Какви са факторите, които влияят на разделителната способност на микроскопа?
1. Разлика в цвета
Хроматичната аберация е сериозен дефект в изображението на лещите. Това се случва, когато като източник на светлина се използва полихроматична светлина. Монохроматичната светлина не предизвиква хроматична аберация. Бялата светлина се състои от седем вида: червено, оранжево, жълто, зелено, циан, индиго и виолетово. Дължините на вълните на всяка светлина са различни, така че индексът на пречупване при преминаване през лещата също е различен. По този начин точка от страната на обекта може да образува цветно петно от страната на изображението.
Хроматичната аберация обикновено включва позиционна хроматична аберация и хроматична аберация с увеличение. Позиционната хроматична аберация кара изображението да има цветни петна или ореоли, когато се гледа от произволна позиция, което прави изображението размазано. А хроматичната аберация на увеличение кара изображението да има цветни ръбове.
2. Сферична аберация
Сферичната аберация е монохроматична фазова разлика в точка на оста, дължаща се на сферичната повърхност на лещата. Резултатът от сферичната аберация е, че след изобразяване на точка, тя вече не е светло петно, а светло петно с ярък център и постепенно замъглени краища. По този начин се отразява на качеството на изображението.
Корекцията на сферичната аберация често се елиминира чрез комбинация от лещи. Тъй като сферичната аберация на изпъкнали и вдлъбнати лещи е противоположна, изпъкнали и вдлъбнати лещи от различни материали могат да бъдат избрани и залепени заедно, за да се елиминира. При стари модели микроскопи сферичната аберация на лещата на обектива не е напълно коригирана и трябва да бъде съгласувана със съответния компенсиращ окуляр, за да се постигне коригиращият ефект. Като цяло, сферичната аберация на новите микроскопи е напълно елиминирана от лещата на обектива.
3. Кома
Кома е монохроматична фазова разлика в точки извън оста. Когато точка на обект извън оста се изобрази от лъч с голяма апертура, след като излъчените лъчи преминат през лещата и вече не се пресичат в една точка, изображението на светлинна точка ще бъде във формата на запетая, оформена като комета, затова се нарича "кома".
4. Астигматизъм
Астигматизмът също е монохроматична фазова разлика извън оста, която влияе върху яснотата. Когато зрителното поле е голямо, точката на обекта на ръба е далеч от оптичната ос и лъчът се накланя силно, причинявайки астигматизъм след преминаване през лещата. Астигматизмът кара първоначалната точка на обекта да се превърне в две разделени и взаимно перпендикулярни къси линии след изобразяване. След интегриране върху идеалната равнина на изображението се образува елипсовидно петно. Астигматизмът се елиминира чрез сложни комбинации от лещи.
5. Теренна музика
Кривината на полето се нарича още "кривина на полето". Когато лещата има кривина на полето, пресечната точка на целия светлинен лъч не съвпада с идеалната точка на изображението. Въпреки че може да се получи ясна точка на изображение във всяка конкретна точка, цялата равнина на изображението е извита повърхност. По този начин цялото лице не може да се види ясно при микроскопско изследване, което затруднява наблюдението и фотографирането. Следователно обективите на изследователските микроскопи обикновено са обективи с плоско поле, които са коригирани за кривината на полето.
6. Изкривяване
Различните фазови разлики, споменати по-горе, с изключение на кривината на полето, всички влияят върху яснотата на изображението. Изкривяването е друг вид фазова разлика, при която концентричността на лъча не се нарушава. Следователно яснотата на изображението не е засегната, но формата на изображението е изкривена в сравнение с оригиналния обект.
(1) Когато обектът е разположен отвъд двойното фокусно разстояние от страната на обекта на обектива, се формира намалено обърнато реално изображение в рамките на двойното фокусно разстояние от страната на изображението и извън фокуса;
(2) Когато обектът е разположен на двойно фокусно разстояние от страната на обекта на лещата, обърнато реално изображение със същия размер се формира при два пъти фокусното разстояние на страната на изображението;
(3) Когато обектът е разположен в рамките на два пъти фокусното разстояние от страната на обекта на лещата, но извън фокуса, ще се формира увеличено обърнато реално изображение над два пъти фокусното разстояние на страната на изображението;
(4) Когато обектът е разположен на фокуса от страната на обекта на обектива, страната на изображението не може да бъде изобразена;
(5) Когато обектът е във фокуса на страната на обекта на лещата, не се формира изображение от страната на изображението и се формира уголемен изправен виртуален образ от същата страна на страната на обекта на лещата в по-далечна позиция отколкото обекта.
Разделителна способност Разделителната способност на микроскопа се отнася до минималното разстояние между две точки на обекта, които могат да бъдат ясно разграничени от микроскопа, известно още като "степен на дискриминация". Формулата за изчисление е σ=λ/NA, където σ е минималното разделително разстояние; λ е дължината на вълната на светлината; NA е цифровата апертура на лещата на обектива. Може да се види, че разделителната способност на лещата на обектива се определя от два фактора: стойността на NA на лещата на обектива и дължината на вълната на източника на светлина. Колкото по-голяма е стойността на NA, толкова по-къса е дължината на вълната на осветителната светлина, толкова по-малка е стойността на σ и толкова по-висока е разделителната способност. За да се подобри разделителната способност, т.е. да се намали стойността на σ, могат да се предприемат следните мерки:
(1) Намалете стойността на дължината на вълната λ и използвайте източници на светлина с къса дължина на вълната.
(2) Увеличете средната стойност n, за да увеличите стойността на NA (NA=nsinu/2).
(3) Увеличете стойността на ъгъла на блендата u, за да увеличите стойността на NA.
(4) Увеличете контраста между светло и тъмно.
