Na delovanje mikroskopa vpliva več dejavnikov
Glavni dejavnik, ki določa učinkovitost Nikonovih mikroskopov, je njihova ločljivost, znana tudi kot ločljivost ali ločljivost. Vendar so fizikalne količine, kot sta povečava in jasnost, tesno povezane z ločljivostjo mikroskopov Nikon
Vemo, da so mikroskopi kompleksni koaksialni optični sistemi. Ta sistem je sestavljen iz glavnih slikovnih elementov, kot so vir svetlobe, svetlobni trak zaslonke, reflektor in leča objektiva. Okular je le optična komponenta, ki neposredno poveča in projicira predmet na zaslon (vključno s človeško mrežnico). Vir svetlobe so lahko nekoherentni viri, kot je sončna svetloba ali svetloba, ali koherentni viri, kot je točkasta svetloba.
V sedemdesetih letih 19. stoletja je nemški učenjak E. Abbe postavil temelje teoriji mikroskopskega slikanja. Sodobna fizikalna optika uporablja posodobljene poskuse za nadaljnjo razjasnitev bistva principa transformacije spektra v Abbejevi teoriji slikanja (optika transformacije Fourierovega spektra).
Ključna slikovna komponenta v optični poti mikroskopa je leča objektiva. Med svetlobnim virom in prednjo lečo objektiva je nešteto ravnin, z ustreznimi konjugiranimi ravninami za lečo objektiva. Vendar pa po Abbejevi teoriji predmetna ravnina O v mikroskopu ustreza konjugirani ravnini O, ki je slikovna ravnina O, in konjugirani ravnini I, ki ustreza svetlobnemu viru I. To sta dva pomembna para ravnin v slikovni sistem. Da bi razumeli proces slikanja z Nikonovo mikroskopijo, moramo preučiti optične procese, ki se dogajajo na teh dveh ustreznih konjugiranih ravninah.
Znotraj območja kota vpadnega žarka, omejenega s svetlobno palico odprtine v mikroskopu, se ta neposredno pretvori v svetlobni vir svetlobe za osvetlitev vzorca skozi kondenzor. Svetloba na ravnini žarka zaslonke tvori slike na ali blizu goriščne ravnine za lečo objektiva. Abbe je to sliko označil za prvo sliko na poti mikroskopskega slikanja. Ne moremo mimo pomena kakovosti prvega slikanja. Prvič, svetlobna vrstica zaslonke omejuje potreben vpadni kot za slikanje žarka svetlobe. To pomeni, da je s tem določena primernejša svetlost za opazovanje predmetov pod mikroskopom. Drugič, s tem je določena tudi slikovna svetloba na različnih ravninah tridimenzionalne strukture vzorca. Skratka, zmerni kontrast slike predmeta in jasnost obrisa slike predmeta v mikroskopu Nikon sta določena s tem.
Če preparat vstavimo v slikovno pot mikroskopa Nikon, se poškoduje prvi slikovni sistem. Slike svetlobne vrstice zaslonke ni več mogoče videti v zrcalni cevi. Na tej točki postanejo podrobnosti vzorca osvetljene in prikazane na mrežnici ali zaslonu za okularjem. Abbe je to poimenoval druga slika mikroskopa. Procesa slikanja podrobnosti vzorca ni mogoče razložiti z geometrijsko optiko. Ker se slikovna svetloba na tej ravnini lomi, dvolomi, ukloni in razprši, porazdelitev intenzitete svetlobe pa spremenijo podrobnosti vzorca. Informacije o svetlobi na ravnini Fourierovega spektra se transformirajo in projicirajo na zaslon. V različnih optičnih mikroskopih, ki temeljijo na tem principu, se uporabljajo različne interferenčne komponente za preslikavo podrobnosti vzorca v objekte s kontrastom svetlobe in teme ali kontrastom teme in svetlobe. To je princip slikanja različnih mikroskopov, o katerem bomo podrobneje razpravljali v prihodnosti.
