Nozioni di base sulla microscopia: Rifrazione, indice di rifrazione e prestazioni dell'obiettivo
Rifrazione, Indice di rifrazione
La luce viaggia in linea retta tra due punti in un mezzo isotropo omogeneo. Quando si passa attraverso un oggetto trasparente con un mezzo di densità diversa, si verifica la rifrazione, causata dalle diverse velocità di propagazione della luce nei diversi mezzi.
Quando la luce che non è perpendicolare a una superficie trasparente entra in un oggetto trasparente (ad esempio, vetro) dall'aria, la luce cambia direzione all'interfaccia e forma un angolo di rifrazione con la normale.
Prestazioni dell'obiettivoØ Le lenti sono gli elementi ottici fondamentali che compongono il sistema ottico di un microscopio. Componenti come oculari, obiettivi e condensatori sono tutti costituiti da lenti singole o multiple. In base alla loro forma si possono dividere in due categorie principali: lenti convesse (lenti positive) e lenti concave (lenti negative). Ø Quando un raggio di luce parallelo all'asse ottico passa attraverso una lente convessa e converge in un punto, questo punto è chiamato "punto focale". Il piano che passa per questo punto ed è perpendicolare all'asse ottico è chiamato "piano focale". Ci sono due punti focali: il punto focale dello spazio dell'oggetto e il punto focale dello spazio dell'immagine.
Nozioni di base sulla microscopia - Ingrandimento totale
Ingrandimento totale
Ø Tramite oculare
Ingrandimento totale=Ingrandimento obiettivo × Ingrandimento oculare (se è presente un ingrandimento intermedio, moltiplicare anche per l'ingrandimento intermedio)
Ø Quando connesso al video
Ingrandimento totale=Ingrandimento obiettivo × Ingrandimento adattatore × Fattore di ingrandimento video
Ø Fattore di ingrandimento video
Dimensioni diagonale dello schermo di visualizzazione/dimensioni del sensore CCD
Nozioni di base sulla microscopia - Apertura numerica
Apertura numerica
L'apertura numerica, abbreviata in NA, è un indicatore fondamentale per valutare le prestazioni di obiettivi e condensatori (in particolare obiettivi). NA=n × sin (il prodotto dell'indice di rifrazione n del mezzo e del seno di metà dell'angolo di apertura 2 ). L'angolo di apertura, noto anche come "apertura angolare", è l'angolo formato tra il punto dell'oggetto sull'asse ottico e il diametro effettivo dell'elemento anteriore della lente dell'obiettivo. Maggiore è l'angolo di apertura, maggiore è il flusso luminoso che entra nell'obiettivo-è direttamente proporzionale al diametro effettivo dell'obiettivo e inversamente proporzionale alla distanza focale.
Maggiore è l'indice di rifrazione del mezzo, maggiore è il valore NA.
Maggiore è l'angolo di apertura, maggiore è il valore NA.
n=indice di rifrazione del mezzo tra l'obiettivo e il campione
Valori massimi tipici: Obiettivo a secco (0,9), Obiettivo a immersione in acqua (1,2), Obiettivo a immersione in olio (1,4), Obiettivo speciale (1,6)
Nozioni di base sulla microscopia - Risoluzione
Risoluzione
La risoluzione, nota anche come "potere risolutivo", è un altro parametro tecnico importante per misurare le prestazioni del microscopio.
Risoluzione=0.61 λ / NA (dove λ è la lunghezza d'onda della sorgente luminosa e NA è l'apertura numerica della lente dell'obiettivo)
La risoluzione di un obiettivo a luce visibile è determinata da due fattori: il valore NA della lente dell'obiettivo e la lunghezza d'onda della sorgente luminosa di illuminazione. Maggiore è il valore NA e più corta è la lunghezza d'onda della luce di illuminazione, maggiore è la risoluzione.
Nozioni di base sulla microscopia-(profondità di campo)
Quando si utilizza un microscopio, la messa a fuoco di un oggetto consente una chiara visualizzazione non solo dei punti su quel piano focale ma anche entro un certo spessore sopra e sotto di esso. Questo spessore della parte chiara è la profondità di campo. Una profondità di campo maggiore rivela l'intero spessore del campione, mentre una profondità di campo minore mostra solo uno strato sottile.
Obiettivo 
Intero sistema ottico: 
