1. Numerická clona
Numerická apertúra sa označuje skratkou NA. Číselná apertúra je hlavným technickým parametrom objektívu a kondenzorovej šošovky a je dôležitým ukazovateľom na posúdenie výkonu oboch (najmä pre objektív). Veľkosť jeho číselnej hodnoty je vyznačená na plášti šošovky objektívu a kondenzorovej šošovky.
Numerická apertúra (NA) je súčinom indexu lomu (n) média medzi prednou šošovkou objektívu a kontrolovaným objektom a sínusom polovice clonového uhla (u). Vzorec je vyjadrený takto: NA=nsinu/2
Apertúrny uhol, tiež známy ako "uhol zrkadla", je uhol tvorený bodom objektu na optickej osi šošovky objektívu a efektívnym priemerom prednej šošovky šošovky objektívu. Čím väčší je uhol clony, tým jasnejšie je svetlo vstupujúce do objektívu, čo je úmerné efektívnemu priemeru objektívu a nepriamo úmerné vzdialenosti od ohniska.
Ak chcete pri mikroskopickom pozorovaní zvýšiť hodnotu NA, uhol otvoru sa nedá zväčšiť a jediný spôsob je zvýšiť hodnotu indexu lomu n média. Na tomto princípe sa vyrábajú šošovky objektívu s ponorením do vody a šošovky s olejovou imerziou. Pretože index lomu n média je väčší ako 1, hodnota NA môže byť väčšia ako 1.
Maximálna numerická clona je 1,4, čo je teoreticky aj technicky limit. V súčasnosti sa ako médium používa bronaftalén s vysokým indexom lomu. Index lomu bronaftalénu je 1,66, takže hodnota NA môže byť väčšia ako 1,4.
Tu je potrebné zdôrazniť, že aby sa naplno prejavil účinok numerickej apertúry šošovky objektívu, hodnota NA kondenzora by mala byť rovnaká alebo o niečo väčšia ako hodnota NA šošovky objektívu počas pozorovania.
Numerická clona má úzky vzťah s ostatnými technickými parametrami a takmer určuje a ovplyvňuje ostatné technické parametre. Je úmerná rozlíšeniu, úmerná zväčšeniu a nepriamo úmerná hĺbke ostrosti. So zvyšujúcou sa hodnotou NA sa zodpovedajúcim spôsobom zníži šírka zorného poľa a pracovná vzdialenosť.
2. Rozlíšenie
Rozlíšenie mikroskopu sa vzťahuje na minimálnu vzdialenosť medzi dvoma bodmi objektu, ktoré môže mikroskop jasne rozlíšiť, tiež známy ako „miera diskriminácie“. Jeho vzorec na výpočet je σ=λ/NA
kde σ je minimálna rozlišovacia vzdialenosť; λ je vlnová dĺžka svetla; NA je numerická apertúra šošovky objektívu. Rozlíšenie šošovky viditeľného objektívu je určené hodnotou NA šošovky objektívu a vlnovou dĺžkou svetelného zdroja osvetlenia. Čím väčšia je hodnota NA, tým kratšia je vlnová dĺžka osvetľovacieho svetla, tým menšia je hodnota σ a vyššie rozlíšenie.
Na zvýšenie rozlíšenia, tj zníženie hodnoty σ, možno vykonať nasledujúce opatrenia
(1) Znížte hodnotu vlnovej dĺžky λ a použite zdroj svetla s krátkou vlnovou dĺžkou.
(2) Zvýšte hodnotu n média, aby ste zvýšili hodnotu NA (NA=nsinu/2).
(3) Zvýšte hodnotu clonového uhla u, aby ste zvýšili hodnotu NA.
(4) Zvýšte kontrast medzi svetlom a tmou.
3. Zväčšenie a efektívne zväčšenie
Vzhľadom na dve zväčšenia šošovky objektívu a okuláru by celkové zväčšenie Γ mikroskopu malo byť súčinom zväčšenia šošovky objektívu a zväčšenia okuláru Γ1:
Γ= Γ1
Je zrejmé, že mikroskop môže mať oveľa väčšie zväčšenie ako lupa a zväčšenie mikroskopu sa dá jednoducho zmeniť výmenou objektívov a okulárov s rôznym zväčšením.
Dôležitým parametrom mikroskopu je aj zväčšenie, no nemôžete slepo veriť, že čím väčšie zväčšenie, tým lepšie. Hranica zväčšenia mikroskopu je efektívne zväčšenie.
