Cos'è la profondità di fuoco del microscopio

Il microscopio ottico si basa sulla luce per produrre un'immagine, quindi la quantità di luce influenza molto l'immagine. Due termini descrivono come l'immagine viene vista: profondità di fuoco e profondità di campo. C'è molta confusione tra i due, ma la profondità di fuoco riguarda la nitidezza dell'immagine, mentre la profondità di campo riguarda quanto dell'oggetto sotto il microscopio può essere effettivamente visto.

Che cos'è la profondità di fuoco?

Tradizionalmente si chiamava "profondità di campo" la profondità di fuoco, ma oggi profondità di fuoco si usa solo per il lato dell'immagine. Tecnicamente, la profondità di fuoco di un microscopio ottico è l'intervallo di posizione del piano immagine in cui l'immagine può essere vista senza apparire fuori fuoco per un oggetto che non si muove durante l'osservazione. Significa quanto nitidamente il campione appare all'occhio umano.

Profondità di fuoco vs profondità di campo

La definizione tecnica di profondità di campo è l'intervallo di movimento lungo l'asse ottico che un oggetto può compiere senza influire sulla chiarezza. È quanto l'oggetto può muoversi restando nitido. La profondità di fuoco è l'opposto, avviene dal lato opposto della lente. La profondità di fuoco si misura in unità microscopiche (nanometri), la profondità di campo in unità macroscopiche (metri o piedi).

Variabili nella profondità di fuoco

Mentre la profondità di campo dipende dalla risoluzione del microscopio, la profondità di fuoco dipende dall'ingrandimento. Quindi può essere migliorata aumentando l'ingrandimento. Risoluzione e ingrandimento dipendono dalla qualità della lente, dalle sue dimensioni e dalla luce riflessa: questa qualità si chiama apertura numerica.

Migliorare la profondità di fuoco

Usando una lente di alta qualità e aumentando l'ingrandimento, la profondità di fuoco migliora notevolmente. Questo riduce anche la profondità di campo. Per i fotomicrografi (chi fotografa al microscopio) è estremamente importante.

Equazioni per il calcolo

Una formula rapida: prodotto della lunghezza focale per il numero f (apertura relativa) diviso 1000. Va bene quando la lunghezza focale rappresenta la dimensione del formato. Per massima precisione: 2 × numero f × circolo di confusione (raggi che rifrangono nella lente creando un punto di fuoco imperfetto) × (1 + fattore d'ingrandimento).