المعرفة المجهرية: المصطلحات الفنية المتعلقة بالفحص المجهري

1. DOF (عمق المجال)

يشير عمق المجال (DOF) إلى نطاق المسافات بين الجزء الأمامي والخلفي للموضوع المقاس بالتصوير الذي يمكنه الحصول على صور واضحة في مقدمة عدسة الكاميرا أو أجهزة التصوير الأخرى.

يمكن رؤية الأشياء بوضوح داخل منطقة التسامح على الرغم من التغييرات الطفيفة في المسافة بين الكائن والعدسة. يسمى هذا التسامح الذي يتم فيه وضع الأشياء في بؤرة التركيز "عمق المجال".

كلما اقترب الموضوع ، كلما كان عمق المجال أصغر ، وكلما زاد الموضوع ، زاد عمق المجال.

2. الفتحة العددية

الفتحة العددية أو NA هي قيمة عددية تعبر عن قوة حل العدسة ويتم تحديدها بالمعادلة التالية.

n: معامل الانكسار للوسط المرصود [مثل n (الهواء) = 1]

θ: الزاوية المكونة من المحور البصري والضوء الخارجي ضمن القطر الفعال للعدسة

NA = n * sin θ

يتم تحديد دقة العدسة بواسطة NA ، ولكن لا يمكن تجاهل دور الانعراج. تسمى الظاهرة التي تسبب تشتت الضوء مثل الموجات "الانعراج". بسبب الانعراج ، لا يمكن حتى للعدسات ذات الدقة العالية التركيز على نقطة واحدة ، مما يؤدي إلى نقطة محورية على شكل قرص. أصغر بقعة ضوء قابلة للحل تسمى "قرص هوائي". يتم التعبير عن نصف قطر قرص Airy بالصيغة التالية.

λ: الطول الموجي للضوء

NA: فتحة عددية

0.61: قيمة ثابتة

ص = 0.61 * λ / NA.

القيمة المشتقة من هذه الصيغة هي "الدقة". وفقًا لهذه الصيغة ، كلما كانت الفتحة العددية أكبر (NA) ، كان نصف قطر قرص Airy أصغر. لذلك ، كلما كانت الفتحة العددية (NA) أكبر للعدسة ، كلما كانت الميزات التي يمكن حلها أصغر وكانت الصورة أكثر وضوحًا.

3. دقة اللون

يُطلق على عدد تدرجات اللون الرمادي التي يمكن لكل بكسل التعبير عنها دقة اللون (تسمى أيضًا عمق اللون أو عمق اللون).

تعبر دقة اللون عادةً عن شدة الألوان الأساسية الثلاثة (الأحمر والأخضر والأزرق) في عدد المستويات. يعتمد عدد المستويات التي تمثل كل لون على عدد البتات المتاحة لتمييز كل ظل بشكل فريد.

على سبيل المثال ، عند استخدام كاميرا ملونة 8 بت ، يتم تمثيل نطاق كل لون بـ 8 بت أو 256 مستوى رمادي (أي 2 إلى 8 قوة).

عند تقييم الألوان الأساسية الثلاثة R و G و B ، يمكن أن تمثل الكاميرا الملونة 8 بت 256 × 256 × 256 = 16777216 لونًا.

يقال إن للعين البشرية القدرة على تمييز حوالي 10 ملايين لون. لذلك ، يجب أن يكون تمثيل 16.77 مليون لون أكثر من كافٍ. لكن دقة الألوان الفعلية للعين البشرية تختلف من لون إلى آخر (على سبيل المثال ، العين البشرية أكثر حساسية للون الأخضر).

4. مستشعر الصورة

مستشعر الصورة ، أو العنصر الحساس للضوء ، هو جهاز يحول الصورة الضوئية إلى إشارة إلكترونية ، ويستخدم على نطاق واسع في الكاميرات الرقمية والأجهزة البصرية الإلكترونية الأخرى.

تتكون مستشعرات الصور عادةً من العديد من الثنائيات الضوئية الدقيقة التي تحول الضوء إلى إشارات كهربائية. بعد أن يصل الضوء إلى مستشعر الصورة ، يتم تركيزه على كل ثنائي ضوئي من خلال عدسة صغيرة ، ثم يقوم مستشعر الصورة بتحويل الضوء إلى إشارة كهربائية وإخراج الصورة النهائية.

أجهزة استشعار الصورة قادرة على جمع معلومات شدة الضوء ، لكن لا يمكنها إعادة إنتاج اللون من تلقاء نفسها.

من أجل إعادة إنتاج صورة ملونة ، يمكن وضع مرشح اللون الأساسي (الأحمر والأخضر والأزرق) أمام الثنائي الضوئي. وبدلاً من ذلك ، يمكن استخدام مرشح رباعي الألوان (سماوي وأرجواني وأصفر وأخضر). ومع ذلك ، فإن مرشحات الألوان الأساسية تتيح إعادة إنتاج أفضل للألوان وتكون مناسبة بشكل أفضل للصور الرقمية.

لعرض صورة من خلال نظام مجهر رقمي ، يقوم مستشعر الصورة المزود بفلتر لون بتحويل الضوء الذي تستقبله العدسة إلى إشارة رقمية.

بعد المعالجة ، يتم تحويل الإشارة الرقمية إلى صورة وعرضها على الشاشة.