1. Числова апертура
Числовата апертура се обозначава съкратено като NA. Числовата апертура е основният технически параметър на обектива и кондензаторната леща и е важен показател за преценка на ефективността и на двете (особено за обектив). Размерът на числовата му стойност е отбелязан върху черупката съответно на обектива и на събирателната леща.
Числовата апертура (NA) е произведението на коефициента на пречупване (n) на средата между предната леща на обектива и обекта, който се проверява, и синуса на половината от ъгъла на апертурата (u). Формулата се изразява по следния начин: NA=nsinu/2
Ъгълът на блендата, известен също като "ъгъл на огледалото", е ъгълът, образуван от точката на обекта върху оптичната ос на лещата на обектива и ефективния диаметър на предната леща на лещата на обектива. Колкото по-голям е ъгълът на отвора, толкова по-ярка е светлината, влизаща в обектива, която е пропорционална на ефективния диаметър на обектива и обратно пропорционална на разстоянието от фокусната точка.
При наблюдение с микроскоп, ако искате да увеличите стойността на NA, ъгълът на отвора не може да бъде увеличен и единственият начин е да увеличите стойността на индекса на пречупване n на средата. Въз основа на този принцип се произвеждат водопотопяеми обективи и маслени обективи. Тъй като индексът на пречупване n на средата е по-голям от 1, стойността на NA може да бъде по-голяма от 1.
Максималната цифрова апертура е 1,4, което теоретично и технически е границата. Понастоящем като среда се използва бронафталин с висок индекс на пречупване. Индексът на пречупване на бронафталина е 1,66, така че стойността на NA може да бъде по-голяма от 1,4.
Тук трябва да се отбележи, че за да се даде пълна игра на ефекта от числовата апертура на лещата на обектива, стойността на NA на кондензатора трябва да бъде равна или малко по-голяма от стойността на NA на лещата на обектива по време на наблюдение.
Числовата апертура има тясна връзка с други технически параметри и почти определя и влияе на други технически параметри. Той е пропорционален на разделителната способност, пропорционален на увеличението и обратно пропорционален на дълбочината на фокуса. Тъй като стойността на NA се увеличава, ширината на зрителното поле и работното разстояние ще намаляват съответно.
2. Резолюция
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 му 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. Разделителната способност на видимата леща на обектива се определя от стойността на NA на лещата на обектива и дължината на вълната на източника на осветителна 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 увеличи 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 източник на светлина с къса дължина на вълната.
(2) Увеличете стойността n на средата, 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.
3. Увеличение и ефективно увеличение
Поради двете увеличения на лещата на обектива и окуляра, общото увеличение Γ на микроскопа трябва да бъде произведение от увеличението на лещата на обектива и увеличението на окуляра Γ1:
Γ= Γ1
Очевидно микроскопът може да има много по-голямо увеличение от лупата и увеличението на микроскопа може лесно да се промени чрез размяна на обективни лещи и окуляри с различни увеличения.
Увеличението също е важен параметър на микроскопа, но не можете сляпо да вярвате, че колкото по-голямо е увеличението, толкова по-добре. Границата на увеличението на микроскопа е ефективното увеличение.
Разделителна способност и увеличение са две различни, но свързани понятия. Релационна формула: 500NA
Когато цифровата апертура на избраната леща на обектива не е достатъчно голяма, т.е. разделителната способност не е достатъчно висока, микроскопът не може да различи фината структура на обекта. В този момент, дори ако увеличението се увеличи прекомерно, може да се получи само изображение с големи контури, но с неясни детайли. , наречено неефективно увеличение. От друга страна, ако разделителната способност отговаря на изискванията и увеличението е недостатъчно, микроскопът има способността да разделя, но изображението е твърде малко, за да се види ясно от човешкото око. Следователно, за да се даде пълноценно действие на разделителната способност на микроскопа, цифровата апертура трябва разумно да съответства на общото увеличение на микроскопа.
4. Дълбочина на фокуса
Дълбочината на фокуса е съкращението на дълбочината на фокуса, тоест при използване на микроскоп, когато фокусът е върху обект, не само точките в равнината на точката могат да се видят ясно, но и в рамките на определена дебелина над и под равнината. Ясно е, че дебелината на тази прозрачна част е дълбочината на фокуса. Когато дълбочината на фокуса е голяма, може да се види целият слой на обекта, който ще се инспектира, докато дълбочината на фокуса е малка, може да се види само тънък слой от обекта, който ще се инспектира. Дълбочината на фокуса има следната връзка с други технически параметри:
(1) Дълбочината на фокуса е обратно пропорционална на общото увеличение и цифровата апертура на обектива.
(2) Дълбочината на фокуса е голяма и разделителната способност е намалена.
Поради голямата дълбочина на рязкост на обектива с ниско увеличение е трудно да се правят снимки с обектива с ниско увеличение. Подробностите ще бъдат описани в микроснимките.
5. Зрително поле
Когато гледате с микроскоп, видимата ярка кръгла област се нарича зрително поле и нейният размер се определя от полевата диафрагма в окуляра.
Диаметърът на зрителното поле се нарича още ширина на зрителното поле, което се отнася до действителния обхват на обекта, който се проверява, който може да бъде поместен в кръговото зрително поле, наблюдавано под микроскопа. Колкото по-голям е диаметърът на зрителното поле, толкова по-лесно е да се наблюдава.
Има формулата F=FN/
Във формулата F: диаметърът на зрителното поле, FN: номерът на зрителното поле (Номер на полето, съкратено FN, маркиран от външната страна на цилиндъра на лещата на окуляра), : увеличението на обектива лещи.
Вижда се от формулата:
(1) Диаметърът на зрителното поле е пропорционален на броя на зрителните полета.
(2) Увеличаването на увеличението на лещата на обектива намалява диаметъра на зрителното поле. Следователно, ако можете да видите цялата картина на инспектирания обект под обектив с ниска мощност и го замените с леща на обектив с висока мощност, можете да видите само малка част от инспектирания обект.
6. Лоша покривност
Оптичната система на микроскопа включва и покривното стъкло. Поради нестандартната дебелина на покривното стъкло, пътят на светлината, след като светлината навлезе във въздуха от покривното стъкло и се пречупи, се променя, което води до фазова разлика, което е лошо покритие. Лошото покритие се отразява на качеството на звука на микроскопа.
В международен план стандартната дебелина на покривното стъкло е {{0}}.17 mm, а допустимият диапазон е 0.16-0.18 mm. Разликата в този диапазон на дебелината е изчислена при производството на обектива. 0,17, отбелязано върху корпуса на обектива, показва необходимата дебелина на покривното стъкло за обектива.
7. Работно разстояние WD
Работното разстояние се нарича още разстояние на обекта, което се отнася до разстоянието между повърхността на предната леща на лещата на обектива и обекта, който ще се проверява. По време на инспекция с микроскоп обектът, който ще се инспектира, трябва да бъде между един и два пъти по-голям от фокусното разстояние на лещата на обектива. Следователно то и фокусното разстояние са две понятия. Това, което обикновено наричаме фокусиране, всъщност е регулиране на работното разстояние.
Когато числовата апертура на лещата на обектива е постоянна, работното разстояние е кратко и ъгълът на блендата е голям.
Обектив с голямо увеличение и голяма цифрова апертура има малко работно разстояние.
