Numerička blenda NA
Numerička blenda NA odnosi se na indeks prelamanja (η) medija između prednjeg sočiva objektiva i uzorka pomnožen sa polovinom ugla otvora blende (u), a odnos je NA=η·sinu /2. To je glavni tehnički parametar sočiva objektiva i kondenzatorskog sočiva. Važan indikator za procjenu performansi sočiva objektiva označen je na kućištu objektiva.
Što je veći numerički otvor, bolji je kvalitet slike. Kada se posmatra sočivo objektiva, ugao otvora blende se ne može promeniti, a promena indeksa prelamanja različitih medija može promeniti NA. Stoga su izvedene leće objektiva sa uranjanjem u vodu i objektiva sa uranjanjem u ulje. Voda η{{0}}.333, NA cilja uranjanja u vodu može biti 0.1~1.25; kedrovo ulje η=1.515, NA cilja za uranjanje u ulje može biti 0,80~1,45; novi prsten Bronaftalen η=1.66, cilj NA Veći ili jednak 1,40.
Numerički otvor blende je proporcionalan rezoluciji, uvećanju, svjetlini slike i obrnuto proporcionalan dubini fokusa. Kada se NA povećava, širina vidnog polja i radna udaljenost se shodno tome smanjuju.
Rezolucija
Rezolucija se odnosi na minimalnu razdaljinu rezolucije na kojoj svjetlosne mrlje pokazuju razlike u procesu snimanja, izraženu kao d{{0}}λ/NA, gdje je d minimalna rezoluciona udaljenost, λ talasna dužina optičkog vlakno, a NA je numerički otvor sočiva objektiva. Može se vidjeti da što je veći NA, to je kraći λ, manji je d, a rezolucija je veća. Izvor vidljive svjetlosti može razlučiti samo dvije točke objekta na minimalnoj udaljenosti od 0,4 μm.
Poboljšanje rezolucije zavisi od 4 povezana faktora: 1. Kada se koristi izvor svetlosti kraće talasne dužine, λ se smanjuje; 2. Kada se koristi medij sa većim indeksom prelamanja, η raste, a NA raste; 3. Dizajnirati i proizvesti veći ugao otvora objektiva; 4. Povećajte kontrast svjetla i tame na slici i poboljšajte jasnoću slike.
dobitak
Dubina fokusa
Odnosi se na dubinu fokusa, odnosno na raspon istog jasnog raspona posmatranja iznad i ispod fokalne ravni uzorka. Što je veća dubina fokusa, više slojeva u kojima će uzorak biti oštar.
① Dubina fokusa je obrnuto proporcionalna ukupnom uvećanju, numeričkom otvoru objektiva i rezoluciji slike. Što je veće povećanje, veća je NA vrijednost, manja je dubina fokusa i veća rezolucija.
②Indeks prelamanja okolnog medija, kao što je sredstvo za montažu pripremljeno od strane uzorka, raste, a dubina fokusa postaje veća.
Širina vidnog polja
Odnosi se na stvarni raspon uzorka smještenog u kružno vidno polje mikroskopa, također poznato kao promjer vidnog polja. Što je veći, to je veća količina informacija o uzorku.
① Širina vidnog polja je proporcionalna broju vidnih polja okulara. Ako uvećanje okulara ostane nepromijenjeno, što je veći broj vidnih polja, veća je širina vidnog polja, što je pogodno za posmatranje (Napomena: broj vidnih polja se odnosi na širinu vidnog polja). pogled na okular, koji je predstavljen sa FN, a označen je na školjki okulara). ②Uvećanje sočiva objektiva se povećava, a širina vidnog polja postaje manja. Odnosno, cijela slika se vidi pod objektivom male snage, a dio se vidi pod objektivom velike snage.
loša pokrivenost
Međunarodni standard za debljinu pokrovnog stakla uzorka je 0.17 mm, a sočivo objektiva je ispravilo ovu aberaciju i označeno je na kućištu. Kada svjetlost uđe u zrak kroz pokrivno staklo nestandardne debljine, ona se prelama, a rezultirajuća aberacija naziva se loša pokrivenost.
Slaba pokrivenost utiče na kvalitet mikroskopskog snimanja. Kada posmatrate uzorke, morate razumjeti sljedeće tri tačke:
(1) Što je veće povećanje, veća je NA vrijednost i očiglednija je razlika u pokrivenosti. Kako se debljina pokrovnog staka povećava, slaba pokrivenost se povećava i fokusiranje postaje otežano.
