下面,讓我們更仔細地了解一下景深和焦深的定義、它們在顯微鏡中的作用,以及為什么不應該將兩者混淆。
景深
景深是焦點中最近的物平面與焦點中最遠的物平面之間的距離。換句話說,它可以被認為是鏡頭在不將物體移動得更遠或更靠近畫面的情況下保持圖像質量的能力。
景深與最佳焦點位置上方和下方可以看到多少細節有關。當物體放置在距鏡頭一定焦距處時,細節可能會模糊,從而降低分辨率。因此,較小的物體自然會導致鏡頭的景深減小。
值得注意的是,景深會隨著聚光鏡數值孔徑(聚光孔徑光闌)關閉(接近零)而增加。當聚光鏡孔徑關閉時,景深會增加,但分辨率會降低。
焦深
焦深是對景深的成像補充,更關注顯微鏡傳感器平面相對于鏡頭像平面的傾斜度。這個概念涉及當物體保持靜止且鏡頭傳感器一側發生變化時聚焦質量如何改變。因此,焦深將根據物體的放大倍率和顯微鏡聚焦光的能力(稱為數值孔徑)而發生顯著變化。
焦深與傳感器尺寸的關系不大,與傳感器與光軸的垂直度和像素數關系更密切——傳感器的像素越多,傳感器傾斜對圖像質量的影響就越明顯。
考慮到數碼相機傳感器在給定焦平面上的曝光方式,焦深會影響所得圖像的質量,并且是顯微攝影中的一個重要考慮因素。
焦深與景深:它們有何不同
如上所述,景深和焦深涉及不同的視角。然而,它們并不是完全分開的,因為它們都對應于特定平面的空間的軸向深度——景深與物空間相關,而焦深涉及圖像空間。這反過來又影響了它們的應用。例如,低功率物鏡通常具有較低的數值孔徑,并且具有較高的景深(在最佳焦平面上方或下方很快會丟失細節)和較高的焦深(傳感器傾斜對圖像質量的影響較?。?,而高倍物鏡則幾乎相反。