光学
在显微镜中,景深在许多情况下是一种经验性的度量。在实际应用中,数值孔径、分辨率和放大倍数之间的相关性决定了该参数。通过它们的调整选项,今天的显微镜创造了景深和分辨率之间的平衡,这对视觉印象是最佳的——这两个参数在理论上是负相关的。
DIN / ISO标准,specimen-side景深被定义为“轴向深度空间的平面两侧的标本的标本可以移动没有检测到损失图像清晰度的焦点,而图像平面的位置和客观的维护。然而,该标准并没有给出任何关于如何衡量聚焦退化的检测阈值的线索。特别是在低倍率下,可以通过减少数值孔径来显著增加景深。这通常使用孔径光阑或与孔径光阑共轭平面上的光阑来完成。然而,数值孔径越小,横向分辨率越低。因此,这是一个根据标本的结构找到分辨率和景深的最佳平衡的问题。
标本的纹理
样本表面的纹理包括其所有特征和特性。这些包括表面的颜色和亮度特性。如上所述,焦点变化原理基于这种方法方法。样品可以分为尖锐和焦点区域的越好,表面模型的结果越好。这种方法特别适用于具有良好对比的纹理。与在显微镜的许多应用领域一样,照明给出了一个特别重要的地位,因为它经常决定成功或失败。选择合适的照明使得甚至可以记录具有很少质地的样本。例如,您可以选择一个倾斜的入射照明,使隐藏结构可见。
垂直方向的机械分辨率
第三个影响因素是垂直方向的力学分辨率。这个术语的意思是聚焦驱动z方向上最小的可能步骤,通常是电动的。为了充分利用光学的性能能力,最小的可能步骤必须小于目前使用的景深,否则图像数据将丢失。例如,10 μm分辨率的电动聚焦驱动器适用于15 μm的景深。
横向和垂直分辨率是可能的徕卡数字式电压表系统取决于各种影响因素,如表面结构或光源,因此必须根据应用确定。插补得到的垂直分辨率是所应用的景深的一半。横向分辨率是由所用放大率的数值孔径决定的。
景深- Berek公式
关于视觉景深的第一篇文章的作者是Max Berek,他早在1927年就发表了他广泛实验的结果。Berek的公式为视觉景深提供了实用价值,因此至今仍在使用。简化形式如下:
T.vis:视觉景深
n:标本所在介质的折射率。如果样本移动,则在等式中输入形成变化的工作距离的介质的折射率。
λ:使用的光的波长;对于白光,λ=0.55μm
拿拿淋:标本侧数值孔径
m小孩:显微镜的目视总放大倍数
如果在上式中,我们用有用放大率(M小孩= 500 ~ 1000·NA)时,可以明显看出,在一阶近似下,场深与数值孔径的平方成反比。
照明
选择合适的照明对于检查的成功至关重要。Leica数字显微镜的模块化设计使您可以将所选光学器件与应用的最佳照明组合。有以下方法可供选择:
可变斜面的照明
该方法将照明方向从垂直变为横向。这种方法特别适用于可视化划痕或小凹槽。
扩散器
对于闪亮的表面,在许多情况下,相机的动态范围不足,标本的许多区域是过度曝光的。扩散器可靠地减少过度曝光区域。
同轴照明器
同轴照明用于非常闪亮或反射表面,如晶圆或金属部分。
偏振光
偏振光用于抑制反射或用于塑料材料的文件。
与定向光的同轴电子
这里,定向光产生样品的三维印象。在许多情况下,这是有帮助的,以更高的精度确定表面。