Давайте посчитаем. Известно, что для числовой апертуры 0.10 в микроскопных объективах предельное линейное разрешение в микрометрах заявляется равным 3,5мкм. (например, такие данные есть по Ломо План 3,5х0.10). Мы также знаем размер пикселя матрицы NX mini - он примерно равен 2,4мкм.
Если посчитать для номинального, расчётного увеличения объектива, то размер проекции единицы разрешения на матрице будет: расчётное (номинальное) 3,5х умножить на единицу разрешения на объекте 3,5мкм. = 12,25мкм. на матрице. При таком раскладе, мы получаем 5,1 пикселя на проекцию единицы разрешения. Это даёт избыточную дискретизацию и картинка будет несколько "мыльноватой", или "мягковатой", хотя все детали, которые может разрешить объектив - мы разрешим. Хотя это может нам не сильно помочь, так как некоторые из них скорее всего будут слишком нечёткими, так как когда на границы ярких и тёмных деталей (как и на сами детали в общем) приходится слишком много пикселей, то они как бы "размазывают" эту контрастную границу до малоразборчивой каши.
Если мы изменим тубус так, чтобы на матрице масштаб съёмки стал 2,5:1 (т.е. 2,5х) - то: 2,5х умножить на 3,5мкм. = 8,75мкм. Разделим это значение на размер пикселя 2,4 и получим округлённо 3,65 пикселя на проекцию единицы разрешения. Это, в принципе, достаточно недурно - мы сможем разрешить всё, что может дать объектив, и картинка ещё будет вполне себе резкой, некоторая мягкость ещё не приведёт к размытию разрешённых деталей. И заметна эта мягкость будет скорее всего только при просмотре в оригинальном размере.
Но если при том резкость вам покажется недостаточной, то целесообразно ещё уменьшить масштаб съёмки. Числовая апертура (а значит и разрешающая способность) у нас при том не меняется в микроскопных объективах. Например, уменьшим до 2:1 (т.е. реальных 2х на матрице) - это нам даст 2,92 пикселя на проекцию единицы разрешения - мы всё ещё можем разрешить все детали, разрешаемые объективом, но резкость у нас будет заметно выше, чем при предыдущем варианте.
Ну и так далее. Т.е. пока мы не уменьшим масштаб съёмки до того, что у нас будет приходиться менее 2-х пикселей на проекцию единицы разрешения на матрицу, мы будем разрешать то, что может разрешить объектив.
А вот чтобы иметь возможность без критических потерь в картинке повышать масштаб съёмки - нам потребуется пиксель бОльшего размера. Т.е. маленький пиксель хорош при малых масштабах и низких апертурах. А при средних и высоких - нужен уже пиксель побольше.
Например, я снимаю объективом Nikon CFI E Plan 4х0.10 при масштабе съёмки на матрицу 4:1 или чуть больше, порядка 4,17:1, и получаю примерно проекцию единицы разрешения на матрицу в 14,6мкм. Деля на свой размер пикселя я получаю около 3,4 пикселя на проекцию единицы разрешения. Это чуть больше, чем необходимо, но ещё без заметной передискретизации. Т.е. я имею и возможность использовать расчётное увеличение объектива, и реализовать его разрешающую способность и при том иметь достаточно хорошую резкость. Хотя в 100% развёртке кадра можно говорить о том, что она не идеальна. Но нет "идеала" - всегда есть компромисс между идеальной резкостью и идеальной реализацией разрешающей способности. А в какую сторону "подвинуть" этот компромисс - уже вопрос частной ситуации и принятия частного решения.
Например, вот тут - снято как раз им и масштаб в указанном пределе. Только в 100% открытии я вижу, что можно было бы чуть резче, но высокий контраст самого объектива, благодаря хорошему просветляющему покрытию, качественному чернению и в объективе и в фототубусе, отстроенному освещению, не создаёт впечатления, что тут не хватает чёткости:
Microchip M27C64A12F1 (1985)Что касается длины тубуса в сантиметрах - лично мне проще было всегда взять линейку (или слайд-микрометр, если речь про более сильные объективы), положить её под микроскоп и варьировать масштаб по ней, скручивая или надставляя тубус по-необходимости.
P.S.
Но нельзя забывать ещё вот о чём - предельная возможная разрешающая способность объектива в реальности реализуется редко, особенно при "рутинной работе". Потому что недостатки в настройке освещения, особенности какого-нибудь специфического освещения, особенности объекта съёмки и ещё куча всего, может снижать разрешающую способность. Поэтому иной раз возникают, так сказать "коллизии", типа того, что взяли какой-то специфичный объект, и его не просто хорошо осветить, и при том же оптическом пути и масштабе съёмки получили результат сильно хуже, нежели обычно. Или наоборот - внезапно на редкость удачный. Т.е. таким моментам есть разумное объяснение. В частности то, что в каких-то случаях либо в целом не удалось разрешить всё на объекте, либо какая-то часть объекта не может быть полностью как следует обработана объективом при определённой специфике освещения, к примеру.
Вход
Регистрация
FAQ
Поиск
. Ширина головы мухи ~ 2 мм.
