Что такое оптика в микроскопе
Оптика в микроскопе — это совокупность оптических элементов и систем, которые обеспечивают создание увеличенного изображения объекта с достаточной степенью достоверности по форме, соотношению размеров составляющих элементов и цвету. Вот более подробное описание этой важной части микроскопа:
Основные оптические элементы:
Объективы:
Объективы микроскопа представляют собой оптические системы, предназначенные для построения микроскопического изображения в плоскости изображения с соответствующим увеличением, разрешением элементов, точностью воспроизведения по форме и цвету объекта исследования.
Объективы могут быть сложными, состоящими из нескольких одиночных линз и компонентов, склеенных из 2-х или 3-х линз.
Количество линз обусловлено кругом решаемых объективом задач. Чем выше качество изображения, которое дает объектив, тем сложнее его оптическая схема.
Объективы классифицируются по методам исследования и контрастирования, например, объективы проходящего света, люминесцентные объективы, фазовые объективы и другие.
Окуляры:
Окуляры — это оптические системы, предназначенные для построения микроскопического изображения на сетчатке глаза наблюдателя.
Окуляры классифицируются по тем же группам признаков, что и объективы: окуляры компенсационного и безкомпенсационного действия, окуляры обычные и плоского поля, широкоугольные и сверхширокоугольные окуляры.
Окуляры могут иметь различные дополнительные функции, такие как внутренняя наводка и плавное изменение увеличения.
Осветительная система:
Осветительная система микроскопа состоит из двух частей — коллектора и конденсора.
Коллектор:
При встроенной осветительной системе проходящего света коллекторная часть расположена вблизи источника света в основании микроскопа и предназначена для увеличения размера светящегося тела.
Конденсор:
Оптическая система конденсора предназначена для увеличения количества света, поступающего в микроскоп. Конденсор располагается между объектом (предметным столиком) и осветителем (источником света).
Апертура и числовая апертура:
Апертура:
В оптике апертура описывает способность оптической системы собирать свет от объекта наблюдения.
Входная апертура:
Измеряется в линейном виде для удаленных объектов и представляет собой диаметр светового пучка на входе в оптическую систему.
Угловая апертура:
Измеряется в угловом виде для близких объектов и представляет собой угол светового пучка, исходящего из точек предмета наблюдения и попадающего в оптическую систему.
Числовая апертура (NA):
В световой микроскопии равна произведению показателя преломления среды между предметом и объективом на синус апертурного угла.
Эта величина наиболее полно определяет одновременно светосилу и разрешающую способность объектива микроскопа.
Влияние оптики на качество изображения:
Увеличение:
Объективы с высоким увеличением позволяют детально рассмотреть мелкие структуры объекта.
Разрешение:
Оптика с высокой числовой апертурой обеспечивает лучшее разрешение и детализацию изображения.
Контраст:
Различные методы контрастирования, такие как фазовые объективы и ДИК-объективы, улучшают контрастность изображения.
Заключение
Оптика в микроскопе играет ключевую роль в создании увеличенного и детализированного изображения объекта. Понимание различных оптических элементов и их функций помогает эффективно использовать микроскоп для различных исследовательских задач и получать высококачественные изображения.
