Performanța unui microscop este influențată de mai mulți factori
Principalul factor care determină performanța microscoapelor Nikon este rezoluția acestora, cunoscută și sub denumirea de rezoluție sau rezoluție. Cu toate acestea, mărimile fizice precum mărirea și claritatea sunt strâns legate de rezoluția microscoapelor Nikon
Știm că microscoapele sunt sisteme optice coaxiale complexe. Acest sistem constă din elemente principale de imagine, cum ar fi o sursă de lumină, bară de lumină cu deschidere, reflector și lentilă obiectiv. Ocularul este doar o componentă optică care mărește direct și proiectează obiectul pe ecran (inclusiv retina umană). Sursa de lumină poate fi surse incoerente, cum ar fi lumina soarelui sau lumina, sau surse coerente, cum ar fi lumina punctiformă.
În anii 1870, savantul german E. Abbe a pus bazele teoriei imaginii microscopice. Optica fizică modernă folosește experimente actualizate pentru a elucida în continuare esența principiului transformării spectrului în teoria imagistică Abbe (optica de transformare a spectrului Fourier).
Componenta cheie a imaginii în calea optică a imaginii la microscop este lentila obiectiv. Există nenumărate planuri între sursa de lumină și lentila frontală a lentilei obiectivului, cu planuri conjugate corespunzătoare în spatele lentilei obiectivului. Cu toate acestea, conform teoriei lui Abbe, planul obiect O din microscop corespunde planului conjugat O, care este planul imaginii O, și planului conjugat I, care corespunde sursei de lumină I. Acestea sunt două perechi importante de planuri în sistemul imagistic. Pentru a înțelege procesul de imagistică al microscopiei Nikon, trebuie să studiem procesele optice care au loc pe aceste două planuri conjugate corespunzătoare.
În intervalul unghiular al fasciculului incident limitat de bara de lumină cu deschidere din microscop, acesta este transformat direct într-o sursă de lumină iluminatoare pentru iluminarea specimenului printr-un condensator. Lumina de pe planul fasciculului de deschidere formează imagini pe sau în apropierea planului focal din spatele obiectivului. Abbe s-a referit la această imagine ca fiind prima imagine din calea imagistică microscopică. Nu putem ignora importanța calității primei imagini. În primul rând, bara de lumină cu deschidere limitează unghiul de incident necesar pentru imaginea fasciculului de lumină. Aceasta înseamnă că luminozitatea mai potrivită pentru observarea obiectelor la microscop este determinată de aceasta. În al doilea rând, lumina imagistică pe diferite planuri din structura tridimensională a specimenului este, de asemenea, determinată de aceasta. Pe scurt, contrastul moderat al imaginii obiectului și claritatea conturului imaginii obiectului în microscopul Nikon sunt determinate de aceasta.
Dacă introducem specimenul în calea de imagistică a microscopului Nikon, primul sistem de imagistică va fi deteriorat. Imaginea barei de lumină cu deschidere nu mai poate fi văzută în tubul oglinzii. În acest moment, detaliile specimenului devin iluminate și fotografiate pe retină sau pe ecranul din spatele ocularului. Abbe a numit aceasta a doua imagine a microscopului. Procesul de imagistică a detaliilor specimenului nu poate fi explicat prin optica geometrică. Deoarece lumina imagistică este refractată, birefringentă, difractată și împrăștiată pe acest plan, iar distribuția intensității luminii este modificată de detaliile specimenului. Informațiile luminoase din planul spectrului Fourier sunt transformate și proiectate pe ecran. În diferite microscoape optice, pe baza acestui principiu, diferite componente de interferență sunt utilizate pentru a mapa detaliile specimenului în obiecte cu lumină și întuneric contrastant sau întuneric și lumină contrastante. Acesta este principiul imagistic al diferitelor microscoape pe care îl vom discuta în detaliu în viitor.
