6 belangrijke factoren die de resolutie van de microscoop beïnvloeden
1. Kleurverschil
Chromatische aberratie is een ernstig defect van lensbeeldvorming, dat optreedt wanneer polychromatisch licht de lichtbron is en monochromatisch licht geen chromatische aberratie veroorzaakt. Wit licht bestaat uit zeven soorten rood, oranje, geel, groen, cyaan, blauw en violet. De golflengten van elk licht zijn verschillend, dus de brekingsindex bij het passeren van de lens is ook anders. Zo kan een punt aan de objectzijde een kleurvlek aan de beeldzijde vormen.
Chromatische aberratie omvat over het algemeen positiechromatische aberratie en vergrotingschromatische aberratie. Door positionele chromatische aberratie lijkt het beeld op elke positie wazig en wazig. De vergroting chromatische aberratie zorgt ervoor dat het beeld gekleurde randen heeft.
2. Balafwijking
Sferische aberratie is het verschil in monochromatische fase van punten op de as als gevolg van het sferische oppervlak van de lens. Het resultaat van sferische aberratie is dat nadat een punt in beeld is gebracht, het niet langer een lichtpuntje is, maar een lichtpuntje met een helder centrum en geleidelijk vervaagde randen. Waardoor de beeldkwaliteit wordt beïnvloed.
De correctie van sferische aberratie wordt meestal geëlimineerd door lenscombinatie. Omdat de sferische aberratie van convexe en concave lenzen tegengesteld is, kunnen convexe en concave lenzen van verschillende materialen aan elkaar worden gelijmd om ze te elimineren. Voor microscopen van het oude type is de sferische aberratie van de objectieflens niet volledig gecorrigeerd en moet deze worden afgestemd op het overeenkomstige compenserende oculair om het corrigerende effect te bereiken. Over het algemeen wordt de sferische aberratie van nieuwe microscopen volledig geëlimineerd door de objectieflens.
3. coma
Coma is een monochromatische aberratie op een punt buiten de as. Wanneer een objectpunt buiten de as wordt afgebeeld met een straal met een groot diafragma, gaat de uitgezonden straal door de lens en snijdt deze niet op één punt, dan heeft het beeld van een lichtpunt de vorm van een komma, die de vorm heeft van een komeet , dus het wordt "coma-aberratie" genoemd.
4. Astigmatisme
Astigmatisme is ook het monochromatische faseverschil buiten de as dat de scherpte beïnvloedt. Wanneer het gezichtsveld groot is, bevindt het objectpunt op de rand zich ver weg van de optische as en kantelt de straal sterk, waardoor astigmatisme ontstaat na het passeren van de lens. Astigmatisme zorgt ervoor dat het oorspronkelijke objectpunt twee gescheiden en loodrechte korte lijnen wordt na beeldvorming, en na synthese op het ideale beeldvlak wordt een elliptische vlek gevormd. Astigmatisme wordt geëlimineerd door complexe lenscombinaties.
5. Veldlied
Veldkromming wordt ook "veldkromming" genoemd. Wanneer de lens veldkromming heeft, valt het snijpunt van de gehele bundel niet samen met het ideale beeldpunt. Hoewel op elk specifiek punt een duidelijk beeldpunt kan worden verkregen, is het gehele beeldvlak een gekromd oppervlak. Op deze manier kan tijdens de spiegelinspectie niet het hele fase-oppervlak duidelijk worden gezien, wat het moeilijk maakt om te observeren en foto's te maken. Daarom zijn de objectieven van onderzoeksmicroscopen over het algemeen platte objectieven, die zijn gecorrigeerd voor veldkromming.
6. Vervorming
Naast de kromming van het veld zijn de hierboven genoemde verschillende faseverschillen van invloed op de scherpte van het beeld. Vervorming is een ander faseverschil in de natuur, de concentriciteit van de straal wordt niet vernietigd. Daarom wordt de scherpte van het beeld niet beïnvloed, maar wordt het beeld vergeleken met het originele object, waardoor de vorm vervormd raakt.
(1) Wanneer het object zich buiten de dubbele brandpuntsafstand van de objectzijde van de lens bevindt, wordt een verkleind omgekeerd reëel beeld gevormd binnen de dubbele brandpuntsafstand van de beeldzijde en buiten het brandpunt;
(2) Wanneer het object zich op de dubbele brandpuntsafstand van de objectzijde van de lens bevindt, wordt een omgekeerd reëel beeld van dezelfde grootte gevormd op de dubbele brandpuntsafstand van de beeldzijde;
(3) Wanneer het object zich binnen tweemaal de brandpuntsafstand van de lensobjectzijde en buiten het brandpunt bevindt, wordt een vergroot omgekeerd reëel beeld gevormd buiten de dubbele brandpuntsafstand van de beeldzijde;
(4) Wanneer het object zich in het brandpunt van het lensobject bevindt, kan het beeld niet worden afgebeeld;
(5) Wanneer het object zich binnen het brandpunt van de lensobjectzijde bevindt, wordt er geen beeld gevormd aan de beeldzijde en wordt een vergroot rechtopstaand virtueel beeld gevormd aan dezelfde kant van de lensobjectzijde verder dan het object.
Resolutie De resolutie van een microscoop verwijst naar de minimale afstand tussen twee objectpunten die duidelijk kunnen worden onderscheiden door de microscoop, ook wel "discriminatiegraad" genoemd. De berekeningsformule is σ=λ/NA waarbij σ de minimale resolutie-afstand is; λ is de golflengte van licht; NA is de numerieke apertuur van de objectieflens. De resolutie van de zichtbare objectieflens wordt bepaald door twee factoren: de NA-waarde van de objectieflens en de golflengte van de verlichtingsbron. Hoe groter de NA-waarde, hoe korter de golflengte van het verlichtingslicht en hoe kleiner de σ-waarde, hoe hoger de resolutie. Om de resolutie te verhogen, dwz de waarde van σ te verlagen, kunnen de volgende maatregelen worden genomen:
(1) Verminder de golflengte λ-waarde en gebruik een lichtbron met een korte golflengte.
(2) Verhoog de gemiddelde n-waarde om de NA-waarde te verhogen (NA=nsinu/2).
(3) Verhoog de openingshoek u-waarde om de NA-waarde te verhogen.
(4) Verhoog het contrast tussen licht en donker.
