เส้นทางแสงของกล้องจุลทรรศน์ออปติคอลธรรมดา

เส้นทางแสงของกล้องจุลทรรศน์ออปติคอลธรรมดา

1. กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลธรรมดาเป็นเครื่องมือทางแสงที่มีความแม่นยำ ในอดีต กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาประกอบด้วยเลนส์เพียงไม่กี่ชิ้น ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์ในปัจจุบันประกอบด้วยชุดเลนส์ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไปสามารถขยายวัตถุได้ 1500-2000 เท่า (1) โครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์ โครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลธรรมดาสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: หนึ่งคืออุปกรณ์ทางกล และอีกส่วนหนึ่งคือระบบออปติคัล เฉพาะเมื่อสองส่วนนี้ร่วมมือกันเป็นอย่างดีเท่านั้นจึงจะสามารถทำงานได้ ประการแรก อุปกรณ์เชิงกลของกล้องจุลทรรศน์ อุปกรณ์เชิงกลของกล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยกรอบ กระบอกเลนส์ ตัวแปลงเลนส์ใกล้วัตถุ เวที ก้านดัน สกรูหยาบ สกรูไมโคร และส่วนประกอบอื่นๆ วงเล็บประกอบด้วยฐานและแขนกระจก เวทีและกระบอกเลนส์ติดอยู่กับเวที ซึ่งเป็นพื้นฐานสำหรับการติดตั้งส่วนประกอบระบบกำลังขยายออปติคอล

(2) ช่องมองภาพเชื่อมต่อกับกระบอกเลนส์ของกระบอกเลนส์ และคอนเวอร์เตอร์เชื่อมต่อกับด้านล่าง ทำให้เกิดห้องมืดระหว่างเลนส์ใกล้ตากับเลนส์ใกล้วัตถุ (ติดตั้งอยู่ใต้คอนเวอร์เตอร์) ระยะทางจากขอบท้ายของวัตถุถึงจุดสิ้นสุดของลำกล้องปืนเรียกว่าความยาวลำกล้องกล เนื่องจากกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุสำหรับความยาวของกระบอกเลนส์ การเปลี่ยนแปลงความยาวของกระบอกเลนส์จะไม่เพียงเปลี่ยนกำลังขยายเท่านั้น แต่ยังส่งผลต่อคุณภาพของภาพด้วย ดังนั้นเมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์ ความยาวของกระบอกเลนส์ไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตามต้องการ ในระดับสากล ความยาวลำกล้องมาตรฐานของกล้องจุลทรรศน์ถูกตั้งค่าไว้ที่ 160 มม. และหมายเลขนี้ระบุไว้ที่ตัวเรือนของเลนส์ใกล้วัตถุ

(3) ตัวเปลี่ยนเลนส์ใกล้วัตถุ ตัวเปลี่ยนเลนส์จมูกสามารถติดตั้งเลนส์ใกล้วัตถุ 3 ถึง 4 ตัว โดยปกติเลนส์ใกล้วัตถุสามตัว (กำลังขยายต่ำ กำลังขยายสูง เลนส์น้ำมัน) ไมโครสโคปของ Nikon มีเลนส์ใกล้วัตถุสี่ตัว ด้วยการหมุนคอนเวอร์เตอร์ เลนส์ใกล้วัตถุใดๆ สามารถเชื่อมต่อกับกระบอกเลนส์ได้ตามต้องการ และช่องมองภาพบนกระบอกเลนส์ถือเป็นระบบขยายภาพ

(4) มีรูตรงกลางเวทีซึ่งเป็นทางเดินแสง เวทีนี้ติดตั้งแคลมป์ตัวอย่างสปริงและแท่งกด ซึ่งมีหน้าที่ในการแก้ไขหรือย้ายตำแหน่งของตัวอย่าง เพื่อให้วัตถุขนาดเล็กมากอยู่ตรงกลางของช่องมองภาพ

(5) ตัวดันเป็นอุปกรณ์ทางกลที่เคลื่อนย้ายชิ้นงานทดสอบ มันทำมาจากโครงโลหะที่มีเฟืองขับสองตัว หนึ่งอันในแนวนอนและหนึ่งอันในแนวตั้ง กล้องจุลทรรศน์ที่ดีมีการสลักสเกลไว้บนแถบเพื่อสร้างระนาบที่แม่นยำมาก ระบบพิกัด. หากคุณต้องการสังเกตบางส่วนของตัวอย่างทดสอบซ้ำๆ คุณสามารถบันทึกค่าของไม้บรรทัดแนวตั้งและแนวนอนในระหว่างการตรวจสอบครั้งแรก จากนั้นเลื่อนก้านดันตามค่าเพื่อค้นหาตำแหน่งของตัวอย่างเดิม

