成像顯示效果主要跟哪些參數(shù)有關(guān),有沒有口碑比較好的中端顯微鏡?
影響顯微鏡成像的主要核心因素有光路設(shè)計、鏡頭質(zhì)量、光源的單色性等都會影響觀察的清晰度。
顯微鏡目鏡和物鏡的光學(xué)原理
1、影響光學(xué)顯微鏡分辨率的關(guān)鍵因素是什么?影響光學(xué)顯微鏡分辨率的關(guān)鍵因素:
1.2、色差
色差是透鏡成像的一個嚴(yán)重缺陷,發(fā)生在多色光為光源的情況下,單色光不產(chǎn)生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍(lán) 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時的折射率也不同,這樣物方一個點,在像方則可能形成一個色斑。
色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察,都帶有色斑或暈環(huán),使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣。
1.2、球差
球差是軸上點的單色相差,是由于透鏡的球形表面造成的。球差造成的結(jié)果是,一個點成像后,不在是個亮點,而是一個中間亮、邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質(zhì)量。
球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由于凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡膠合起來給予消除。舊型號顯微鏡,物鏡的球差沒有完全矯正,應(yīng)與相應(yīng)的補償目鏡配合,才能達(dá)到糾正效果。一般新型顯微鏡的球差完全由物鏡消除。
1.3、慧差
慧差屬軸外點的單色相差。軸外物點以大孔徑光束成像時,發(fā)出的光束通過透鏡后,不再相交一點,則一光點的像便會得到一逗點狀,型如慧星,故稱“慧差”。
1.4、像散
像散也是影響清晰度的軸外點單色相差。當(dāng)視場很大時,邊緣上的物點離光軸遠(yuǎn),光束傾斜大,經(jīng)透鏡后則引起像散。像散使原來的物點在成像后變成兩個分離并且相互垂直的短線,在理想像平面上綜合后,形成一個橢圓形的斑點。像散是通過復(fù)雜的透鏡組合來消除。
1.5、 場曲
場曲又稱“像場彎曲”。當(dāng)透鏡存在場曲時,整個光束的交點不與理想像點重合,雖然在每個特定點都能得到清晰的像點,但整個像平面則是一個曲面。這樣在鏡檢時不能同時看清整個相面,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,這種物鏡已經(jīng)矯正了場曲。
1.6、 畸變
前面所說各種相差除場曲外,都影響像的清晰度?;兪橇硪环N性質(zhì)的相差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響像的清晰度,但使像與原物體比,在形狀上造成失真。
當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距以外時,則在像方二倍焦距以內(nèi)、焦點以外形成縮小的倒立實像; 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距上時,則在像方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實像; 當(dāng)物體位于透鏡物方二倍焦距以內(nèi),焦點以外時,則在像方二倍焦距以外形成放大的倒立實像; 當(dāng)物體位于透鏡物方焦點上時,則像方不能成像; 當(dāng)物體位于透鏡物方焦點以內(nèi)時,則像方也無像的形成,而在透鏡物方的同側(cè)比物體遠(yuǎn)的位置形成放大的直立虛像。 2、顯微鏡鏡頭參數(shù)及對顯微成像質(zhì)量好壞影響光學(xué)顯微鏡鏡頭分不同類型,但即使對于同一類型的鏡頭,其成像質(zhì)量也有著很大的差異,這主要是由于材質(zhì)、加工精度和鏡片結(jié)構(gòu)的不同等因素造成的,同時也導(dǎo)致不同檔次的鏡頭價格從幾百元到幾萬元的巨大差異。比較**的如四片三組式天塞鏡頭、六片四組式雙高斯鏡頭。對于鏡頭設(shè)計及生產(chǎn)廠家,一般用光學(xué)傳遞函數(shù)OTF(Optical Transfer Function)來綜合評價鏡頭成像質(zhì)量,光學(xué)系統(tǒng)傳遞的是亮度沿空間分布的信息,光學(xué)系統(tǒng)在傳遞被攝景物信息時,被傳遞之各空間頻率的正弦波信號,其調(diào)制度和位相在成實際像時的變化,均為空間頻率的函數(shù),此函數(shù)稱為光學(xué)傳遞函數(shù)。OTF一般由調(diào)制傳遞函數(shù)MTF(Modulation Transfer Function)與位相傳遞函數(shù)PTF(Phase Transfer Function )兩部分組成。像差是影響圖像質(zhì)量的重要方面,常見的像差有如下六種:
