Общие технические параметры микроскопа и имена собственные
Числовая апертура NA
Числовая апертура NA относится к показателю преломления (η) среды между передней линзой объектива и образцом, умноженному на половину угла апертуры (u). Отношение NA=η·sinu/2. Это основной технический параметр объектива и конденсора. Важный индикатор для оценки работы объектива отмечен на корпусе объектива.
Чем больше числовая апертура, тем лучше качество изображения. Угол апертуры не может быть изменен при наблюдении за линзой объектива, а числовая апертура может быть изменена путем изменения показателя преломления различных сред. Таким образом, производные объективы с погружением в воду, объективы с погружением в масло. Вода η{{0}}.333, числовая апертура объектива с погружением в воду может составлять 0.1~1,25; кедровое масло η=1.515, числовая апертура объектива с масляной иммерсией может составлять 0,80~1,45; новое кольцо из бромнафталина η=1.66, числовая апертура объектива больше или равна 1,40.
Числовая апертура прямо пропорциональна разрешению, увеличению и яркости изображения и обратно пропорциональна глубине резкости. По мере увеличения числовой апертуры ширина поля зрения и рабочее расстояние соответственно уменьшаются.
разрешение
Разрешение относится к минимальному расстоянию разрешения, при котором световые пятна показывают различия в процессе формирования изображения, выраженному как d{{0}}λ/NA, где d — минимальное расстояние разрешения, λ — длина волны волокна, NA — числовая апертура объектива. Видно, что чем больше числовая апертура, тем короче λ, меньше d и выше разрешение. Источники видимого света могут разрешать только две точки объекта на расстоянии 0,4 мкм.
Улучшение разрешения зависит от 4 взаимосвязанных факторов: 1. При использовании источника света с более короткой длиной волны λ уменьшается; 2. При использовании среды с более высоким показателем преломления η увеличивается, а числовая апертура увеличивается; 3. Разработайте и изготовьте объектив с большим углом апертуры; 4. Увеличьте светлую и темную контрастность изображения и улучшите четкость изображения.
прирост
глубина фокуса
Относится к глубине фокальной точки, то есть диапазону интервалов выше и ниже фокальной плоскости образца, который также четко наблюдается. Чем больше глубина резкости, тем больше слоев образца будет в фокусе.
① Глубина резкости обратно пропорциональна общему увеличению, числовой апертуре объектива и разрешению изображения. Чем выше увеличение, тем больше значение числовой апертуры, меньше глубина резкости и выше разрешение.
②Показатель преломления окружающей среды, такой как монтажный агент, приготовленный на образце, увеличивается, и глубина фокуса становится больше.
Ширина поля зрения
Относится к фактическому диапазону образца, содержащемуся в круглом поле зрения микроскопа, также известному как диаметр поля зрения. Чем он больше, тем больше объем выборочной информации.
①Ширина поля зрения пропорциональна количеству полей зрения окуляра. Если увеличение окуляра постоянно, то чем больше число поля зрения, тем больше ширина поля зрения, что удобно для наблюдения (Примечание: число поля зрения относится к ширине поля зрения вид окуляра, выраженный буквой FN и отмеченный на внешней оболочке окуляра). ② Увеличение объектива увеличивается, а ширина поля зрения уменьшается. То есть под маломощным объективом видно всю картинку, а под сильномощным — часть.
плохое покрытие
Международный стандарт толщины покровного стекла образца составляет 0,17 мм. Линза объектива была скорректирована на эту разность фаз и отмечена на корпусе. Когда свет проходит через покровное стекло нестандартной толщины и попадает в воздух, возникает преломление, и возникающая разность фаз называется разницей покрытия.
Плохое покрытие влияет на качество микроскопического изображения. При наблюдении за образцами нужно понимать следующие три момента:
(1) Чем выше увеличение, тем больше значение числовой апертуры и тем заметнее разница в покрытии. По мере увеличения толщины покровного стекла увеличивается плохое покрытие и затрудняется фокусировка.
(2) Объектив с масляной иммерсией не имеет проблемы с плохим покрытием, потому что показатель преломления масла и покровного стекла составляет 1,52, образуя однородную оптическую систему.
(3) Чем больше числовая апертура объектива, тем меньше допустимая погрешность толщины покровного стекла и тем строже требования к качеству толщины покровного стекла.
рабочее расстояние
Относится к расстоянию между передней поверхностью объектива и образцом, также известному как расстояние до объекта. При наблюдении образец должен находиться на расстоянии 1~2 фокусного расстояния объектива. Это и фокусное расстояние два понятия. Фокусировка микроскопа фактически регулирует рабочее расстояние.
Когда числовая апертура (NA) объектива постоянна, если рабочее расстояние укорачивается, угол апертуры необходимо увеличить. Числовая апертура объектива с большим увеличением велика, а рабочее расстояние становится малым.
Яркость зеркала против яркости поля
(1) Яркость зеркального изображения — это яркость изображения, указывающая на яркость и темноту изображения, наблюдаемого глазами, и требуется, чтобы оно не было тусклым, ослепляющим или утомленным.
(2) Яркость поля зрения — это яркость и темнота поля зрения под микроскопом, на которые влияют различные факторы, такие как линза объектива, окуляр и интенсивность источника света.
Есть два основных момента, касающихся взаимосвязи между яркостью зеркала и другими техническими параметрами микроскопа.
(1) Яркость зеркального изображения пропорциональна квадрату числовой апертуры (NA). В тех же условиях значительно улучшается яркость объектива с большой числовой апертурой.
(2) Яркость зеркального изображения обратно пропорциональна квадрату полного увеличения. При тех же условиях увеличивается увеличение окуляра и уменьшается яркость зеркального изображения.
