Mikroskop Çözünürlüğünü Etkileyen 6 Önemli Faktör
1. Renk farkı
Kromatik sapma, ışık kaynağı polikromatik ışık olduğunda ve tek renkli ışık renk sapması üretmediğinde ortaya çıkan ciddi bir lens görüntüleme kusurudur. Beyaz ışık yedi çeşit kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, mavi ve mordan oluşur. Her ışığın dalga boyları farklıdır, bu nedenle mercekten geçerken kırılma indeksi de farklıdır. Bu şekilde nesne tarafındaki bir nokta, görüntü tarafında bir renk noktası oluşturabilir.
Renk sapmaları genellikle konum renk sapmalarını ve büyütme renk sapmalarını içerir. Konumsal renk sapması, görüntünün herhangi bir konumda bulanık ve bulanık görünmesini sağlar. Büyütme renk sapması, görüntünün renkli saçaklara sahip olmasına neden olur.
2. Top sapması
Küresel sapma, merceğin küresel yüzeyinden dolayı eksen üzerindeki noktaların tek renkli fazındaki farktır. Küresel sapmanın sonucu, bir nokta görüntülendikten sonra artık parlak bir nokta değil, parlak bir merkeze ve yavaş yavaş bulanıklaşan kenarlara sahip parlak bir nokta olmasıdır. Böylece görüntü kalitesini etkiler.
Küresel sapmanın düzeltilmesi genellikle lens kombinasyonu ile ortadan kaldırılır. Dışbükey ve içbükey merceklerin küresel sapmaları zıt olduğundan, farklı malzemelerden dışbükey ve içbükey mercekler birbirine yapıştırılarak bunları ortadan kaldırılabilir. Eski tip mikroskoplar için, objektif merceğin küresel sapması tamamen düzeltilmemiştir ve düzeltme etkisini elde etmek için karşılık gelen telafi edici göz merceği ile eşleştirilmelidir. Genel olarak, yeni mikroskopların küresel sapmaları objektif lens tarafından tamamen ortadan kaldırılır.
3. koma
Koma, eksen dışı bir noktada tek renkli bir sapmadır. Eksen dışı bir nesne noktası, geniş açıklıklı bir ışınla görüntülendiğinde, yayılan ışın mercekten geçer ve bir noktada kesişmez, bu durumda bir ışık noktasının görüntüsü, kuyruklu yıldız şeklinde olan bir virgül şekline sahip olacaktır. , bu nedenle "koma aberasyonu" olarak adlandırılır.
4. Astigmatizm
Astigmatizm aynı zamanda keskinliği etkileyen eksen dışı nokta monokromatik faz farkıdır. Görüş alanı geniş olduğunda, kenardaki nesne noktası optik eksenden uzaktadır ve ışın büyük ölçüde eğilerek lensten geçtikten sonra astigmatizmaya neden olur. Astigmatizm, orijinal nesne noktasını görüntülemeden sonra iki ayrı ve birbirine dik kısa çizgi haline getirir ve ideal görüntü düzleminde sentezlendikten sonra eliptik bir nokta oluşur. Astigmatizm, karmaşık cam kombinasyonları ile ortadan kaldırılır.
5. Tarla şarkısı
Alan eğriliği aynı zamanda "alan eğriliği" olarak da adlandırılır. Merceğin alan eğriliği olduğunda, tüm ışının kesişme noktası ideal görüntü noktasıyla örtüşmez. Her belirli noktada net bir görüntü noktası elde edilebilse de, tüm görüntü düzlemi eğimli bir yüzeydir. Bu sayede ayna muayenesi sırasında faz yüzeyinin tamamı net bir şekilde görülemez, bu da gözlemlemeyi ve fotoğraf çekmeyi zorlaştırır. Bu nedenle, araştırma mikroskoplarının amaçları genellikle alan eğriliği için düzeltilmiş plan hedefleridir.
6. Bozulma
Alanın eğriliğine ek olarak, yukarıda belirtilen çeşitli faz farklılıkları görüntünün keskinliğini etkiler. Bozulma, doğadaki başka bir faz farkıdır, ışının eşmerkezliliği bozulmaz. Bu nedenle, görüntünün keskinliği etkilenmez, ancak görüntü orijinal nesneyle karşılaştırılır ve şekilde bozulmaya neden olur.
(1) Nesne, merceğin nesne tarafının çift odak uzunluğunun ötesine yerleştirildiğinde, görüntü tarafının çift odak uzaklığı içinde ve odak noktasının dışında azaltılmış bir ters çevrilmiş gerçek görüntü oluşacaktır;
(2) Nesne, merceğin nesne tarafının çift odak uzaklığına yerleştirildiğinde, görüntü tarafının çift odak uzaklığında aynı boyutta ters çevrilmiş gerçek bir görüntü oluşur;
(3) Nesne, mercek nesne tarafının odak uzunluğunun iki katı içinde ve odak noktasının dışında olduğunda, görüntü tarafının çift odak uzunluğunun dışında büyütülmüş, ters çevrilmiş bir gerçek görüntü oluşacaktır;
(4) Nesne, mercek nesnesinin odak noktasında bulunduğunda görüntü görüntülenemez;
(5) Nesne, mercek nesne tarafının odak noktası içinde olduğunda, görüntü tarafında görüntü oluşmaz ve mercek nesne tarafının aynı tarafında nesneden daha uzakta büyütülmüş dik bir sanal görüntü oluşturulur.
Çözünürlük Bir mikroskobun çözünürlüğü, "ayrım oranı" olarak da bilinen, mikroskop tarafından açıkça ayırt edilebilen iki nesne noktası arasındaki minimum mesafeyi ifade eder. Hesaplama formülü σ=λ/NA'dır, burada σ minimum çözünürlük mesafesidir; λ, ışığın dalga boyudur; NA, objektif merceğin sayısal açıklığıdır. Görünür objektif merceğin çözünürlüğü iki faktör tarafından belirlenir: objektif merceğin NA değeri ve aydınlatma kaynağının dalga boyu. NA değeri ne kadar büyükse aydınlatma ışığının dalga boyu o kadar kısadır ve σ değeri ne kadar küçükse çözünürlük o kadar yüksektir. Çözünürlüğü artırmak, yani σ değerini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:
(1) Dalga boyu λ değerini azaltın ve kısa dalga boylu bir ışık kaynağı kullanın.
(2) NA değerini (NA=nsinu/2) artırmak için orta n değerini artırın.
(3) NA değerini artırmak için açıklık açısı u değerini artırın.
(4) Aydınlık ve karanlık arasındaki kontrastı artırın.
