Как выбрать объектив для микроскопа?
Определяющими характеристиками объектива являются увеличение и разрешение, которое определяется значением апертуры. Когда речь идет о том, какой набор увеличений должен обеспечить микроскоп, проблем не возникает. Пользователь знает масштаб своих объектов и уверенно называет цифры. Когда речь идет об апертуре объектива, возникают проблемы. Это понятно, поскольку пользователь хочет получать возможно более четкие изображения, но обычно не соотносит вид изображения и значение апертуры объектива.
В этой статье приведены некоторые иллюстрации для объективов с разной апертурой.
Согласно Википедии: апертура (лат. apertura — отверстие) в оптике — характеристика оптического прибора, описывающая его способность собирать свет и противостоять дифракционному размытию деталей изображения. Апертура объектива — это диаметр D светового пучка на входе в объектив и целиком проходящего через его апертурную диафрагму. Эта величина также определяет дифракционный предел разрешения объектива. Для оценки разрешающей способности в угловых секундах используется формула 140/D, где D — апертура объектива в миллиметрах.
Чем выше значение D, тем меньше деталь изображения, которую возможно четко увидеть, тем лучше объектив.
Изображения структур для данной статьи получены на металлографическом микроскопе МИ-1 производства ОАО «Оптоэлектронные системы». Для каждого объектива получено по два изображения с различными значениями апертурной диафрагмы микроскопа – 1и 6.
Изображения «как получено»
Сначала приводим набор структур без редактирования при 1000х.
 |
 |
| а | б |
Рисунок 1. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 07, производитель «Оптоэлектронные системы», г. Минск; а - апертурная диафрагма 1, б - апертурная диафрагма 6
 |
 |
| а | б |
Рисунок 2. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 072, производитель ЛОМО; а - апертурная диафрагма 1, б - апертурная диафрагма 6.
 |
 |
| а | б |
Рисунок 3. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 09, производитель «Оптоэлектронные системы», г. Минск; а - апертурная диафрагма 1, б - апертурная диафрагма 6
 |
 |
| а | б |
Рисунок 4. Изображения структуры чугуна; апертура объектива 09, производство Германия; а - апертурная диафрагма 1, б - апертурная диафрагма 6
Сравнение нередактированных изображений показывает, что качество немецкого объектива существенно выше; кроме того, у него другая цветопередача. Тем не менее, сравнение изображений при апертурной диафрагме микроскопа в значении 1 показывает, что детали структуры различимы на всех изображениях.
 |
 |
| Апертура объектива 07 (Оптоэлектронные системы) | Апертура объектива 072 (ЛОМО) |
 |
 |
| Апертура объектива 09 (Оптоэлектронные системы) | Апертура объектива 09 (Германия) |
Рис.5. Сравнение нередактированных изображений при апертурной диафрагме микроскопа в значении 1.
Редактированные изображения
Рис.6 дает сравнение редактированных изображений (яркость, контрастность), апертурная диафрагма микроскопа в значении 1.
 |
 |
| Апертура объектива 07 (Оптоэлектронные системы) | Апертура объектива 072 (ЛОМО) |
 |
 |
| Апертура объектива 09 (Оптоэлектронные системы) | Апертура объектива 09 (Германия) |
Рис.6. Сравнение редактированных изображений при апертурной диафрагме микроскопа в значении 1.
Результаты показывают, что при соответствующем выборе апертурной диафрагмы микроскопа значение апертуры объектива (07 или 09) не столь и существенно. Изображения различаются по цветовой гамме, но детали изображения полностью различимы для всех объективов. Кроме того, редактирование изображений позволяет дополнительно повысить их качество без потери информации.