Вплив на роздільну здатність мікроскопа
1. Різниця кольорів
Хроматична аберація — це серйозний дефект зображення лінзи, який виникає, коли джерелом світла є поліхроматичне світло, а монохроматичне світло не створює хроматичної аберації. Біле світло складається з семи видів червоного, оранжевого, жовтого, зеленого, блакитного, синього та фіолетового. Довжини хвиль різного світла різні, тому і показник заломлення при проходженні крізь лінзу також різний. Таким чином, точка на стороні об’єкта може утворювати кольорову пляму на стороні зображення.
Хроматична аберація зазвичай включає хроматичну аберацію положення та хроматичну аберацію збільшення. Позиційна хроматична аберація робить зображення розмитим і розмитим у будь-якому місці. Хроматична аберація збільшення робить зображення кольоровими смугами.
2. Кульова аберація
Сферична аберація — це різниця в монохроматичній фазі точок на осі через сферичну поверхню лінзи. Результатом сферичної аберації є те, що після того, як точка зображена, вона вже не є яскравою плямою, а яскравою плямою з яскравим центром і поступово розмитими краями. Це впливає на якість зображення.
Корекція сферичної аберації зазвичай усувається комбінацією лінз. Оскільки сферична аберація опуклих і увігнутих лінз протилежна, опуклі і увігнуті лінзи з різних матеріалів можна склеїти разом, щоб усунути їх. Для мікроскопів старого типу сферична аберація лінзи об’єктива не повністю виправлена, і її слід узгоджувати з відповідним компенсуючим окуляром, щоб досягти коригувального ефекту. Як правило, сферична аберація нових мікроскопів повністю усувається об’єктивом.
3. кома
Кома — це монохроматична аберація в точці поза осею. Коли позаосьова точка об’єкта зображена широкоапертурним променем, випромінювані промені проходять через лінзу і не перетинаються в одній точці, тоді зображення світлової точки буде мати форму коми, яка має форму як комета, тому її називають «аберацією коми».
4. Астигматизм
Астигматизм також є позаосьовою монохроматичною різницею фаз, яка впливає на різкість. Коли поле зору велике, точка об’єкта на краю знаходиться далеко від оптичної осі, і промінь сильно нахиляється, викликаючи астигматизм після проходження через лінзу. Астигматизм змушує вихідну точку об’єкта перетворюватися на дві окремі перпендикулярні короткі лінії після зображення, а після синтезу на ідеальній площині зображення утворюється еліптична пляма. Астигматизм усувається складними комбінаціями лінз.
5. Польова пісня
Кривизна поля також називається «кривиною поля». Коли лінза має кривизну поля, точка перетину всього променя не збігається з точкою ідеального зображення. Хоча чітку точку зображення можна отримати в кожній конкретній точці, уся площина зображення є вигнутою поверхнею. Таким чином, під час дзеркального огляду неможливо чітко побачити всю фазову поверхню, що ускладнює спостереження та фотографування. Тому об’єктиви дослідницьких мікроскопів, як правило, є плановими об’єктивами, які були виправлені на кривизну поля.
6. Спотворення
Окрім кривизни поля, різні різниці фаз, згадані вище, впливають на різкість зображення. Дисторсія є іншою різницею фаз за своєю природою, концентричність променя не порушується. Таким чином, різкість зображення не впливає, але зображення порівнюється з оригінальним об’єктом, викликаючи спотворення форми.
(1) Коли об’єкт знаходиться за подвійною фокусною відстанню сторони об’єкта лінзи, зменшене перевернуте реальне зображення буде сформовано в межах подвійної фокусної відстані сторони зображення та поза фокальною точкою;
(2) Коли об’єкт розташований на подвійній фокусній відстані сторони об’єкта лінзи, перевернуте реальне зображення того самого розміру формується на подвійній фокусній відстані сторони зображення;
(3) Коли об’єкт знаходиться в межах подвійної фокусної відстані сторони об’єктива та поза фокусною точкою, збільшене перевернуте реальне зображення буде сформовано за межами подвійної фокусної відстані сторони зображення;
(4) Коли об’єкт розташований у фокальній точці об’єкта лінзи, зображення неможливо відобразити;
(5) Коли об’єкт знаходиться в межах фокусної точки сторони об’єктива, зображення не формується на стороні зображення, а збільшене вертикальне віртуальне зображення формується з тієї самої сторони сторони об’єктива, яка знаходиться далі від об’єкта. .
Роздільна здатність Роздільна здатність мікроскопа означає мінімальну відстань між двома точками об’єкта, які можна чітко розрізнити за допомогою мікроскопа, також відому як «рівень розрізнення». Формула розрахунку така: σ=λ/NA, де σ – мінімальна відстань роздільної здатності; λ – довжина хвилі світла; NA – числова апертура лінзи об’єктива. Роздільна здатність видимої лінзи об’єктива визначається двома факторами: значенням NA лінзи об’єктива та довжиною хвилі джерела освітлення. Чим більше значення NA, тим коротша довжина хвилі світла освітлення, а чим менше значення σ, тим вище роздільна здатність. Для підвищення роздільної здатності, тобто зменшення значення σ, можна вжити наступних заходів:
(1) Зменште значення довжини хвилі λ і використовуйте короткохвильове джерело світла.
(2) Збільште середнє значення n, щоб збільшити значення NA (NA=nsinu/2).
(3) Збільште значення кута діафрагми u, щоб збільшити значення NA.
(4) Збільште контраст між світлим і темним.
