Ποιοι είναι οι παράγοντες που επηρεάζουν την ανάλυση του μικροσκοπίου;
1. Διαφορά χρώματος
Η χρωματική εκτροπή είναι ένα σοβαρό ελάττωμα στην απεικόνιση του φακού. Εμφανίζεται όταν το πολυχρωμικό φως χρησιμοποιείται ως πηγή φωτός. Το μονοχρωματικό φως δεν προκαλεί χρωματική εκτροπή. Το λευκό φως αποτελείται από επτά τύπους: κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό, indigo και ιώδες. Τα μήκη κύματος κάθε φωτός είναι διαφορετικά, επομένως ο δείκτης διάθλασης κατά τη διέλευση του φακού είναι επίσης διαφορετικός. Με αυτόν τον τρόπο, ένα σημείο στην πλευρά του αντικειμένου μπορεί να σχηματίσει ένα χρωματικό σημείο στην πλευρά της εικόνας.
Η χρωματική εκτροπή γενικά περιλαμβάνει τη χρωματική εκτροπή θέσης και τη χρωματική εκτροπή μεγέθυνσης. Η χρωματική εκτροπή θέσης προκαλεί στην εικόνα χρωματικές κηλίδες ή φωτοστέφανα όταν προβάλλεται σε οποιαδήποτε θέση, καθιστώντας την εικόνα θολή. Και η χρωματική εκτροπή της μεγέθυνσης κάνει την εικόνα να έχει χρωματιστές άκρες.
2. Σφαιρική εκτροπή
Η σφαιρική εκτροπή είναι μια μονοχρωματική διαφορά φάσης σε σημείο επί του άξονα λόγω της σφαιρικής επιφάνειας του φακού. Το αποτέλεσμα της σφαιρικής εκτροπής είναι ότι μετά την απεικόνιση ενός σημείου, δεν είναι πλέον ένα φωτεινό σημείο, αλλά ένα φωτεινό σημείο με φωτεινό κέντρο και σταδιακά θολές άκρες. Επηρεάζοντας έτσι την ποιότητα της εικόνας.
Η διόρθωση της σφαιρικής εκτροπής συχνά εξαλείφεται με συνδυασμό φακών. Δεδομένου ότι η σφαιρική εκτροπή των κυρτών και κοίλων φακών είναι αντίθετη, μπορούν να επιλεγούν κυρτές και κοίλοι φακοί διαφορετικών υλικών και να κολληθούν μεταξύ τους για να την εξαλείψουν. Στα μικροσκόπια παλαιού μοντέλου, η σφαιρική εκτροπή του αντικειμενικού φακού δεν διορθώνεται πλήρως και θα πρέπει να αντιστοιχιστεί με τον αντίστοιχο αντισταθμιστικό προσοφθάλμιο για να επιτευχθεί το αποτέλεσμα διόρθωσης. Γενικά, η σφαιρική εκτροπή των νέων μικροσκοπίων εξαλείφεται πλήρως από τον αντικειμενικό φακό.
3. Κώμα
Το κώμα είναι μια μονοχρωματική διαφορά φάσης σε σημεία εκτός άξονα. Όταν ένα σημείο αντικειμένου εκτός άξονα απεικονίζεται από μια δέσμη μεγάλου διαφράγματος, αφού οι εκπεμπόμενες ακτίνες περάσουν μέσα από το φακό και δεν τέμνονται πλέον σε ένα σημείο, η εικόνα ενός φωτεινού σημείου θα έχει τη μορφή κόμματος, σε σχήμα κομήτης, γι' αυτό ονομάζεται "κώμα".
4. Αστιγματισμός
Ο αστιγματισμός είναι επίσης μια μονοχρωματική διαφορά φάσης εκτός άξονα που επηρεάζει τη διαύγεια. Όταν το οπτικό πεδίο είναι μεγάλο, το σημείο του αντικειμένου στην άκρη είναι πολύ μακριά από τον οπτικό άξονα και η δέσμη γέρνει πολύ, προκαλώντας αστιγματισμό μετά τη διέλευση του φακού. Ο αστιγματισμός προκαλεί το αρχικό σημείο του αντικειμένου να γίνει δύο διαχωρισμένες και αμοιβαία κάθετες σύντομες γραμμές μετά την απεικόνιση. Αφού ενσωματωθεί στο ιδανικό επίπεδο εικόνας, σχηματίζεται ένα ελλειπτικό σημείο. Ο αστιγματισμός εξαλείφεται μέσω πολύπλοκων συνδυασμών φακών.
