Quels sont les facteurs qui affectent la résolution du microscope ?
1. Différence de couleur
L'aberration chromatique est un défaut grave dans l'imagerie par lentille. Cela se produit lorsque la lumière polychromatique est utilisée comme source lumineuse. La lumière monochromatique ne produit pas d'aberration chromatique. La lumière blanche est composée de sept types : rouge, orange, jaune, verte, cyan, indigo et violet. Les longueurs d'onde de chaque lumière sont différentes, donc l'indice de réfraction lors du passage à travers la lentille est également différent. De cette manière, 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 de position provoque des taches de couleur ou des halos sur l'image lorsqu'elle est visualisée dans n'importe quelle position, ce qui rend l'image floue. Et l’aberration chromatique au grossissement donne à l’image des bords colorés.
2. Aberration sphérique
L'aberration sphérique est une différence de phase monochromatique en un point sur l'axe due à la surface sphérique de la lentille. Le résultat de l'aberration sphérique est qu'une fois qu'un point est imagé, ce n'est plus un point brillant, mais un point brillant avec un centre brillant et des bords progressivement flous. Affectant ainsi la qualité de l'image.
La correction de l'aberration sphérique est souvent 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 sélectionnées et collées ensemble pour l'éliminer. Dans les anciens modèles de microscopes, l'aberration sphérique de l'objectif n'est pas complètement corrigée et doit être associée à l'oculaire compensateur 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 différence de phase monochromatique aux points hors axe. Lorsqu'un point objet hors axe est imagé par un faisceau à grande ouverture, une fois que les faisceaux émis ont traversé la lentille et ne se sont plus croisés en un point, l'image d'un point lumineux aura la forme d'une virgule, en forme de comète, c'est pourquoi on l'appelle "coma".
4. Astigmatisme
L'astigmatisme est également une différence de phase monochromatique hors axe qui affecte la clarté. Lorsque le champ de vision est grand, le point de l'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 de l'objet d'origine se transforme en deux lignes courtes séparées et mutuellement perpendiculaires après l'imagerie. Après avoir été intégré sur le plan image idéal, une tache elliptique se forme. L'astigmatisme est éliminé grâce à des combinaisons complexes de lentilles.
5. Musique de campagne
La courbure du champ est également appelée « courbure du champ ». Lorsque la lentille présente une courbure de champ, le point d’intersection de l’ensemble du faisceau lumineux ne coïncide pas avec le point d’image idéal. Bien qu'un point d'image clair puisse être obtenu en chaque point spécifique, l'ensemble du plan d'image est une surface courbe. De cette façon, l’ensemble du visage ne peut pas être vu clairement lors de l’examen microscopique, ce qui rend l’observation et la photographie difficiles. Par conséquent, les objectifs des microscopes de recherche sont généralement des objectifs à champ plat, qui ont été corrigés pour tenir compte de la courbure du champ.
6. Distorsion
Les différentes différences de phase mentionnées ci-dessus, à l'exception de la courbure de champ, affectent toutes la clarté de l'image. La distorsion est un autre type de différence de phase dans lequel la concentricité du faisceau n'est pas détruite. Par conséquent, la clarté de l’image n’est pas affectée, mais la forme de l’image est déformée par rapport à l’objet d’origine.
(1) Lorsque l'objet est situé au-delà de deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée réduite est formée à moins de deux fois la distance focale du côté image et à l'extérieur du foyer ;
(2) Lorsque l'objet est situé à deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée de même taille est formée à deux fois la distance focale du côté image ;
(3) Lorsque l'objet est situé à moins de deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif mais en dehors de la mise au point, une image réelle inversée agrandie sera formée au-delà de deux fois la distance focale du côté image ;
(4) Lorsque l'objet est situé au point de mise au point côté objet de l'objectif, le côté image ne peut pas être imagé ;
(5) Lorsque l'objet se trouve au point 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 à une position plus éloignée. que 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 connue sous le nom de « 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. On peut voir que la résolution de l'objectif est déterminée par deux facteurs : la valeur NA de l'objectif et la longueur d'onde de la source d'éclairage. Plus la valeur NA est grande, plus la longueur d'onde de la lumière d'éclairage est courte, plus la valeur σ est petite et plus la résolution est élevée. Pour améliorer la résolution, c'est-à-dire réduire la valeur σ, les mesures suivantes peuvent être prises :
(1) Réduisez la valeur de la longueur d’onde λ et utilisez des sources lumineuses à courte longueur d’onde.
(2) Augmentez la valeur moyenne n pour augmenter la valeur NA (NA=nsinu/2).
(3) Augmentez la valeur u de l’angle d’ouverture pour augmenter la valeur NA.
(4) Augmentez le contraste entre la lumière et l'obscurité.
