Quais são os fatores que afetam a resolução do microscópio?
1. Diferença de cor
A aberração cromática é um defeito grave na imagem da lente, que ocorre quando a luz policromática é a fonte de luz e a luz monocromática não produz aberração cromática. A luz branca é composta por sete tipos de vermelho, laranja, amarelo, verde, ciano, azul e roxo. Os comprimentos de onda de várias luzes são diferentes, portanto o índice de refração ao passar pela lente também é diferente. Desta forma, um ponto no lado do objeto pode formar uma mancha colorida no lado da imagem.
A aberração cromática geralmente inclui aberração cromática de posição e aberração cromática de ampliação. A aberração cromática posicional faz com que a imagem pareça desfocada e desfocada em qualquer posição. A aberração cromática da ampliação faz com que a imagem tenha franjas coloridas.
2. Aberração da bola
A aberração esférica é a diferença na fase monocromática dos pontos no eixo devido à superfície esférica da lente. O resultado da aberração esférica é que depois que um ponto é fotografado, ele não é mais um ponto brilhante, mas um ponto brilhante com um centro brilhante e bordas gradualmente desfocadas. Afetando assim a qualidade da imagem.
A correção da aberração esférica geralmente é eliminada pela combinação de lentes. Como a aberração esférica das lentes convexas e côncavas é oposta, lentes convexas e côncavas de diferentes materiais podem ser coladas para eliminá-las. No modelo antigo de microscópio, a aberração esférica da lente objetiva não é totalmente corrigida e deve ser combinada com a ocular de compensação correspondente para obter o efeito de correção. Geralmente, a aberração esférica dos novos microscópios é completamente eliminada pelas lentes objetivas.
3. coma
Coma é uma aberração monocromática em um ponto fora do eixo. Quando um ponto de objeto fora do eixo é fotografado por um feixe de grande abertura, os feixes emitidos passam através da lente e não se cruzam em um ponto, então a imagem de um ponto de luz terá a forma de uma vírgula, que tem a forma como um cometa, por isso é chamado de "aberração coma".
4. Astigmatismo
O astigmatismo também é a diferença de fase monocromática fora do eixo que afeta a nitidez. Quando o campo de visão é grande, o ponto do objeto na borda fica longe do eixo óptico e o feixe se inclina muito, causando astigmatismo após passar pela lente. O astigmatismo faz com que o ponto do objeto original se torne duas linhas curtas separadas e perpendiculares após a imagem, e após a síntese no plano de imagem ideal, um ponto elíptico é formado. O astigmatismo é eliminado através de combinações complexas de lentes.
5. Canção de campo
A curvatura de campo também é chamada de "curvatura de campo". Quando a lente possui curvatura de campo, o ponto de intersecção de todo o feixe não coincide com o ponto ideal da imagem. Embora um ponto de imagem nítido possa ser obtido em cada ponto específico, todo o plano da imagem é uma superfície curva. Desta forma, toda a superfície da fase não pode ser vista claramente durante a inspeção no espelho, o que dificulta a observação e a captura de fotos. Portanto, as objetivas dos microscópios de pesquisa são geralmente objetivas planas, que foram corrigidas para a curvatura do campo.
6. Distorção
Além da curvatura do campo, as diversas diferenças de fase mencionadas acima afetam a nitidez da imagem. A distorção é outra diferença de fase na natureza, a concentricidade do feixe não é destruída. Portanto, a nitidez da imagem não é afetada, mas a imagem é comparada com o objeto original, causando distorção na forma.
(1) Quando o objeto está localizado além da distância focal dupla do lado do objeto da lente, uma imagem real invertida reduzida será formada dentro da distância focal dupla do lado da imagem e fora do ponto focal;
(2) Quando o objeto está localizado na distância focal dupla do lado do objeto da lente, uma imagem real invertida do mesmo tamanho é formada na distância focal dupla do lado da imagem;
(3) Quando o objeto está dentro do dobro da distância focal do lado do objeto da lente e fora do ponto focal, uma imagem real invertida ampliada será formada fora da distância focal dupla do lado da imagem;
(4) Quando o objeto está localizado no ponto focal do objeto da lente, a imagem não pode ser visualizada;
(5) Quando o objeto está dentro do ponto focal do lado do objeto da lente, nenhuma imagem é formada no lado da imagem e uma imagem virtual vertical ampliada é formada no mesmo lado do objeto da lente, pois está mais distante do objeto .
Resolução A resolução de um microscópio refere-se à distância mínima entre dois pontos do objeto que podem ser claramente distinguidos pelo microscópio, também conhecida como “taxa de discriminação”. A fórmula de cálculo é σ=λ/NA onde σ é a distância mínima de resolução; λ é o comprimento de onda da luz; NA é a abertura numérica da lente objetiva. A resolução da lente objetiva visível é determinada por dois fatores: o valor NA da lente objetiva e o comprimento de onda da fonte de iluminação. Quanto maior o valor NA, menor o comprimento de onda da luz de iluminação, e quanto menor o valor σ, maior a resolução. Para aumentar a resolução, ou seja, reduzir o valor de σ, podem ser tomadas as seguintes medidas:
(1) Reduza o valor do comprimento de onda λ e use uma fonte de luz de comprimento de onda curto.
(2) Aumente o valor médio de n para aumentar o valor NA (NA=nsinu/2).
(3) Aumente o valor do ângulo de abertura u para aumentar o valor NA.
(4) Aumente o contraste entre claro e escuro.
