显微知识：显微镜相关技术术语

了解与显微镜相关的技术术语是帮助大家了解显微镜的入门方法。

本文主要为大家介绍与显微镜有关的技术术语。

景深（DOF），是指在摄影机镜头或其他成像器前沿能够取得清晰图像的成像所测定的被摄物体前后距离范围。

尽管物体和镜头之间的距离有微小的改变，在一个容差区域中还是能清楚地观察物体的。物体被聚焦的这段容差就被称之为“景深”。

主体越近，景深越小，主体越远，景深越大。

数值孔径或N.A.是一个表示镜头分辨能力的数值，由以下等式定义。

n：观察介质的折射系数 [如n（空气）= 1]

θ：光轴和镜头有效直径内最外部的光形成的角度

N.A. = n * sin θ

镜头的分辨率是由N.A.决定的，但是衍射的作用不可忽视。使光像波浪般分散的现象称为“衍射”。由于衍射的原因，即使分辨率最高的镜头也不能把焦点集中在一点上，导致焦点呈圆盘形状。尺寸最小的可分辨的光斑被称为“艾里斑”。艾里斑的半径用以下公式表示。

λ：光的波长

N.A：数值孔径

0.61：固定数值

r = 0.61 * λ/N.A.

这个公式得出的数值就是“分辨率”。根据这个公式，数值孔径（N.A.）越大，艾里斑的半径越小。因此，镜头的数值孔径（N.A.）越大，可分辨的特征越小，图像就越清晰。

每个像素可表现多少种颜色灰度，即称为颜色分辨率（也称为颜色深度或色深）。

颜色分辨率通常表示在多少等级下可表现3原色（红色、绿色和蓝色）强度。表示每种颜色的等级数取决于可用于唯一地表征每种色度的位数。

例如，当使用8位彩色相机时，每种颜色的范围由8位或256灰度级（即2的8次方）表示。

当评估R、G、B三原色时，8位彩色相机可表现256 × 256 × 256＝16,777,216种颜色。

据说人眼具有可分辨约1000万种颜色的能力。因此，表现1677万种颜色应该绰绰有余。但实际人眼的颜色分辨率会因颜色而异（例如，人眼对绿色的敏感度较高）。

图像传感器，或称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。

图像传感器一般由许多微小的光电二极管组成，能够将光线转化为电信号。光线接触图像传感器后通过微型镜头聚焦到每个光电二极管，然后图像传感器将光线转化为电信号并输出最终图像。

图像传感器能够收集光强度信息，但是本身无法再现颜色。

为了再现彩色图像，可以光电二极管前设置一个基色（红色、绿色和蓝色）滤色镜。或者，也可以使用一个四色（蓝绿色、紫红色、黄色和绿色）滤色镜。但是，基色滤色镜能够实现更好的颜色再现，而且更适合数字图像。

为了通过数码显微系统显示图像，配备滤色镜的图像传感器会将镜头接收的光线转化为数码信号。

经过处理，数码信号被转换为图像并显示在屏幕上。