildkvaliteten mycket olika, vilket främst beror på faktorer som material, bearbetningsnoggrannhet och linsstruktur, och leder också till olika kvaliteter av linser . Priset varierar kraftigt från några hundra yuan till tiotusentals yuan. De mest populära är fyrdelade tregrupps Tiansai linser och sexdelade fyrgrupps dubbel Gauss linser. För linsdesign och tillverkare används den optiska överföringsfunktionen OTF (Optical Transfer Function) i allmänhet för att heltäckande utvärdera objektivets bildkvalitet. Det optiska systemet överför information om fördelningen av ljusstyrka längs utrymmet. Sinusvågssignalen för varje rumsfrekvens, dess moduleringsgrad och fasförändring när en verklig bild bildas, är alla funktioner för den rumsliga frekvensen, och denna funktion kallas den optiska överföringsfunktionen. OTF består i allmänhet av två delar, moduleringsöverföringsfunktionen MTF (Modulation Transfer Function) och fasöverföringsfunktionen PTF (Phase Transfer Function). Aberration är en viktig aspekt som påverkar bildkvaliteten. Det finns sex vanliga avvikelser enligt följande:
Bollskillnad:
Den monokromatiska koniska strålen som sänds ut från en viss objektpunkt på huvudaxeln till det optiska systemet, efter att ha brutits av den optiska serien, om strålarna med olika bländarvinklar hos den ursprungliga strålen inte kan skära varandra i samma position på huvudaxeln, så att idealbilden på huvudaxeln Vid planet bildas en diffus fläck (allmänt känd som cirkeln av förvirring) och bildfelet i detta optiska system kallas sfärisk aberration.
koma:
Den monokromatiska koniska ljusstrålen som sänds ut till det optiska systemet från en objektpunkt utanför huvudaxeln, efter att ha brutits av den optiska serien, om den inte kan bilda en tydlig punkt vid det ideala bildplanet, kommer den att bilda en ljus svans Kometformad fläck, bildfelet i detta optiska system kallas koma.
Astigmatism:
Den sneda monokromatiska koniska ljusstrålen som skickas till det optiska systemet av en objektpunkt utanför huvudaxeln kan inte bilda en tydlig bildpunkt efter att ha brutits av den optiska serien, utan kan bara bilda en diffus fläck. Bildfelet i ett optiskt system kallas astigmatism.
Scen:
Om den tydliga bilden som bildas av det optiska systemet av ett plant objekt vinkelrätt mot huvudaxeln inte är i ett bildplan vinkelrätt mot huvudaxeln, utan på en krökt yta som är symmetrisk mot huvudaxeln, det vill säga det bästa bildplanet är en krökt yta, då detta Bildfelet i ett optiskt system kallas fältkrökning. När bilden i mitten av skärmen är tydlig blir bilderna runt skärmen suddiga; och när bilden i mitten av skärmen är klar, börjar bilden i mitten av skärmen att bli suddiga igen.
Färgskillnad:
En stråle av vitt ljus skickas från ett vitt föremål till det optiska systemet. Efter att ha brutits av det optiska systemet kan ljusets olika färger inte konvergera vid en punkt, och en färgad bildfläck bildas, vilket kallas kromatisk aberration. Anledningen till kromatisk aberration är att samma optiska glas har olika brytningsindex för olika våglängder av ljus, brytningsindexet för kortvågigt ljus är stort och brytningsindexet för långvågigt ljus är litet.
förvrängning:
Den räta linjen utanför huvudaxeln i motivets plan blir en kurva efter att ha avbildats av det optiska systemet, och det optiska systemets bildfel kallas distorsion. Förvrängningsaberrationer påverkar bara bildens geometri, inte dess skärpa. Detta är den grundläggande skillnaden mellan distorsion och sfärisk aberration, koma, astigmatism och fältkrökning.
När vi utvärderar kvaliteten på objektivet bedömer vi generellt utifrån flera praktiska parametrar som upplösning, skärpa och skärpedjup.
Upplösning:
Även känd som diskrimineringshastighet och upplösning, det hänvisar till linsens förmåga att tydligt urskilja fiberdetaljerna i scenen som fotograferas. Anledningen som begränsar linsens upplösning är ljusets diffraktionsfenomen, det vill säga diffraktionsfläcken (Airy spot). Upplösningsenheten är linjepar/mm.
Skärpa (Akutans):
Även känd som kontrast, det hänvisar till kontrasten mellan de ljusaste och mörkaste delarna av en bild.
Skärpedjup (DOF):
I scenrummet kan scenerna som ligger inom ett visst avstånd före och efter det fokuserande objektplanet också bilda en relativt tydlig bild. Det ovan nämnda djupavståndet mellan scenerna som kan bilda en relativt tydlig bild före och efter det fokuserande objektplanet, det vill säga djupområdet för scenrummet som kan erhålla en relativt tydlig bild på det faktiska bildplanet, kallas för skärpedjup.
