显微镜基本光学系统(目镜 物镜)由凸透镜组成，从网上移动凸透镜成像的基本原理图。

• 当物体距离大于2倍焦距时，就像在1倍焦距和2倍焦距之间形成倒立和缩小的真实图像。此时，图像距离小于物体距离，图像比物体小，图像异侧。

  

• 当物距等于焦距的两倍时，像距也是焦距的两倍， 形成倒立等大的实像。此时物距等于像距，像等于物大小，物像异侧。

• 当物距小于2倍焦距，大于1倍焦距时，就像大于2倍焦距， 形成倒立放大的实像。此时，像距大于物距，像比物大，像位于物体异侧

• 当物距等于焦距的1倍时，不成像，成平行光射出

• 当物体距离小于焦距的1倍时，形成一个正立放大的虚拟图像。此时，图像距离大于物体距离，图像大于物体距离，图像同侧。这里可以提到虚像概念。如上图所示，实像是由真光汇聚形成的，被人眼看到就是实像。

  就像下图一样，人眼看到的是光线实际上没有聚集，但人眼会认为光线是直线传播的，所以它会在光线的反向延长线上形成一个聚集点，从而看到图像，这被称为虚拟图像，放大镜就是这个原理。

  说到这个真实的图像和虚拟的图像，网上提到的是虚拟图像不能由光屏承担。我理解这句话：

观测到的虚拟图像与物体在同一侧，但如果将其放置在红色框架的位置CCD，由于没有实际光线使这种虚像无法形成，因此无法形成虚像CCD感光。但是如果把它放在黄色的框架上。CCD，然后有实际的光进入，可以形成放大的图像。

上面提到了放大镜。放大镜通过凸透镜放大，显微镜包括两个凸透镜：物镜和目镜。两个透镜的组合放大。一般来说，物体在物镜的两倍和两倍焦距之间，在另一侧形成放大倒立的图像，然后在目镜的两倍焦距下形成放大的图像，可以在目镜的另一侧观看或成像。

在光学系统中，有一个无限远光学系统的概念

相当于在物镜后面加一个凸透镜，让物体位于物镜的1倍焦距，形成平行光，然后通过凸透镜成像。我理解这个无限远的意思是物镜和这个凸透镜之间是可以有无限远的，因为反正是平行光线，就可以在这个中间加上一堆其他的光学元器件，做一些其他的作用。在上图的有限远系统中，这个距离是固定的，添加任何设备都会影响成像。

我现在接触的一些显微镜系统基本上是无限的(医院系统)。

我一直在考虑聚焦是什么。在了解了上述基本知识后，在显微镜系统中调整Z轴的水平实际上是移动载体平台（平台（物体）与物体镜之间的距离。我的理解是将物体放置在物体镜的两倍焦距处，以形成平行光并顺利成像；否则，成像将模糊。

在显微镜系统中，通常有多个物镜，每个物镜的放大倍数不同，通过转换转盘切换。齐焦是指对显微镜设备的要求，转换物镜后，物体不需要重新聚焦。

我认为应该通过调整物镜的长度来确保齐焦，也就是说，设置不同倍数的物镜的长度，转动只是为了确保物镜凸透镜的两倍焦距。上述无限远系统只允许方便地调整物镜的长度。

当然，有允许的误差。

在真实的环境中，凸透镜的光不会像理论上描述的那样聚集在一点，类似于下图。

根据这种光分散的情况，差异分为多种类型，所以我们不理解它。现在光学系统将引入消除差异的技术，但不能完全消除，将增加一堆光学设备进行校正，试图让所有的光聚焦在一个点，所以现在物镜是一个很大的肿块。

以上是光学的基本概念。经过一系列光路后，光线最终到达相机的传感器，即这些传感器将光信号转换为电信号，最终形成图像。

我在网上找到了一段话。我觉得很清楚。我搬过来用。

前一章是光学 传感器部分只是收集光并进行光转换。在最终形成图像之前，有一些软件调整，即处理上述传感器数据，然后形成最终图像。

相机曝光时间指从快门打开到关闭的时间间隔。在此期间，物体可以在底片上留下图像。在数字设备中，没有传统相机的按钮CCD从角度看，相当于将曝光时间中收集到的光转换为电信号，最终形成数字图像。

英语为白平衡White Balance，其基本概念是白色物体可以在任何光源下恢复为白色，通过加强相应的颜色补充来补偿特定光源下的颜色偏差。

对上面这句话的理解可以想象一张白纸，在阳光明媚的日子里是白色的，但如果是在黄光下，颜色一定是黄色的，如果环境光是红色的，那么它是红色的。相机的白平衡设置是让用户选择当前环境的颜色，然后根据颜色值计算补偿值，最终拍摄是你想要的白色（恢复，如果是特殊的，如日落，另一个）。这就是白平衡的意义。

那么如何选择颜色呢？在白平衡的调部分，根据色温选择光色。

色温:如果某一光源发出的光与某一温度下黑体发出的光所含的光谱成分相同，则称为K色温。如100 W2527年灯泡发光的颜色和绝对黑体℃当颜色相同时，灯泡发出的光的色温是:(2527 273）K =2800K 。

色温图谱：

冷色调色温高，红色波长最长，即能量低，与温度低一致。度高的情况下产生的能量大，波长短频率高，所以就往蓝色方向偏。

​ 选择了某一个色温，就是告诉相机，当前的光线使这个色温的，需要根据这个去进行补偿。

​ 另外，在普通的拍摄相机中，可能会根据场景来选：

​ 伽马变换主要用于图像的校正，将灰度过高或者灰度过低的图片进行修正，增强对比度。变换公式就是对原图像上每一个像素值做乘积运算（r，s分别代表输入和输出灰度）：
$$s=c{r}^{\gamma },r\in [0,1]$$

从伽马曲线可以直观理解：

• gamma值小于1时，会拉伸图像中灰度级较低的区域，同时会压缩灰度级较高的部分。

• gamma值大于1时，会拉伸图像中灰度级较高的区域，同时会压缩灰度级较低的部分。

• 如果$\gamma =1$，输入和输出为线性关系。

​ 伽马是相机的一个参数，如果是光线暗的环境下，可以把伽马值调小一点；如果是非常刺眼的环境下，可以把伽马值调大一点。