(6) เกลียวหยาบเป็นกลไกที่ปรับระยะห่างระหว่างเลนส์ใกล้วัตถุกับชิ้นงานโดยเคลื่อนกระบอกเลนส์ ในกล้องจุลทรรศน์แบบเก่า หลังจากที่เกลียวหยาบบิดไปข้างหน้า เลนส์จะเลื่อนลงมาและเข้าใกล้ตัวอย่าง เมื่อทำการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์บนกล้องจุลทรรศน์สำหรับการผลิตใหม่ ให้หมุนฉากไปข้างหน้าด้วยมือขวาเพื่อยกเวทีขึ้นเพื่อให้ตัวอย่างเข้าใกล้วัตถุประสงค์มากขึ้น และในทางกลับกัน

(7) สกรูการเคลื่อนที่ขนาดเล็กสามารถใช้สกรูแบบหยาบเพื่อปรับความยาวโฟกัสแบบหยาบเท่านั้น เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัด คุณจะต้องทำการปรับเพิ่มเติมด้วยไมโครสกรู กระบอกเลนส์เคลื่อนที่ได้ 0.1 มม. (100 ไมครอน) สำหรับการหมุนสกรู fretting แต่ละครั้ง เกลียวหนาและบางของกล้องจุลทรรศน์ gao-end ที่เพิ่งผลิตใหม่เป็นแบบโคแอกเชียล 2. ระบบออปติคัลของกล้องจุลทรรศน์ ระบบออปติคัลของกล้องจุลทรรศน์ประกอบด้วยรีเฟลกเตอร์ คอนเดนเซอร์ เลนส์ใกล้วัตถุ ช่องมองภาพ ฯลฯ ระบบออปติคัลขยายวัตถุเพื่อสร้างภาพขยายของวัตถุ

(1) กระจกเงา กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลทั่วไปในยุคแรกๆ ใช้แสงธรรมชาติเพื่อตรวจสอบวัตถุ และติดตั้งกระจกบนเฟรม แผ่นสะท้อนแสงประกอบด้วยพื้นผิวเรียบและกระจกเว้าที่อยู่อีกด้านหนึ่ง ซึ่งสามารถสะท้อนแสงที่กระทบไปที่ศูนย์กลางของเลนส์คอนเดนเซอร์ ซึ่งจะทำให้ตัวอย่างสว่างขึ้น เมื่อไม่ใช้คอนเดนเซอร์ ให้ใช้กระจกเว้า กระจกเว้าโฟกัสแสง เมื่อใช้คอนเดนเซอร์ โดยทั่วไปจะใช้กระจกแบน เฟรมไมโครสโคปด้อยที่ผลิตขึ้นใหม่มาพร้อมกับแหล่งกำเนิดแสงและสกรูปรับกระแสไฟ ซึ่งสามารถปรับความเข้มของแสงโดยการปรับกระแสไฟ

(2) Condenser คอนเดนเซอร์อยู่ใต้โต๊ะ ประกอบด้วยเลนส์คอนเดนเซอร์ รูรับแสงสีรุ้ง และสกรูยก คอนเซนเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นคอนเซนเตอร์แบบไบร์ทฟิลด์และคอนเซนเตอร์แบบดาร์คฟิลด์ กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลทั่วไปมีการติดตั้งคอนเดนเซอร์แบบไบร์ทฟิลด์ คอนเดนเซอร์ Brightfield ประกอบด้วยคอนเดนเซอร์ Abbe คอนเดนเซอร์ตรัสรู้ และคอนเดนเซอร์ทรายที่ตกลงมา คอนเดนเซอร์ของ Abbe ได้รับผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนของสีและทรงกลมเมื่อรูรับแสงที่เป็นตัวเลขตามวัตถุมีค่ามากกว่า 0.6 คอนเดนเซอร์ Qiming ได้รับการแก้ไขอย่างสูงสำหรับความคลาดเคลื่อนสี ความคลาดเคลื่อนทรงกลม และโคม่า เป็นคอนเดนเซอร์คุณภาพสูงสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบไบร์ทฟิลด์ แต่ไม่เหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ที่ต่ำกว่า 4 เท่า การเขย่าคอนเดนเซอร์ออกอาจทำให้เลนส์บนของคอนเดนเซอร์หลุดออกจากเส้นทางแสงเพื่อตอบสนองความต้องการของวัตถุที่มีกำลังขยายต่ำ (4 เท่า) ที่ให้แสงสว่างในมุมมองภาพขนาดใหญ่

