Optiskās mikroskopijas attēlveidošanas (ģeometriskās attēlveidošanas) princips
Tikai tad, kad objekta leņķis pret cilvēka aci nav mazāks par noteiktu vērtību, ar neapbruņotu aci var atšķirt dažādas tā detaļas, un šo lielumu sauc par vizuālo izšķirtspēju ε. Optimālos apstākļos, kad objekta apgaismojums ir 50-70lx un tā kontrasts ir augsts, tas var sasniegt 1 '. Lai atvieglotu novērošanu, šī summa parasti tiek palielināta līdz 2' un tiek ņemta par vidējo okulāra izšķirtspēju.
Objekta perspektīvas lielums ir saistīts ar tā garumu un attālumu no objekta līdz acij. Ir formula
y=Lε
Attālums L nevar būt ļoti mazs, jo acs spējai pielāgoties ir noteikta robeža, īpaši, strādājot tuvu tās spēju robežai, tas var izraisīt ārkārtīgu redzes nogurumu. Standartam (skats no priekšpuses) optimālais vizuālais attālums ir definēts kā 250 mm (skaidra skata attālums). Tas nozīmē, ka bez instrumentiem acis ar ε=2 vizuālo izšķirtspēju var skaidri atšķirt objektu detaļas, kuru izmērs ir 0,15 mm.
Vērojot objektus, kuru skata leņķis ir mazāks par 1', jāizmanto palielināšanas instrumenti. Palielināmos stiklus un mikroskopus izmanto, lai novērotu objektus, kas jāpalielina, novietojot tos tuvu novērotājam.
(1) palielināmo stiklu attēlveidošanas princips
Optiskās lēcas, kas izgatavotas no stikla vai citiem caurspīdīgiem materiāliem ar izliektām virsmām, var palielināt un attēlot objektus. Optiskā ceļa diagramma ir parādīta 1. attēlā. Objektam AB, kas atrodas objekta fokusa punktā F, ir y izmērs, un tas tiek palielināts līdz virtuālajam attēlam A'B' ar izmēru y.
Palielināmā stikla palielinājums
Γ=250/f'
Formulā 250- redzamais attālums milimetros
F '- Lupas fokusa attālums, mm
Palielinājums attiecas uz objekta attēla skata leņķa attiecību, kas tiek novērota ar palielināmo stiklu 250 mm attālumā, pret tāda objekta skata leņķi, kas nav novērots ar palielināmo stiklu.
(2) Mikroskopa attēlveidošanas princips
Mikroskopiem un palielināmajiem stikliem ir tāda pati loma, proti, palielināt mazus objektus, kas atrodas tiešā cilvēka novērošanas tuvumā. Vienkārši mikroskopam var būt lielāks palielinājums nekā palielināmam stiklam.
Ar mikroskopu attēlota objekta shematiskā diagramma. Aprēķinu ērtībai attēlā gan objektīva lēca L1, gan okulāra lēca L2 ir attēlotas kā atsevišķas lēcas. Objekts AB atrodas objektīva lēcas priekšā, un attālums no objektīva ir lielāks par objektīva fokusa attālumu, bet mazāks par divreiz lielāku par objektīva lēcas fokusa attālumu. Tātad, izejot cauri objektīvam, tas neizbēgami veidos apgrieztu palielinātu reālu attēlu A'B'. A'B' atrodas okulāra fokusa punktā F2 vai ļoti tuvu F2. Pēc tam, kad tas ir palielināts ar okulāru, tas kļūst par virtuālu attēlu A''B '', ko var novērot ar acīm. Virtuālā attēla A'B pozīcija ir atkarīga no attāluma starp F2 un A'B', kas var būt bezgalīgā attālumā (ja A'B' atrodas uz F2) vai novērotāja spožajā attālumā (ja A'B attēlā ir pa labi no fokusa punkta F2). Okulāra funkcija ir tāda pati kā palielināmā stikla funkcija. Vienīgā atšķirība ir tā, ka tas, ko acis redz caur okulāru, nav pats objekts, bet gan objekta palielinātais attēls, ko veido objektīva lēca.
(3) Svarīgi mikroskopu optiskie tehniskie parametri
Mikroskopijas laikā cilvēki vienmēr cer iegūt skaidru un spilgtu ideālu attēlu, kam nepieciešams, lai mikroskopa optiskie tehniskie parametri atbilstu noteiktiem standartiem, kā arī tiek prasīts, lai parametru attiecība būtu saskaņota atbilstoši mērķim un faktiskajai situācijai. mikroskopija lietošanas laikā. Tikai šādā veidā var pilnībā izmantot mikroskopa veiktspēju un sasniegt apmierinošus mikroskopijas rezultātus.
Mikroskopa optiskie tehniskie parametri ietver skaitlisko apertūru, izšķirtspēju, palielinājumu, fokusa dziļumu, redzes lauka platumu, pārklājuma starpību, darba attālumu utt. Šie parametri ne vienmēr ir labāki, jo tie ir savstarpēji saistīti un ierobežo viens otru. Izmantojot tos, parametru attiecības jāsaskaņo, pamatojoties uz mikroskopijas mērķi un faktisko situāciju, bet izšķirtspējai jābūt garantētai kā standartam.
