Quais são os fatores que afetam a resolução do microscópio?
1. Diferença de cor
A aberração cromática é um defeito grave na imagem de lentes. Ocorre quando luz policromática é usada como fonte de luz. A luz monocromática não produz aberração cromática. A luz branca é composta por sete tipos: vermelha, laranja, amarela, verde, ciano, índigo e violeta. Os comprimentos de onda de cada luz 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 posicional e aberração cromática de ampliação. A aberração cromática posicional faz com que a imagem tenha manchas coloridas ou halos quando vista em qualquer posição, tornando a imagem desfocada. E a aberração cromática da ampliação faz com que a imagem tenha bordas coloridas.
2. Aberração esférica
A aberração esférica é uma diferença de fase monocromática em um ponto 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 é frequentemente 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 selecionadas e coladas para eliminá-la. Em microscópios de modelos antigos, a aberração esférica da lente objetiva não é completamente 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 diferença de fase monocromática em pontos fora do eixo. Quando um ponto de objeto fora do eixo é fotografado por um feixe de grande abertura, depois que os feixes emitidos passam pela lente e não se cruzam mais em um ponto, a imagem de um ponto de luz terá o formato de uma vírgula, com o formato de uma vírgula. cometa, por isso é chamado de "coma".
4. Astigmatismo
O astigmatismo também é uma diferença de fase monocromática fora do eixo que afeta a clareza. 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 mutuamente perpendiculares após a obtenção da imagem. Depois de integrado no plano de imagem ideal, forma-se um ponto elíptico. O astigmatismo é eliminado através de combinações complexas de lentes.
5. Música de campo
A curvatura do campo também é chamada de "curvatura do campo". Quando a lente possui curvatura de campo, o ponto de intersecção de todo o feixe de luz 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. Dessa forma, todo o rosto não pode ser visto com clareza durante o exame microscópico, o que dificulta a observação e a fotografia. Portanto, as objetivas dos microscópios de pesquisa são geralmente objetivas de campo plano, que foram corrigidas para a curvatura do campo.
6. Distorção
As várias diferenças de fase mencionadas acima, exceto a curvatura do campo, afetam a clareza da imagem. A distorção é outro tipo de diferença de fase em que a concentricidade do feixe não é destruída. Portanto, a clareza da imagem não é afetada, mas a forma da imagem é distorcida em comparação com o objeto original.
(1) Quando o objeto está localizado além do dobro da distância focal no lado do objeto da lente, uma imagem real invertida reduzida é formada dentro do dobro da distância focal no lado da imagem e fora do foco;
(2) Quando o objeto está localizado a duas vezes a distância focal do lado do objeto da lente, uma imagem real invertida do mesmo tamanho é formada a duas vezes a distância focal do lado da imagem;
(3) Quando o objeto está localizado dentro de duas vezes a distância focal do lado do objeto da lente, mas fora do foco, uma imagem real invertida ampliada será formada além de duas vezes a distância focal do lado da imagem;
(4) Quando o objeto está localizado no foco do lado do objeto da lente, o lado da imagem não pode ser visualizado;
(5) Quando o objeto está dentro do foco 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 lado do objeto da lente em uma posição mais distante do que o 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. Pode-se observar que a resolução da lente objetiva 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, menor o valor σ e maior a resolução. Para melhorar 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 fontes 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.
