Quelques paramètres techniques du microscope optique
L'ouverture numérique, abrégée en NA, est un paramètre technique clé pour les objectifs et les condenseurs. Il constitue un indicateur important pour évaluer leurs performances, notamment pour les objectifs. Sa valeur est marquée respectivement sur le boîtier extérieur de l'objectif et du condenseur.
L'ouverture numérique (NA) est définie comme le produit de l'indice de réfraction (n) du milieu entre la lentille frontale de l'objectif et l'échantillon, et le sinus de la moitié de l'angle d'ouverture (u). Elle s'exprime par la formule : NA=n*sin(u/2)
L'angle d'ouverture, également appelé ouverture angulaire, est l'angle formé entre un point objet sur l'axe optique de l'objectif et le diamètre effectif de la lentille frontale de l'objectif. Un angle d'ouverture plus grand permet à plus de lumière de pénétrer dans l'objectif. Elle est proportionnelle au diamètre effectif de l'objectif et inversement proportionnelle à la distance focale.
2. 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 pouvoir de résolution. Sa formule de calcul est : σ=λ / NA
où σ est la distance minimale résoluble ; λ est la longueur d'onde de la lumière ; NA est l'ouverture numérique de l'objectif. On peut voir que la résolution d'un microscope est déterminée par l'ouverture de l'objectif et la longueur d'onde de la lumière d'éclairage. Plus la NA est grande et plus la longueur d’onde d’éclairage est courte, plus la valeur de σ est petite et plus la résolution est élevée.
3. Grossissement et grossissement utile
Étant donné que le grossissement est obtenu deux fois par l'objectif et l'oculaire, le grossissement total Γ du microscope est le produit du grossissement de l'objectif et du grossissement de l'oculaire Γ₁ : Γ=*Γ₁
Évidemment, comparé à une loupe, un microscope peut atteindre un grossissement beaucoup plus élevé. Le grossissement peut être facilement ajusté en changeant les objectifs et les oculaires avec différents grossissements.
Le grossissement est également un paramètre important du microscope, mais un grossissement plus élevé n'est pas toujours préférable. La limite du grossissement du microscope est définie comme le grossissement utile.
4. Profondeur de mise au point
La profondeur de mise au point est l'abréviation de profondeur focale. Lors de la mise au point sur un objet avec un microscope, non seulement les points sur le plan focalisé peuvent être vus clairement, mais également une certaine plage d'épaisseur au-dessus et au-dessous de ce plan reste nette. L'épaisseur de cette zone claire est la profondeur de champ. Une grande profondeur de champ permet l'observation de la couche entière de l'échantillon, tandis qu'une petite profondeur de champ ne permet l'observation que d'une fine tranche de l'échantillon. La profondeur de champ a les relations suivantes avec d'autres paramètres : (1) La profondeur de champ est inversement proportionnelle au grossissement total et à l'ouverture numérique de l'objectif. (2) Une plus grande profondeur de champ correspond à une résolution plus faible.
Les objectifs à faible grossissement ont généralement une grande profondeur de champ, ce qui pose des difficultés pour la photomicrographie. Ceci sera décrit en détail dans la section sur la photomicrographie.