2.1、球差:
由主軸上某一物點向光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的單色圓錐形光束,經(jīng)該光學(xué)系列折射后,若原光束不同孔徑角的各光線,不能交于主軸上的同一位置,以至在主軸上的理想像平面處,形成一彌散光斑(俗稱模糊圈),則此光學(xué)系統(tǒng)的成像誤差稱為球差。
2.2、慧差:
由位于主軸外的某一軸外物點,向光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的單色圓錐形光束,經(jīng)該光學(xué)系列折射后,若在理想像平面處不能結(jié)成清晰點,而是結(jié)成拖著明亮尾巴的慧星形光斑,則此光學(xué)系統(tǒng)的成像誤差稱為慧差。
2.3、像散:
由位于主軸外的某一軸外物點,向光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出的斜射單色圓錐形光束,經(jīng)該光學(xué)系列折射后,不能結(jié)成一個清晰像點,而只能結(jié)成一彌散光斑,則此光學(xué)系統(tǒng)的成像誤差稱為像散。
2.4、場曲:
垂直于主軸的平面物體經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)所結(jié)成的清晰影像,若不在一垂直于主軸的像平面內(nèi),而在一以主軸為對稱的彎曲表面上,即*佳像面為一曲面,則此光學(xué)系統(tǒng)的成像誤差稱為場曲。當(dāng)調(diào)焦至畫面中央處的影像清晰時,畫面四周的影像模糊;而當(dāng)調(diào)焦至畫面四周處的影像清晰時,畫面中央處的影像又開始模糊。
2.5、色差:
由白色物體向光學(xué)系統(tǒng)發(fā)出一束白光,經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)折射后,各色光不能會聚于一點上,而形成一彩色像斑,稱為色差。色差產(chǎn)生的原因是同一光學(xué)玻璃對不同波長的光線的折射率不同,短波光折射率大,長波光折射率小。
2.6、畸變:
被攝物平面內(nèi)的主軸外直線,經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)成像后變?yōu)榍€,則此光學(xué)系統(tǒng)的成像誤差稱為畸變?;兿癫钪挥绊懹跋竦膸缀涡螤?,而不影響影像的清晰度。這是畸變與球差、慧差、像散、場曲之間的根本區(qū)別。
我們在評價鏡頭質(zhì)量時一般還會從分辨率、明銳度和景深等幾個實用參數(shù)判斷。
2.7、分辨率:
又稱鑒別率、解像力,指鏡頭清晰分辨被攝景物纖維細(xì)節(jié)的能力,制約鏡頭分辨率的原因是光的衍射現(xiàn)象,即衍射光斑(愛里斑)。分辨率的單位是線對/毫米。
2.8、明銳度(Acutance):
也稱對比度,是指圖像中*亮和*暗的部分的對比度。
2.9、景深(DOF):
在景物空間中,位于調(diào)焦物平面前后一定距離內(nèi)的景物,還能夠結(jié)成相對清晰的影像。上述位于調(diào)焦物平面前后的能結(jié)成相對清晰影像的景物間之縱深距離,也就是能在實際像平面上獲得相對清晰影像的景物空間深度范圍,稱為景深。
大相對孔徑與光圈系數(shù)
相對孔徑,是指該鏡頭的入射光孔直徑(用D表示)與焦距(用f表示)之比,即:相對孔徑=D/ f 。相對孔徑的倒數(shù)稱為光圈系數(shù)(aperture scale),又稱為f/制光圈系數(shù)或光孔號碼。一般鏡頭的相對孔徑是可以調(diào)節(jié)的,其*大相對孔徑或光圈系數(shù)往往標(biāo)示在鏡頭上,如1:1.2或f/1.2 。如果拍攝現(xiàn)場的光線較暗或曝光時間很短,則需要盡量選擇*大相對孔徑較大的鏡頭。
鏡頭各參數(shù)間的相互影響關(guān)系
