Mikroskop Lens Parametreleri ve Mikroskobik Görüntüleme Kalitesine Etkileri
Farklı tipte optik mikroskop lensleri vardır, ancak aynı tip lens için bile, görüntüleme kalitesi çok farklıdır; bu, esas olarak malzeme, işleme doğruluğu ve lens yapısı gibi faktörlere bağlıdır ve ayrıca farklı lens derecelerine yol açar. . Fiyat, birkaç yüz yuan'dan on binlerce yuan'a kadar büyük ölçüde değişir. En popüler olanları dört parçalı üç gruplu Tiansai lens ve altı parçalı dört gruplu çift Gauss lenstir. Lens tasarımı ve üreticileri için, lensin görüntüleme kalitesini kapsamlı bir şekilde değerlendirmek için genellikle optik aktarım işlevi OTF (Optik Aktarım İşlevi) kullanılır. Optik sistem, parlaklığın alan boyunca dağılımı hakkında bilgi iletir. Her uzamsal frekansın sinüs dalgası sinyali, modülasyon derecesi ve gerçek bir görüntü oluştururken faz değişimi, tümü uzamsal frekansın işlevleridir ve bu işleve optik aktarım işlevi denir. OTF genellikle iki bölümden oluşur, modülasyon transfer fonksiyonu MTF (Modülasyon Transfer Fonksiyonu) ve faz transfer fonksiyonu PTF (Faz Transfer Fonksiyonu). Sapma, görüntü kalitesini etkileyen önemli bir özelliktir. Aşağıdaki gibi altı yaygın sapma vardır:
Top farkı:
Ana eksen üzerindeki belirli bir nesne noktasından optik sisteme yayılan tek renkli konik ışın, orijinal ışının farklı açıklık açılarındaki ışınlar ana eksen üzerinde aynı konumda kesişemezse, optik seri tarafından kırıldıktan sonra, yani Ana eksende ideal görüntünün düzlemde dağınık bir nokta (yaygın olarak karışıklık çemberi olarak bilinir) oluşması ve bu optik sistemin görüntüleme hatasına küresel sapma denir.
koma:
Ana eksen dışında bulunan eksen dışı bir nesne noktasından optik sisteme yayılan monokromatik konik ışık demeti, optik seri tarafından kırıldıktan sonra ideal görüntü düzleminde net bir nokta oluşturamazsa parlak bir kuyruk oluşturacaktır. Kuyruklu yıldız şeklindeki nokta, bu optik sistemin görüntüleme hatasına koma denir.
astigmatizm:
Ana eksenin dışında bulunan eksen dışı bir nesne noktası tarafından optik sisteme gönderilen eğik monokromatik konik ışık demeti, optik seri tarafından kırıldıktan sonra net bir görüntü noktası oluşturamaz, sadece dağınık bir nokta oluşturabilir. Bir optik sistemin görüntüleme hatasına astigmatizm denir.
Sahne:
Ana eksene dik bir düzlem cismin optik sisteminin oluşturduğu net görüntü ana eksene dik bir görüntü düzleminde değil de ana eksene simetrik kavisli bir yüzeyde ise yani en iyi görüntü düzlemi kavisli yüzey, o zaman bu bir optik sistemin görüntüleme hatasına alan eğriliği denir. Ekranın ortasındaki görüntü net olduğunda, ekranın etrafındaki görüntüler bulanıklaşır; ve ekranın ortasındaki görüntü netleştiğinde ekranın ortasındaki görüntü tekrar bulanıklaşmaya başlar.
Renk farkı:
Beyaz bir nesneden optik sisteme bir beyaz ışık demeti gönderilir. Optik sistem tarafından kırıldıktan sonra, ışığın çeşitli renkleri bir noktada birleşemez ve renk sapması adı verilen renkli bir görüntü noktası oluşur. Renk sapmasının nedeni, aynı optik camın farklı ışık dalga boyları için farklı kırılma indekslerine sahip olması, kısa dalga ışığının kırılma indeksinin büyük olması ve uzun dalga ışığının kırılma indeksinin küçük olmasıdır.
çarpıtma:
Özne düzleminde ana eksen dışındaki düz çizgi optik sistem tarafından görüntülendikten sonra bir eğri haline gelir ve optik sistemin görüntüleme hatasına distorsiyon denir. Bozulma sapmaları görüntünün keskinliğini değil yalnızca geometrisini etkiler. Bozulma ile küresel sapma, koma, astigmatizm ve alan eğriliği arasındaki temel fark budur.
Objektifin kalitesini değerlendirirken genellikle çözünürlük, keskinlik ve alan derinliği gibi birkaç pratik parametreye göre karar veririz.
Çözünürlük:
Ayrım oranı ve çözünürlük olarak da bilinir, lensin fotoğraflanan sahnenin fiber detaylarını net bir şekilde ayırt etme yeteneğini ifade eder. Merceğin çözünürlüğünü kısıtlayan sebep ışığın kırınım olayı yani kırınım noktasıdır (Airy spot). Çözünürlük birimi çizgi çifti/mm'dir.
Netlik (Keskinlik):
Kontrast olarak da bilinir, bir görüntünün en parlak ve en karanlık kısımları arasındaki kontrastı ifade eder.
Alan Derinliği (DOF):
Sahne alanında, odaklanan nesne düzleminden önce ve sonra belirli bir mesafe içinde bulunan sahneler de nispeten net bir görüntü oluşturabilir. Odaklanan nesne düzleminden önce ve sonra nispeten net bir görüntü oluşturabilen sahneler arasındaki yukarıda belirtilen derinlik mesafesi, yani gerçek görüntü düzleminde nispeten net bir görüntü elde edebilen sahne alanının derinlik aralığı denir. alan derinliği.
