Kādi faktori ietekmē mikroskopa izšķirtspēju?
1. Krāsu atšķirība
Hromatiskā aberācija ir nopietns objektīva attēlveidošanas defekts. Tas rodas, ja kā gaismas avots tiek izmantota polihromatiska gaisma. Monohromatiska gaisma nerada hromatisko aberāciju. Baltā gaisma sastāv no septiņiem veidiem: sarkana, oranža, dzeltena, zaļa, ciāna, indigo un violeta. Katras gaismas viļņu garums ir atšķirīgs, tāpēc arī refrakcijas koeficients, izejot cauri objektīvam, ir atšķirīgs. Tādā veidā punkts objekta pusē var veidot krāsu plankumu attēla pusē.
Hromatiskā aberācija parasti ietver pozīcijas hromatisko aberāciju un palielinājuma hromatisko aberāciju. Pozicionālās hromatiskās aberācijas dēļ attēlā ir krāsu plankumi vai halos, skatoties jebkurā pozīcijā, padarot attēlu izplūdušu. Un palielinājuma hromatiskās aberācijas dēļ attēla malas ir krāsainas.
2. Sfēriskā aberācija
Sfēriskā aberācija ir monohromatiska fāzu atšķirība ass punktā, ko izraisa objektīva sfēriskā virsma. Sfēriskās aberācijas rezultāts ir tāds, ka pēc punkta attēlošanas tas vairs nav gaišs plankums, bet gan gaišs plankums ar spilgtu centru un pakāpeniski izplūdušām malām. Tādējādi tiek ietekmēta attēla kvalitāte.
Sfēriskās aberācijas korekcija bieži tiek novērsta, kombinējot objektīvus. Tā kā izliekto un ieliekto lēcu sfēriskā aberācija ir pretēja, var izvēlēties dažādu materiālu izliektas un ieliektas lēcas un tās salīmēt kopā, lai to novērstu. Veco modeļu mikroskopos objektīva lēcas sfēriskā aberācija nav pilnībā koriģēta, un tā ir jāsaskaņo ar atbilstošo kompensējošo okulāru, lai panāktu korekcijas efektu. Parasti jauno mikroskopu sfērisko aberāciju pilnībā novērš objektīva lēca.
3. Koma
Koma ir monohromatiska fāzes atšķirība punktos, kas atrodas ārpus ass. Ja objekta punktu ārpus ass attēlo ar lielas apertūras staru kūli, pēc tam, kad izstarotie stari iziet cauri objektīvam un vairs nekrustojas vienā punktā, gaismas punkta attēls būs komata formā, kas veidots kā komēta, tāpēc to sauc par "komu".
4. Astigmatisms
Astigmatisms ir arī ārpus ass punkta monohromatiskas fāzes atšķirība, kas ietekmē skaidrību. Ja redzes lauks ir liels, objekta punkts malā atrodas tālu no optiskās ass, un stars ļoti sasveras, izraisot astigmatismu pēc izlaišanas caur objektīvu. Astigmatisms izraisa to, ka sākotnējais objekta punkts pēc attēlveidošanas kļūst par divām atdalītām un savstarpēji perpendikulārām īsām līnijām. Pēc integrācijas ideālajā attēla plaknē veidojas eliptisks plankums. Astigmatisms tiek novērsts, izmantojot sarežģītas lēcu kombinācijas.
5. Lauku mūzika
Lauka izliekumu sauc arī par "lauka izliekumu". Ja objektīvam ir lauka izliekums, visa gaismas stara krustošanās punkts nesakrīt ar ideālo attēla punktu. Lai gan katrā konkrētajā punktā var iegūt skaidru attēla punktu, visa attēla plakne ir izliekta virsma. Tādā veidā mikroskopiskās izmeklēšanas laikā nevar skaidri saskatīt visu seju, kas apgrūtina novērošanu un fotografēšanu. Tāpēc pētniecības mikroskopu mērķi parasti ir plakana lauka objekti, kas ir koriģēti attiecībā uz lauka izliekumu.
6. Izkropļojumi
Iepriekš minētās dažādās fāzu atšķirības, izņemot lauka izliekumu, ietekmē attēla skaidrību. Izkropļojumi ir cita veida fāzu atšķirība, kurā staru kūļa koncentriskums netiek iznīcināts. Tāpēc attēla skaidrība netiek ietekmēta, bet attēla forma ir izkropļota salīdzinājumā ar sākotnējo objektu.
(1) Ja objekts atrodas tālāk par divkāršu fokusa attālumu objektīva objekta pusē, attēla pusē un ārpus fokusa tiek izveidots samazināts apgriezts reāls attēls, kas ir divreiz lielāks par fokusa attālumu;
(2) Ja objekts atrodas divreiz lielākā fokusa attālumā par objektīva objekta pusi, tiek izveidots tāda paša izmēra apgriezts reāls attēls, kas ir divreiz lielāks par attēla malas fokusa attālumu;
(3) Ja objekts atrodas divas reizes lielāks par objektīva objekta puses fokusa attālumu, bet ārpus fokusa, tiks izveidots palielināts apgriezts reāls attēls, kas pārsniedz attēla puses fokusa attālumu, kas ir divas reizes lielāks;
(4) Ja objekts atrodas objektīva objekta puses fokusā, attēla pusi nevar attēlot;
(5) Ja objekts atrodas objektīva objekta puses fokusā, attēla pusē netiek veidots attēls, un tajā pašā objektīva objekta pusē tālākajā pozīcijā tiek izveidots palielināts vertikāls virtuālais attēls. nekā objekts.
Izšķirtspēja Mikroskopa izšķirtspēja attiecas uz minimālo attālumu starp diviem objekta punktiem, ko var skaidri atšķirt ar mikroskopu, ko sauc arī par "diskriminācijas ātrumu". Aprēķina formula ir σ=λ/NA, kur σ ir minimālais izšķirtspējas attālums; λ ir gaismas viļņa garums; NA ir objektīva objektīva skaitliskā apertūra. Redzams, ka objektīva lēcas izšķirtspēju nosaka divi faktori: objektīva objektīva NA vērtība un apgaismojuma avota viļņa garums. Jo lielāka ir NA vērtība, jo īsāks ir apgaismojuma gaismas viļņa garums, jo mazāka ir σ vērtība un augstāka izšķirtspēja. Lai uzlabotu izšķirtspēju, tas ir, samazinātu σ vērtību, var veikt šādus pasākumus:
(1) Samaziniet viļņa garuma λ vērtību un izmantojiet īsa viļņa garuma gaismas avotus.
(2) Palieliniet vidējo n vērtību, lai palielinātu NA vērtību (NA=nsinu/2).
(3) Palieliniet apertūras leņķa u vērtību, lai palielinātu NA vērtību.
(4) Palieliniet kontrastu starp gaišo un tumšo.
