Mikroskoopin suorituskykyyn vaikuttavat useat tekijät
Päätekijä, joka määrää Nikon-mikroskooppien suorituskyvyn, on niiden resoluutio, joka tunnetaan myös resoluutiona tai resoluutiona. Fyysiset suureet, kuten suurennus ja kirkkaus, liittyvät kuitenkin läheisesti Nikon-mikroskooppien resoluutioon
Tiedämme, että mikroskoopit ovat monimutkaisia koaksiaalisia optisia järjestelmiä. Tämä järjestelmä koostuu tärkeimmistä kuvantamiselementeistä, kuten valonlähteestä, aukon valopalkista, kohdevalosta ja objektiivilinssistä. Okulaari on vain optinen komponentti, joka suurentaa ja heijastaa kohteen suoraan näytölle (mukaan lukien ihmisen verkkokalvo). Valonlähde voi olla epäkoherentteja lähteitä, kuten auringonvaloa tai valoa, tai koherentteja lähteitä, kuten pistevaloa.
Saksalainen tutkija E. Abbe loi 1870-luvulla perustan mikroskooppisen kuvantamisen teorialle. Nykyaikainen fysiikan optiikka käyttää päivitettyjä kokeita selventääkseen edelleen Abben kuvantamisteorian spektrimuunnosperiaatteen olemusta (Fourier-spektrimuunnosoptiikka).
Mikroskoopin kuvantamisen optisen reitin tärkein kuvantamiskomponentti on objektiivi. Valonlähteen ja objektiivilinssin etulinssin välillä on lukemattomia tasoja ja vastaavat konjugaattitasot objektiivin takana. Kuitenkin Abben teorian mukaan kohdetaso O mikroskoopissa vastaa konjugaattitasoa O, joka on kuvataso O, ja konjugaattitasoa I, joka vastaa valonlähdettä I. Nämä ovat kaksi tärkeää tasoparia. kuvantamisjärjestelmä. Nikon-mikroskoopin kuvantamisprosessin ymmärtämiseksi meidän on tutkittava näillä kahdella vastaavalla konjugaattitasolla tapahtuvia optisia prosesseja.
Tulevan säteen kulma-alueella, jota rajoittaa mikroskoopin aukon valopalkki, se muunnetaan suoraan valaisevaksi valonlähteeksi näytteen valaisemiseksi kondensaattorin kautta. Aukon säteen tasossa oleva valo muodostaa kuvia objektiivin takana olevalla polttotasolla tai sen lähellä. Abbe kutsui tätä kuvaa ensimmäiseksi kuvantamiseksi mikroskooppisella kuvantamispolulla. Emme voi sivuuttaa ensimmäisen kuvantamisen laadun merkitystä. Ensinnäkin aukon valopalkki rajoittaa tarvittavaa tulokulmaa valonsäteen kuvaamiseen. Tämä tarkoittaa, että tästä määräytyy sopivampi kirkkaus kohteiden havainnointiin mikroskoopilla. Toiseksi tämä määräytyy myös näytteen kolmiulotteisesta rakenteesta eri tasoissa olevan kuvantamisvalon perusteella. Lyhyesti sanottuna tämä määrää kohteen kuvan kohtalaisen kontrastin ja objektikuvan ääriviivojen selkeyden Nikon-mikroskoopissa.
Jos asetamme näytteen Nikon-mikroskoopin kuvantamisreitille, ensimmäinen kuvantamisjärjestelmä vaurioituu. Aukon valopalkin kuvaa ei enää voi nähdä peiliputkessa. Tässä vaiheessa näytteen yksityiskohdat valaistuvat ja kuvataan verkkokalvolle tai okulaarin takana olevalle näytölle. Abbe kutsui tätä mikroskoopin toiseksi kuvantamiseksi. Näytteiden yksityiskohtien kuvantamisprosessia ei voida selittää geometrisella optiikalla. Koska kuvantava valo taittuu, kahtaistaittava, taittuu ja hajaantuu tällä tasolla, ja valon intensiteetin jakautumista muuttavat näytteen yksityiskohdat. Fourier-spektritason valoinformaatio muunnetaan ja projisoidaan näytölle. Erilaisissa optisissa mikroskoopeissa tähän periaatteeseen perustuen käytetään erilaisia interferenssikomponentteja kartoittamaan näytteen yksityiskohdat kohteiksi, joissa on kontrasti valoa ja tummaa tai kontrastia tumma ja vaalea. Tämä on eri mikroskooppien kuvantamisperiaate, josta keskustelemme yksityiskohtaisesti tulevaisuudessa.
