Základná štruktúra mikroskopu a ako funguje olejová šošovka
Moderné všeobecné optické mikroskopy využívajú systém dvoch šošoviek, okulár a šošovku objektívu, na zväčšenie obrazu a často sa označujú ako zložené mikroskopy. Skladajú sa z dvoch hlavných častí: mechanického zariadenia a optického systému. V optickom systéme mikroskopu je najdôležitejšia výkonnosť šošovky objektívu, ktorá priamo ovplyvňuje rozlíšenie mikroskopu. Medzi niekoľkými typmi objektívov bežne používaných vo všeobecných optických mikroskopoch má olejová šošovka najväčšie zväčšenie a je najdôležitejšia pre mikrobiologický výskum. V porovnaní s inými objektívmi je použitie olejových šošoviek špeciálnejšie, medzi sklíčko a šošovku je potrebné pridať kvapku zrkadlového oleja, čo je spôsobené najmä týmito dvoma aspektmi:
1. zvýšenie jasu osvetlenia olejového zrkadla zväčšenie až 100 Χ, zväčšenie takto veľkej šošovky, ohnisková vzdialenosť je veľmi krátka, priemer je veľmi malý, ale intenzita potrebného svetla je najväčšia. Pri prenášaní vzoriek podložného sklíčka svetlom v dôsledku rozdielnej hustoty média (z podložného sklíčka do vzduchu a potom do šošovky) sa časť svetla dostane v dôsledku lomu alebo úplného odrazu do šošovky, čo má za následok pri použití olejového zrkadla bude kvôli menšiemu svetlu obraz objektu vyzerať jasne. Takže aby svetlo neprešlo stratou, pri použití olejového zrkadla je potrebné pridať medzi olejové zrkadlo a sklíčko s indexom lomu skla (n=1.55) podobným olejovému zrkadlu. (zvyčajne s cédrovým olejom, jeho index lomu n=1.52).
2. Zvýšte rozlíšenie mikroskopu Rozlíšenie alebo rozlišovacia schopnosť mikroskopu je schopnosť mikroskopu rozpoznať minimálnu vzdialenosť medzi dvoma bodmi. Z fyzikálneho hľadiska je rozlišovacia schopnosť optického mikroskopu obmedzená interferenčným javom a výkonnosťou použitej šošovky objektívu. Rozlišovaciu schopnosť D možno vyjadriť nasledovne: D=λ/2N.A, kde λ=vlnová dĺžka svetelnej vlny; NA=číselná hodnota clony objektívu. Svetelný zdroj optického mikroskopu nie je možný za rozsahom vlnových dĺžok viditeľného svetla (0.4 - 0.7 μm), zatiaľ čo hodnota numerickej apertúry závisí od uhla objektívu ústia zrkadla a lomu index prostredia medzi sklíčkom a šošovkou, ktorý možno vyjadriť nasledovne: NA=n × sin v ktorom je polovica maximálneho uhla dopadu svetla. Závisí to od priemeru a ohniskovej vzdialenosti šošovky objektívu, vo všeobecnosti v praxi môže maximum dosiahnuť iba 120 O an pre index lomu média. Pretože index lomu cédrového oleja (1,52) ako index lomu vzduchu a vody (v uvedenom poradí 1.{22}} a 1,33) má byť vyšší, takže cédrový olej ako šošovka v sklíčku medzi médiom olejové zrkadlo môže dosiahnuť číselnú hodnotu clony (NA je vo všeobecnosti 1.{17}}.4), ktorá je vyššia ako u objektívu s nízkym zväčšením, objektívu s vysokým zväčšením, ako je napríklad suché zrkadlo (NA sú nižšie ako 1. 0). Ak je priemerná vlnová dĺžka viditeľného svetla 0,55 μm, šošovka s vysokým zväčšením a numerickou apertúrou 0,65 dokáže rozlíšiť iba objekty vo vzdialenosti nie menšej ako 0. 4 μm, pričom rozlíšenie olejového zrkadla môže byť približne 0,2 μm.