คอนเดนเซอร์ถูกติดตั้งไว้ใต้เวที และหน้าที่ของคอนเดนเซอร์คือการโฟกัสแสงที่สะท้อนจากแหล่งกำเนิดแสงบนตัวอย่างผ่านกระจกเพื่อให้ได้แสงสว่างที่แรงและทำให้ภาพของวัตถุสว่างและชัดเจน ความสูงของคอนเดนเซอร์สามารถปรับได้ เพื่อให้โฟกัสตกที่วัตถุที่จะตรวจสอบ และได้รับความสว่างสูง จุดโฟกัสของคอนเดนเซอร์ทั่วไปอยู่เหนือ 1.25 มม. และขีดจำกัดการยกอยู่ที่ 0.1 มม. ใต้ระนาบเวที ดังนั้น ความหนาของสไลด์แก้วที่ต้องการควรอยู่ระหว่าง 0.8-1.2 มม. มิฉะนั้น ตัวอย่างที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบจะไม่สามารถโฟกัสได้ ซึ่งจะส่งผลต่อผลกระทบของกล้องจุลทรรศน์ นอกจากนี้ยังมีรูรับแสงสีรุ้งที่ด้านหน้ากลุ่มเลนส์ด้านหน้าคอนเดนเซอร์ ซึ่งสามารถเปิดและปิดได้ ซึ่งส่งผลต่อความละเอียดและคอนทราสต์ของภาพ หากรูรับแสงของม่านตากว้างเกินไป เกินรูรับแสงที่เป็นตัวเลขของวัตถุประสงค์ จะเกิดแสงแฟลร์ หากรูรับแสงแคบลง ความละเอียดจะลดลงและคอนทราสต์จะเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อสังเกตโดยการปรับรูรับแสงของม่านตา ไดอะแฟรมสนาม (ไมโครสโคปที่มีไดอะแฟรมสนาม) จะเปิดออกสู่เส้นสัมผัสด้านนอกของขอบภาพเพื่อให้วัตถุที่ไม่อยู่ในระยะการมองเห็นไม่สามารถรับแสงได้ . การส่องสว่างจะหลีกเลี่ยงการรบกวนของแสงที่กระจัดกระจาย

