Параметри на микроскопските лещи и тяхното влияние върху качеството на микроскопските изображения
Има различни типове лещи за оптичен микроскоп, но дори за един и същи тип лещи качеството на изображението е много различно, което се дължи главно на фактори като материал, точност на обработка и структура на лещата, а също така води до различни степени на лещи . Цената варира значително от няколкостотин юана до десетки хиляди юана. Най-популярните са тригрупови Tiansai лещи от четири части и двойни гаусови лещи от четири групи от шест части. За проектирането и производителите на лещи функцията за оптичен трансфер OTF (оптична трансферна функция) обикновено се използва за цялостна оценка на качеството на изображението на лещата. Оптичната система предава информация за разпределението на яркостта в пространството. Синусоидалният сигнал на всяка пространствена честота, неговата степен на модулация и промяна на фазата при формиране на действително изображение са функции на пространствената честота и тази функция се нарича оптична трансферна функция. OTF обикновено се състои от две части, модулационна трансферна функция MTF (модулационна трансферна функция) и фазова трансферна функция PTF (фазова трансферна функция). Аберацията е важен аспект, който влияе върху качеството на изображението. Има шест общи аберации, както следва:
Разлика в топката:
Монохроматичният коничен лъч, излъчен от определен обект на главната ос към оптичната система, след пречупване от оптичната серия, ако лъчите с различни ъгли на апертурата на оригиналния лъч не могат да се пресичат в една и съща позиция на главната ос, така че че идеалното изображение на главната ос В равнината се образува дифузно петно (известно като кръг на объркване) и грешката на изображението на тази оптична система се нарича сферична аберация.
кома:
Монохроматичният коничен светлинен лъч, излъчен към оптичната система от точка на обект извън оста, разположена извън главната ос, след пречупване от оптичната серия, ако не може да образува ясна точка в идеалната равнина на изображението, той ще образува ярка опашка Петно с форма на комета, грешката при изобразяване на тази оптична система се нарича кома.
Астигматизъм:
Наклоненият монохроматичен коничен светлинен лъч, изпратен към оптичната система от точка на обект извън оста, разположена извън главната ос, не може да образува ясна точка на изображението, след като бъде пречупена от оптичната серия, а може да образува само дифузно петно. Грешката при изобразяване на оптична система се нарича астигматизъм.
Сцена:
Ако ясното изображение, образувано от оптичната система на плосък обект, перпендикулярен на главната ос, не е в равнина на изображение, перпендикулярна на главната ос, а върху извита повърхност, симетрична на главната ос, т.е. най-добрата равнина на изображението е извита повърхност, тогава това Грешката при изобразяване на оптична система се нарича кривина на полето. Когато изображението в центъра на екрана е ясно, изображенията около екрана са замъглени; и когато изображението в центъра на екрана е ясно, изображението в центъра на екрана отново започва да се размазва.
Разлика в цвета:
Лъч бяла светлина се изпраща от бял обект към оптичната система. След като бъдат пречупени от оптичната система, различните цветове на светлината не могат да се съберат в една точка и се образува петно от цветно изображение, което се нарича хроматична аберация. Причината за хроматичната аберация е, че едно и също оптично стъкло има различни индекси на пречупване за различни дължини на вълната на светлината, индексът на пречупване на светлината с къси вълни е голям, а индексът на пречупване на светлината с дълги вълни е малък.
изкривяване:
Правата линия извън главната ос в равнината на обекта се превръща в крива, след като бъде изобразена от оптичната система, а грешката на изображението на оптичната система се нарича изкривяване. Аберациите на изкривяването засягат само геометрията на изображението, но не и неговата острота. Това е основната разлика между изкривяването и сферичната аберация, кома, астигматизъм и кривина на полето.
Когато оценяваме качеството на обектива, обикновено съдим по няколко практически параметъра като разделителна способност, рязкост и дълбочина на полето.
Резолюция:
Известен също като степен на дискриминация и разделителна способност, той се отнася до способността на обектива да разграничава ясно детайлите на влакната на сниманата сцена. Причината, която ограничава разделителната способност на лещата, е явлението дифракция на светлината, тоест дифракционното петно (Airy spot). Единицата за разделителна способност е чифт линии/mm.
Острота (острота):
Известен също като контраст, той се отнася до контраста между най-ярките и най-тъмните части на изображението.
Дълбочина на полето (DOF):
В пространството на сцената сцените, разположени на определено разстояние преди и след равнината на фокусиращия обект, също могат да формират относително ясно изображение. Гореспоменатото разстояние на дълбочина между сцените, което може да формира относително ясно изображение преди и след равнината на фокусиращия обект, т.е. диапазонът на дълбочина на пространството на сцената, който може да получи относително ясно изображение на действителната равнина на изображението, се нарича дълбочина на рязкост.