Rozlíšenie a zväčšenie sú dva odlišné, ale súvisiace pojmy. Relačný vzorec: 500NA
Keď numerická apertúra zvolenej šošovky objektívu nie je dostatočne veľká, to znamená, že rozlíšenie nie je dostatočne vysoké, mikroskop nedokáže rozlíšiť jemnú štruktúru objektu. V tomto okamihu, aj keď je zväčšenie nadmerne zvýšené, je možné získať iba obrázok s veľkým obrysom, ale nejasnými detailmi. , nazývané neúčinné zväčšenie. Na druhej strane, ak rozlíšenie splnilo požiadavky a zväčšenie je nedostatočné, mikroskop má schopnosť rozlíšiť, ale obraz je príliš malý na to, aby ho ľudské oko jasne videlo. Preto, aby sa naplno prejavila rozlišovacia schopnosť mikroskopu, numerická apertúra by mala byť primerane prispôsobená celkovému zväčšeniu mikroskopu.
4. Hĺbka ostrosti
Hĺbka ostrosti je skratka pre hĺbku ostrosti, to znamená, že pri použití mikroskopu, keď je zaostrenie na objekt, je možné jasne vidieť nielen body v rovine bodu, ale aj v rámci určitej hrúbky. nad a pod rovinou. Je jasné, že hrúbka tejto čírej časti je hĺbka ostrosti. Keď je hĺbka ostrosti veľká, je vidieť celú vrstvu objektu, ktorý sa má kontrolovať, zatiaľ čo hĺbka ostrosti je malá, je vidieť len tenkú vrstvu objektu, ktorý sa má kontrolovať. Hĺbka ostrosti má s ostatnými technickými parametrami nasledujúci vzťah:
(1) Hĺbka ostrosti je nepriamo úmerná celkovému zväčšeniu a numerickej apertúre objektívu.
(2) Hĺbka ostrosti je veľká a rozlíšenie je znížené.
Kvôli veľkej hĺbke ostrosti objektívu s malým zväčšením je ťažké fotografovať s objektívom s malým zväčšením. Podrobnosti budú popísané na mikrofotografiách.
5. Zorné pole
Pri pozorovaní mikroskopom sa jasná kruhová oblasť nazývaná zorné pole a jej veľkosť je určená clonou poľa v okulári.
Priemer zorného poľa sa tiež nazýva šírka zorného poľa, čo sa týka skutočného rozsahu kontrolovaného objektu, ktorý môže byť umiestnený v kruhovom zornom poli pozorovanom pod mikroskopom. Čím väčší je priemer zorného poľa, tým ľahšie je pozorovanie.
Existuje vzorec F=FN/
Vo vzorci, F: priemer zorného poľa, FN: číslo zorného poľa (číslo poľa, skrátene FN, označené na vonkajšej strane tubusu šošovky okulára), : zväčšenie objektívu šošovka.
Je to vidieť zo vzorca:
(1) Priemer zorného poľa je úmerný počtu zorných polí.
(2) Zvýšením zväčšenia šošovky objektívu sa zníži priemer zorného poľa. Ak teda pod šošovkou s nízkym výkonom vidíte celý obraz kontrolovaného objektu a nahradíte ho šošovkou objektívu s vysokým výkonom, uvidíte iba malú časť kontrolovaného objektu.
6. Slabé pokrytie
Súčasťou optického systému mikroskopu je aj krycie sklíčko. Kvôli neštandardnej hrúbke krycieho skla sa mení dráha svetla po vstupe svetla do vzduchu z krycieho skla a jeho lomu, čo má za následok fázový rozdiel, čo je slabé krytie. Zlé pokrytie ovplyvňuje kvalitu zvuku mikroskopu.
V medzinárodnom meradle je štandardná hrúbka krycieho skla {{0}},17 mm a povolený rozsah je 0.16-0,18 mm. Rozdiel v tomto rozsahu hrúbok bol vypočítaný pri výrobe šošovky objektívu. Označenie 0,17 na puzdre šošovky objektívu označuje požadovanú hrúbku krycieho skla pre šošovku objektívu.
7. Pracovná vzdialenosť WD
Pracovná vzdialenosť sa tiež nazýva vzdialenosť objektu, ktorá sa vzťahuje na vzdialenosť medzi povrchom prednej šošovky šošovky objektívu a predmetom, ktorý sa má kontrolovať. Počas mikroskopickej kontroly by kontrolovaný objekt mal byť v rozmedzí 1 až 2 násobku ohniskovej vzdialenosti šošovky objektívu. Preto sú to dva pojmy a ohnisková vzdialenosť. To, čo zvyčajne nazývame zaostrovanie, je v skutočnosti úprava pracovnej vzdialenosti.
Keď je numerická apertúra šošovky objektívu konštantná, pracovná vzdialenosť je krátka a uhol clony je veľký.
Objektív s veľkým zväčšením a veľkou numerickou apertúrou má malú pracovnú vzdialenosť.