(3) เลนส์ใกล้วัตถุที่ติดตั้งบนคอนเวอร์เตอร์ที่ส่วนหน้าของกระบอกเลนส์ใช้แสงเพื่อทำให้วัตถุอยู่ระหว่างการตรวจสอบเป็นครั้งแรก คุณภาพของภาพของวัตถุประสงค์มีอิทธิพลต่อความละเอียดอย่างชัดเจน ประสิทธิภาพของวัตถุขึ้นอยู่กับรูรับแสงที่เป็นตัวเลขของวัตถุ (รูรับแสงตัวเลขย่อมาจาก NA) รูรับแสงที่เป็นตัวเลขของวัตถุแต่ละชิ้นถูกทำเครื่องหมายไว้บนตัวเรือนของวัตถุ ยิ่งรูรับแสงตัวเลขใหญ่ขึ้นเท่าใด ประสิทธิภาพของวัตถุประสงค์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น เลนส์ใกล้วัตถุมีหลายประเภท ซึ่งสามารถจำแนกได้จากมุมต่างๆ ตามความต่างของตัวกลางระหว่างเลนส์ด้านหน้าของเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุที่จะตรวจสอบ แบ่งออกเป็น 1. เลนส์ใกล้วัตถุแบบแห้ง ใช้อากาศเป็นตัวกลาง เช่น เลนส์ใกล้วัตถุที่ใช้กันทั่วไปซึ่งอยู่ต่ำกว่า 4{{10}}× รูรับแสงที่เป็นตัวเลขมีค่าน้อยกว่า 1 ② วัตถุประสงค์ในการแช่น้ำมันมักใช้น้ำมันซีดาร์เป็นตัวกลาง วัตถุประสงค์ดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าเลนส์น้ำมัน กำลังขยายคือ 90×-100× และค่ารูรับแสงที่เป็นตัวเลขมากกว่า 1 ตามกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ สามารถแบ่งออกเป็น: ①วัตถุประสงค์พลังงานต่ำหมายถึง 1 เท่า -6× ค่า NA คือ 0.04-0.15; ②วัตถุประสงค์พลังงานปานกลางหมายถึง 6×-25×, ค่า NA คือ 0.15-0.40; ③High-power วัตถุประสงค์หมายถึง 25 ×—63×, NA มูลค่า 0.35—0.95; ④ วัตถุประสงค์ในการแช่น้ำมันหมายถึง 90×—100×, ค่า NA คือ 1.25—1.40 ตามระดับของการแก้ไขความคลาดเคลื่อน การจำแนกประเภทสามารถแบ่งออกเป็น: ① เลนส์ใกล้วัตถุที่ไม่มีสีเป็นเลนส์ใกล้วัตถุที่ใช้กันทั่วไปซึ่งมีเครื่องหมาย "Ach" บนเปลือกเลนส์ เลนส์ใกล้วัตถุนี้สามารถขจัดความคลาดเคลื่อนสีที่เกิดจากแสงสีแดงและสีฟ้าได้ แสงสว่าง. มักใช้ร่วมกับเลนส์ใกล้ตา Huygens ในกล้องจุลทรรศน์ ②วัตถุประสงค์ที่ผิดเพี้ยนถูกทำเครื่องหมายด้วยคำว่า "Apo" บนตัวเรือนวัตถุประสงค์ นอกจากการแก้ไขความคลาดเคลื่อนสีของแสงสีแดง สีน้ำเงิน และสีเขียวแล้ว ยังแก้ไขความแตกต่างของเฟสที่เกิดจากแสงสีเหลืองได้อีกด้วย มักใช้ร่วมกับเลนส์ตาชดเชย ③ เลนส์ใกล้วัตถุแบบพิเศษผลิตขึ้นโดยใช้เลนส์ใกล้วัตถุด้านบนเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์การสังเกตที่เฉพาะเจาะจง เลนส์ใกล้วัตถุที่มีวงแหวนปรับแก้ เลนส์ใกล้วัตถุที่มีไดอะแฟรมภาคสนาม เลนส์ใกล้วัตถุแบบเฟสคอนทราสต์ เลนส์ใกล้วัตถุแบบเรืองแสง เลนส์ใกล้วัตถุแบบไม่มีเลนส์ เลนส์ใกล้วัตถุแบบไม่มีฝาปิด เลนส์ใกล้วัตถุที่มีระยะการทำงานยาว เป็นต้น เลนส์ใกล้วัตถุที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบัน การวิจัย ได้แก่ วัตถุประสงค์กึ่ง apochromatic (FL) วัตถุประสงค์ของแผน (Plan) วัตถุประสงค์ของแผน Apochromatic (Plan Apo) วัตถุประสงค์ของ Super Plan (Splan, Super Plan apochromat) วัตถุประสงค์ (Splan) Apo) เป็นต้น

(4) ช่องมองภาพ หน้าที่ของช่องมองภาพคือการขยายภาพจริงที่ขยายด้วยเลนส์ใกล้วัตถุอีกครั้ง และสะท้อนภาพวัตถุไปยังดวงตาของผู้สังเกต โครงสร้างของเลนส์ใกล้ตานั้นง่ายกว่าของเลนส์ใกล้วัตถุ เลนส์ใกล้ตาของกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลทั่วไปมักประกอบด้วยเลนส์สองชิ้น เลนส์บนเรียกว่า "เลนส์ใกล้ตา" และเลนส์ล่างเรียกว่า "เลนส์ภาคสนาม" ระหว่างเลนส์บนและเลนส์ล่างหรือใต้เลนส์ทั้งสอง มีไดอะแฟรมวงแหวนโลหะหรือ "ไดอะแฟรมสนาม" หลังจากขยายแล้ว ภาพตรงกลางของเลนส์ใกล้วัตถุจะตกลงมาบนระนาบของไดอะแฟรมภาคสนาม จึงสามารถวางไมโครมิเตอร์ของช่องมองภาพได้ เลนส์ใกล้ตาที่ใช้กันทั่วไปในกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลคือเลนส์ใกล้ตาสำหรับ Huygens หากคุณต้องการทำการวิจัย โดยทั่วไปให้เลือกเลนส์ตาที่มีประสิทธิภาพดีกว่า เช่น เลนส์ใกล้ตาชดเชย (K) เลนส์ใกล้ตาแบบแบน (P) และช่องมองภาพมุมกว้าง (WF) ใช้ช่องมองภาพสำหรับถ่ายภาพ (NFK) เมื่อถ่ายภาพ

