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尼康显微镜的几何失真

2014-11-03  发布者:admin 

畸变是常见的立体显微镜的像差,并且通过改变图像的形状,而不是锐度或彩色光谱表现。最普遍的两种类型的失真,阳性和阴性(通常称为枕形和桶形,分别地)的,通常可以存在于以其它方式为球形,色差,彗形像差,像散和畸变校正的非常鲜明的图像。 在这种情况下,物体的真实形状的图像中不再保持。

教程初始化与加载到显微镜的视口的计算机微处理器集成电路的显微照片。 要选择一个新的形象,用选择的样本下拉菜单。 失真滑块用来引入要么枕形(滑块向左移)或桶(滑块向右)失真到这两个形象和定位滑块上方的水平/垂直网格图案。 为栅格图案的改变来说明不同程度的像差量,将显示下方的图案失真的近似百分比。

畸变像差的引入是在具有规则的周期性特征,如硅藻或微处理器的网络标本更加明显。 缺乏这种周期性等标本似乎没有被显着地扭曲在尼康显微镜下观察时,就证明了生物标本可选择的下拉菜单。 这并不意味着标本与不规则特征是免疫的畸变像差,只是像差必须是严重得多,以产生显着的影响。

虽然现代研究级显微镜,以保持像差扩散超出艾里斑的点源的图像进行校正,该图像的由显微镜物镜形成的几何失真倾向不能当在同一相比摄影镜头被同时校正图像的角度。 失真主要是由目镜生产(5和10之间的径向距离的百分比)在光学显微镜,虽然有些失真,同样出现在较低的质量物镜。 显微镜可以用于失真,由成像交叉格子线,例如那些在haemocytometers发现,在宽视野模式进行监测。 当通过目镜观察时,线应该出现直和平行,在整个像场。

设计用于在生物显微镜可具有枕形失真高达1%的物镜,但是设计用于成像半导体物镜是基本上无失真的。 这是必要的,因为大多数集成电路的具有以水平和垂直线构成的格子状的构造体的丰度的表面特征。 任何失真存在于物镜成像,这些样品时,会明显的目镜和显微照片。 按物镜,目镜和已校正几何畸变像差等光学元件产生的图像被称为无畸变的图像。

几何失真的根源在于透镜的横向放大率和离轴图像距离之间的差。 当此距离由近轴理论为恒定的横向放大率的预测偏差,畸变可能会出现由于通过透镜的各个部分中的焦距和放大倍数的差异。 在不存在其他像差,几何失真被误形图像表现,即使每个图像点处于锐聚焦,正如上面所讨论的。 定量地,失真可以被描述通过下面的等式

ΔM = (Ml - M)/M

其中M是轴向横向放大率和M(l)是在图像平面中的离轴放大。 如果横向放大率成比例地增加与该对象的离轴距离,畸变为正时,产生一个枕形效应(图1)。 在这种情况下,每个图像点被从中心沿径向向外,与周边图像点被移位的最大距离。 另外,当放大倍数减小与离轴物体的距离,畸变是阴性和桶形畸变被观察到。 桶形畸变对应于一种情况,与轴向距离的横向放大率减小,每个图像点沿径向移向图像的中心。

在一般情况下,薄的镜片显示出很少或者没有失真,而较厚的正极和负极的简单透镜将遭受正和负畸变,分别。 的符号(或类型)和几何失真的大小依赖于孔径光阑的位置,相对于所述透镜(一个或多个)。 当孔径光阑被放置在一个正透镜的前面,主光线不形成在预测的高斯点的图像和桶形失真的发生,而当振动膜被放置在透镜后面(形成出射光瞳),一个枕形失真效果观察。

失真往往是在使用含半月板,双高斯,长焦,远距,鱼眼,和变焦镜头复合透镜系统的系统中。 在远摄和反焦透镜的设计中,前组作为孔径光阑为后组,产生用于负后组在长焦镜头和用于反远距透镜的正后方基的桶形失真枕形失真。 复杂的透镜系统,如放大的设计可以有相当明显的失真,这可能与焦距发生变化,产生枕形失真在长焦距和桶形失真在短焦距。 出于这个原因,立体放大显微镜古典具有失真本和显微镜制造商已经在减轻该像差花费了相当大的努力一显著量。