Parametri leće mikroskopa i njihov utjecaj na kvalitetu mikroskopske slike
Postoje različite vrste leća optičkog mikroskopa, ali čak i za istu vrstu leće, kvaliteta slike je vrlo različita, što je uglavnom zbog čimbenika kao što su materijal, točnost obrade i struktura leće, a također dovodi do različitih razreda leća . Cijena uvelike varira od nekoliko stotina juana do desetaka tisuća juana. Najpopularnije su četverodijelne troskupinske Tiansai leće i šesterodijelne četverostruke dvostruke Gaussove leće. Za dizajn leća i proizvođače, funkcija optičkog prijenosa OTF (Optical Transfer Function) općenito se koristi za sveobuhvatnu procjenu kvalitete slike leće. Optički sustav prenosi informacije o raspodjeli svjetline duž prostora. Signal sinusnog vala svake prostorne frekvencije, njegov stupanj modulacije i promjena faze pri formiranju stvarne slike, sve su funkcije prostorne frekvencije, a ta se funkcija naziva funkcija optičkog prijenosa. OTF se općenito sastoji od dva dijela, modulacijske prijenosne funkcije MTF (Modulation Transfer Function) i fazne prijenosne funkcije PTF (Phase Transfer Function). Aberacija je važan aspekt koji utječe na kvalitetu slike. Postoji šest uobičajenih aberacija kako slijedi:
Razlika lopte:
Monokromatska stožasta zraka emitirana iz određene točke objekta na glavnoj osi u optički sustav, nakon što se lomi optičkim nizom, ako se zrake različitih kutova otvora izvorne zrake ne mogu presijecati na istom mjestu na glavnoj osi, tako da da je idealna slika na glavnoj osi Na ravnini se formira difuzna mrlja (opće poznata kao krug zabune), a pogreška slike ovog optičkog sustava naziva se sferna aberacija.
koma:
Monokromatski konusni svjetlosni snop emitiran u optički sustav iz točke izvan osi objekta koja se nalazi izvan glavne osi, nakon što ga optički niz prelomi, ako ne može formirati jasnu točku na idealnoj ravnini slike, formirat će svijetli rep Mrlja u obliku kometa, pogreška snimanja ovog optičkog sustava naziva se koma.
Astigmatizam:
Kosi monokromatski stožasti snop svjetlosti koji optički sustav šalje točka izvan osi objekta koja se nalazi izvan glavne osi ne može formirati jasnu točku slike nakon što ga optički niz prelomi, već može formirati samo difuznu točku. Pogreška snimanja optičkog sustava naziva se astigmatizam.
Scena:
Ako jasna slika formirana optičkim sustavom ravnog objekta okomitog na glavnu os nije u ravnini slike okomitoj na glavnu os, već na zakrivljenoj površini simetričnoj na glavnu os, to jest, najbolja ravnina slike je zakrivljenu površinu, onda se ova Pogreška slike optičkog sustava naziva zakrivljenost polja. Kada je slika u središtu zaslona jasna, slike oko zaslona su zamućene; a kada je slika u središtu zaslona jasna, slika u središtu zaslona ponovno se počinje zamućivati.
Razlika u boji:
Snop bijele svjetlosti šalje se od bijelog objekta do optičkog sustava. Nakon što ih optički sustav prelomi, različite boje svjetlosti ne mogu konvergirati u jednoj točki i nastaje obojena slikovna mrlja, što se naziva kromatska aberacija. Razlog kromatske aberacije je taj što isto optičko staklo ima različite indekse loma za različite valne duljine svjetlosti, indeks loma kratkovalne svjetlosti je velik, a indeks loma dugovalne svjetlosti je mali.
iskrivljenje:
Ravna linija izvan glavne osi u ravnini subjekta postaje krivulja nakon što ju je snimio optički sustav, a pogreška slike optičkog sustava naziva se distorzija. Aberacije izobličenja utječu samo na geometriju slike, ne i na njezinu oštrinu. Ovo je temeljna razlika između distorzije i sferne aberacije, kome, astigmatizma i zakrivljenosti polja.
Kad ocjenjujemo kvalitetu objektiva, općenito sudimo na temelju nekoliko praktičnih parametara kao što su razlučivost, oštrina i dubinska oštrina.
rezolucija:
Također poznat kao stopa diskriminacije i razlučivost, odnosi se na sposobnost objektiva da jasno razlikuje detalje vlakana scene koja se fotografira. Razlog koji ograničava rezoluciju leće je fenomen ogiba svjetlosti, odnosno ogibna pjega (Airy spot). Jedinica rezolucije je par linija/mm.
Oštrina (Acutance):
Također poznat kao kontrast, odnosi se na kontrast između najsvjetlijih i najtamnijih dijelova slike.
Dubina polja (DOF):
U prostoru prizora, prizori koji se nalaze unutar određene udaljenosti prije i iza ravnine objekta za fokusiranje također mogu formirati relativno jasnu sliku. Gore spomenuti dubinski razmak između scena koji može oblikovati relativno jasnu sliku prije i poslije ravnine objekta za fokusiranje, to jest, raspon dubine prostora scene koji može dobiti relativno jasnu sliku na stvarnoj ravnini slike, naziva se Dubina polja.
