Influences sur la résolution du microscope
1. Différence de couleur
L'aberration chromatique est un grave défaut d'imagerie de l'objectif, qui se produit lorsque la lumière polychromatique est la source lumineuse et que la lumière monochromatique ne produit pas d'aberration chromatique. La lumière blanche est composée de sept types de rouge, orange, jaune, vert, cyan, bleu et violet. Les longueurs d'onde des différentes lumières sont différentes, de sorte que l'indice de réfraction lors du passage à travers la lentille est également différent. De cette façon, un point côté objet peut former une tache de couleur côté image.
L'aberration chromatique comprend généralement l'aberration chromatique de position et l'aberration chromatique de grossissement. L'aberration chromatique positionnelle rend l'image floue et floue à n'importe quelle position. L'aberration chromatique du grossissement donne à l'image des franges colorées.
2. Aberration de balle
L'aberration sphérique est la différence de phase monochromatique des points sur l'axe due à la surface sphérique de la lentille. Le résultat de l'aberration sphérique est qu'après l'imagerie d'un point, il ne s'agit plus d'un point lumineux, mais d'un point lumineux avec un centre lumineux et des bords progressivement flous. Affectant ainsi la qualité de l'image.
La correction de l'aberration sphérique est généralement éliminée par la combinaison de lentilles. Étant donné que l'aberration sphérique des lentilles convexes et concaves est opposée, des lentilles convexes et concaves de différents matériaux peuvent être collées ensemble pour les éliminer. Pour les microscopes de type ancien, l'aberration sphérique de la lentille d'objectif n'est pas complètement corrigée et doit être associée à l'oculaire de compensation correspondant pour obtenir l'effet de correction. Généralement, l'aberration sphérique des nouveaux microscopes est complètement éliminée par l'objectif.
3. coma
Le coma est une aberration monochromatique en un point hors axe. Lorsqu'un point objet hors axe est imagé par un faisceau à grande ouverture, les faisceaux émis traversent la lentille et ne se croisent pas en un point, alors l'image d'un point lumineux aura la forme d'une virgule, qui est en forme comme une comète, on l'appelle donc "aberration de coma".
4. Astigmatisme
L'astigmatisme est également la différence de phase monochromatique ponctuelle hors axe qui affecte la netteté. Lorsque le champ de vision est grand, le point objet sur le bord est éloigné de l'axe optique et le faisceau s'incline fortement, provoquant un astigmatisme après avoir traversé la lentille. L'astigmatisme fait que le point objet d'origine devient deux lignes courtes séparées et perpendiculaires après l'imagerie, et après synthèse sur le plan d'image idéal, une tache elliptique est formée. L'astigmatisme est éliminé grâce à des combinaisons de lentilles complexes.
5. Chant champêtre
La courbure de champ est également appelée "courbure de champ". Lorsque la lentille a une courbure de champ, le point d'intersection de tout le faisceau ne coïncide pas avec le point d'image idéal. Bien qu'un point d'image clair puisse être obtenu à chaque point spécifique, le plan d'image entier est une surface courbe. De cette manière, toute la surface de phase ne peut pas être vue clairement lors de l'inspection du miroir, ce qui rend difficile l'observation et la prise de photos. Par conséquent, les objectifs des microscopes de recherche sont généralement des objectifs de plan, qui ont été corrigés pour la courbure du champ.
6. Distorsion
En plus de la courbure de champ, les différentes différences de phase mentionnées ci-dessus affectent la netteté de l'image. La distorsion est une autre différence de phase dans la nature, la concentricité du faisceau n'est pas détruite. Par conséquent, la netteté de l'image n'est pas affectée, mais l'image est comparée à l'objet d'origine, provoquant une distorsion de forme.
(1) Lorsque l'objet est situé au-delà de la double distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée réduite sera formée dans la double distance focale du côté image et à l'extérieur du point focal ;
(2) Lorsque l'objet est situé sur la double distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée de même taille est formée sur la double distance focale du côté image;
(3) Lorsque l'objet se trouve à moins de deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif et à l'extérieur du point focal, une image réelle inversée agrandie sera formée à l'extérieur de la double distance focale du côté image ;
(4) Lorsque l'objet est situé au point focal de l'objet de la lentille, l'image ne peut pas être imagée ;
(5) Lorsque l'objet se trouve dans le point focal du côté objet de l'objectif, aucune image n'est formée du côté image et une image virtuelle verticale agrandie est formée du même côté du côté objet de l'objectif car il est plus éloigné de l'objet .
Résolution La résolution d'un microscope fait référence à la distance minimale entre deux points d'objet qui peuvent être clairement distingués par le microscope, également appelée "taux de discrimination". La formule de calcul est σ=λ/NA où σ est la distance de résolution minimale ; λ est la longueur d'onde de la lumière ; NA est l'ouverture numérique de l'objectif. La résolution de la lentille d'objectif visible est déterminée par deux facteurs : la valeur NA de la lentille d'objectif et la longueur d'onde de la source d'éclairage. Plus la valeur NA est élevée, plus la longueur d'onde de la lumière d'éclairage est courte et plus la valeur σ est petite, plus la résolution est élevée. Pour augmenter la résolution, c'est-à-dire réduire la valeur de σ, les mesures suivantes peuvent être prises :
(1) Réduisez la valeur de la longueur d'onde λ et utilisez une source lumineuse à courte longueur d'onde.
(2) Augmentez la valeur n moyenne pour augmenter la valeur NA (NA=nsinu/2).
(3) Augmentez la valeur de l'angle d'ouverture u pour augmenter la valeur NA.
(4) Augmentez le contraste entre la lumière et l'obscurité.
