พื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์: การหักเหของแสง ดัชนีการหักเหของแสง และประสิทธิภาพของเลนส์

การหักเหของแสง, ดัชนีการหักเหของแสง

แสงเดินทางเป็นเส้นตรงระหว่างจุดสองจุดในตัวกลางไอโซโทรปิกที่เป็นเนื้อเดียวกัน เมื่อผ่านวัตถุโปร่งใสที่มีตัวกลางความหนาแน่นต่างกัน การหักเหจะเกิดขึ้น ซึ่งมีสาเหตุจากความเร็วการแพร่กระจายของแสงที่แตกต่างกันในตัวกลางที่แตกต่างกัน

เมื่อแสงที่ไม่ได้ตั้งฉากกับพื้นผิวโปร่งใสเข้าไปในวัตถุโปร่งใส (เช่น แก้ว) จากอากาศ แสงจะเปลี่ยนทิศทางที่ส่วนต่อประสานและสร้างมุมการหักเหของแสงตามปกติ

ประสิทธิภาพของเลนส์Ø เลนส์เป็นองค์ประกอบทางแสงพื้นฐานที่ประกอบด้วยระบบแสงของกล้องจุลทรรศน์ ส่วนประกอบต่างๆ เช่น เลนส์ใกล้ตา วัตถุประสงค์ และคอนเดนเซอร์ ล้วนประกอบด้วยเลนส์เดี่ยวหรือหลายเลนส์ ขึ้นอยู่กับรูปร่าง สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก: เลนส์นูน (เลนส์บวก) และเลนส์เว้า (เลนส์ลบ) Ø เมื่อลำแสงขนานกับแกนลำแสงผ่านเลนส์นูนและมาบรรจบกันที่จุดใดจุดหนึ่ง จุดนี้เรียกว่า "จุดโฟกัส" ระนาบที่ผ่านจุดนี้และตั้งฉากกับแกนแสงเรียกว่า "ระนาบโฟกัส" มีจุดโฟกัสสองจุด: จุดโฟกัสของวัตถุ-และจุดโฟกัสของภาพ-

ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ - กำลังขยายทั้งหมด

กำลังขยายรวม

Ø ผ่านช่องมองภาพ

กำลังขยายทั้งหมด=กำลังขยายตามวัตถุประสงค์ × กำลังขยายช่องมองภาพ (หากมีกำลังขยายตรงกลาง ให้คูณด้วยกำลังขยายกลางเช่นกัน)

Ø เมื่อเชื่อมต่อกับวิดีโอ

กำลังขยายทั้งหมด=กำลังขยายตามวัตถุประสงค์ × กำลังขยายของอะแดปเตอร์ × ปัจจัยกำลังขยายวิดีโอ

Ø ปัจจัยการขยายวิดีโอ

ขนาดหน้าจอแสดงผลในแนวทแยง / ขนาดเซ็นเซอร์ CCD

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ - รูรับแสงที่เป็นตัวเลข

รูรับแสงเชิงตัวเลข

รูรับแสงตัวเลข หรือเรียกโดยย่อว่า NA เป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการประเมินประสิทธิภาพของเลนส์ใกล้วัตถุและคอนเดนเซอร์ (โดยเฉพาะวัตถุประสงค์) NA=n × sin (ผลคูณของดัชนีการหักเหของแสง n ของตัวกลางและไซน์ของมุมรูรับแสงครึ่งหนึ่ง 2 ) มุมรูรับแสงหรือที่เรียกว่า "รูรับแสงเชิงมุม" คือมุมที่เกิดขึ้นระหว่างจุดวัตถุบนแกนลำแสงกับเส้นผ่านศูนย์กลางประสิทธิผลของชิ้นเลนส์ด้านหน้าของวัตถุ ยิ่งมุมของรูรับแสงกว้างขึ้น ฟลักซ์แสงที่เข้าสู่เลนส์ก็จะยิ่งมากขึ้น- โดยจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางเลนส์ที่ใช้งานและเป็นสัดส่วนผกผันกับระยะโฟกัส

ยิ่งดัชนีการหักเหของตัวกลางสูง ค่า NA ก็จะยิ่งสูงขึ้น

ยิ่งมุมของรูรับแสงกว้างขึ้น ค่า NA ก็จะยิ่งสูงขึ้น

n=ดัชนีการหักเหของตัวกลางระหว่างวัตถุและชิ้นงานทดสอบ

ค่าสูงสุดทั่วไป: วัตถุประสงค์แห้ง (0.9), วัตถุประสงค์การแช่น้ำ (1.2), วัตถุประสงค์การแช่น้ำมัน (1.4), วัตถุประสงค์พิเศษ (1.6)

พื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์ - ความละเอียด

ปณิธาน

ความละเอียดหรือที่เรียกว่า "กำลังในการแยก" เป็นอีกหนึ่งพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการวัดประสิทธิภาพของกล้องจุลทรรศน์

ความละเอียด=0.61 แลมบ์ดา / NA (โดยที่ แลมคือความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสง และ NA คือรูรับแสงตัวเลขของเลนส์ใกล้วัตถุ)

ความละเอียดของวัตถุแสงที่มองเห็นถูกกำหนดโดยปัจจัยสองประการ: ค่า NA ของเลนส์ใกล้วัตถุและความยาวคลื่นของแหล่งกำเนิดแสงส่องสว่าง ยิ่งค่า NA สูงขึ้นและความยาวคลื่นของแสงส่องสว่างยิ่งสั้นลง ความละเอียดก็จะยิ่งสูงขึ้น

ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์-(ระยะชัดลึก)

เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์ การโฟกัสไปที่วัตถุช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจน ไม่เพียงแต่จุดบนระนาบโฟกัสเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความหนาที่ด้านบนและด้านล่างด้วย ความหนาของส่วนที่ชัดเจนนี้คือระยะชัดลึก ความชัดลึกที่มากขึ้นเผยให้เห็นความหนาทั้งหมดของชิ้นงานทดสอบ ในขณะที่ความชัดลึกที่น้อยกว่าจะแสดงเพียงชั้นบางๆ เท่านั้น

วัตถุประสงค์                     ระบบออปติคัลทั้งหมด: