Мікроскопія - Структура Функція Опис
об'єктив
Лінза об’єктива — це оптична частина мікроскопа для першого зображення, яка складається з кількох груп склеєних разом лінз. Фокусна відстань — це загальна фокусна відстань групи лінз.
Залежно від ступеня корекції хроматичних аберацій, аберацій, кривизни поля тощо та їхніх власних характеристик існує декілька типів об’єктивів: (план) ахроматичні об’єктиви, (план) апохроматичні об’єктиви, надпланові та спеціальні об’єктиви тощо. .
Хроматична аберація: різниця кольорів у зображенні джерел видимого світла (поліхроматичне світло). Біла точка об’єкта не може утворювати білу точку зображення, а кольорову пляму зображення.
Аберація: дифузна пляма (коло плутанини), що утворюється на площині зображення після того, як світловий промінь, випромінюваний точкою об’єкта за межами оптичної осі, заломлюється оптичною системою.
Аберація коми: кометоподібна асиметрична помилка зображення після того, як світловий промінь, випущений точкою об’єкта за межами оптичної осі, заломлюється оптичною системою.
Ахроматична лінза об’єктива Ахроматична лінза об’єктива: звичайна лінза об’єктива з позначкою «Ach» на оболонці. В основному коригують хроматичну аберацію (червоний, синій), сферичну аберацію (жовтий, зелений) і кому зображення оптичної осі. Кривизна поля велика.
Апохроматична лінза об’єктива apochromatic obiective: високоякісна лінза об’єктива з точною та складною структурою, виготовлена зі спеціального скла, такого як флюорит, із позначкою «Apo» на оболонці. На основі ахроматичної лінзи об’єктива також потрібно виправити вторинний спектр, червону, зелену та синю аберацію, а також червону та синю сферичну аберацію. Апохроматичний об’єктив має ідеальну корекцію аберації, більшу числову апертуру, вищу роздільну здатність, ефективне збільшення та чудову якість зображення.
Напівапохроматичний об’єктив: вартість продуктивності та якість зображення знаходяться між ахроматичним об’єктивом і апохроматичним об’єктивом, також відомим як плавиковий (флюоритовий) об’єктив, позначений «FL». Хроматичну аберацію та сферичну аберацію червоного та синього кольорів можна виправити.
Мета плану: головним чином коригує дефекти кривизни поля, щоб поле зору було плоским, зображення було реалістичним, а спостереження було зручним. Це напівкругла задня лінза, додана до вузла об’єктива. Його також можна комбінувати в ахроматних об'єктивах, апохроматних об'єктивах.
Спеціальна лінза об’єктива: На основі вищезгаданої лінзи об’єктива розроблено та виготовлено об’єктив для досягнення особливого ефекту спостереження.
окуляр
Окуляр збільшує реальне зображення лінзи об'єктива, яке є збільшенням проміжного зображення і відноситься до другого збільшення. Конструкція окуляра відносно проста, складається з кількох лінз, об’єднаних у декілька груп. Точка, де промені світла, що проходять через окуляр, перетинаються вище, називається точкою ока, яка є найкращою позицією для спостереження за зображенням.
Окуляр має різні конфігурації збільшення, 10X є найбільш часто використовуваним; 5X має більшу зменшуваність зображення, але збільшення відносно невелике; 20-кратний окуляр має найбільше збільшення, але чіткість зображення знижується. Його потрібно підбирати відповідно до реальних потреб.
Конденсатор
Конденсатор використовується для компенсації нестачі світла, відповідної зміни світлових властивостей джерела світла, фокусування зразка та покращення освітлення. Він розташований під предметним столиком і має взаємодіяти з ним під час використання об’єктива NA, більшого або дорівнюючого 0.40. Він має різноманітні структури, а різні числові апертури об’єктива пред’являють різні вимоги до конденсора.
1. Конденсатор Аббе (конденсатор Аббе): конденсор Аббе складається з двох лінз, які мають кращу здатність збору світла. Якщо NA лінзи об’єктива звичайного мікроскопа більше або дорівнює 0.60, корекція хроматичної та сферичної аберацій не завершена, і їх потрібно використовувати разом.
