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讲解

数码相机

提防像素疯狂

数码相机制造商争相以百万像素的数量不断增长,相互竞争。现在,使用超大型且昂贵的分辨率约为9000 x 6700像素的传感器,专业中画幅数码相机的世界纪录已超过每幅60百万像素。每次捕获这样的图像时,您将获得约180 MB的未压缩数据,如果切换到每种颜色的16位以获得完整的动态范围,则将获得更多数据。

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相机类型的选择取决于您的应用

数年来,数码摄影已成为像素狂热的焦点,而且还没有结束。但是,在显微应用中,像素最多的相机不一定是最好的。显微镜的应用和光功率是决定哪台相机最终产生最佳成像结果的因素。显微分辨率的关键标准是数值孔径(NA),即光学系统的聚光能力。

十米厚的显微镜?

通过使用更大直径的较大镜头,可以提高照相机或望远镜的聚光能力。这个世界纪录是由西班牙拉斯帕尔马斯市天文台的直径为10.4米的新型镜子所保持的。但是,这对于显微镜镜头是不可能的。您可以通过在镜片和样品之间插入高折射率的介质来有效地提高聚光能力,但通常,干镜的NA值限制在1.0,浸油镜的NA值限制在1.45。立体显微镜的NA取决于缩放设置,介于0.01到0.2之间。

使用更高的NA来建立立体物镜非常困难,因为您必须留在24 mm的立体基座内,以避免改变立体系统的几何形状。然而,凭借创新的FusionOptics,徕卡显微系统公司成功地为立体分辨率和景深创造了新的世界纪录。

百万像素与放大倍数

应用3000 x NA的公式,您可以在考虑实际放大倍率和传感器尺寸的情况下,轻松计算出相机传感器实际可用的像素数。在低倍率下,显微镜通常能够向相机提供比其能够捕获的更多细节。但是,在高放大倍率下,光学系统限制了相机可以捕获的细节量。放大倍数为1时,该仪器将为相机提供约14.3百万像素的信息,而放大至16倍时,该数字降至2.6百万像素。

您如何解释这种明显的反作用?它与有限的视野有关。在高放大倍率或变焦设置下,视野相对较小。使用同轴照明时,观察样品上的圆形和明亮的圆圈可以清楚地看出,放大率越高,亮点就越小。当您放大细节或切换到具有更高NA的镜头时,您可以解析更多细节。

增强相机

如果您大部分工作在很高的放大倍率下,则光学系统仅限于大约3-5兆像素,可以转移到相机的传感器上。将相机设置为12兆像素的高分辨率会产生较大的图像,但是您不会获得任何其他信息。另一方面,如果您在低倍率下使用显微镜,则肯定需要一台高分辨率数码相机来捕获显微镜可以提供的所有细节,甚至是标本中无法用肉眼看到的细节。 。