Details

Предметом исследования является метод расчёта оптической системы мультиспектрального модуля для микроскопа. Цель работы заключается в разработке мультиспектрального устройства, совместимого со стандартным оптическим микроскопом и обеспечивающего одновременное получение спектральных изображений микрообъекта. Метод расчёта оптической системы устройства основан на согласовании апертурных и полевых характеристик микроскопа и мультиспектрального модуля. В последнем применяется мультиспектральная камера, состоящая из идентичных миниатюрных объективов, одновременно формирующих изображения одного и того же объекта на различных участках единого матричного приёмника излучения. Спектральная фильтрация выполняется узкополосными светофильтрами, установленными за каждым миниатюрным объективом. Согласование оптических характеристик мультиспектральной камеры и микроскопа выполняется за счёт применения сопрягающей оптической системы. Основные результаты. Рассчитана оптическая система нового устройства - мультиспектрального модуля для микроскопа. Модуль формирует 8 спектральных изображений одного и того же объекта на едином матричном приёмнике излучений в спектральном диапазоне 450-800 нм. Разработанный модуль изготовлен; показано соответствие теоретически и экспериментально полученных показателей качества изображения. Практическая значимость. Разработанный мультиспектральный модуль может быть применён для спектрального контрастирования или исследования пространственного распределения спектральных свойств различных микрообъектов. Для получения спектральных изображений не используется сканирование, это важно как для исследования быстропротекающих процессов, так и (или) для регистрации слабых сигналов с длительным экспонированием.

Subject of study. Method for calculating the multispectral module for a microscope. The aim of the work is to develop and validate a multispectral device compatible with a standard optical microscope and providing simultaneous acquisition of spectral images of a microobject. Method. The multispectral camera consists of identical miniature lenses simultaneously forming images of the same object on different parts of a single matrix sensor. Spectral filtering is performed by narrow-band light filters installed behind each lens. Optical coupling of the multispectral camera and microscope is performed by using a special coupling system. Main results. The optical system of the multispectral module forming 8 spectral images of the same object on a single sensor in the spectral range of 450-800 nm is calculated. The multispectral module is manufactured. The correspondence of theoretically calculated and experimentally obtained image quality indicators is shown. Practical significance. The developed multispectral module can be applied both for spectral imaging and for the analysis of the spatial distribution of spectral properties of various microobjects. Scanning is not used to obtain spectral images, which allows the module to be used also for the study of fast processes or for the registration of weak signals with long exposures.

Оптический журнал = Journal of optical technology: научно-технический журнал / Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. — Санкт-Петербург: Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, 2024 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 12 раз в год. — Размещен на платформе: eivis.ru: https://eivis.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://eivis.ru/browse/publication/413626>.

Оптический журнал = Journal of optical technology: научно-технический журнал. — Санкт-Петербург: Государственный оптический институт им. С. И. Вавилова, 2024 -. № 2, 2026. — (12 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://eivis.ru/browse/issue/18350598/udb/12>.