6 factori importanți care afectează rezoluția microscopului
1. Diferența de culoare
Aberația cromatică este un defect grav al imaginii lentilelor, care apare atunci când sursa de lumină este lumina policromatică, iar lumina monocromatică nu produce aberații cromatice. Lumina albă este compusă din șapte tipuri de roșu, portocaliu, galben, verde, cyan, albastru și violet. Lungimile de undă ale fiecărei lumini sunt diferite, astfel încât indicele de refracție la trecerea prin lentilă este și el diferit. În acest fel, un punct din partea obiectului poate forma o pată de culoare pe partea imaginii.
Aberația cromatică include, în general, aberația cromatică de poziție și aberația cromatică de mărire. Aberația cromatică pozițională face ca imaginea să pară neclară și neclară în orice poziție. Aberația cromatică de mărire face ca imaginea să aibă franjuri colorate.
2. Aberația mingii
Aberația sferică este diferența de faza monocromatică a punctelor pe axă datorită suprafeței sferice a lentilei. Rezultatul aberației sferice este că, după ce un punct este fotografiat, acesta nu mai este un punct luminos, ci un punct luminos cu un centru luminos și margini treptat încețoșate. Afectând astfel calitatea imaginii.
Corecția aberației sferice este de obicei eliminată prin combinarea lentilelor. Deoarece aberația sferică a lentilelor convexe și concave este opusă, lentilele convexe și concave din diferite materiale pot fi lipite împreună pentru a le elimina. Pentru microscoapele de tip vechi, aberația sferică a lentilei obiectiv nu este complet corectată și ar trebui să fie asortată cu ocularul de compensare corespunzător pentru a obține efectul de corectare. În general, aberația sferică a noilor microscoape este complet eliminată de lentila obiectiv.
3. comă
Coma este o aberație monocromatică într-un punct în afara axei. Când un punct de obiect în afara axei este fotografiat cu un fascicul cu deschidere mare, fasciculul emis trece prin lentilă și nu se intersectează într-un punct, atunci imaginea unui punct de lumină va avea o formă de virgulă, care are forma unei comete. , deci se numește „aberație de comă”.
4. Astigmatism
Astigmatismul este, de asemenea, diferența de fază monocromatică a punctului în afara axei care afectează claritatea. Când câmpul vizual este mare, punctul obiectului de pe margine este departe de axa optică, iar fasciculul se înclină foarte mult, provocând astigmatism după trecerea prin lentilă. Astigmatismul face ca punctul original al obiectului să devină două linii scurte separate și perpendiculare după imagistică, iar după sinteza pe planul ideal al imaginii, se formează o pată eliptică. Astigmatismul este eliminat prin combinații complexe de lentile.
5. Cântec de câmp
Curbura câmpului este numită și „curbura câmpului”. Când lentila are curbură de câmp, punctul de intersecție al întregului fascicul nu coincide cu punctul ideal al imaginii. Deși un punct de imagine clar poate fi obținut în fiecare punct specific, întregul plan al imaginii este o suprafață curbă. În acest fel, întreaga suprafață de fază nu poate fi văzută clar în timpul inspecției oglinzii, ceea ce face dificilă observarea și fotografiarea. Prin urmare, obiectivele microscoapelor de cercetare sunt în general obiective plan, care au fost corectate pentru curbura câmpului.
6. Distorsiunea
Pe lângă curbura câmpului, diferitele diferențe de fază menționate mai sus afectează claritatea imaginii. Distorsiunea este o altă diferență de fază în natură, concentricitatea fasciculului nu este distrusă. Prin urmare, claritatea imaginii nu este afectată, dar imaginea este comparată cu obiectul original, provocând distorsiuni în formă.
(1) Când obiectul este situat dincolo de distanța focală dublă a părții obiectului lentilei, se va forma o imagine reală inversată redusă în cadrul distanței focale duble a părții imaginii și în afara punctului focal;
(2) Când obiectul este situat pe distanța focală dublă a părții obiectului lentilei, se formează o imagine reală inversată de aceeași dimensiune pe distanța focală dublă a părții imaginii;
(3) Când obiectul este de două ori mai mare decât distanța focală a părții obiectului lentilei și în afara punctului focal, se va forma o imagine reală inversată mărită în afara distanței focale duble a părții imaginii;
(4) Când obiectul este situat în punctul focal al obiectului obiectivului, imaginea nu poate fi fotografiată;
(5) Când obiectul se află în punctul focal al părții obiectului lentilei, nu se formează nicio imagine pe partea imaginii și se formează o imagine virtuală verticală mărită pe aceeași parte a părții obiectului lentilei, mai departe decât obiectul.
Rezoluție Rezoluția unui microscop se referă la distanța minimă dintre două puncte obiect care pot fi distinse clar de microscop, cunoscută și sub numele de „rata de discriminare”. Formula de calcul este σ=λ/NA unde σ este distanța minimă de rezoluție; λ este lungimea de undă a luminii; NA este deschiderea numerică a obiectivului. Rezoluția lentilei obiectivului vizibil este determinată de doi factori: valoarea NA a lentilei obiectiv și lungimea de undă a sursei de iluminare. Cu cât valoarea NA este mai mare, cu atât lungimea de undă a luminii de iluminare este mai mică și cu cât valoarea σ este mai mică, cu atât rezoluția este mai mare. Pentru a crește rezoluția, adică a reduce valoarea lui σ, pot fi luate următoarele măsuri:
(1) Reduceți valoarea lungimii de undă λ și utilizați o sursă de lumină cu lungime de undă scurtă.
(2) Creșteți valoarea medie n pentru a crește valoarea NA (NA=nsinu/2).
(3) Măriți valoarea u unghiului de deschidere pentru a crește valoarea NA.
(4) Creșteți contrastul dintre lumină și întuneric.