2. Ахроматичний апланатичний конденсор: ахроматичний конденсор складається з ряду лінз, які можуть коригувати хроматичну та сферичну аберації для отримання задовільного зображення. Він є найкращим у світлій області спостереження. Він оснащений вдосконаленим мікроскопом і об’єктивом із низьким збільшенням, який не застосовується.
3. Інші конденсатори стосуються конденсаторів, які використовуються для цілей, відмінних від вищезгаданого світлого поля, наприклад конденсатори темного поля, конденсатори фазового контрасту, поляризаційні конденсатори, конденсатори диференціальної інтерференції тощо.
спосіб освітлення
Методи освітлення мікроскопа поділяються на дві категорії: прохідне освітлення та епіпросвітлення відповідно до положення джерела світла та напрямку променя.
1. Прохідне освітлення (прозоре освітлення) Прохідне освітлення підходить для прозорих або напівпрозорих зразків, і більшість біологічних мікроскопів належать до цього типу освітлення. Серед них є дві форми центрального освітлення та косого освітлення.
(1) Центральне освітлення означає, що центральна вісь променя освітлення та оптична вісь мікроскопа знаходяться на одній прямій лінії, що є найбільш часто використовуваним методом пропускання освітлення. Цей метод поділяється на критичне освітлення та освітлення Колера.
1) Критичне освітлення, метод загального освітлення. Переваги: промінь джерела світла відображається конденсором і опромінюється на зразок, промінь вузький і сильний. Дефекти: зображення нитки джерела світла збігається з площиною зразка, освітлення зображення нерівномірне, є різниця між світлим і темним. Усунення: розмістіть молочно-білий теплопоглинальний кольоровий фільтр перед джерелом світла, щоб зробити освітлення більш рівномірним, або замініть світлодіодне джерело світла.
2) Освітлення Колера, назване на честь «вторинного зображення», винайденого інженерами Zeiss. Він усуває недолік критичного освітлення, має хороший ефект зображення та хорошу мікрофотографію. Основні особливості: після того, як нитка джерела світла проходить через конденсор і діафрагму зі змінним полем зору, зображення нитки вперше потрапляє на площину апертури конденсора, а конденсор формує друге зображення нитки. на задній фокусній площині. Тепловий фокус більше не знаходиться на площині зразка, і зразок можна спостерігати при тривалому освітленні.
(2) косе освітлення (косе освітлення), центральна вісь променя не збігається з оптичною віссю мікроскопа, і зразок освітлюється косо під певним кутом. Він зазвичай використовується у фазово-контрастних, темнопольних і стереомікроскопах.
2. Падаюче освітлення: падаюче освітлення також називають відбивним освітленням. Джерело світла знаходиться над зразком, і світловий промінь падає на зразок після проходження через лінзу об'єктива. Об’єктив діє як конденсор і підходить для непрозорих зразків. Флуоресцентний, стереоскопічний, інвертований і конфокальний мікроскопи використовують це освітлення.
Регулювання оптичної осі
В оптичній системі мікроскопа оптична вісь джерела світла, збиральної лінзи, лінзи об’єктива, окуляра та центру діафрагми має збігатися з оптичною віссю мікроскопа, а налаштування оптичної осі перед використанням не можна ігнорувати. .
1. Регулювання центру конденсора Регулювання центру конденсора є фокусом регулювання оптичної осі мікроскопа. Метод: спочатку зменшіть польову діафрагму та спостерігайте за допомогою об’єктива 10×. Якщо контурне зображення діафрагми знаходиться не в центрі, відрегулюйте два гвинти на зовнішній стороні конденсора, щоб відрегулювати його по центру; потім повільно збільшуйте польову діафрагму, поки зображення контуру не буде на одній лінії з центром. Краї поля зору збігаються, це говорить про те, що вони вже співвісні, і краще використовувати трохи більше.
2. Регулювання апертурної діафрагми Апертурна діафрагма встановлена в конденсорі. На зовнішньому краї конденсора дослідницького мікроскопа є позначки шкали, що зручно для налаштування конденсора відповідно до числової апертури лінзи об’єктива. Під час заміни об’єктива його потрібно регулювати синхронно.
