Mikroskopo veikimui įtakos turi keli veiksniai
Pagrindinis veiksnys, lemiantis Nikon mikroskopų veikimą, yra jų skiriamoji geba, dar vadinama raiška arba skyra. Tačiau fiziniai dydžiai, tokie kaip padidinimas ir aiškumas, yra glaudžiai susiję su Nikon mikroskopų skiriamąja geba
Žinome, kad mikroskopai yra sudėtingos bendraašės optinės sistemos. Šią sistemą sudaro pagrindiniai vaizdo elementai, tokie kaip šviesos šaltinis, diafragmos šviesos juosta, prožektorius ir objektyvas. Okuliaras yra tik optinis komponentas, kuris tiesiogiai padidina objektą ir projektuoja jį į ekraną (įskaitant žmogaus tinklainę). Šviesos šaltinis gali būti nenuoseklūs šaltiniai, pvz., saulės šviesa ar šviesa, arba koherentiniai šaltiniai, pvz., taškinė šviesa.
1870-aisiais vokiečių mokslininkas E. Abbe padėjo pamatus mikroskopinio vaizdavimo teorijai. Šiuolaikinė fizikos optika naudoja atnaujintus eksperimentus, kad dar labiau išaiškintų spektro transformacijos principo esmę Abbe vaizdavimo teorijoje (Fourier spektro transformacijos optika).
Pagrindinis vaizdo gavimo komponentas mikroskopo vaizdavimo optiniame kelyje yra objektyvas. Tarp šviesos šaltinio ir priekinio objektyvo lęšio yra daugybė plokštumų, o už objektyvo lęšio yra atitinkamos konjuguotos plokštumos. Tačiau, remiantis Abbe teorija, objekto plokštuma O mikroskope atitinka konjuguotą plokštumą O, kuri yra vaizdo plokštuma O, ir konjuguotą plokštumą I, kuri atitinka šviesos šaltinį I. Tai dvi svarbios plokštumų poros. vaizdo sistema. Norėdami suprasti Nikon mikroskopijos vaizdavimo procesą, turime ištirti optinius procesus, vykstančius šiose dviejose atitinkamose konjuguotose plokštumose.
Kritančio pluošto kampų diapazone, kurį riboja mikroskopo diafragmos šviesos juosta, jis tiesiogiai paverčiamas šviečiančiu šviesos šaltiniu, skirtu bandiniui apšviesti per kondensatorių. Šviesa diafragmos spindulio plokštumoje formuoja vaizdus židinio plokštumoje už objektyvo arba šalia jos. Abbe šį vaizdą pavadino pirmuoju vaizdu mikroskopiniame vaizdavimo kelyje. Negalime ignoruoti pirmojo vaizdo kokybės svarbos. Pirma, diafragmos šviesos juosta riboja būtiną kritimo kampą šviesos pluoštui vaizduoti. Tai reiškia, kad tinkamesnis ryškumas objektams stebėti mikroskopu nustatomas pagal tai. Antra, tai taip pat lemia vaizdo šviesą skirtingose plokštumose iš trimatės bandinio struktūros. Trumpai tariant, tai lemia vidutinis objekto vaizdo kontrastas ir objekto vaizdo kontūro aiškumas Nikon mikroskope.
Jei mėginį įterpsime į Nikon mikroskopo vaizdavimo kelią, pirmoji vaizdo gavimo sistema bus pažeista. Diafragmos šviesos juostos vaizdo veidrodžio vamzdyje nebegalima matyti. Šiuo metu bandinio detalės apšviestos ir vaizduojamos tinklainėje arba ekrane už okuliaro. Abbe tai pavadino antruoju mikroskopo vaizdu. Bandinių detalių vaizdavimo procesas negali būti paaiškintas geometrine optika. Kadangi šioje plokštumoje vaizdinė šviesa yra lūžusi, dvipusė, difrakuota ir išsibarsčiusi, o šviesos intensyvumo pasiskirstymą keičia bandinio detalės. Šviesos informacija Furjė spektro plokštumoje transformuojama ir projektuojama į ekraną. Įvairiuose optiniuose mikroskopuose, remiantis šiuo principu, naudojami įvairūs trukdžių komponentai bandinio detalėms atvaizduoti į objektus su kontrastinga šviesa ir tamsa arba kontrastinga tamsa ir šviesa. Tai yra įvairių mikroskopų vaizdavimo principas, kurį išsamiai aptarsime ateityje.
