ประสิทธิภาพของกล้องจุลทรรศน์ได้รับอิทธิพลจากหลายปัจจัย
ปัจจัยหลักที่กำหนดประสิทธิภาพของกล้องจุลทรรศน์ Nikon คือความละเอียดหรือที่เรียกว่าความละเอียดหรือความละเอียด อย่างไรก็ตาม ปริมาณทางกายภาพ เช่น กำลังขยายและความชัดเจน มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์ Nikon
เรารู้ว่ากล้องจุลทรรศน์เป็นระบบแสงโคแอกเซียลที่ซับซ้อน ระบบนี้ประกอบด้วยองค์ประกอบการถ่ายภาพหลัก เช่น แหล่งกำเนิดแสง แถบแสงรูรับแสง สปอตไลท์ และเลนส์ใกล้วัตถุ ช่องมองภาพเป็นเพียงส่วนประกอบทางแสงที่ขยายและฉายวัตถุลงบนหน้าจอโดยตรง (รวมถึงเรตินาของมนุษย์ด้วย) แหล่งกำเนิดแสงอาจเป็นแหล่งที่มาที่ไม่สอดคล้องกัน เช่น แสงแดดหรือแสง หรือแหล่งที่มาที่ไม่สอดคล้องกัน เช่น แสงจุด
ในทศวรรษที่ 1870 นักวิชาการชาวเยอรมัน อี. แอบเบ ได้วางรากฐานสำหรับทฤษฎีการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ เลนส์ฟิสิกส์สมัยใหม่ใช้การทดลองที่ได้รับการปรับปรุงเพื่ออธิบายสาระสำคัญของหลักการเปลี่ยนแปลงสเปกตรัมในทฤษฎีการถ่ายภาพ Abbe (เลนส์การแปลงสเปกตรัมฟูริเยร์) เพิ่มเติม
องค์ประกอบการถ่ายภาพที่สำคัญในเส้นทางแสงของการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์คือเลนส์ใกล้วัตถุ มีระนาบจำนวนนับไม่ถ้วนระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและเลนส์ด้านหน้าของเลนส์ใกล้วัตถุ โดยมีระนาบคอนจูเกตที่สอดคล้องกันด้านหลังเลนส์ใกล้วัตถุ อย่างไรก็ตาม ตามทฤษฎีของอับเบ ระนาบวัตถุ O ในกล้องจุลทรรศน์สอดคล้องกับระนาบคอนจูเกต O ซึ่งเป็นระนาบภาพ O และระนาบคอนจูเกต I ซึ่งสอดคล้องกับแหล่งกำเนิดแสง I ระนาบเหล่านี้เป็นคู่สำคัญสองคู่ใน ระบบภาพ เพื่อให้เข้าใจกระบวนการสร้างภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ของ Nikon เราต้องศึกษากระบวนการทางแสงที่เกิดขึ้นบนระนาบคอนจูเกตทั้งสองที่สอดคล้องกันนี้
ภายในช่วงมุมของลำแสงตกกระทบที่ถูกจำกัดโดยแถบแสงรูรับแสงในกล้องจุลทรรศน์ ลำแสงจะถูกแปลงเป็นแหล่งกำเนิดแสงส่องสว่างโดยตรงเพื่อให้แสงสว่างแก่ชิ้นงานทดสอบผ่านคอนเดนเซอร์ แสงบนระนาบลำแสงรูรับแสงจะสร้างภาพบนหรือใกล้กับระนาบโฟกัสด้านหลังเลนส์ใกล้วัตถุ Abbe เรียกภาพนี้ว่าเป็นภาพแรกในเส้นทางการถ่ายภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ เราไม่สามารถละเลยความสำคัญของคุณภาพของการถ่ายภาพแรกได้ ประการแรก แถบแสงรูรับแสงจะจำกัดมุมตกกระทบที่จำเป็นสำหรับการถ่ายภาพลำแสง ซึ่งหมายความว่าความสว่างที่เหมาะสมกว่าสำหรับการสังเกตวัตถุภายใต้กล้องจุลทรรศน์จะถูกกำหนดโดยสิ่งนี้ ประการที่สอง แสงจากการถ่ายภาพบนระนาบต่างๆ จากโครงสร้างสามมิติของชิ้นงานทดสอบก็ถูกกำหนดด้วยสิ่งนี้เช่นกัน กล่าวโดยย่อคือ ค่าคอนทราสต์ปานกลางของภาพวัตถุและความชัดเจนของรูปร่างของภาพวัตถุในกล้องจุลทรรศน์ Nikon จะถูกกำหนดโดยสิ่งนี้
หากเราใส่ตัวอย่างเข้าไปในเส้นทางการถ่ายภาพของกล้องจุลทรรศน์ Nikon ระบบถ่ายภาพแรกจะเสียหาย ภาพแถบแสงรูรับแสงไม่สามารถมองเห็นได้ในหลอดกระจกอีกต่อไป ณ จุดนี้ รายละเอียดของชิ้นงานจะสว่างขึ้นและถ่ายภาพบนเรตินาหรือหน้าจอด้านหลังช่องมองภาพ Abbe เรียกสิ่งนี้ว่าการถ่ายภาพกล้องจุลทรรศน์ครั้งที่สอง กระบวนการถ่ายภาพรายละเอียดของชิ้นงานไม่สามารถอธิบายได้ด้วยเลนส์เชิงเรขาคณิต เนื่องจากแสงจากการถ่ายภาพมีการหักเห หักเหของแสง หักเหและกระเจิงบนระนาบนี้ และการกระจายความเข้มของแสงจะเปลี่ยนไปตามรายละเอียดของชิ้นงานทดสอบ ข้อมูลแสงบนระนาบสเปกตรัมฟูริเยร์จะถูกแปลงและฉายลงบนหน้าจอ ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงต่างๆ ตามหลักการนี้ องค์ประกอบการรบกวนต่างๆ จะถูกนำมาใช้เพื่อจับคู่รายละเอียดของชิ้นงานทดสอบกับวัตถุที่มีแสงและความมืดที่ตัดกัน หรือความมืดและแสงที่ตัดกัน นี่คือหลักการถ่ายภาพของกล้องจุลทรรศน์ชนิดต่างๆ ที่เราจะกล่าวถึงในรายละเอียดต่อไป
