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聊聊奧林巴斯顯微鏡場曲率的認知

發表時間:2022-09-21 │ 點擊次數:16

  在奧林巴斯顯微鏡中的場曲率是大多數有經驗的顯微鏡專家所熟悉的像差。這種偽影是使用具有曲面的透鏡的自然結果。當可見光通過曲面透鏡聚焦時,由透鏡產生的像平面將彎曲。請注意,有兩個曲面我們標記為A和B。
 
  圖像可以聚焦在A和B之間的范圍內,以在邊緣或中心產生清晰的焦點。當在顯微鏡的目鏡(目鏡)中觀看圖像時,它在視場的中心或邊緣看起來尖銳而清脆,但不能同時看到。通常,當顯微鏡專家經常掃描樣品以觀察其各種特征時,這不是一個嚴重的問題。使用微調焦點旋鈕糾正標本焦點的小缺陷是一件簡單的事情。然而,對于顯微攝影術來說,場曲可能是一個嚴重的問題,特別是當一部分顯微照片失焦時。
 
  奧林巴斯顯微鏡通過使用專門設計的平場物鏡校正這種像差來處理場曲。這些經過特殊修正的物鏡已被命名為平場或平面物鏡,并且是當今常用的物鏡類型。平場物鏡也針對其他光學偽影(如球面像差和色差)進行校正。如果平場物鏡也已經大部分校正了色差,則該物鏡被稱為平面消色差。對于螢石和復消色差物鏡也是這種情況,它們的名稱有改變:平面螢石和平場復消色差。
 
  將場曲率透鏡校正添加到已經針對光學像差進行了校正的物鏡通常可以為物鏡添加大量的透鏡元件。例如,典型的消色差物鏡具有兩個透鏡雙合透鏡和一個半球透鏡,共有五個透鏡元件。相比之下,一個可比較的平面消色差物鏡具有三個雙合透鏡和三個單透鏡總共有9個鏡頭元件,因此制造起來相當困難。正如我們所看到的,透鏡元件的數量隨著透鏡對球面誤差以及色差和場曲畸變的校正而增加。不幸的是,隨著鏡頭元件數量的增加,物鏡成本也在增加。
 
  校正球面,彩色和場曲畸變的復雜平場復消色差物鏡可包含多達18至20個獨立的透鏡元件,從而使這些物鏡成本較高且難以制造。平場復消色差物鏡的成本可能高達3,000至4000美元,而高倍率單位的數值孔徑也較高。然而,對于大多數顯微攝影應用,盡管這取決于試樣和所需的放大范圍,但并不是有必要進行較好的校正。當成本很重要時,選擇更適度定價的平場螢石物鏡通常是明智的,這些物鏡具有高度的矯正,特別是更現代的版本。這些物鏡提供清晰銳利的圖像,較小的視場曲率,足以滿足90%以上的顯微攝影應用。
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