6 ważnych czynników wpływających na rozdzielczość mikroskopu
1. Różnica koloru
Aberracja chromatyczna jest poważną wadą obrazowania obiektywu, która występuje, gdy źródłem światła jest światło polichromatyczne, a światło monochromatyczne nie powoduje aberracji chromatycznej. Białe światło składa się z siedmiu rodzajów światła czerwonego, pomarańczowego, żółtego, zielonego, cyjanowego, niebieskiego i fioletowego. Długość fali każdego światła jest inna, więc współczynnik załamania światła podczas przechodzenia przez soczewkę jest również inny. W ten sposób punkt po stronie przedmiotu może utworzyć kolorową plamę po stronie obrazu.
Aberracja chromatyczna ogólnie obejmuje aberrację chromatyczną położenia i aberrację chromatyczną powiększenia. Pozycyjna aberracja chromatyczna sprawia, że obraz wydaje się rozmyty i rozmyty w dowolnej pozycji. Aberracja chromatyczna w powiększeniu powoduje, że obraz ma kolorowe obwódki.
2. Aberracja kuli
Aberracja sferyczna to różnica w fazie monochromatycznej punktów na osi spowodowana sferyczną powierzchnią soczewki. Rezultatem aberracji sferycznej jest to, że po zobrazowaniu punktu nie jest to już jasny punkt, ale jasny punkt z jasnym środkiem i stopniowo rozmytymi krawędziami. Wpływając w ten sposób na jakość obrazu.
Korekcja aberracji sferycznej jest zwykle eliminowana przez kombinację soczewek. Ponieważ aberracja sferyczna soczewek wypukłych i wklęsłych jest przeciwna, można skleić ze sobą soczewki wypukłe i wklęsłe z różnych materiałów, aby je wyeliminować. W przypadku mikroskopów starego typu aberracja sferyczna soczewki obiektywu nie jest całkowicie korygowana i należy ją dopasować do odpowiedniego okularu kompensacyjnego, aby uzyskać efekt korekcji. Ogólnie rzecz biorąc, aberracja sferyczna nowych mikroskopów jest całkowicie eliminowana przez obiektyw.
3. śpiączka
Koma to aberracja monochromatyczna w punkcie pozaosiowym. Kiedy punkt obiektu poza osią jest obrazowany wiązką o dużej aperturze, emitowana wiązka przechodzi przez soczewkę i nie przecina się w jednym punkcie, wtedy obraz punktu świetlnego będzie miał kształt przecinka, który ma kształt komety , więc nazywa się to „aberracją koma”.
4. Astygmatyzm
Astygmatyzm to także monochromatyczna różnica faz poza osią, która wpływa na ostrość. Gdy pole widzenia jest duże, punkt obiektu na brzegu znajduje się daleko od osi optycznej, a wiązka mocno się pochyla, powodując astygmatyzm po przejściu przez soczewkę. Astygmatyzm sprawia, że po zobrazowaniu pierwotny punkt obiektu staje się dwiema oddzielnymi i prostopadłymi krótkimi liniami, a po syntezie na idealnej płaszczyźnie obrazu powstaje plamka eliptyczna. Astygmatyzm jest eliminowany poprzez złożone kombinacje soczewek.
5. Pieśń polna
Krzywizna pola jest również nazywana „krzywizną pola”. Kiedy soczewka ma krzywiznę pola, punkt przecięcia całej wiązki nie pokrywa się z idealnym punktem obrazu. Chociaż wyraźny punkt obrazu można uzyskać w każdym określonym punkcie, cała płaszczyzna obrazu jest zakrzywioną powierzchnią. W ten sposób cała powierzchnia faz nie może być wyraźnie widoczna podczas oględzin zwierciadlanych, co utrudnia obserwację i wykonanie zdjęć. Dlatego cele mikroskopów badawczych są generalnie celami planowymi, które zostały skorygowane o krzywiznę pola.
6. Zniekształcenie
Oprócz krzywizny pola, na ostrość obrazu wpływają różne różnice faz, o których mowa powyżej. Zniekształcenie to kolejna różnica faz w naturze, koncentryczność wiązki nie jest zniszczona. Dlatego ostrość obrazu nie ulega zmianie, ale obraz jest porównywany z oryginalnym obiektem, co powoduje zniekształcenie kształtu.
(1) Gdy obiekt znajduje się poza podwójną ogniskową po stronie obiektu soczewki, w obrębie podwójnej ogniskowej po stronie obrazu i poza ogniskiem powstanie zmniejszony odwrócony obraz rzeczywisty;
(2) Gdy obiekt znajduje się na podwójnej ogniskowej po stronie obiektu soczewki, odwrócony obraz rzeczywisty tego samego rozmiaru powstaje na podwójnej ogniskowej po stronie obrazu;
(3) Gdy obiekt znajduje się w obrębie dwukrotności ogniskowej obiektywu i poza ogniskiem, powiększony odwrócony obraz rzeczywisty zostanie utworzony poza podwójną ogniskową strony obrazu;
(4) Gdy obiekt znajduje się w ognisku obiektu soczewki, obraz nie może zostać zobrazowany;
(5) Kiedy obiekt znajduje się w ognisku obiektywu po stronie obiektu, po stronie obrazu nie powstaje żaden obraz, a powiększony pionowy obraz wirtualny powstaje po tej samej stronie obiektywu dalej niż przedmiot.
Rozdzielczość Rozdzielczość mikroskopu odnosi się do minimalnej odległości między dwoma punktami obiektu, którą mikroskop może wyraźnie rozróżnić, znanej również jako „współczynnik dyskryminacji”. Wzór obliczeniowy to σ=λ/NA, gdzie σ to minimalna odległość rozdzielczości; λ to długość fali światła; NA to apertura numeryczna obiektywu. Rozdzielczość widzialnej soczewki obiektywu zależy od dwóch czynników: wartości NA soczewki obiektywu i długości fali źródła oświetlenia. Im większa wartość NA, tym krótsza długość fali światła oświetlającego, a im mniejsza wartość σ, tym wyższa rozdzielczość. Aby zwiększyć rozdzielczość, tj. zmniejszyć wartość σ, można podjąć następujące działania:
(1) Zmniejsz wartość długości fali λ i użyj źródła światła o krótkiej długości fali.
(2) Zwiększ średnią wartość n, aby zwiększyć wartość NA (NA=nsinu/2).
(3) Zwiększ wartość u kąta przysłony, aby zwiększyć wartość NA.
(4) Zwiększ kontrast między jasnymi i ciemnymi.
