Các yếu tố ảnh hưởng đến độ phân giải của kính hiển vi là gì?
1. Sự khác biệt về màu sắc
Quang sai màu là một khiếm khuyết nghiêm trọng trong chụp ảnh ống kính, xảy ra khi ánh sáng đa sắc là nguồn sáng và ánh sáng đơn sắc không tạo ra quang sai màu. Ánh sáng trắng bao gồm bảy loại màu đỏ, cam, vàng, lục, lam, lam và tím. Bước sóng của các loại ánh sáng khác nhau là khác nhau nên chiết suất khi đi qua thấu kính cũng khác nhau. Bằng cách này, một điểm ở phía đối tượng có thể tạo thành một điểm màu ở phía ảnh.
Quang sai màu thường bao gồm quang sai màu vị trí và quang sai màu phóng đại. Quang sai vị trí làm cho hình ảnh có vẻ mờ và mờ ở bất kỳ vị trí nào. Hiện tượng quang sai màu khi phóng đại làm cho ảnh có viền màu.
2. Quang sai bóng
Quang sai cầu là sự chênh lệch pha đơn sắc của các điểm trên trục do bề mặt hình cầu của thấu kính. Kết quả của quang sai cầu là sau khi một điểm được chụp ảnh, nó không còn là một điểm sáng nữa mà là một điểm sáng có tâm sáng và các cạnh mờ dần. Do đó ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh.
Việc hiệu chỉnh quang sai hình cầu thường được loại bỏ bằng cách kết hợp thấu kính. Vì quang sai hình cầu của thấu kính lồi và thấu kính lõm là đối nhau nên thấu kính lồi và lõm bằng các vật liệu khác nhau có thể được dán lại với nhau để loại bỏ chúng. Trong kính hiển vi kiểu cũ, quang sai hình cầu của vật kính không được hiệu chỉnh hoàn toàn và phải khớp với thị kính bù tương ứng để đạt được hiệu quả hiệu chỉnh. Nói chung, quang sai cầu của kính hiển vi mới được loại bỏ hoàn toàn nhờ vật kính.
3. hôn mê
Coma là quang sai đơn sắc tại một điểm ngoài trục. Khi một điểm vật nằm ngoài trục được tạo ảnh bởi một chùm sáng có khẩu độ lớn, các chùm tia phát ra đi qua thấu kính và không giao nhau tại một điểm thì ảnh của điểm sáng sẽ có dạng dấu phẩy, có dạng giống như sao chổi nên gọi là "quang sai hôn mê".
4. Loạn thị
Loạn thị cũng là hiện tượng lệch pha đơn sắc điểm ngoài trục ảnh hưởng đến độ sắc nét. Khi trường nhìn lớn, điểm vật ở rìa cách xa trục quang và chùm tia nghiêng rất nhiều, gây loạn thị sau khi đi qua thấu kính. Loạn thị làm cho điểm đối tượng ban đầu trở thành hai đường ngắn vuông góc và tách biệt sau khi chụp ảnh và sau khi tổng hợp trên mặt phẳng hình ảnh lý tưởng, một điểm hình elip được hình thành. Loạn thị được loại bỏ thông qua sự kết hợp ống kính phức tạp.
5. Ca khúc dã chiến
Độ cong trường còn được gọi là "độ cong trường". Khi thấu kính có độ cong trường, điểm giao nhau của toàn bộ chùm tia không trùng với điểm ảnh lý tưởng. Mặc dù có thể thu được một điểm ảnh rõ ràng tại mỗi điểm cụ thể nhưng toàn bộ mặt phẳng ảnh là một bề mặt cong. Bằng cách này, toàn bộ bề mặt pha không thể được nhìn thấy rõ ràng trong quá trình kiểm tra gương, điều này gây khó khăn cho việc quan sát và chụp ảnh. Do đó, vật kính của kính hiển vi nghiên cứu nói chung là vật kính phẳng, đã được hiệu chỉnh theo độ cong trường.
6. Biến dạng
Ngoài độ cong của trường, các độ lệch pha khác nhau được đề cập ở trên cũng ảnh hưởng đến độ sắc nét của hình ảnh. Biến dạng là một hiện tượng lệch pha khác về bản chất, độ đồng tâm của chùm tia không bị phá hủy. Do đó, độ sắc nét của ảnh không bị ảnh hưởng mà ảnh bị so sánh với vật thể ban đầu, gây biến dạng về hình dạng.
(1) Khi vật nằm ngoài tiêu cự kép của thấu kính sẽ tạo ra ảnh thật ngược chiều trong tiêu cự kép của vật và nằm ngoài tiêu điểm;
(2) Khi vật nằm trên tiêu cự kép của phía vật của thấu kính thì ảnh thật ngược chiều cùng kích thước được tạo thành ở tiêu cự kép của phía vật;
(3) Khi vật ở trong khoảng gấp đôi tiêu cự của thấu kính và nằm ngoài tiêu điểm sẽ cho ảnh thật ngược chiều phóng đại ở ngoài tiêu cự gấp đôi của vật;
(4) Khi vật đặt tại tiêu điểm của vật thì không tạo được ảnh;
(5) Khi vật nằm trong tiêu điểm của phía vật thấu kính, không có ảnh nào được tạo thành ở phía ảnh và một ảnh ảo thẳng đứng được phóng đại được tạo thành ở cùng phía của vật thấu kính vì nó ở xa vật hơn .
Độ phân giải Độ phân giải của kính hiển vi đề cập đến khoảng cách tối thiểu giữa hai điểm vật thể có thể được phân biệt rõ ràng bằng kính hiển vi, còn được gọi là "tỷ lệ phân biệt đối xử". Công thức tính toán là σ=λ/NA trong đó σ là khoảng cách phân giải tối thiểu; λ là bước sóng ánh sáng; NA là khẩu độ số của vật kính. Độ phân giải của vật kính nhìn thấy được xác định bởi hai yếu tố: giá trị NA của vật kính và bước sóng của nguồn chiếu sáng. Giá trị NA càng lớn thì bước sóng của ánh sáng chiếu sáng càng ngắn và giá trị σ càng nhỏ thì độ phân giải càng cao. Để tăng độ phân giải, tức là giảm giá trị σ, có thể thực hiện các biện pháp sau:
(1) Giảm giá trị bước sóng λ và sử dụng nguồn sáng có bước sóng ngắn.
(2) Tăng giá trị n trung bình để tăng giá trị NA (NA=nsinu/2).
(3) Tăng giá trị u góc khẩu độ để tăng giá trị NA.
(4) Tăng độ tương phản giữa sáng và tối.
