현미경 해상도에 영향을 미치는 요소는 무엇입니까?
1. 색상 차이
색수차는 렌즈 이미징의 심각한 결함입니다. 다색광을 광원으로 사용할 때 발생합니다. 단색광은 색수차를 발생시키지 않습니다. 백색광은 빨간색, 주황색, 노란색, 녹색, 청록색, 남색, 보라색의 7가지 유형으로 구성됩니다. 각 빛의 파장이 다르기 때문에 렌즈를 통과할 때의 굴절률도 다릅니다. 이런 방식으로 물체 쪽의 점이 이미지 쪽에서 색점을 형성할 수 있습니다.
색수차에는 일반적으로 위치 색수차와 배율 색수차가 포함됩니다. 위치 색수차는 어떤 위치에서든 이미지에 색상 반점이나 후광이 나타나 이미지를 흐릿하게 만듭니다. 그리고 확대 색수차로 인해 이미지에 색상이 있는 가장자리가 생깁니다.
2. 구면수차
구면 수차는 렌즈의 구면 표면으로 인해 축상 지점에서 발생하는 단색 위상차입니다. 구면 수차의 결과로 한 점이 이미지화되면 더 이상 밝은 점이 아니라 중앙이 밝아지고 가장자리가 점차 흐려지는 밝은 점이 됩니다. 따라서 이미지 품질에 영향을 미칩니다.
구면 수차 보정은 렌즈 조합으로 제거되는 경우가 많습니다. 볼록렌즈와 오목렌즈의 구면수차는 반대이기 때문에 재질이 다른 볼록렌즈와 오목렌즈를 선택하고 접착하여 이를 제거할 수 있습니다. 구형 현미경에서는 대물 렌즈의 구면 수차가 완전히 보정되지 않으므로 보정 효과를 얻으려면 해당 보정 접안 렌즈와 일치해야 합니다. 일반적으로 새로운 현미경의 구면수차는 대물렌즈에 의해 완전히 제거됩니다.
3. 혼수상태
코마(Coma)는 축외 지점에서의 단색 위상차입니다. 축에서 벗어난 물체 지점이 큰 조리개 빔에 의해 이미지화되면 방출된 빔이 렌즈를 통과하여 더 이상 한 지점에서 교차하지 않은 후 광점의 이미지는 쉼표 모양이 됩니다. 혜성이기 때문에 "코마"라고 불립니다.
4. 난시
난시는 선명도에 영향을 미치는 축외 점 단색 위상차이기도 합니다. 화각이 크면 가장자리의 물체점이 광축에서 멀어지고 빔이 크게 기울어져 렌즈를 통과한 후 난시가 발생합니다. 난시는 이미징 후 원래 물체 지점이 두 개의 분리되고 상호 수직인 짧은 선이 되는 원인이 됩니다. 이상적인 이미지 평면에 통합된 후 타원형 점이 형성됩니다. 난시는 복잡한 렌즈 조합을 통해 제거됩니다.
5. 현장음악
필드 곡률은 "필드 곡률"이라고도 합니다. 렌즈에 필드 곡률이 있는 경우 전체 광선의 교차점이 이상적인 이미지 지점과 일치하지 않습니다. 각 특정 지점에서 선명한 이미지 포인트를 얻을 수 있지만 전체 이미지 평면은 곡면입니다. 이런 식으로 현미경 검사 시 얼굴 전체를 선명하게 볼 수 없어 관찰 및 사진 촬영이 어렵습니다. 따라서 연구용 현미경의 대물렌즈는 일반적으로 필드 곡률에 맞게 보정된 평면 필드 대물렌즈입니다.
6. 왜곡
필드 곡률을 제외하고 위에서 언급한 다양한 위상차는 모두 이미지의 선명도에 영향을 미칩니다. 왜곡은 빔의 동심도가 파괴되지 않는 또 다른 유형의 위상차입니다. 따라서 이미지의 선명도에는 영향을 미치지 않지만 원본 개체에 비해 이미지의 모양이 왜곡됩니다.
(1) 물체가 렌즈의 물체 측 초점 거리의 두 배 이상에 위치할 때 축소된 반전 실상은 상 측 초점 거리의 두 배 이내와 초점 외부에 형성됩니다.
(2) 피사체가 렌즈의 피사체 측 초점 거리의 두 배에 위치하면 동일한 크기의 반전 실제 이미지가 이미지 측 초점 거리의 두 배에 형성됩니다.
(3) 물체가 렌즈 물체측 초점 거리의 2배 내에 있지만 초점 밖에 있는 경우 확대된 반전 실상은 상측 초점 거리의 2배를 넘어 형성됩니다.
(4) 물체가 렌즈의 물체측 초점에 위치하면 상측이 결상될 수 없습니다.
(5) 물체가 렌즈의 물체측 초점 내에 있는 경우 상측에는 상이 형성되지 않고, 렌즈의 물체측과 같은 측에 더 먼 위치에 확대된 직립 허상이 형성됩니다. 물건보다.
분해능 현미경의 분해능은 현미경으로 명확하게 구별할 수 있는 두 물체 지점 사이의 최소 거리를 의미하며 "식별률"이라고도 합니다. 계산 공식은 σ=λ/NA입니다. 여기서 σ는 최소 분해능 거리입니다. λ는 빛의 파장입니다. NA는 대물렌즈의 개구수입니다. 대물렌즈의 해상도는 대물렌즈의 NA 값과 조명원의 파장이라는 두 가지 요소에 의해 결정된다는 것을 알 수 있습니다. NA 값이 클수록 조명광의 파장이 짧아지고 σ 값이 작아지며 분해능이 높아집니다. 분해능을 향상시키려면, 즉 σ 값을 줄이려면 다음 조치를 취할 수 있습니다.
(1) 파장 λ 값을 줄이고 단파장 광원을 사용합니다.
(2) NA 값(NA=nsinu/2)을 높이려면 중간 n 값을 늘립니다.
(3) 조리개 각도 u 값을 늘려 NA 값을 높입니다.
(4) 밝은 부분과 어두운 부분의 대비를 높입니다.
