Facteurs affectant la résolution du microscope
1. Différence de couleur
L'aberration chromatique est un défaut grave de l'imagerie optique. Cela se produit lorsque la lumière polychromatique est la source de lumière et que la lumière monochromatique ne produit pas d'aberration chromatique. La lumière blanche est composée de sept types de rouge, orange, jaune, vert, bleu, bleu et violet. Les longueurs d'onde de chaque lumière sont différentes, de sorte que 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 positionnelle rend l'image floue ou floue à n'importe quelle position avec des taches de couleur ou des halos. Et l'aberration chromatique de grossissement donne des images avec des franges colorées.
2. Différence sphérique
L'aberration sphérique est l'aberration monochromatique d'un point sur l'axe et est 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 pas d'un point lumineux, mais d'un point lumineux avec un milieu brillant et des bords progressivement flous. Cela affecte 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 pour être collées ensemble à éliminer. Dans l'ancien modèle de microscope, l'aberration sphérique de la lentille d'objectif n'est pas complètement corrigée, elle doit donc 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 de points hors axe. Lorsque le point objet hors axe est imagé avec un faisceau à grande ouverture, le faisceau émis traverse la lentille et ne coupe plus un point, puis l'image d'un point lumineux prendra une forme de virgule, comme une comète, donc il s'appelle "coma".
4. Astigmatisme
L'astigmatisme est également une aberration 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 est fortement incliné, provoquant un astigmatisme après avoir traversé la lentille. L'astigmatisme fait que le point objet d'origine devient deux lignes courtes séparées et mutuellement perpendiculaires après l'imagerie, qui forment une tache elliptique après avoir été intégrées sur le plan d'image idéal. L'astigmatisme est éliminé grâce à des combinaisons de lentilles complexes.
5. Chant champêtre
La courbure de champ est également connue sous le nom de "courbure de champ d'image". Lorsque la lentille a une courbure de champ, l'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 façon, toute la phase ne peut pas être vue clairement lors de l'examen microscopique, ce qui rend l'observation et la photographie difficiles. Par conséquent, la lentille d'objectif du microscope de recherche est généralement une lentille d'objectif à champ plat, qui a corrigé la courbure du champ.
6. Distorsion
Outre la courbure de champ, les différentes aberrations évoquées ci-dessus affectent toutes la clarté de l'image. La distorsion est une autre propriété de la différence de phase où la concentricité du faisceau n'est pas détruite. Par conséquent, la netteté 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 la double distance focale du côté objet de l'objectif, une image réelle inversée réduite est formée à l'intérieur de la double 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 la même taille est formée sur la double distance focale du côté image ;
(3) Lorsque l'objet est situé à deux fois la distance focale du côté objet de l'objectif, mais à l'extérieur du foyer, une image réelle inversée agrandie est formée au-delà de la double distance focale du côté image ;
(4) Lorsque l'objet est situé au point focal du côté objet de l'objectif, le côté image ne peut pas être imagé ;
(5) Lorsque l'objet est situé dans le point focal du côté objet de l'objectif, il n'y a pas de formation d'image du côté image et une image virtuelle verticale agrandie est formée du même côté du côté objet de l'objectif plus loin que le objet.
Résolution La résolution du 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". Sa 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 la valeur NA de la lentille d'objectif et la longueur d'onde de la source lumineuse d'éclairage. Plus la valeur NA est élevée, 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 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 du support 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.
