현미경 분해능에 영향을 미치는 요인
1. 색상 차이
색수차는 렌즈 이미징의 심각한 결함입니다. 다색광이 광원일 때 발생하며 단색광은 색수차를 일으키지 않습니다. 백색광은 빨강, 주황, 노랑, 초록, 파랑, 파랑, 보라의 7가지로 구성되어 있습니다. 각 빛의 파장이 다르기 때문에 렌즈를 통과할 때의 굴절률도 다릅니다. 이와 같이, 물체측의 점은 이미지측에 컬러 스폿을 형성할 수 있다.
색수차는 일반적으로 위치 색수차와 배율 색수차를 포함한다. 위치 색수차는 색 반점이나 후광이 있는 위치에서 이미지가 흐리거나 흐릿하게 보이도록 만듭니다. 그리고 확대 색수차는 이미지에 유색 줄무늬가 있는 이미지를 제공합니다.
2. 구면 차이
구면 수차는 축상 지점의 단색 수차이며 렌즈의 구면으로 인해 발생합니다. 구면 수차의 결과는 한 점이 촬영된 후 밝은 점이 아니라 중간이 밝고 가장자리가 점차 흐려지는 밝은 점입니다. 이는 이미지 품질에 영향을 미칩니다.
구면 수차 보정은 종종 렌즈 조합으로 제거됩니다. 볼록 렌즈와 오목 렌즈의 구면 수차는 반대이기 때문에 재료가 다른 볼록 렌즈와 오목 렌즈를 함께 접착하여 제거할 수 있습니다. 구형 현미경에서는 대물렌즈의 구면수차가 완전히 보정되지 않기 때문에 보정 효과를 얻으려면 해당 보정 접안렌즈와 일치시켜야 합니다. 일반적으로 새 현미경의 구면 수차는 대물 렌즈에 의해 완전히 제거됩니다.
3. 혼수 상태
코마는 축을 벗어난 지점의 단색 수차입니다. 대구경 빔으로 축외 물체점을 촬영하면 방출된 빔이 렌즈를 통과하여 더 이상 점과 교차하지 않게 되고 광점의 이미지는 혜성처럼 쉼표 모양을 갖게 됩니다. "코마"라고 합니다.
4. 난시
난시는 선명도에 영향을 미치는 축외 점 단색 수차이기도 합니다. 시야가 넓은 경우 가장자리의 물체 지점이 광축에서 멀어지고 빔이 크게 기울어져 렌즈를 통과한 후 난시가 발생합니다. 난시는 촬영 후 원래의 물체 점이 두 개의 분리되고 서로 수직인 짧은 선이 되게 하며 이상적인 이미지 평면에 통합된 후 타원형 점을 형성합니다. 난시는 복잡한 렌즈 조합을 통해 제거됩니다.
5. 밭의 노래
필드 곡률은 "이미지 필드 곡률"이라고도 합니다. 렌즈에 필드 곡률이 있는 경우 전체 빔의 교차점이 이상적인 이미지 포인트와 일치하지 않습니다. 각각의 특정 지점에서 선명한 이미지 포인트를 얻을 수 있지만 전체 이미지 평면은 곡면입니다. 이와 같이 현미경 검사 시 전체 상을 명확하게 볼 수 없어 관찰 및 촬영이 어렵다. 따라서 연구용 현미경의 대물렌즈는 일반적으로 상면 만곡을 보정한 평면 대물렌즈이다.
6. 왜곡
필드 곡률 외에도 위에서 언급한 다양한 수차가 모두 이미지의 선명도에 영향을 미칩니다. 왜곡은 빔의 동심도가 파괴되지 않는 위상차의 또 다른 특성입니다. 따라서 이미지의 선명도에는 영향을 미치지 않지만 원래 개체에 비해 이미지 모양이 왜곡됩니다.
(1) 물체가 렌즈의 물체 쪽 이중 초점 거리를 넘어 위치할 때 이미지 쪽 이중 초점 거리 내에서 초점을 벗어난 축소된 반전 실상이 형성됩니다.
(2) 물체가 렌즈의 물체측 초점 거리의 2배에 위치할 때 상측의 이중 초점 거리에 동일한 크기의 반전된 실상이 형성된다.
(3) 물체가 렌즈의 물체측 초점 거리의 2배 이내에 있지만 초점 밖에 있는 경우 상측의 초점 거리 2배를 넘어 확대된 반전 실상이 형성됩니다.
(4) 물체가 렌즈의 물체측 초점에 위치하면 상측을 촬영할 수 없습니다.
(5) 물체가 렌즈의 물체측 초점 내에 위치할 때 상측에는 결상이 없고, 렌즈 물체측의 같은 쪽에 확대된 직립 허상이 형성된다. 물체.
분해능 현미경의 분해능은 현미경으로 명확하게 구별할 수 있는 두 물체 지점 사이의 최소 거리를 말하며 "판별률"이라고도 합니다. 계산 공식은 σ=λ/NA입니다. 여기서 σ는 최소 해상도 거리입니다. λ는 빛의 파장입니다. NA는 대물 렌즈의 개구수입니다. 가시광선 대물렌즈의 해상도는 대물렌즈의 NA값과 조명광원의 파장에 의해 결정된다. NA 값이 클수록 조명광의 파장이 짧아지고 σ 값이 작아지고 해상도가 높아집니다. 분해능을 높이려면, 즉 σ 값을 낮추려면 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다.
(1) 파장 λ값을 줄이고 단파장 광원을 사용한다.
(2) 매체의 n 값을 높여 NA 값을 높입니다(NA=nsinu/2).
(3) 개구각 u 값을 증가시켜 NA 값을 증가시킵니다.
(4) 밝음과 어두움의 대비를 높입니다.