一個好的鏡頭,在分辨率、明銳度、景深等方面都有很好的體現(xiàn),對各種像差的校正也比較好,但同時其價格也會幾倍甚至上百倍的提高。如果我們掌握一些規(guī)律和經(jīng)驗,就可以使用同檔次的鏡頭達(dá)到更好的效果。
1. 焦距大小的影響情況
焦距越小,景深越大; 焦距越小,畸變越大; 焦距越小,漸暈現(xiàn)象越嚴(yán)重,使像差邊緣的照度降低;2. 光圈大小的影響情況光圈越大,圖像亮度越高;
光圈越大,景深越小; 光圈越大,分辨率越高;3. 場中央與邊緣
一般像場中心較邊緣分辨率高 一般像場中心較邊緣光場照度高4. 光波長度的影響
在相同的攝像機及鏡頭參數(shù)條件下,照明光源的光波波長越短,得到的圖像的分辨力越高。所以在需要精密尺寸及位置測量的視覺系統(tǒng)中,盡量采用短波長的單色光作為照明光源,對提高系統(tǒng)精度有很大的作用。
光學(xué)金相顯微鏡最好的是德國的蔡司顯微鏡,萊卡的也不錯,這應(yīng)該算高端的顯微鏡;其次是日本的奧林巴斯等,算中上等顯微鏡;國產(chǎn)的質(zhì)量相對都比較差一些,但價格比進(jìn)口貨便宜的多,國產(chǎn)的也應(yīng)該是上海的幾個老廠產(chǎn)品質(zhì)量好一些。另外,除了硬件,顯微鏡應(yīng)用軟件的配置水平以及顯微鏡與電腦之間圖片的傳輸質(zhì)量也非常重要。
當(dāng)標(biāo)本的厚度大于標(biāo)準(zhǔn)厚度0.17MM,或在蓋玻片上有其他物質(zhì),40倍的物鏡成像效果比20倍差。為了改善成像效果,您可以用帶校正環(huán)干式物鏡,或用40倍和50倍的油鏡來取代40倍的干式物鏡,因為油浸物鏡對蓋玻片厚度變化的敏感性較小。
如果是嚴(yán)格調(diào)整的科勒照明,聚光鏡上的臟污對你的成像影響不是很大,因為它成的像和標(biāo)本成的像不在一個平面上;但是如果觀察標(biāo)本的時候有調(diào)節(jié)聚光鏡高度的習(xí)慣或者需要,那么就必須得清理了。
顯微鏡是精密的光學(xué)儀器,光學(xué)部件臟了一定會影響成像質(zhì)量。主要有以下光學(xué)部分:1.物鏡的表面透鏡;2.相機芯片和前保護鏡片;3.蓋玻片..
透射底座無非就這么幾個功能:1、直接透射沒調(diào)節(jié);2、反光鏡調(diào)解透射光的角度,可以避免直接照射太亮;3、有的還帶狹縫照明,通過調(diào)解狹縫的大小控制透過光的強度和以提高成像的襯度。
由于鏡片膜層損壞,或者是鏡片表面生霧生霉,致使成像質(zhì)量下降。對于生霉的鏡頭宜分別用水楊酸甲脂等化學(xué)藥品熏蒸殺死霉菌的孢子,并擦凈之。對膜層破壞的鏡頭需更換。
只有當(dāng)物體對人眼的張角不小于某一值時,肉眼才能區(qū)別其各個細(xì)部,該量稱為目視分辨率ε。在最佳條件下,即物體的照度為50~70 lx及其對比度較大時,可達(dá)到1’,為易于觀測,一般將該量加大到2’,并取此為平均目鏡分辨率。物體視角的大小與該物體的長度尺寸和物體至眼睛的距離有關(guān)。
顯微光學(xué)成像,通常也稱“光學(xué)顯微成像”,或“光學(xué)顯微術(shù)”,是指透過樣品或從樣品反射回來的可見光,通過一個或多個透鏡后,能夠得到微小樣品的放大圖像的技術(shù)。所得圖像可以通過目鏡直接用眼睛觀察,也可以用感光板或數(shù)字化圖像探測器如CCD、CMOS進(jìn)行記錄,還可以在計算機上進(jìn)行顯示和分析處理。
透鏡是一切光學(xué)儀器的主要零件,它可以使光線會聚或發(fā)散,使物象放大或縮小。透鏡的中央部分比邊緣部分厚的叫凸透銳,見圖2—4。中央部分比邊緣部分薄的叫凹透鏡,見圖2—5。透鏡的表面通常都做成球面(其中之一可以是平面),但也有采用其它非球面形狀的,例如國產(chǎn)立式、大型臥式金相顯微鏡中光源和孔徑光欄之間的聚光鏡就使用了雙曲面透鏡。
公司最新推出U-TV系列顯微鏡數(shù)碼相機適配器,可以使多款所有C型接口的數(shù)字相機,連接到顯微鏡的三通接口、得到高分辯率的明場、暗場、相差、偏光、微分干涉和清晰的熒光圖象。
金相顯微鏡與生物顯微鏡的區(qū)別:金相顯微鏡觀察的試樣不透明,只能借助試樣磨面的反射光來觀察,需要特殊光源。生物顯微鏡觀察的試樣是透明的切片,采用自然光源。
10月1日(星期日)至8日(星期日)放假調(diào)休,共8天。放假期間暫停訂單處理,如有業(yè)務(wù)咨詢您可以撥打網(wǎng)站上方24小時客服電話,10月9日(星期一)照常上班。
金相,“金”指的是金屬或者是合金材料,“相”應(yīng)該就是指外觀。所以金相的意思應(yīng)該就是說金屬或者是合金材料的外觀形態(tài)。但并不是我們?nèi)庋鬯吹降臉幼樱瑧?yīng)該是通過顯微鏡所看到的微觀狀態(tài)。