Základní struktura mikroskopu a jak funguje olejová čočka
Moderní obecné optické mikroskopy využívají ke zvětšení obrazu systém dvou čoček, okuláru a čočky objektivu, a jsou často označovány jako složené mikroskopy. Skládají se ze dvou hlavních částí: mechanického zařízení a optického systému. V optickém systému mikroskopu je nejdůležitější výkon čočky objektivu, který přímo ovlivňuje rozlišení mikroskopu. Mezi několika typy čoček objektivů běžně používaných v obecných optických mikroskopech má olejová čočka největší zvětšení a je nejdůležitější pro mikrobiologický výzkum. Ve srovnání s jinými objektivy je použití olejových čoček speciálnější, je třeba přidat kapku zrcadlového oleje mezi sklíčko a čočku, což je způsobeno zejména následujícími dvěma aspekty:
1. zvýšení jasu osvětlení olejového zrcadla zvětšení až 100 Χ, zvětšení takto velké čočky, ohnisková vzdálenost je velmi krátká, průměr je velmi malý, ale intenzita potřebného světla je největší. Při přenášení vzorků podložního sklíčka světlem v důsledku různé hustoty média (ze sklíčka do vzduchu a poté do čočky) se část světla dostane v důsledku lomu nebo úplného odrazu do čočky, což má za následek při použití olejového zrcadla bude způsobeno méně světla, obraz předmětu se nezdá jasný. Aby tedy světlo neprošlo ztrátou, musí se při použití olejového zrcadla přidat mezi olejové zrcadlo a sklíčko s indexem lomu skla (n=1.55) podobným olejovému zrcadlu (obvykle u cedrového oleje, jeho index lomu n=1.52).
2. Zvyšte rozlišení mikroskopu Rozlišení neboli rozlišovací schopnost mikroskopu je schopnost mikroskopu rozpoznat minimální vzdálenost mezi dvěma body. Z fyzikálního hlediska je rozlišovací schopnost optického mikroskopu omezena interferenčním jevem a výkonem použité čočky objektivu. Rozlišovací schopnost D lze vyjádřit následovně: D=λ/2N.A, kde λ=vlnová délka světelné vlny; NA=číselná hodnota clony objektivu. Světelný zdroj optického mikroskopu není možný za rozsahem vlnových délek viditelného světla (0.4 - 0,7 μm), zatímco hodnota numerické apertury závisí na čočce objektivu úhlu ústí zrcadla a lomu index prostředí mezi sklíčkem a čočkou, který lze vyjádřit následovně: NA=n × sin ve kterém je polovina maximálního úhlu dopadu světla. Záleží na průměru a ohniskové vzdálenosti objektivu, obecně v praxi může maximum dosáhnout pouze 120 O an pro index lomu média. Protože index lomu cedrového oleje (1,52) než index lomu vzduchu a vody (respektive 1.{22}} a 1,33) má být vyšší, takže cedrový olej jako čočka v sklíčku mezi médiem olejové zrcadlo může dosáhnout hodnoty numerické apertury (NA je obecně v 1.{17}}.4) vyšší než u čočky s malým zvětšením, čočky s velkým zvětšením, jako je suché zrcadlo (NA jsou nižší než 1. 0). Pokud je průměrná vlnová délka viditelného světla 0,55 μm, čočka s velkým zvětšením a numerickou aperturou 0,65 dokáže rozlišit pouze objekty na vzdálenost ne menší než 0. 4 μm, zatímco rozlišení olejového zrcadla může být asi 0,2 μm.