(2) กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์จะทำผ่านเลนส์ และการถ่ายภาพของเลนส์เดี่ยวมีความคลาดเคลื่อน ซึ่งส่งผลต่อคุณภาพการถ่ายภาพ กลุ่มเลนส์ที่ประกอบด้วยเลนส์เดี่ยวจะเทียบเท่ากับเลนส์นูนที่มีกำลังขยายที่ดีกว่า รูปที่ 1-4 เป็นโหมดหลักของการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ AB เป็นตัวอย่าง

(3) ประสิทธิภาพของกล้องจุลทรรศน์ ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ขึ้นอยู่กับสภาวะต่างๆ ของระบบออปติคัล วัตถุที่กำลังสังเกตต้องมีกำลังขยายสูงและมีความชัดเจน วัตถุสามารถแสดงโครงสร้างที่ชัดเจนและละเอียดหลังการขยายได้หรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของเลนส์ใกล้วัตถุเป็นอันดับแรก ตามด้วยประสิทธิภาพของเลนส์ใกล้ตาและคอนเดนเซอร์

1. รูรับแสงที่เป็นตัวเลขเรียกอีกอย่างว่าอัตราส่วนรูรับแสง (หรืออัตราส่วนรูรับแสง) ซึ่งย่อว่า NA และค่าจะถูกทำเครื่องหมายบนเลนส์ใกล้วัตถุและเลนส์คอนเดนเซอร์ รูรับแสงและรูรับแสงที่เป็นตัวเลขเป็นพารามิเตอร์หลักของเลนส์ใกล้วัตถุและคอนเดนเซอร์ และยังเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญสำหรับการตัดสินประสิทธิภาพ รูรับแสงเชิงตัวเลขสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับคุณสมบัติต่างๆ ของกล้องจุลทรรศน์ เป็นสัดส่วนกับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์และเป็นสัดส่วนผกผันกับระยะชัดลึก เป็นสัดส่วนกับรากที่สองของความสว่างของภาพสะท้อนในกระจก ค่ารูรับแสงเป็นตัวเลขแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้: NA=n.sin 2 โดยที่: n——ความละเอียดปานกลางระหว่างเลนส์ใกล้วัตถุกับตัวอย่าง —— มุมเปิดเลนส์ของเลนส์ใกล้วัตถุ ที่เรียกว่า มุมเปิดของเลนส์หมายถึงระยะห่างจากแกนออปติคัลของเลนส์ใกล้วัตถุ มุมระหว่างแสงที่ปล่อยออกมาจากจุดบนของวัตถุกับขอบของเส้นผ่านศูนย์กลางใช้งานจริงของเลนส์ด้านหน้าของเลนส์ใกล้วัตถุแสดงในรูปที่ 1-5 . มุมเปิดเลนส์จะน้อยกว่า 18{8}} องศาเสมอ เนื่องจากดัชนีการหักเหของแสงของอากาศเท่ากับ 1 รูรับแสงที่เป็นตัวเลขของวัตถุแบบแห้งจึงน้อยกว่า 1 เสมอ โดยทั่วไปแล้ว 0.05-0.95; หากวัตถุประสงค์ในการแช่น้ำมันแช่ในน้ำมันซีดาร์ (ด้วยดัชนีการหักเหของแสงที่ 1.515) รูรับแสงที่เป็นตัวเลขจะสูงถึง 1.5 แม้ว่าในทางทฤษฎี ขีดจำกัดของรูรับแสงที่เป็นตัวเลขจะเท่ากับดัชนีการหักเหของแสงของสื่อแช่ที่ใช้ ในทางปฏิบัติ เป็นไปไม่ได้ที่จะบรรลุขีดจำกัดนี้จากมุมมองของเทคโนโลยีการผลิตเลนส์ โดยปกติภายในช่วงที่ใช้งานได้จริง รูรับแสงตัวเลขที่ใหญ่ที่สุดของวัตถุประสงค์ในการแช่น้ำมันคือ 1.4 ดัชนีหักเหปานกลางของสารหลายชนิดมีดังนี้ 1.0 สำหรับอากาศ 1.33 สำหรับน้ำ 1.5 สำหรับแก้ว 1.47 สำหรับกลีเซอรีน และ 1.52 สำหรับซีดาร์ ผลกระทบของดัชนีการหักเหของแสงของตัวกลางต่อเส้นทางแสงของเลนส์ใกล้วัตถุแสดงในรูปที่ 1-6

