Principali parametri ottici dei microscopi: ingrandimento e ingrandimento effettivo
Poiché l'immagine subisce due ingrandimenti successivi da parte della lente dell'obiettivo e dell'oculare, l'ingrandimento totale Γ del microscopio è il prodotto dell'ingrandimento dell'obiettivo e dell'ingrandimento dell'oculare Γ₁:\\(\\boldsymbol{\\Gamma=\\beta\\Gamma_1}\\)
Ovviamente, rispetto ad una lente d'ingrandimento, un microscopio può raggiungere un ingrandimento molto maggiore. L'ingrandimento totale può essere comodamente regolato cambiando le lenti dell'obiettivo e gli oculari con diversi poteri di ingrandimento.
Anche l'ingrandimento è un parametro importante di un microscopio, ma non è consigliabile presumere semplicemente che un ingrandimento maggiore sia sempre migliore. Il limite superiore dell'ingrandimento del microscopio è l'ingrandimento effettivo.
Risoluzione e ingrandimento sono due concetti distinti ma correlati, che soddisfano la relazione:\\(\\boldsymbol{500NA<\Gamma<1000NA}\)
Quando l'apertura numerica della lente dell'obiettivo selezionata è insufficiente, ovvero la risoluzione è inadeguata, il microscopio non è in grado di distinguere la microstruttura fine del campione. In questo caso, un ingrandimento eccessivo produce solo un'immagine con un contorno ampio ma dettagli sfocati, cosiddettaingrandimento vuoto. Al contrario, se la risoluzione soddisfa i requisiti ma l'ingrandimento è troppo basso, l'immagine formata dal microscopio, sebbene risolvibile, sarà troppo piccola per essere chiaramente distinta dall'occhio umano. Pertanto, per sfruttare appieno il potere risolutivo di un microscopio, l'apertura numerica e l'ingrandimento totale dovrebbero essere opportunamente abbinati.
Profondità di messa a fuoco
Profondità di fuoco è l'abbreviazione di profondità focale. Quando si mette a fuoco il piano di un oggetto con un microscopio, non solo i punti su questo piano possono essere visti chiaramente, ma anche le caratteristiche entro un certo intervallo di spessore sopra e sotto questo piano rimangono nitide. Questo intervallo di spessore chiaro è la profondità di messa a fuoco. Una profondità di fuoco elevata consente l'osservazione dell'intero strato del campione, mentre una profondità di fuoco ridotta consente l'osservazione solo di una fetta sottile del campione. La profondità di fuoco ha le seguenti relazioni con altri parametri tecnici:(1) La profondità di fuoco è inversamente proporzionale all'ingrandimento totale e all'apertura numerica dell'obiettivo.(2) Una profondità di fuoco maggiore corrisponde a una risoluzione inferiore.
Gli obiettivi a basso ingrandimento presentano una profondità di fuoco relativamente ampia, il che comporta difficoltà per la fotomicrografia a basso ingrandimento. Questo sarà descritto in dettaglio nella sezione sulla fotomicrografia.
