현미경 렌즈 매개변수와 현미경 이미징 품질에 미치는 영향
광학 현미경 렌즈의 종류는 다양하지만 같은 종류의 렌즈라도 이미징 품질이 매우 다르며 주로 재료, 가공 정확도 및 렌즈 구조와 같은 요인으로 인해 렌즈 등급이 다릅니다. . 가격은 수백위안에서 수만위안까지 천차만별이다. 가장 인기 있는 것은 4조각 3군 Tiansai 렌즈와 6조각 4군 이중 가우스 렌즈입니다. 렌즈 설계 및 제조업체의 경우 광학 전달 함수 OTF(Optical Transfer Function)는 일반적으로 렌즈의 결상 품질을 종합적으로 평가하는 데 사용됩니다. 광학 시스템은 공간을 따라 밝기 분포에 대한 정보를 전송합니다. 각 공간 주파수의 정현파 신호와 그 변조도, 실상 형성시의 위상 변화 등은 모두 공간 주파수의 함수이며, 이 함수를 광전달 함수라 한다. OTF는 일반적으로 변조 전달 함수 MTF(Modulation Transfer Function)와 위상 전달 함수 PTF(Phase Transfer Function)의 두 부분으로 구성됩니다. 수차는 이미지 품질에 영향을 미치는 중요한 측면입니다. 다음과 같은 6가지 일반적인 수차가 있습니다.
공 차이:
주축의 특정 물체점에서 광학계로 방출되는 단색 원추형 빔은 광학 계열에 의해 굴절된 후 원래 빔의 개구각이 다른 광선이 주축의 동일한 위치에서 교차할 수 없으면 주축에 이상적인 상이 평면에 확산점(흔히 혼돈의 원이라고 함)이 형성되고 이 광학계의 결상오차를 구면수차라고 합니다.
혼수:
주축 밖에 위치한 축외 물체점에서 광학계로 방출된 단색 원뿔형 광선은 광학 계열에 의해 굴절된 후 이상적인 이미지 평면에서 명확한 점을 형성하지 못하면 밝은 꼬리를 형성합니다. 혜성 모양의 반점, 이 광학 시스템의 이미징 오류를 코마라고 합니다.
난시:
주축 밖에 위치한 축외 물체점에 의해 광학계로 보내진 비스듬한 단색 원추형 광선은 광학 계열에 의해 굴절된 후 선명한 이미지 점을 형성할 수 없으며 확산 점만 형성할 수 있습니다. 광학 시스템의 이미징 오류를 난시라고 합니다.
장면:
주축에 수직한 평면 물체의 광학계에 의해 형성된 선명한 상이 주축에 수직인 상면이 아니라 주축에 대칭인 곡면, 즉 최상의 상면은 곡면, 그러면 이 광학 시스템의 결상 오류를 상면 곡률이라고 합니다. 화면 중앙의 이미지가 선명하면 화면 주변의 이미지는 흐려집니다. 화면 중앙의 이미지가 선명해지면 화면 중앙의 이미지가 다시 흐려지기 시작합니다.
색상 차이:
흰색 물체에서 광학 시스템으로 흰색 광선이 전송됩니다. 빛의 여러 색이 광학계에 의해 굴절된 후 한 점에 모이지 못하고 색점이 생기는 색수차를 색수차라고 합니다. 색수차가 생기는 이유는 같은 광학 유리라도 빛의 파장에 따라 굴절률이 다르고, 단파장 빛의 굴절률이 크고, 장파장 빛의 굴절률이 작기 때문입니다.
왜곡:
피사체의 평면에서 주축을 벗어난 직선은 광학계에 결상된 후 곡선이 되며, 광학계의 결상 오차를 왜곡이라고 합니다. 왜곡 수차는 이미지의 선명도가 아닌 형상에만 영향을 미칩니다. 이것이 왜곡과 구면 수차, 코마, 난시, 상면 만곡의 근본적인 차이입니다.
렌즈의 품질을 평가할 때 일반적으로 해상도, 선명도 및 피사계 심도와 같은 몇 가지 실제적인 매개변수로 판단합니다.
해결:
식별률 및 해상도라고도 하며 촬영 중인 장면의 섬유 세부 사항을 명확하게 구별하는 렌즈의 기능을 나타냅니다. 렌즈의 해상도를 제한하는 이유는 빛의 회절 현상, 즉 회절점(Airy spot) 때문이다. 분해능 단위는 line pair/mm입니다.
선명도(Acutance):
대비라고도 하며 이미지의 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분 사이의 대비를 나타냅니다.
심도(DOF):
장면 공간에서 초점을 맞추는 물체 평면 전후의 일정 거리 내에 위치한 장면도 비교적 선명한 이미지를 형성할 수 있습니다. 위에서 언급한 포커싱 물체면 전후에서 상대적으로 선명한 영상을 형성할 수 있는 장면들 사이의 깊이 거리, 즉 실상면에서 상대적으로 선명한 영상을 얻을 수 있는 장면 공간의 깊이 범위를 심도라고 한다. 피사계 심도.
