Faktorer, der påvirker mikroskopopløsning
1. Farveforskel
Kromatisk aberration er en alvorlig defekt i linsebilleddannelse. Det opstår, når polykromatisk lys er lyskilden, og monokromatisk lys ikke producerer kromatisk aberration. Hvidt lys er sammensat af syv slags rød, orange, gul, grøn, blå, blå og lilla. Bølgelængderne af hvert lys er forskellige, så brydningsindekset, når det passerer gennem linsen, er også forskelligt. På denne måde kan et punkt på objektsiden danne en farveplet på billedsiden.
Kromatisk aberration omfatter generelt positionel kromatisk aberration og forstørrelseskromatisk aberration. Positionel kromatisk aberration får billedet til at fremstå sløret eller sløret i enhver position med farvepletter eller glorier. Og forstørrelseskromatisk aberration giver billeder med farvede frynser.
2. Sfærisk forskel
Sfærisk aberration er den monokromatiske aberration af et punkt på aksen og skyldes linsens sfæriske overflade. Resultatet af sfærisk aberration er, at efter at et punkt er afbildet, er det ikke en lys plet, men en lys plet med en lys midte og gradvist slørede kanter. Dette påvirker billedkvaliteten.
Korrektionen af sfærisk aberration elimineres ofte ved linsekombination. Da den sfæriske aberration af konvekse og konkave linser er modsat, kan konvekse og konkave linser af forskellige materialer vælges til at blive limet sammen for at eliminere. I den gamle modelmikroskop er den sfæriske aberration af objektivlinsen ikke fuldstændig korrigeret, så den bør matches med det tilsvarende kompenserende okular for at opnå den korrigerende effekt. Generelt er den sfæriske aberration af nye mikroskoper fuldstændig elimineret af objektivlinsen.
3. Koma
Koma er en monokromatisk aberration af punkter uden for aksen. Når objektpunktet uden for aksen afbildes med en stråle med stor blænde, passerer den udsendte stråle gennem linsen og skærer ikke længere et punkt, så vil billedet af et lyspunkt få en kommaform, som en komet, så det kaldes "koma".
4. Astigmatisme
Astigmatisme er også en monokromatisk aberration uden for aksen, der påvirker skarpheden. Når synsfeltet er stort, er objektpunktet på kanten langt væk fra den optiske akse, og strålen hælder meget, hvilket forårsager astigmatisme efter at have passeret gennem linsen. Astigmatisme får det oprindelige objektpunkt til at blive to separate og indbyrdes vinkelrette korte linjer efter billeddannelse, som danner en elliptisk plet efter at være blevet integreret på det ideelle billedplan. Astigmatisme elimineres gennem komplekse linsekombinationer.
5. Marksang
Feltkurvatur er også kendt som "billedfeltkrumning". Når linsen har feltkrumning, falder skæringen af hele strålen ikke sammen med det ideelle billedpunkt. Selvom der kan opnås et klart billedpunkt ved hvert specifikt punkt, er hele billedplanet en buet overflade. På den måde kan hele fasen ikke ses tydeligt under den mikroskopiske undersøgelse, hvilket gør observation og fotografering vanskelig. Derfor er forskningsmikroskopets objektivlinse generelt en fladfeltsobjektivlinse, som har korrigeret feltkrumningen.
6. Forvrængning
Ud over feltkrumningen påvirker de forskellige afvigelser, der er nævnt ovenfor, alle billedets klarhed. Forvrængning er en anden egenskab ved faseforskel, hvor strålens koncentricitet ikke ødelægges. Derfor påvirkes billedets skarphed ikke, men billedet er forvrænget i form i forhold til det originale objekt.
(1) Når objektet er placeret uden for den dobbelte brændvidde af objektsiden af objektivet, dannes et reduceret omvendt virkeligt billede inden for billedsidens dobbelte brændvidde og uden for fokus;
(2) Når objektet er placeret ved dobbelt brændvidde af objektsiden af objektivet, dannes et omvendt virkeligt billede af samme størrelse på billedsidens dobbelte brændvidde;
(3) Når objektet er placeret inden for to gange brændvidden på objektsiden af objektivet, men uden for fokus, dannes et forstørret omvendt virkeligt billede ud over den dobbelte brændvidde på billedsiden;
(4) Når objektet er placeret i brændpunktet på objektsiden af objektivet, kan billedsiden ikke afbildes;
(5) Når objektet er placeret inden for fokuspunktet på objektsiden af objektivet, er der ingen billeddannelse på billedsiden, og et forstørret opretstående virtuelt billede dannes på den samme side af objektivets objektside længere end objekt.
Opløsning Mikroskopets opløsning refererer til den mindste afstand mellem to objektpunkter, der tydeligt kan skelnes af mikroskopet, også kendt som "diskrimineringshastigheden". Dens beregningsformel er σ=λ/NA, hvor σ er den mindste opløsningsafstand; λ er lysets bølgelængde; NA er den numeriske blænde for objektivlinsen. Opløsningen af den synlige objektivlinse bestemmes af NA-værdien af objektivlinsen og bølgelængden af belysningslyskilden. Jo større NA-værdien er, jo kortere er bølgelængden af belysningslyset, jo mindre er σ-værdien, og jo højere opløsning. For at øge opløsningen, dvs. reducere værdien af σ, kan følgende foranstaltninger tages:
(1) Reducer bølgelængden λ-værdi og brug en lyskilde med kort bølgelængde.
(2) Forøg n-værdien af mediet for at øge NA-værdien (NA=nsinu/2).
(3) Forøg blændevinklen u-værdien for at øge NA-værdien.
(4) Øg kontrasten mellem lys og mørke.