5. Μουσική πεδίου
Η καμπυλότητα πεδίου ονομάζεται επίσης "καμπυλότητα πεδίου". Όταν ο φακός έχει καμπυλότητα πεδίου, το σημείο τομής ολόκληρης της δέσμης φωτός δεν συμπίπτει με το ιδανικό σημείο εικόνας. Αν και μπορεί να ληφθεί ένα καθαρό σημείο εικόνας σε κάθε συγκεκριμένο σημείο, ολόκληρο το επίπεδο εικόνας είναι μια καμπύλη επιφάνεια. Με αυτόν τον τρόπο, ολόκληρο το πρόσωπο δεν μπορεί να φανεί καθαρά κατά τη μικροσκοπική εξέταση, γεγονός που δυσκολεύει την παρατήρηση και τη φωτογράφηση. Επομένως, οι στόχοι των ερευνητικών μικροσκοπίων είναι γενικά στόχοι επίπεδου πεδίου, οι οποίοι έχουν διορθωθεί ως προς την καμπυλότητα πεδίου.
6. Παραμόρφωση
Οι διάφορες διαφορές φάσης που αναφέρονται παραπάνω, εκτός από την καμπυλότητα του πεδίου, επηρεάζουν όλες τη διαύγεια της εικόνας. Η παραμόρφωση είναι ένας άλλος τύπος διαφοράς φάσης στην οποία δεν καταστρέφεται η ομοκεντρικότητα της δέσμης. Επομένως, η καθαρότητα της εικόνας δεν επηρεάζεται, αλλά το σχήμα της εικόνας παραμορφώνεται σε σύγκριση με το αρχικό αντικείμενο.
(1) Όταν το αντικείμενο βρίσκεται πέρα από το διπλάσιο της εστιακής απόστασης στην πλευρά του αντικειμένου του φακού, σχηματίζεται μειωμένη ανεστραμμένη πραγματική εικόνα εντός διπλάσιου εστιακού μήκους στην πλευρά της εικόνας και εκτός της εστίασης.
(2) Όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε διπλάσια εστιακή απόσταση από την πλευρά του αντικειμένου του φακού, σχηματίζεται μια ανεστραμμένη πραγματική εικόνα του ίδιου μεγέθους σε διπλάσια εστιακή απόσταση από την πλευρά της εικόνας.
(3) Όταν το αντικείμενο βρίσκεται εντός δύο φορές της εστιακής απόστασης της πλευράς του αντικειμένου του φακού αλλά εκτός της εστίας, θα σχηματιστεί μια μεγεθυμένη ανεστραμμένη πραγματική εικόνα πέρα από το διπλάσιο της εστιακής απόστασης της πλευράς της εικόνας.
(4) Όταν το αντικείμενο βρίσκεται στην εστία του φακού από την πλευρά του αντικειμένου, η πλευρά της εικόνας δεν μπορεί να απεικονιστεί.
(5) Όταν το αντικείμενο βρίσκεται εντός της εστίας της πλευράς του αντικειμένου του φακού, δεν σχηματίζεται εικόνα στην πλευρά της εικόνας και μια μεγεθυμένη όρθια εικονική εικόνα σχηματίζεται στην ίδια πλευρά της πλευράς του αντικειμένου του φακού σε μια θέση πιο μακριά παρά το αντικείμενο.
Ανάλυση Η ανάλυση ενός μικροσκοπίου αναφέρεται στην ελάχιστη απόσταση μεταξύ δύο σημείων αντικειμένων που μπορούν να διακριθούν καθαρά από το μικροσκόπιο, γνωστή και ως "ποσοστό διάκρισης". Ο τύπος υπολογισμού είναι σ=λ/ΝΑ, όπου σ είναι η ελάχιστη απόσταση ανάλυσης. λ είναι το μήκος κύματος του φωτός. NA είναι το αριθμητικό διάφραγμα του αντικειμενικού φακού. Μπορεί να φανεί ότι η ανάλυση του αντικειμενικού φακού καθορίζεται από δύο παράγοντες: την τιμή NA του αντικειμενικού φακού και το μήκος κύματος της πηγής φωτισμού. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή ΝΑ, τόσο μικρότερο είναι το μήκος κύματος του φωτός φωτισμού, τόσο μικρότερη είναι η τιμή σ και τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση. Για τη βελτίωση της ανάλυσης, δηλαδή τη μείωση της τιμής σ, μπορούν να ληφθούν τα ακόλουθα μέτρα:
(1) Μειώστε την τιμή του μήκους κύματος λ και χρησιμοποιήστε πηγές φωτός μικρού μήκους κύματος.
(2) Αυξήστε τη μέση τιμή n για να αυξήσετε την τιμή NA (NA=nsinu/2).
(3) Αυξήστε την τιμή u της γωνίας διαφράγματος για να αυξήσετε την τιμή NA.
(4) Αυξήστε την αντίθεση μεταξύ φωτεινού και σκοτεινού.