2. ความละเอียด D สามารถแสดงได้ด้วยสูตรต่อไปนี้: D=λ/2N.A. ความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นคือ 0.4-0.7 ไมครอน โดยมีความยาวคลื่นเฉลี่ย 0.55 ไมครอน หากใช้วัตถุที่มีรูรับแสงเป็นตัวเลข 0.65 แล้ว D {{1{13}}}}.55 ไมครอน / 2 x 0.65=0.42 ไมครอน . ซึ่งหมายความว่าสามารถสังเกตวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.42 ไมครอนได้และไม่สามารถมองเห็นวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่า 0.42 ไมครอนได้ หากใช้วัตถุที่มีรูรับแสงเป็นตัวเลข 1.25 แล้ว D=2.20 ไมครอน วัตถุใด ๆ ที่จะตรวจสอบที่มีความยาวมากกว่าค่านี้จะมองเห็นได้ จะเห็นได้ว่ายิ่งค่า D น้อยเท่าไร ความละเอียดก็จะยิ่งสูงขึ้นและภาพวัตถุก็จะยิ่งชัดเจนขึ้น ตามสูตรข้างต้น ความละเอียดสามารถปรับปรุงได้โดย: (1) ลดความยาวคลื่น; (2) เพิ่มดัชนีการหักเหของแสง (3) การเพิ่มมุมเลนส์ กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนใช้ความยาวคลื่นสั้นของแสงเพื่อปรับปรุงความละเอียดในการตรวจสอบวัตถุขนาดเล็ก ความละเอียดของเลนส์ใกล้วัตถุสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความคมชัดของภาพ เลนส์ใกล้ตาไม่มีความสามารถนี้ เลนส์ใกล้ตาขยายเฉพาะภาพที่ผลิตโดยวัตถุประสงค์เท่านั้น

3. กำลังขยาย: กล้องจุลทรรศน์จะขยายวัตถุ ครั้งแรกผ่านเลนส์ใกล้วัตถุ * กำลังขยายรอง และช่องมองภาพทำให้เกิดกำลังขยายรองที่ระยะการมองเห็นที่สว่าง กำลังขยายคืออัตราส่วนปริมาตรของภาพด้านหลังต่อวัตถุดั้งเดิม ดังนั้น กำลังขยาย (V) ของกล้องจุลทรรศน์จึงเท่ากับผลคูณของกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุ (V1) และกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา (V2) กล่าวคือ: V=V1×V2 วิธีการคำนวณของ เปรียบเทียบได้จากสูตรต่อไปนี้ M= △ × D F1 F2 F1 =ทางยาวโฟกัสใกล้วัตถุ F2=ทางยาวโฟกัสของช่องมองภาพ △=ความยาวท่อแสง D{{ 12}}ระยะการมองเห็นที่ชัดเจน (=250มม.) △=วัตถุกำลังขยาย D=กำลังขยายช่องมองภาพ M=กำลังขยายด้วยกล้องจุลทรรศน์ F1 การตั้งค่า F2 △=160มม. F{ {20}}มม. D=250มม. F2=150มม. จากนั้น M= △ × D= 160 × 250 =40×16.7=668 ครั้ง F1 ฉ2 4 15

4. ระยะโฟกัส: สังเกตชิ้นงานภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เมื่อโฟกัสอยู่ที่ระนาบภาพใดภาพหนึ่ง ภาพของวัตถุจะชัดเจน และระนาบภาพจะเป็นระนาบเป้าหมาย นอกจากพื้นผิวเป้าหมายในมุมมองภาพแล้ว ยังสามารถมองเห็นภาพวัตถุที่เบลอด้านบนและด้านล่างของพื้นผิวเป้าหมายได้อีกด้วย ระยะห่างระหว่างพื้นผิวทั้งสองนี้เรียกว่าระยะชัดลึก ระยะชัดลึกของวัตถุจะแปรผกผันกับรูรับแสงที่เป็นตัวเลขและกำลังขยาย ยิ่งรูรับแสงตัวเลขและกำลังขยายใหญ่เท่าใด ระยะชัดลึกก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น ดังนั้นการปรับกระจกน้ำมันจึงต้องระมัดระวังมากกว่าการปรับกระจกไฟฟ้าแรงต่ำ มิฉะนั้น จะทำให้วัตถุเลื่อนผ่านได้ง่ายและหาไม่พบ