Принцип оптичного мікроскопічного зображення (геометричного зображення).
Лише тоді, коли кут розкриття об’єкта для людського ока становить не менше певної величини, неозброєним оком можна розрізнити різні його деталі, що називається зоровою роздільною здатністю ε. За найкращих умов, тобто коли освітленість об’єкта становить 50~70 лк і відносно великий контраст, він може досягати 1'. Для зручності спостереження зазвичай збільште величину до 2' і прийміть це як середню роздільну здатність окуляра.
Розмір кута огляду об’єкта залежить від довжини об’єкта та відстані від об’єкта до очей. Є формула
y=Lε
Відстань L не можна зробити дуже малою, тому що здатність очей до налаштування має певну межу, особливо коли очі працюють поблизу граничного діапазону здатності до налаштування, зір буде надзвичайно втомленим. Для стандарту (зір обличчя) найкраща відстань зору вказана як 250 мм (фотопічна відстань). Це означає, що за умови відсутності приладу очі з візуальною роздільною здатністю ε=2' можуть чітко розрізняти деталі об’єктів розміром 0,15 мм.
При спостереженні об'єктів з кутом огляду менше 1' необхідно використовувати збільшувальний прилад. Лупи та мікроскопи використовують для спостереження об’єктів, які необхідно збільшити поблизу спостерігача.
(1) Принцип зображення збільшувального скла
Оптична лінза з вигнутого скла або інших прозорих матеріалів може збільшити зображення об'єкта. Діаграма оптичного шляху показана на малюнку 1. Об’єкт AB, розташований у фокальній точці F об’єкта, розмір якого дорівнює y, збільшується до віртуального зображення A'B', розмір якого дорівнює y'.
збільшення лупи
Γ=250/f'
У формулі 250--фотопічної відстані одиницею є мм
f'--фокусна відстань лупи, одиниця – мм
Збільшення означає відношення кута огляду зображення об’єкта, що спостерігається за допомогою збільшувального скла, до кута огляду об’єкта, що спостерігається без збільшувального скла, на відстані 250 мм.
(2) Принцип формування зображення мікроскопа
Мікроскоп і збільшувальне скло виконують ту саму роль, тобто перетворюють крихітні предмети поблизу на збільшене зображення для спостереження людським оком. Просто мікроскоп може мати більше збільшення, ніж лупа.
Принципова схема зображення об’єкта за допомогою мікроскопа. На малюнку для зручності об'єктив L1 і окуляр L2 зображені однією лінзою. Предмет АВ розташований перед лінзою об'єктива, а відстань від лінзи об'єктива більше фокусної відстані лінзи об'єктива, але менше подвоєної фокусної відстані лінзи об'єктива. Тому, пройшовши через лінзу об'єктива, вона повинна утворити перевернуте збільшене дійсне зображення А'В'. A'B' знаходиться в точці фокуса об'єктива F2 окуляра або в положенні, дуже близькому до F2. Потім воно збільшується до віртуального зображення A''B'' через окуляр для спостереження очима. Положення віртуального зображення A''B'' залежить від відстані між F2 і A'B' і може бути на нескінченності (коли A'B' знаходиться на F2) або на фотопічній відстані спостерігача ( Коли A'B' знаходиться праворуч від фокуса F2 на малюнку). Окуляр діє як збільшувальне скло. Різниця полягає в тому, що очі бачать через окуляр не сам предмет, а збільшене зображення предмета, сформоване лінзою об’єктива.
(3) Важливі оптичні технічні параметри мікроскопа
Під час мікроскопічного контролю люди завжди сподіваються отримати чітке та яскраве ідеальне зображення, що вимагає, щоб оптичні технічні параметри мікроскопа відповідали певним стандартам, а також вимагає, щоб під час його використання він узгоджувався відповідно до мети мікроскопічного огляду та фактична ситуація Зв'язок між параметрами. Тільки таким чином ми можемо повною мірою забезпечити правильну роботу мікроскопа та отримати задовільні результати мікроскопічного контролю.
До оптичних технічних параметрів мікроскопа відносяться: числова апертура, роздільна здатність, збільшення, глибина фокусу, ширина поля зору, погане охоплення, робоча відстань тощо. Ці параметри не завжди максимально високі, вони взаємопов’язані та обмежують кожного. інший. При їх використанні співвідношення між параметрами має бути скоординовано відповідно до мети мікроскопічного дослідження та фактичної ситуації, але роздільна здатність має переважати. .
