數(shù)碼顯微鏡中照相機(jī)分辨率越高越好嗎?在給顯微鏡選型的時(shí)候,所需的照相機(jī)分辨率與成像有什么關(guān)系呢?是不是照相機(jī)的分辨率越高,顯微鏡的成像效果越好呢?今天沃德普儀器給大家介紹一下顯微鏡照相機(jī)與分辨率的關(guān)系。
多年以來,數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)已經(jīng)陷入像素這一無休止的瘋狂競(jìng)爭(zhēng)中,看不到盡頭,但在顯微鏡中,像素zui高的照相機(jī)不見得是zui好的。顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域和光學(xué)功率是確定哪種照相機(jī)能夠達(dá)到zui佳成像效果的關(guān)鍵因素,顯微鏡分辨率的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)是數(shù)值孔徑(NA),即光學(xué)系統(tǒng)的聚光能力。透鏡越大,直徑越大,照相機(jī)或望遠(yuǎn)鏡的聚光能力就越高,目前,這項(xiàng)世界紀(jì)錄是由西班牙拉斯帕爾馬斯天文臺(tái)的、直徑達(dá)10.4米的全新鏡頭保持著。但直徑這么大的鏡頭,對(duì)于顯微鏡來說,是不可能的。在透鏡和樣本之間插入具有高折射率的介質(zhì),即可有效提升聚光能力,但通常來說,一個(gè)好干透鏡的數(shù)值孔徑限制在1.0左右,而一個(gè)好的浸油鏡則限制在1.45左右,有時(shí),根據(jù)變焦設(shè)定,體視顯微鏡的數(shù)值孔徑處于0.01至0.2范圍內(nèi)。
構(gòu)建較高數(shù)值孔徑的立體物鏡難度非常高,因?yàn)槟仨毐3衷?4mm立體基線范圍內(nèi),以免改變體視顯微鏡系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)。運(yùn)用公式3000X數(shù)值孔徑,即可輕松計(jì)算出考慮實(shí)際放大倍數(shù)和傳感器規(guī)格的情況下,照相機(jī)傳感器的實(shí)際像素到底是多少,在低放大倍率下,顯微鏡傳輸?shù)募?xì)節(jié)通常要比照相機(jī)捕捉的細(xì)節(jié)多,在高放大倍率下,光學(xué)系統(tǒng)會(huì)限制照相機(jī)捕捉的細(xì)節(jié)數(shù)量。在1X放大倍率下,儀器能夠向照相機(jī)傳輸1430萬像素的內(nèi)容,而16X放大倍率下,上述像素會(huì)降至260萬像素。如何解釋這種顯而易見的負(fù)效應(yīng)呢?答案是:這與現(xiàn)場(chǎng)受限有關(guān),在高放大倍率或變焦設(shè)置條件下,視場(chǎng)相對(duì)較小。使用同軸照明裝置時(shí),觀察樣本上的明亮圓圈,它能夠清晰展示,放大倍率越高,光點(diǎn)就會(huì)變得越小,當(dāng)您放大到細(xì)節(jié)或者切換至數(shù)值孔徑較高的透鏡時(shí),即可觀察到更多的細(xì)節(jié)。如果您大多數(shù)情況下需要使用高放大率,則光學(xué)系統(tǒng)將被限制在300-500萬像素左右,這些像素可以轉(zhuǎn)移到照相機(jī)的傳感器上,而將照相機(jī)設(shè)置為高放大倍率,例如1200萬像素,則能夠生成較大圖像,但無法獲取其他信息,如果您使用低倍放大率的顯微鏡,那么,您肯定需要一款高分辨率的數(shù)碼照相機(jī),以捕捉顯微鏡能夠傳輸?shù)乃屑?xì)節(jié),即使在該放大倍率下,肉眼無法看清樣本的這些細(xì)節(jié)。
其實(shí)選擇顯微鏡并沒有說分辨率越高就越好,或者越貴越好,重點(diǎn)是選擇合適的顯微鏡,有的顯微鏡雖然價(jià)格不貴,可是性價(jià)比高,要怎么對(duì)顯微鏡選型,其中還是有很多學(xué)問的,希望大家能選擇合適的顯微鏡。