圖示什么是光學透鏡的分辨率-光學顯微鏡常識
如果能加工出足夠放大倍數的透鏡,并選取有利的工作狀態,則
可以獲得任何所需要的放大倍率,但是在實際應用中,并不能無限制
地獲取高的放大倍數。
也就光學顯微鏡在一定的放大倍率下才有可能獲得清晰分辨率的圖像,
在放大倍率都是無效的了,購買光學顯微鏡并非只看重放大倍率并非
放大倍率是越大越好,還需要注意分辨率才可以獲得清晰的成像
關鍵在于光學成像過程的分辨率
通常情況下,光學透鏡的孔徑角較大可為140 °~150°,如果使
用的物方介質為油類,其n 值可達到1.5 或更高些,可見光的波長范
圍為390-760nm ,那么可以計算到光學顯微鏡能夠分辨的物體上的較
小細節約為200nm ,此即為光學顯微鏡的分辨率極限
為什么光學透鏡的分辨率存在這一極限,原因在于對光學行為的
研究表明,在光學成像過程中,投射到像平面上的光束之間存在干涉
現象,由于干涉,即使是從一個點光源(理論上的點光源是沒有體積
的,但在實際中并不存在)發出的光,在其形成像時,就不再是一個
點了,而是干涉作用形成的一個衍射圖形,衍射圖形是由一個中心亮
斑和若干明暗交替的圓環組成,如圖
這個衍射圖樣稱為艾里(Airy)斑,其大小用第一暗環的半徑描
述。當物上的兩個點之間距離較遠時,其艾里斑彼此相隔一定距離,
人眼有足夠的分辨能力,
并不影響觀察。當物上兩個點之間距離靠近時,艾里斑會發生重
疊,當兩個相同大小的艾里斑之間的距離恰好是其半徑時,重疊處的
光強比其中心光強低約20% ,一般認為,人眼或照相底片對20% 的光
強差是可以分辨的,所以,瑞利就將艾里斑的半徑規定為能夠分辨兩
個細節的較小中心距,即光學顯微成像的分辨率極限,所示,這就是
光學透鏡的分辨率極限
