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顯微攝像中的黑邊現(xiàn)象分析

來源:廣州市明美光電技術(shù)有限公司   2010年10月15日 21:17  

顯微攝像中的邊緣模糊現(xiàn)象及俗稱的黑邊現(xiàn)象,在民用數(shù)碼相機連接顯微鏡成像時經(jīng)常會碰到,邊緣模糊的現(xiàn)象根據(jù)其模糊的程度可以分為以下三類:

               

輕重                  中度                 嚴重
 

另外,邊緣模糊的對稱性也要加以判斷。模糊邊緣的不對稱性是判斷光學系統(tǒng)是否正確對中的*個指標. 大部分情況是數(shù)碼相機鏡頭和顯微鏡的光軸沒有對中。少數(shù)情況是因為數(shù)碼相機的感光芯片位置本身沒有固定在相機機身內(nèi)的正確位置。在常規(guī)的拍攝過程中,數(shù)碼相機本身的這些誤差通常都被忽略了。但是在顯微拍攝中,所有機械設計制造誤差以及平行光路中的圖像扭曲現(xiàn)象都被無情放大,讓人不可忽視。

中心偏移:

              

中心位置              中心偏移

可行方案:如果光學系統(tǒng)本身是對中的,那么通過對具有內(nèi)置變焦鏡頭的數(shù)碼相機進行調(diào)焦可以解決圖像邊緣模糊及成像錯位的現(xiàn)象。通過正確的對中及調(diào)焦所得的圖像質(zhì)量是非常清晰的。
   
應用的領域不同,對成像質(zhì)量的要求也不同。有些領域是可以接受成像邊緣模糊現(xiàn)象的。例如在*或內(nèi)窺鏡成像應用中,成像要求是圓形視野,醫(yī)生需要預覽的是通過光纖管導出的圓形視野圖片,所以此種情況下,成像邊緣模糊現(xiàn)象是可以接受的。 顯微拍攝要求達到滿屏效果,通常滿屏看到的圖像視野范圍比肉眼通過目鏡看到的實際視野范圍要小,滿屏狀態(tài)不會產(chǎn)生黑邊現(xiàn)象。

究竟是什么原因?qū)е逻吘壞:?/strong>

主要的光學元器件,如鏡片、孔徑、觀察筒、鏡頭,都是圓形設計。而數(shù)碼相機的感光芯片是矩形的電子部件。成像邊緣模糊實際是顯微鏡光路邊緣模糊。圓形的顯微圖像投影到矩形的數(shù)碼相機感光芯片上后,圓形顯微圖像以外的區(qū)域?qū)⒊屎谏?。只有將圓形顯微圖像足夠放大,數(shù)碼相機充分曝光使整個芯片上的顯微圖像都有光照的情況下,才不會出現(xiàn)黑邊現(xiàn)象。

如果需要得到高清晰度的顯微圖像,數(shù)碼相機及顯微鏡之間的光學適配器是*的。MSHOT數(shù)碼相機適配器能夠保證獲得*的顯微放大圖片。此外,MSHOT數(shù)碼相機適配器對光的補償、透過率、色散、平衡、強弱以及圖像的矯正、補償都起了很大的作用。由于光限制及光的相互交錯,圖像邊緣扭曲現(xiàn)象比中心光軸位置更加嚴重。如果適配器不能達到*效果的作用,那么成像就會出現(xiàn)色散、像差等缺陷。好的適配器只有配可以更好鏡頭的單反相機才能拍出*圖片。數(shù)碼相機的光學變焦鏡頭在顯微攝像中是不需要的,因為數(shù)碼相機的光學變焦鏡頭會降低顯微鏡光路質(zhì)量。因此,單反相機通常都配有轉(zhuǎn)接環(huán),數(shù)碼相機適配器直接接在數(shù)碼相機機身的接環(huán)上。

顯微攝像中的黑邊(邊緣模糊)現(xiàn)象常見的原因總結(jié):
•數(shù)碼相機鏡頭和顯微鏡的光軸沒有對中;
•數(shù)碼相機鏡頭對光路的限制;
•數(shù)碼相機及顯微鏡之間沒有光學適配器連接;
•顯微鏡第三目配備的攝像鏡頭不合適或選擇的C型接口不匹配;
•光學系統(tǒng)本身是偏心的。

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