Airy disk e Apertura numerica
rmin  0.61

NA
apertura numerica della lente
NA= n sin
Massimo ottenibile
(per λ=0.55 m)
= 72° (sin=0.95)
n=1.5
N.A. =1.4
Rmin =0.2 m
Airy disk e Apertura numerica
Teoria della formazione dell’immagine secondo Abbe
La struttura del campione produce diffrazione (zone chiare e zone scure) nel BFP
oggetto
Campione non uniforme
con periodicità
microscopiche
Fuoco
(BFP)
Figura di diffrazione
derivante dalle
periodicità
microscopiche del
campione
immagine
Ricostruzione immagine
campione come
interferenza tra i fasci
diffratti e quello diretto
Formazione dell’immagine
(diffrazione da un reticolo)
•Periodicità con dimensione minore
danno punti più distanziati su BFP
•Periodicità uguali in punti diversi
del campione danno luogo a raggi
diffratti nelle stesse direzioni
(parallelipunto in BFP)
Immagine conoscopica
(immagine sul BFP dell’apertura del
condensatore attraverso un reticolo)
N.B. back = rear
Formazione dell’immagine e risoluzione
Reticoli diversi
Attenzione:
NA deve crescere
con l’ingrandimento
Stesso reticolo
Senza reticolo
10x
40x
60x
10x
20x
40x
60x
Matematicamente
Spazio reale
(periodicità)
(R)
Spazio reciproco
(frequenze periodicità)
Trasformata di Fourier
(g) =  [(R)]
Spazio reale
Anti-trasformata
(R) =  -1 [(g)]

 ( g )

 ( 0)
( g )
Ricostruzione perfetta (R) =(R)
Significa prendere tutti i punti sul piano BPF: impossibile  dischi di airy
Solo le periodicità presenti nella figura di diffrazione contribuiscono a ricostruire
i dettagli dell’l’immagine
Risoluzione vista con la teoria di Abbe
• Lente obiettivo con grande NA (+diaframmi e
illuminazione “intelligenti”) perché raccolgo il massimo
possibile di angoli di diffrazione
Corollario: è inutile ingrandire oltre il limite consentito da NA. Se non aumento il
numero di spot di diffrazione raccolti, ingrandisco solo i dischi di airy
• Lunghezza d’onda piccola perché a parità di
periodicità l’angolo di diffrazione si riduce (a parità di
lente me ne entra un numero maggiore)  Mic. El.
Eliminando zone di diffrazione in modo “intelligente” si
possono ottenere effetti di contrasto utili (contrasto
di fase, campo scuro, …)
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Lezione 3