关于显微物镜成像分辨率的问题请教

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发表于 2023-12-28 09:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

各位大佬好，一个200nm的物体，我在前端放置一个20x的物镜（成像无限远），然后再在物镜后放置一个1x的聚光透镜，此时聚光透镜观察的物可以认为是200nm倍放到到4um的像吗，然后我在聚光镜的最后使用像元大小是3.45um的相机能看见这个吗，实际像元大小是3.45um，算出来分辨率是在72.4lp/mm，理论上是看不清这200nm的物体，但是能看到吗？

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Maxray

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发表于 2023-12-28 11:16 | 显示全部楼层

能不能看清是由镜头和相机的分辨率共同决定的。相机的分辨率由像素大小决定，镜头的分辨率又不是靠放大率决定的，先搞懂镜头的分辨率是靠什么决定的

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一共八下

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发表于 2023-12-28 13:39 | 显示全部楼层

本帖最后由一共八下于 2023-12-28 13:42 编辑

1.聚光透镜后成的像就是200nm的像，如果只拍摄该物体，可以拍摄到；2.3.45um像素的相机可以拍到，跟你MTF无关那个是能否分辨相近物体的，理论上像为4um，加上像差衍射等因素，物体的像会大于4um

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发表于 2023-12-28 14:24 | 显示全部楼层

首先不知道na 和拉姆达理论分辨率不知道多少所以你说200nm 可能分辨率达不到200. 其次你算了像方分辨率 72 就是1000/72*2=6.94um 如果分辨率够直接6.94/20=0.347um 也就是347nm 显然你观察的对象比这个值小所以就需要补充我前面提到的参数来看是sensor限制了分辨率还是光路部分限制的。

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发表于 2023-12-28 14:40 | 显示全部楼层

一般20倍物镜NA在0.4~0.6之间，分辨率达不到200nm的，肯定看不清。至于能不能看到，是由你的物体和背景之间的对比度决定的，比如物体反射率高，背景反射率低，那大概率是能看到的；反之如果材料雷竞技下载找ray666点vip特性比较接近，那就很难看到。至于像的大小，只考虑衍射弥散的话，你200nm的物体所成的像大概在20um左右，对应5~6个像素。

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楼主| 发表于 2023-12-29 08:55 | 显示全部楼层

路难行1994 发表于 2023-12-28 14:40
一般20倍物镜NA在0.4~0.6之间，分辨率达不到200nm的，肯定看不清。至于能不能看到，是由你的物体和背景之间 ...

谢谢您的回复，我还有一点问题，为什么200nm的像的大小会是20微米呢

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路难行1994

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发表于 2023-12-29 09:12 | 显示全部楼层

比如你用400 nm波长观测，20倍物镜NA0.5，分辨率大概是400nm，意味着光斑的弥散半径是400nm×20=8um，直径就是8×2=16 um，再加上你物体本身像高的200um×20=4 um，就是20 um左右。用软件仿真一下也可以。

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楼主| 发表于 2023-12-29 09:15 | 显示全部楼层

无源一哥发表于 2023-12-28 14:24
首先不知道na 和拉姆达理论分辨率不知道多少所以你说200nm 可能分辨率达不到200. 其次你算了像方分辨 ...

明白了，计算出物镜的分辨率（NA=0.4 波长488nm）是744nm，那应该是光路限制了，如果要看清，就换个NA更大的物镜后再选一个分辨率更高的镜头吧

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冷夜

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发表于 2023-12-29 09:35 | 显示全部楼层

本帖最后由冷夜于 2023-12-29 09:41 编辑

系统分辨率=0.61λ/NA λ取较小的400nm 算出来NA都要1.22 如果取700nmNA要1.55
另外如果是物镜对应的tube，不需要看分辨率直接用就行，两者是匹配的。还有你要真搭建这样的系统，调焦记得做好，因为找到像都很困难，精度不够就只能碰运气。

市面上接近衍射极限的显微系统最有代表的就是共聚焦，是通过荧光标记获取信息。如果你不用荧光标记就能找到，那就解决了很大的工程化问题，建议直接开公司。如果很难去成像，看能不能也借鉴共聚焦的荧光标记思路去做。

一人默默学习着