Odnos između ukupnog povećanja i rezolucije mikrobioloških ogledala ulja
Objektivi mikroskopa koji se koriste u mikrobiološkim istraživanjima obično su uljna sočiva objektiva sa malim uvećanjem (10 x), sočiva objektiva sa velikim uvećanjem (40 x) i uljna sočiva (10 0 x). Tu je i riječ "OI" (uljanje u ulje) koja ukazuje da je to onaj s najvećim uvećanjem od tri. U skladu sa upotrebom okulara sa različitim uvećanjima, pregledani objekat se može povećati za 1000-1600 puta. Kada se koristi, razlika između uljnog sočiva i drugih sočiva objektiva je u tome što između stakalca i sočiva objektiva ne postoji sloj zraka, već sloj ulja, koji se naziva sistem za uranjanje u ulje. Ova vrsta ulja često koristi kedrovo ulje jer je njegov indeks loma n=1.52, što je isto kao i staklo. Kada svjetlost prođe kroz staklo, može direktno ući u sočivo objektiva kroz kedrovo ulje bez prelamanja. Ako je medij između stakalca i sočiva objektiva zrak, to se naziva suhi sistem. Kada svjetlost prođe kroz staklo, dolazi do raspršivanja zbog prelamanja, a količina svjetlosti koja ulazi u sočivo objektiva je očigledno smanjena, što smanjuje osvjetljenje vidnog polja. Upotreba uljnih ogledala može ne samo povećati osvjetljenje, već prvenstveno povećati numerički otvor, jer je efikasnost povećanja mikroskopa određena njegovim numeričkim otvorom. Takozvani numerički otvor se odnosi na proizvod polovine sinusa maksimalnog ugla pod kojim se svetlost projektuje na objektiv objektiva (poznatog kao ugao otvora blende) pomnoženog indeksom prelamanja medija između stakalca i sočiva objektiva. . Može se izraziti sljedećom formulom: NA=nx sin , gdje je NA=numerički otvor; N=indeks prelamanja medija; {{10}}polovina maksimalnog upadnog ugla, tj. polovina ugla otvora blende. Dakle, što je veći ugao pod kojim se svetlost projektuje na sočivo objektiva, to je veća efikasnost mikroskopa, a veličina ovog ugla je određena prečnikom i žižnom daljinom sočiva objektiva. U međuvremenu, teorijska granica a je 90.. sin90.＝1, Stoga, kada se koristi zrak kao medij (n=1), numerički otvor ne može premašiti 1. Na primjer, kada se koristi katran kao medij, n se povećava, a povećava se i njegov brojčani otvor. Ako je ugao upada svjetlosti 120o i polovina njegovog sinusa je sin6{{60}}o=0.87, tada: kada se koristi zrak kao medij: NA =1 x 0.87=0.87, kada se koristi voda kao medij: NA=1.33 x 0.87=1.15, kada se koristi katran kao medij: NA =1.52 x 0.87=1.32. Rezolucija mikroskopa se odnosi na njegovu sposobnost da razlikuje minimalnu udaljenost između dvije tačke. On je proporcionalan numeričkom otvoru objektiva i obrnuto proporcionalan dužini talasa. Stoga, što je veći numerički otvor sočiva objektiva, to je kraća talasna dužina svetlosnog talasa i veća je rezolucija mikroskopa. Također se mogu jasno razlikovati finije strukture objekta koji se testira. Dakle, visoka rezolucija znači malu vidljivu udaljenost, a ova dva faktora su obrnuto proporcionalna. Neki ljudi često nazivaju rezoluciju brojem mikrometara ili nanometara, što zapravo brka rezoluciju s minimalnom razdaljinom rezolucije. Rezolucija mikroskopa je predstavljena minimalnom razdaljinom koja se može razlučiti. Minimalna udaljenost između dvije tačke koje se mogu razlikovati je λ/2NA. U formuli, λ=talasna dužina svetlosnog talasa, a prosečna dužina svetlosnog talasa koji se može uočiti golim okom je 0,55 μm. Ako se koristi objektiv velike snage s numeričkim otvorom od 0,65, on može razlikovati udaljenost između dvije točke kao 0,42 μm. Međutim, rastojanje između dvije tačke ispod 0,42 μm ne može se razlikovati, čak i sa okularom većeg povećanja, ukupno povećanje mikroskopa još uvijek se ne može razlikovati. Samo korištenjem većih objektiva sa većim numeričkim otvorima može se povećati njihova rezolucija. Na primjer, kada se koristi uljno ogledalo sa numeričkim otvorom od 1,25, minimalna udaljenost između dvije tačke koje se mogu razlikovati je 0,55/(2 x 1,25)=0.22 μm. Dakle, možemo vidjeti da ako se koristi objektiv velike snage sa uvećanjem od 40 puta (NA=0.65) i okular sa uvećanjem od 24 puta, iako je ukupno povećanje 960 puta, minimalno udaljenost rezolucije je samo 0,42 μm. Ako se koristi uljno ogledalo sa uvećanjem od 90 puta (NA=1.25) i okular sa uvećanjem od 9 puta, iako je ukupno povećanje 810 puta, može se razlikovati udaljenost od 0,22 μm.
