광학현미경의 일부 기술적 매개변수
NA로 축약되는 조리개 수치는 대물렌즈와 콘덴서의 핵심 기술 매개변수입니다. 이는 특히 대물렌즈의 성능을 평가하는 중요한 지표로 사용됩니다. 그 값은 대물렌즈와 콘덴서의 외부 하우징에 각각 표시되어 있습니다.
개구수(NA)는 대물렌즈의 전면 렌즈와 표본 사이의 매체의 굴절률(n)과 개구 각도(u)의 절반 사인값의 곱으로 정의됩니다. 이는 다음 공식으로 표현됩니다: NA=n*sin(u/2)
개구각은 각도 조리개라고도 알려져 있으며 대물렌즈의 광축에 있는 물체점과 대물렌즈 전면 렌즈의 유효 직경 사이에 형성된 각도입니다. 조리개 각도가 클수록 대물렌즈에 더 많은 빛이 들어갈 수 있습니다. 이는 대물렌즈의 유효 직경에 비례하고 초점 거리에 반비례합니다.
2. 결의안
현미경의 분해능은 현미경으로 명확하게 구분할 수 있는 두 물체 지점 사이의 최소 거리를 말하며 분해능이라고도 합니다. 계산 공식은 다음과 같습니다: σ=λ / NA
여기서 σ는 분해 가능한 최소 거리입니다. λ는 빛의 파장입니다. NA는 대물렌즈의 개구수입니다. 현미경의 분해능은 대물렌즈의 NA와 조명광의 파장에 의해 결정된다는 것을 알 수 있습니다. NA가 크고 조명 파장이 짧을수록 σ 값은 작아지고 분해능은 높아집니다.
3. 배율과 유용한 배율
대물렌즈와 접안렌즈에 의해 배율이 2배로 이루어지기 때문에 현미경의 총 배율 Γ는 대물렌즈 배율과 접안렌즈 배율 Γ₁의 곱입니다: Γ=*Γ₁
분명히 돋보기에 비해 현미경은 훨씬 더 높은 배율을 달성할 수 있습니다. 배율이 다른 대물렌즈와 접안렌즈를 전환하여 배율을 쉽게 조정할 수 있습니다.
배율도 현미경의 중요한 매개변수이지만 배율이 높다고 해서 항상 더 좋은 것은 아닙니다. 현미경 배율의 한계는 유효 배율로 정의됩니다.
4. 초점 심도
심도는 초점 심도의 약자입니다. 현미경으로 물체에 초점을 맞추면 초점면의 점이 선명하게 보일 뿐만 아니라 이 평면 위아래의 특정 두께 범위도 선명하게 유지됩니다. 이 클리어 존의 두께가 초점 심도입니다. 초점 심도가 크면 표본의 전체 층을 관찰할 수 있는 반면, 초점 심도가 작으면 표본의 얇은 조각만 관찰할 수 있습니다. 초점 심도는 다른 매개변수와 다음과 같은 관계를 갖습니다. (1) 초점 심도는 대물 렌즈의 총 배율 및 개구수에 반비례합니다. (2) 초점 심도가 클수록 해상도는 낮아집니다.
저배율 대물렌즈는 일반적으로 초점 심도가 깊어 현미경 사진 촬영에 어려움을 초래합니다. 이에 대해서는 현미경 사진 섹션에서 자세히 설명합니다.
