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新聞資訊

徠卡顯微鏡的景深,如何形成清晰的圖像

2013-10-16  發布者:admin 

顯微鏡,景深常常被看作是一個經驗參數。在實踐中,它是由數值孔徑之間的相關性,分辨率和放大倍率。為了獲得最佳的視覺印象,現代顯微鏡的調整設施的生產領域和分辨率之間的最佳平衡深度 - 兩個參數,這在理論上呈負相關。

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視覺景深的實用價值

在DIN / ISO標準中,字段的對象側上的深度被定義為“物體麵的兩側上的空間內的軸向深度,可以移動對象圖像中沒有檢測到損失銳度,而的圖像平麵的位置和物鏡維持“。

但是,標準的不給任何線索如何衡量檢測閾值惡化的焦點。作者首次發表的主題明顯經驗豐富的景深是最大貝雷,早在1927年出版了他廣泛的實驗結果。貝雷公式給出的視覺景深的實用價值,因此一直沿用到今天。在其簡化的形式,如下所示:

Ţ VIS = N [λ/(2×NA²)+ 340um/(NA×M TOT VIS)]

Ť VIS:視覺經驗的深度的領域,n:折射率介質中的對象是位於。如果對象被移動時,輸入的介質的折射率,形成不斷變化的工作距離在方程。λ:所用的光波長,為白色光,λ= 0.55微米,NA:數值孔徑的對象側上,TOT VIS:總VIS視覺放大倍率的顯微鏡

如果在上麵的方程中,有效的放大倍數(M TOT VIS = 500 1000×NA)的關係的總的視覺倍率被替換,可以看出,第一個近似值,景深的平方成反比的數值孔徑。

How-sharp-images-are-formed_Fig1

圖 1:景深為一個函數的NA為λ= 0.55微米,n = 1

 

特別是在低放大倍數,景深可以顯著地增加,通過停止下來,即減少的數值孔徑。這通常是用在共軛平麵上的孔徑光闌或隔膜。然而,較小的數值孔徑,較低的橫向分辨率。

因此它是一個問題,找到最佳平衡,根據該對象的結構的分辨率和景深。現代光學顯微鏡的高分辨率目標(高NA)和可調光圈隔膜,實現靈活的匹配要求的特定的樣品的光學。在體視顯微鏡的情況下,往往是必要的z維度的三維結構作出了一定的妥協讚成較高的景深,頻繁地要求。

 

更為景深

一個複雜的光學方法取消分辨率和景深之間的相關性,體視顯微鏡是徠卡公司FusionOptics™。在這裏,其中的光路提供了一個與觀察者眼睛的圖像的高分辨率和低的景深。通過第二光路徑,另一隻眼睛看到對同一個對象的圖像具有低的分辨率和高的景深。

 

人類的大腦將兩個單獨的圖像到一個最佳的整體形象,同時具有高分辨率和高景深。

 

另一個例子,說明人類大腦的驚人能力是格裏諾體視顯微鏡。在此,該對象的左側和右側的光路的平麵是彼此以一個小角度。在整體圖像中,顯示的整個陰影區域重點突出,雖然這不是在左或右圖像的情況下。

How-sharp-images-are-formed_Fig2

圖 2:對象平麵的景深範圍格裏諾體視顯微鏡


在數字圖像處理領域的深度

徠卡應用程序套件(LAS)的多聚焦模塊的開發是為了延長了許多倍的自動顯微鏡的景深。照明,圖像的亮度和所有其他的相機參數可以單獨設置,優化所產生的圖像質量。

 

LAS多聚焦模塊提供了一個簡單的解決方案,通過全集成控製電機焦點顯微鏡捕捉實時圖像擴展景深。自動捕獲的z棧連同與智能圖像組合算法,保證輕鬆攝影和重點突出的圖像存儲。

 

多虧了自動化的處理例程,幾乎沒有任何需要用戶幹預。的設置可以很容易地改變具有寬範圍的樣品。多聚焦模塊是在材料科學,法醫學,以及在生物和地球科學的應用非常有用。



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