יסודות מיקרוסקופיה: שבירה, אינדקס שבירה וביצועי עדשה
שבירה, אינדקס שבירה
האור נע בקו ישר בין שתי נקודות בתווך איזוטרופי הומוגני. כאשר עוברים דרך חפץ שקוף של תווך בצפיפות שונה, מתרחשת שבירה, אשר נגרמת על ידי מהירויות התפשטות שונות של האור במדיות שונות.
כאשר אור שאינו מאונך למשטח שקוף נכנס לעצם שקוף (למשל זכוכית) מהאוויר, האור משנה כיוון בממשק ויוצר זווית שבירה עם הנורמלי.
ביצועי עדשהØ עדשות הן האלמנטים האופטיים הבסיסיים המרכיבים את המערכת האופטית של המיקרוסקופ. רכיבים כגון עיניות, מטרות ומעבים מורכבים כולם מעדשות בודדות או מרובות. על סמך צורתן ניתן לחלק אותן לשתי קטגוריות עיקריות: עדשות קמורות (עדשות חיוביות) ועדשות קעורות (עדשות שליליות). Ø כאשר אלומת אור מקבילה לציר האופטי עוברת דרך עדשה קמורה ומתכנסת בנקודה, נקודה זו נקראת "נקודת המוקד". המישור העובר בנקודה זו ומאונך לציר האופטי נקרא "מישור המוקד". ישנן שתי נקודות מוקד: נקודת מוקד-האובייקט ונקודת מוקד המרחב-תמונה.
יסודות מיקרוסקופיה - הגדלה כוללת
הגדלה מוחלטת
Ø דרך עינית
הגדלה כוללת=הגדלה אובייקטיבית × הגדלה של עינית (אם קיימת הגדלה בינונית, הכפל גם בהגדלה הבינונית)
Ø כאשר מחובר לווידאו
הגדלה כוללת=הגדלה אובייקטיבית × הגדלת מתאם × מקדם הגדלה של וידאו
Ø מקדם הגדלה של וידאו
מסך תצוגה גודל אלכסוני / גודל חיישן CCD
יסודות מיקרוסקופיה - צמצם מספרי
צמצם מספרי
צמצם מספרי, המקוצר כ-NA, הוא אינדיקטור קריטי להערכת הביצועים של עדשות אובייקטיביות ומעבים (במיוחד אובייקטים). NA=n × sin (המכפלה של מקדם השבירה n של המדיום והסינוס של מחצית זווית הצמצם 2 ). זווית הצמצם, המכונה גם "צמצם זוויתי", היא הזווית הנוצרת בין נקודת עצם על הציר האופטי לבין הקוטר האפקטיבי של אלמנט העדשה הקדמית של המטרה. ככל שזווית הצמצם גדולה יותר, כך שטף האור הנכנס לעדשה גדול יותר-הוא פרופורציונלי ישר לקוטר העדשה האפקטיבי ויחס הפוך למרחק המוקד.
ככל שמקדם השבירה של המדיום גבוה יותר, כך ערך ה-NA גבוה יותר.
ככל שזווית הצמצם גדולה יותר, כך ערך ה-NA גבוה יותר.
n=אינדקס השבירה של המדיום בין המטרה לבין הדגימה
ערכים מקסימליים אופייניים: מטרה יבשה (0.9), מטרה טבילה במים (1.2), יעד טבילת שמן (1.4), מטרה מיוחדת (1.6)
יסודות מיקרוסקופיה - רזולוציה
הַחְלָטָה
רזולוציה, המכונה גם "כוח רזולוציה", היא פרמטר טכני חשוב נוסף למדידת ביצועי מיקרוסקופ.
רזולוציה=0.61 λ / NA (כאשר λ הוא אורך הגל של מקור האור, ו-NA הוא הצמצם המספרי של עדשת המטרה)
הרזולוציה של אובייקט אור גלוי נקבעת על ידי שני גורמים: ערך ה-NA של עדשת האובייקט ואורך הגל של מקור אור ההארה. ככל שערך ה-NA גדול יותר ואורך הגל של אור ההארה קצר יותר, כך הרזולוציה גבוהה יותר.
יסודות מיקרוסקופיה-(צלצל עומק השדה)
בעת שימוש במיקרוסקופ, התמקדות באובייקט מאפשרת הדמיה ברורה לא רק של נקודות באותו מישור מוקד אלא גם בעובי מסוים מעליו ומתחתיו. עובי זה של החלק השקוף הוא עומק השדה. עומק שדה גדול יותר חושף את מלוא עובי הדגימה, בעוד שעומק שדה קטן יותר מראה רק שכבה דקה.
מַטָרָה 
מערכת אופטית שלמה: 