(2) Objektiv za uranjanje u ulje nema problema sa slabom pokrivenošću, jer su indeks prelamanja ulja i pokrivnog stakla 1,52, čineći jedinstven optički sistem.
(3) Što je veća NA vrijednost sočiva objektiva, to je manja dozvoljena greška debljine pokrivnog stakla i strožiji su zahtjevi kvaliteta za debljinu pokrovnog stakla.
radna udaljenost
Odnosi se na udaljenost između prednje površine sočiva objektiva i uzorka, također poznatu kao udaljenost objekta. Uzorak treba da bude na 1 do 2 žižne daljine objektiva tokom posmatranja. Ona i žižna daljina su dva koncepta. Fokusiranje mikroskopa je zapravo podešavanje radne udaljenosti.
Kada numerički otvor (NA) objektiva ostane nepromijenjen, ako se radna udaljenost skrati, ugao otvora blende treba povećati. Što je veći NA objektiva velike snage, to je manja radna udaljenost.
Svjetlina ogledala naspram svjetline polja
(1) Svjetlina zrcalne slike je svjetlina slike, koja označava svjetlinu slike koju posmatraju oči. Zahteva se da ne bude mutan, da ne zaslepljuje i da ne bude umoran.
(2) Svjetlina vidnog polja je svjetlina vidnog polja pod mikroskopom, na koju utiču različiti faktori kao što su objektiv objektiva, okular i intenzitet izvora svjetlosti.
Odnos između svjetline zrcalne slike i ostalih tehničkih parametara mikroskopa ima dvije glavne točke.
(1) Svjetlina zrcalne slike je proporcionalna kvadratu numeričkog otvora (NA). Pod istim uslovima, osvetljenost sočiva objektiva sa velikim NA je značajno poboljšana.
(2) Svjetlina zrcalne slike je obrnuto proporcionalna kvadratu ukupnog povećanja. Pod istim uslovima povećava se povećanje okulara, a smanjuje se svjetlina zrcalne slike.
objektivno sočivo
Objektiv je prva optička komponenta mikroskopa za snimanje i sastoji se od više grupa sočiva povezanih zajedno. Žižna daljina je ukupna žižna daljina grupe sočiva.
U zavisnosti od stepena korekcije hromatskih aberacija, aberacija, zakrivljenosti polja, itd., kao i vlasničkih karakteristika, postoje različite vrste objektiva: (plan) akromatski objektivi, (plan) apohromatski ciljevi, ultra-plan i specijalni ciljevi, itd.
okular
Okular uvećava stvarnu sliku sočiva objektiva, što je uvećanje srednje slike, što je drugo uvećanje. Struktura okulara je relativno jednostavna, sastoji se od nekoliko sočiva u nekoliko grupa. Tačka u kojoj se svjetlosni zraci koji prolaze kroz okular seku na vrhu naziva se tačka oka, što je najbolja pozicija za posmatranje slike.
Okulari imaju različite konfiguracije uvećanja, 10X se najčešće koristi; 5X ima veću reproduktivnost slike, ali je uvećanje malo; Okulari od 20X imaju najveće povećanje, ali je jasnoća slike smanjena. Birajte prema stvarnim potrebama.
kondenzator
Kondenzatorsko sočivo se koristi da nadoknadi manjak količine svjetlosti, na odgovarajući način promijeni svjetlosne karakteristike izvora svjetlosti, fokusira uzorak i poboljša osvjetljenje. Nalazi se ispod pozornice i mora se upariti kada se koristi cilj NA veći od ili jednak 0.40. Ima različite strukture, a zahtjevi za kondenzatorom su također različiti za numerički otvor objektiva.
1. Abbe kondenzator: Abbe kondenzator se sastoji od dva sočiva, koja imaju bolju sposobnost prikupljanja svjetlosti. Kada je sočivo objektiva običnog mikroskopa NA veće od ili jednako 0.60, korekcija hromatske aberacije i sferne aberacije je nepotpuna i mora se koristiti zajedno.
2. Akromatski aplanatični kondenzator: Ahromatski kondenzator se sastoji od serije sočiva, koja mogu ispraviti hromatsku aberaciju i sfernu aberaciju i dobiti zadovoljavajuću sliku. Najbolji je u posmatranju svijetlog polja, opremljen naprednim mikroskopom i objektivom sa malim povećanjem Nije primjenjivo.
3. Drugi kondenzatori se odnose na kondenzatore koji se koriste u druge svrhe osim gore navedenog svijetlog polja, kao što su kondenzatori tamnog polja, kondenzatori faznog kontrasta, polarizirani kondenzatori, kondenzatori diferencijalnih smetnji, itd.
