Et mikroskops ydeevne påvirkes af flere faktorer
Den vigtigste faktor, der bestemmer ydeevnen af Nikon-mikroskoper, er deres opløsning, også kendt som opløsning eller opløsning. Imidlertid er fysiske størrelser såsom forstørrelse og klarhed tæt forbundet med opløsningen af Nikon-mikroskoper
Vi ved, at mikroskoper er komplekse koaksiale optiske systemer. Dette system består af hovedbilledelementer såsom en lyskilde, blændelysbjælke, spotlight og objektivlinse. Okularet er blot en optisk komponent, der direkte forstørrer og projicerer objektet på skærmen (inklusive den menneskelige nethinde). Lyskilden kan være usammenhængende kilder såsom sollys eller lys, eller sammenhængende kilder såsom punktlys.
I 1870'erne lagde den tyske forsker E. Abbe grundlaget for teorien om mikroskopisk billeddannelse. Moderne fysikoptik bruger opdaterede eksperimenter til yderligere at belyse essensen af spektrumtransformationsprincippet i Abbe billeddannelsesteori (Fourier spectrum transformation optics).
Den vigtigste billeddannende komponent i mikroskopets billeddannende optiske vej er objektivlinsen. Der er utallige planer mellem lyskilden og frontlinsen på objektivlinsen, med tilsvarende konjugerede planer bag objektivlinsen. Men ifølge Abbes teori svarer objektplanet O i mikroskopet til det konjugerede plan O, som er billedplanet O, og det konjugerede plan I, som svarer til lyskilden I. Det er to vigtige par af planer i billeddannelsessystemet. For at forstå billeddannelsesprocessen ved Nikon-mikroskopi skal vi studere de optiske processer, der forekommer på disse to tilsvarende konjugatplaner.
Inden for vinkelområdet for den indfaldende stråle, der er begrænset af blændens lysbjælke i mikroskopet, omdannes den direkte til en lysende lyskilde til belysning af prøven gennem en kondensator. Lyset på blændestråleplanet danner billeder på eller nær brændplanet bag objektivlinsen. Abbe omtalte dette billede som den første billeddannelse i den mikroskopiske billeddannelsesvej. Vi kan ikke ignorere vigtigheden af kvaliteten af den første billeddannelse. For det første begrænser blændelysbjælken den nødvendige indfaldsvinkel til at afbilde lysstrålen. Det betyder, at den mere egnede lysstyrke til at observere objekter under et mikroskop bestemmes af dette. For det andet bestemmes billeddannelseslyset på forskellige planer fra prøvens tredimensionelle struktur også af dette. Kort sagt bestemmes objektbilledets moderate kontrast og klarheden af objektbilledets kontur i Nikon-mikroskopet af dette.
Hvis vi indsætter prøven i Nikon-mikroskopets billedsti, vil det første billeddannelsessystem blive beskadiget. Blændelysbjælkens billede kan ikke længere ses i spejlrøret. På dette tidspunkt bliver detaljerne i prøven belyst og afbildet på nethinden eller skærmen bag okularet. Abbe kaldte dette den anden billeddannelse af mikroskopet. Billeddannelsesprocessen af prøvedetaljer kan ikke forklares med geometrisk optik. Fordi det billeddannende lys brydes, er dobbeltbrydende, diffrakteret og spredt på dette plan, og lysets intensitetsfordeling ændres af detaljerne i prøven. Lysinformationen på Fourier-spektrumplanet transformeres og projiceres på skærmen. I forskellige optiske mikroskoper, baseret på dette princip, bruges forskellige interferenskomponenter til at kortlægge detaljerne i prøven til objekter med kontrasterende lys og mørke eller kontrasterende mørke og lys. Dette er billeddannelsesprincippet for forskellige mikroskoper, som vi vil diskutere i detaljer i fremtiden.
