Vilka är de faktorer som påverkar mikroskopupplösningen?
1. Färgskillnad
Kromatisk aberration är en allvarlig defekt i linsavbildning. Det uppstår när polykromatiskt ljus används som ljuskälla. Monokromatiskt ljus producerar inte kromatisk aberration. Vitt ljus består av sju typer: rött, orange, gult, grönt, cyan, indigo och violett. Våglängderna för varje ljus är olika, så brytningsindexet när det passerar genom linsen är också olika. På så sätt kan en punkt på objektsidan bilda en färgfläck på bildsidan.
Kromatisk aberration inkluderar i allmänhet positionell kromatisk aberration och förstoring kromatisk aberration. Positionell kromatisk aberration gör att bilden får färgfläckar eller glorier när den ses var som helst, vilket gör bilden suddig. Och kromatisk aberration för förstoring gör att bilden får färgade kanter.
2. Sfärisk aberration
Sfärisk aberration är en monokromatisk fasskillnad vid en punkt på axeln på grund av linsens sfäriska yta. Resultatet av sfärisk aberration är att efter att en punkt har avbildats är den inte längre en ljus punkt, utan en ljus fläck med ett ljust centrum och gradvis suddiga kanter. Därmed påverkas bildkvaliteten.
Korrigeringen av sfärisk aberration elimineras ofta genom linskombination. Eftersom den sfäriska aberrationen hos konvexa och konkava linser är motsatt, kan konvexa och konkava linser av olika material väljas och limmas ihop för att eliminera den. I gamla modellmikroskop är den sfäriska aberrationen i objektivlinsen inte helt korrigerad, och den bör matchas med motsvarande kompenserande okular för att uppnå korrigeringseffekten. I allmänhet elimineras den sfäriska aberrationen hos nya mikroskop helt av objektivlinsen.
3. Koma
Koma är en monokromatisk fasskillnad vid punkter utanför axeln. När en objektpunkt utanför axeln avbildas av en stråle med stor öppning, efter att de utsända strålarna passerar genom linsen och inte längre skär varandra i en punkt, kommer bilden av en ljuspunkt att ha formen av ett kommatecken, formad som en komet, så det kallas "koma".
4. Astigmatism
Astigmatism är också en monokromatisk fasskillnad utanför axeln som påverkar klarheten. När synfältet är stort är objektpunkten på kanten långt borta från den optiska axeln, och strålen lutar kraftigt, vilket orsakar astigmatism efter att ha passerat genom linsen. Astigmatism gör att den ursprungliga objektspunkten blir två åtskilda och ömsesidigt vinkelräta korta linjer efter avbildning. Efter att ha integrerats på det ideala bildplanet bildas en elliptisk fläck. Astigmatism elimineras genom komplexa linskombinationer.
5. Fältmusik
Fältkrökning kallas även "fältkrökning". När linsen har fältkrökning sammanfaller inte skärningspunkten för hela ljusstrålen med den ideala bildpunkten. Även om en tydlig bildpunkt kan erhållas vid varje specifik punkt, är hela bildplanet en krökt yta. På så sätt kan hela ansiktet inte ses tydligt vid mikroskopisk undersökning, vilket försvårar observation och fotografering. Därför är målen för forskningsmikroskop i allmänhet plana fältobjektiv, som har korrigerats för fältkrökning.
6. Distorsion
De olika fasskillnaderna som nämns ovan, förutom fältkrökningen, påverkar alla bildens klarhet. Distorsion är en annan typ av fasskillnad där strålens koncentricitet inte förstörs. Därför påverkas inte bildens klarhet, utan bildens form är förvrängd jämfört med originalobjektet.
(1) När objektet är placerat bortom två gånger brännvidden på objektsidan av linsen, bildas en reducerad inverterad verklig bild inom två gånger brännvidden på bildsidan och utanför fokus;
(2) När objektet är placerat vid dubbla brännvidden av objektsidan av linsen, bildas en inverterad verklig bild av samma storlek med dubbla brännvidden av bildsidan;
(3) När objektet är placerat inom två gånger brännvidden på objektsidan av linsen men utanför fokus, kommer en förstorad inverterad verklig bild att bildas utöver två gånger brännvidden på bildsidan;
(4) När objektet är placerat vid objektivets fokus på objektsidan kan bildsidan inte avbildas;
(5) När objektet är i fokus på objektsidan av linsen, bildas ingen bild på bildsidan, och en förstorad upprättstående virtuell bild bildas på samma sida av objektsidan av linsen vid en position längre bort än objektet.
Upplösning Ett mikroskops upplösning hänvisar till det minsta avståndet mellan två objektspunkter som tydligt kan särskiljas av mikroskopet, även känd som "diskrimineringshastigheten". Beräkningsformeln är σ=λ/NA, där σ är det minsta upplösningsavståndet; λ är ljusets våglängd; NA är den numeriska bländaren för objektivlinsen. Det kan ses att objektivlinsens upplösning bestäms av två faktorer: NA-värdet för objektivlinsen och våglängden för belysningskällan. Ju större NA-värdet är, desto kortare våglängd för belysningsljuset, desto mindre är σ-värdet och desto högre upplösning. För att förbättra upplösningen, det vill säga minska σ-värdet, kan följande åtgärder vidtas:
(1) Minska våglängden λ-värdet och använd kortvågiga ljuskällor.
(2) Öka medelvärdet för n för att öka NA-värdet (NA=nsinu/2).
(3) Öka bländarvinkeln u-värdet för att öka NA-värdet.
(4) Öka kontrasten mellan ljust och mörkt.
