Mikroszkópia gyakorlat

A mikroszkópi kép jellemzői
Nagyítás: a mikroszkópi kép és a tárgy méretének hányadosa.
Általában a tárgylencse és a szemlencse nagyításának szorzata, azonban még növelhetik a
tubusban a tárgylencse és a szemlencse között elhelyezkedő optikai elemek. Ha a kép
monitoron jön létre egyszerűen meghatározható a nagyítás: a monitoron lemért képhosszat el
kell osztani az ismert tárgyhosszal. A nagyítás nem minőségi jellemzője a képnek: egy gyenge
optikájú mikroszkópnak is lehet magas nagyítása. A fényszóródás (diffrakció) miatt az optikai
mikroszkópoknak van egy elérhető maximális nagyítási határa, mely ma digitális
mikroszkópoknál kb. 5000-szeres lehet.
A mélységélesség az optikai tengely irányában mért távolság tartomány amelyen belül éles
képet kapunk. Nagyon fontos, hogy egy adott munkához kiválasztott mikroszkópnak legalább
akkora mélységélessége legyen, hogy az összes egyszerre leképezendő alkatrész éles legyen. A
mélységélesség a nagyítás növelésével exponenciálisan csökken (11. ábra.)
11. ábra. A nagyítás növelése a mélységélesség csökkenését okozza (Keyence gyártm.
mikroszkóp)
A felbontóképesség a tárgyon mérhető legkisebb távolság (d) melyet az optika különböző
pontoknak képez le. Ez a kép minőségének egyik legfontosabb jellemzője. Mérőszáma lehet a d
távolság, de át lehet számítani vonal pár/mm-be is. Vannak tesztábrák egyre finomabb feketefehér
vonal párokkal, mellyel a felbontóképesség vizsgálható: melyik ábra az, ahol még éppen
külön látjuk a vonal párokat - ennek alapján egy táblázatból kikereshető a felbontóképesség. A
12. ábra egy USAF rendszerű felbontás vizsgáló ábrát mutat. Azt kell meghatározni melyik
csoport melyik elemét látjuk még külön. Persze ez a vizsgálat valamennyire szubjektív, az
Optikai Átviteli Függvény (OTF) mérés - melyhez bonyolult berendezés kell - ad objektívebb
értéket.
Vonal pár / mm-ben mért felbontóképesség
az USAF felbontás vizsgáló ábrán
csoportszám
Elem -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
1 0.250 0.500 1.00 2.00 4.00 8.00 16.00 32.0 64.0 128.0
2 0.280 0.561 1.12 2.24 4.49 8.98 17.95 36.0 71.8 144.0
3 0.315 0.630 1.26 2.52 5.04 10.10 20.16 40.3 80.6 161.0
4 0.353 0.707 1.41 2.83 5.66 11.30 22.62 45.3 90.5 181.0
5 0.397 0.793 1.59 3.17 6.35 12.70 25.39 50.8 102.0 203.0
6 0.445 0.891 1.78 3.56 7.13 14.30 28.50 57.0 114.0 228.0
12. ábra. USAF rendszerű felbontás vizsgáló ábra a felbontóképesség táblázattal
6